Билет 17 Воспроизведение на молекулярном и клеточном уровнях. Репликация днк 2. Эхинококк. Жизненный цикл и медицинское значение.

Реплика́ция ДНК — это процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты, который происходит в процессе деления клетки на матрице родительской молекулы ДНК. При этом генетический материал, зашифрованный в ДНК, удваивается и делится между дочерними клетками. Репликацию ДНК осуществляет фермент ДНК-полимераза. Хеликаза, топоизомераза и ДНК-связывающие белки расплетают ДНК, удерживают матрицу в разведённом состоянии и вращают молекулу ДНК. Правильность репликации обеспечивается точным соответствием комплементарных пар оснований и активностью ДНК-полимеразы, способной распознать и исправить ошибку. Репликация у эукариот осуществляется несколькими разными ДНК-полимеразами. Далее происходит закручивание синтезированных молекул по принципу суперспирализации и дальнейшей компактизации ДНК. Синтез энергозатратный.

Цепи молекулы ДНК расходятся, образую репликационную вилку, и каждая из них становится матрицей, на которой синтезируется новая комплементарная цепь. В результате образуются две новые двуспиральные молекулы ДНК, идентичные родительской молекуле.

2. Эхинококк (Echinococсus granulosus) имеет головку с 4-мя присосками и двумя венчиками крючьев. За короткой шейкой находится незрелый членик, за ним два гермафродитных членика и последний членик - зрелый - содержит матку с яйцами. В яйцах развиваются личинки - онкосферы.

Взрослая форма паразитирует в кишечнике собак, шакалов. Личиночная

стадия - эхинококк - развивается в теле промежуточного хозяина, которым может быть крупный рогатый скот, другие млекопитающие и человек.

Яйца попадают в организм человека через рот при несоблюдении правил

личной гигиены. В пищеварительном тракте человека из яиц выходят онкосферы. С током крови они проникают в печень, легкие, мозг и превращаются там в финну - называемую эхинококком. Эта личиночная стадия представляет собой пузырь, покрытый плотными оболочками и содержащий жидкость. Внутри пузыря образуются дочерние пузыри с ввернутыми внутрь головками. Масса пузыря может достигать 16 кг и более. Заболевание называется эхинококкоз и требует хирургического лечения. Диагноз ставят на основании реакции Каццони. Для этого жидкость, полученная из эхинококкового пузыря, взятого у животных, вводится исследуемому под кожу. В месте введения образуется маленький пузырек. Если пузырек быстро увеличивается в размерах, то реакция положительная. Профилактика связана с соблюдением правил личной гигиены, с обследованием домашних собак на эхинококкоз, с лечением служебных собак. Нельзя скармливать собакам органы животных, пораженных эхинококкозом.

Билет 18 Изменчивость, ее формы. Геномные мутации. Основной механизм из возникновения. Хромосомные болезни. 2. Основные уровни организации живых систем. Клеточный уровень организации. Основные положения клеточной теории

Геномные мутации возникают в результате нарушения числа хромосом в кариотипе. Полиплоидия — увеличение числа наборов хромосом, кратное гаплоидному (Зn, 4n, 5n и т.д.). Причины: двойное оплодотворение и отсутствие первого мейотического деления. У человека полиплоидия, а также большинство анеуплоидий приводят к формированию леталей. Анеуплоидия — изменение (уменьшение — моносомия, увеличение — трисомия) числа хромосом в диплоидном наборе, т.е. не кратное гаплоидному (2n+1, 2n-1 и т.д.). Механизмы возникновения: нерасхождение хромосом (хромосомы в анафазе отходят к одному полюсу, при этом на каждую гамету с одной лишней хромосомой приходится другая — без одной хромосомы) и «анафазное отставание» (в анафазе одна из передвигаемых хромосом отстаёт от всех других). Трисомия — наличие трёх гомологичных хромосом в кариотипе (например, по 21-й паре, что приводит к развитию синдрома Дауна; по 18-й паре — синдрома Эдвардса; по 13-й паре — синдрома Патау). Моносомия — наличие только одной из двух гомологичных хромосом. При моносомии по любой из аутосом нормальное развитие эмбриона невозможно. Единственная совместимая с жизнью моносомия у человека — по хромосоме X — приводит к развитию синдрома Шерешевского—Тернера.

