Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекція 2.doc анатомія.doc
Скачиваний:
69
Добавлен:
20.03.2016
Размер:
84.48 Кб
Скачать

Лекція № 2 Тема. Цитологічні основи спадковості

1.Клітина - основна структурна і функціональна одиниця життя

2.Ядро, його структура і роль

3.Структура, типи і властивості метафазних хромосом

4.Клітинний цикл та його періоди - інтерфаза, мітоз

5.Мітоз, біологічна роль

6.Порушення, які виникають у мітозі, їх наслідки

7.Поведінка хромосом у процесі мейозу

  1. Клітина - основна структурна і функціональна одиниця життя

Цитологічними основами спадковості є структури клітини (грец. cytos - клітина), які здатні до самовідтворення. Основне значення ма­ють хромосоми.

Клітину вперше відкрив у 1665 р. на зрізі корку під мікроскопом, описав її і дав їй таку назву англійський фізик Р.Гук (1635-1703). У 1839 р. німецький зоолог Т. Шванн ( 1810-1882), спираючись на праці німецького ботаніка М.Шлейдена (1804-1881), узагальнив знання про клітину і сформулював основні положення клітинної теорії. Клі­тинна теорія утверджує єдність органічного світу єдністю будови.

У системі живої природи клітині належить унікальне місце. З клітиною пов'язане життя на Землі. Поза клітиною життя не існує.

Клі­тина - елементарна структурна і функціональна одиниця життя. Це найменша біологічна система, яка здатна до самооновлення, самовід­творення і саморегуляції. Клітині притаманна сукупність всіх власти­востей живого: обмін речовин та енергії, розмноження, спадковість, мінливість, подразливість, ріст, розвиток, дискретність, цілісність.

Всі організми, які нині існують на Землі, побудовані з клітин і належать до клітинних форм життя. Неклітинними є лише віруси, але і вони здатні відтворюватися лише в живих клітинах. У процесі еволюції виникли два основних типи клітинної організації - прокаріотичний і еукаріотичний. Відповідно розрізняють дві групи ор­ганізмів - прокаріоти (доядерні) і еукаріоти (ядерні). До прокаріотів належать бактерії і синьо-зелені водорості, до еукаріотів - всі інші клітинні організми і людина в тому числі. Серед еукаріотів виділя­ють одноклітинні, колоніальні і багатоклітинні організми.

Еукаріотична клітина має три основні частини: ядро, цитоплаз­му і оболонку. Цитоплазма складається з гіалоплазми, органел і вклю­чень. Ядро містить ядерну оболонку, ядерце, каріолімфу, хроматин (хромосоми). Генетичний матеріал (ДНК) в еукаріотів розміщений майже виключно в хромосомах ядра і відокремлений від цитоплазми ядерною оболонкою з двох мембран. Провідна роль в явищах спадковості належить ядру клітини. Ядро вперше відкрив англійський ботанік Р.Броун (1831).

  1. Ядро, його структура і роль

Ядро (лат. nucleus, грец. karion - ядро) - обов'язкова частина еукаріотичної клітини, яка разом з цитоплазмою становить єдину взаємопов'язану живу систему. Ядро виконує генетичну функцію і регулює всі процеси життєдіяльності клітини (метаболічна функція). Обидві функції пов'язані з ДНК хромосом ядра. Кожний тип клітин має постійне ядерно-цитоплазматичне співвідношення. У разі його порушення клітина або поділяється, або може загинути.

Ядро буває в двох станах - мітотичному (під час поділу) та інтерфазному (між поділами). Ядро, яке не поділяється (інтерфазне ядро), складається з ядерної оболонки, ядерця, каріоплазми і хроматину.

Ядерна оболонка має дві мембрани (зовнішню і внутрішню), які розділені перинуклеарним простором і містять отвори (ядерні пори). Зовнішня мембрана переходить у канали гранулярної ендо­плазматичної сітки і так само, як вона, містить рибосоми. З внутрі­шньою мембраною зв'язані гетерохроматинові ділянки хромосом.

Основні функції ядерної оболонки: 1) відокремлює вміст ядра від цитоплазми (бар'єрна функція); 2) регулює транспорт макромолекул між ядром і цитоплазмою. Так, білки (гістонові і негістонові) після синтезу в цитоплазмі транспортуються в ядро, а РНК і субодиниці рибосом, які синтезуються в ядрі, - у цитоплазму. У профазі мітозу ядерна оболонка розпадається на мембранні пухирці, а в телофазі утворюється знову.

Ядерце - місце синтезу рибосомних РНК і субодиниць рибо­сом. Це найбільш щільна структура ядра клітини, яка містить велику кількість РНК. Ядерця - не самостійні структури ядра, а похідні хро­мосом.

На початку поділу клітини вони зникають, а в кінці його утво­рюються знову на ядерцевих організаторах хромосом, які розташовані в зоні вторинних перетяжок деяких хромосом. ДНК ядерцевих організаторів містить множинні (кілька сотень) копії генів рРНК.

Каріоплазма (каріолімфа, ядерний сік) - рідка частина ядра, яка відіграє важливу роль у процесах метаболізму і в підтриманні зага­льної структури ядра.

Хроматин - інтерфазна форма існування хромосом. Його видно в світловий мікроскоп як сукупність зерен, грудочок, що добре заба­рвлюються основними барвниками. Самі хромосоми видно лише під час поділу клітини.

Хімічний склад хроматину і хромосом однако­вий. Це комплекс ДНК і білків - дезоксирибонуклеопротеїн (ДНП). На ультраструктурному рівні хроматин складається з хромосомних фібрил (ниток) товщиною 20-25 нм, які, в свою чергу, побудовані з фібрил товщиною 10 нм. Основу структурної організації фібрил скла­дають нуклеосоми