У человека описаны триплоидные и тетраплоидные организмы. Частота их

возникновения низка. Они обнаруживаются среди спонтанно абортированных

эмбрионов или плодов и у мертворожденных. Продолжительность жизни

новорожденных с такими нарушениями - несколько дней. Геномные мутации по отдельным хромосомам многочисленны. Моносомии могут быть по Х - хромосоме, что приводит к развитию синдрома Шерешевского- Тернера (45 хромосом = 44 аутосомы + ХО) (рис. 179). Рис. 179. Моносомия Х (синдром Шерешевского-Тернера) и кариограмма при этом нарушении. В период созревания гамет наблюдаются случаи нерасхождения половых хромосом (в I, II или в обоих делениях созревания).

Гаметы несут не 22 аутосомы + 1 половую хромосому (X или У), а возникает

нарушение парности хромосом. Моносомия Х зависит исключительно от отца.

Для женщин с синдромом Шерешевского-Тернера характерны маленький рост,

короткая шея, воронкообразная грудина, бесплодие вследствие недоразвития

яичников, слабое развитие половых признаков. 50% больных умственно отсталы или

нормальны. Могут быть пороки развития внутренних органов. Дети с синдромом

Шерешевского-Тернера рождаются с частотой 0,7 на 1000 новорожденных девочек.

На молекулярном уровне (предмет молекулярной биологии) изучается строение белков, их функции, роль нуклеиновых кислот в хранении и передаче генетической информации, то есть процессы синтеза ДНК, РНК и белков. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности организмов: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и т. д.

На клеточном уровне (биология клетки — цитология) изучаются проблемы морфологической организации клетки, специализации клеток в ходе развитая функций клеточной мембраны, механизмов и регуляции деления клетки. Эти проблемы имеют очень важное значение для медицины.

На органотканевом уровне изучаются особенности строения и функций отдельных оргаиов и составляющих их тканей.

На организменном уровне изучают особь и свойственные ей, как целому, черты строения, физиологические процессы, в том числе дифферснцировку, механизмы адаптации (акклиматизации) и поведения, в частности, нейрогуморальные механизмы регуляции, функции центральной нервной системы (ЦНС). Именно многоклеточный организм представляет целостную систему органов, специализированных для выполнения различных функций.

На популяционно-видовом уровне изучают факторы, влияющие на численность популяций, проблемы сохранения исчезающих видов, динамики генетического состава популяций, действие факторов микроэволюции и т. д. Для хозяйственной деятельности человека важны такие проблемы популяционной биологии, как контроль численности видов, наносящих ущерб хозяйству, поддержание оптимальной численности эксплуатируемых и охраняемых популяций.

На биогеоценотическом и биоценотическом уровнях ведущими являются проблемы взаимоотношений организмов в биоценозах, условия, определяющие их численность и продуктивность биоценозов, устойчивость последних и роль влияния человека на сохранение биоценозов и их комплексов.

На биосферном уровне современная биология решает глобальные проблемы, например, определение интенсивности образования свободного кислорода растительным покровом Земли или изменения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанного с деятельностью человека.

Билет 19. . Изменчивость, ее формы. Фенотипическая изменчивость. Понятие о фенокопиях. 2. Широкий лентец. Жизненный цикл и медицинское значение.

Фенотипическая изменчивость может проявляться в форме модификаций, фенокопий и морфозов. Модификации – изменения фенотипа в пределах нормы реакции, возникающие под влиянием обычных факторов среды.

Фенокопии – изменения фенотипа (похожие на мутации) под влиянием неблагоприятных факторов среды. В медицине фенокопии – ненаследственные болезни, сходные с наследственными. Наиболее частая причина фенокопий – действие на беременных тератогенов различной природы, нарушающих эмбриональное развитие плода (генотип его при этом не затрагивается).

Морфозы – ненаследственные изменения фенотипа организма в онтогенезе под влиянием экстремальных факторов среды. Имеют неадаптивный и необратимый характер. Часто – это грубые изменения фенотипа, выходящие за пределы нормы реакции, в итоге развивается болезнь и может наблюдаться даже гибель организма. Фенокопии не наследуются. Например, катаракта может быть генетически обусловлена или возникнуть вследствие нарушения эмбрионального развития (фенокопия).