3. Механизмы регуляции митотической активности.

В многоклеточном организме деление клеток или пролиферация строго регулируется. Выделяют 4 уровня регуляции пролиферации.

• Внутриклеточный уровень. В клетке есть вещества регулирующие пролиферацию: ионы Са²⁺, циклические нуклеотиды ц АМФ, ц ГМФ.

• Внутритканевой уровень. На этом уровне важную роль играют кейлоны – это пептиды, они подавляют деление клеток. Противоположным действием обладают антикейлоны.

• Межтканевой уровень. Важную роль играют факторы лимфоцитов – лимфокины. Есть активаторы и ингибиторы.

• Организменный уровень. Важную роль играют гормоны, а также нейромедиаторы, нейросекреты и белки сыворотки (плазмы) крови.

4. Проблемы клеточной пролиферации в медицине.

Избыточная пролиферация клеток приводит к развитию опухолей. Недостаточная пролиферация клеток приводит к атрофии тканей (органа), или долгом заживлении раны. В любом случае речь идет об отклонениях в регуляции пролиферации клеток.

5. Эндомитоз и политения, их значение. Прямое деление клетки – амитоз.

В ходе эволюции, на основе митотического цикла сформировались процессы, которые приводят к увеличению количества наследственного материала в клетке. А это приводит к увеличению количества генов и к повышению активности обменных процессов в клетке. К таким процессам относят эндомитоз и политению.

Эндомитоз – удвоение ДНК клетки сопровождающееся кратным увеличением количества хромосом (4n4c). Механизм эндомитоза: в интерфазу происходит репликацией ДНК, а цитоплазма не делится.

Политения заключается в кратном увеличении содержания ДНК в хромосомах при сохранении их диплоидного количества (2n4c).

Эндомитоз и политения приводят к образованию полиплоидных клеток, отличающихся кратным увеличением объема наследственного материала. Для млекопитающих полиплоидизация в норме не характерна (кроме клеток печени).

Амитоз – прямое деление клетки. Амитоз характерен для прокариот, у многоклеточных организмов описан для стареющих и патологически измененных клеток. При амитозе интерфазное ядро делится путем перетяжки, равномерное распределение наследственного материала не обеспечивается. Нередко ядро делится без последующего разделения цитоплазмы, и образуются двухъядерные клетки. Клетка, претерпевшая амитоз, в дальнейшем не способна вступать в нормальный митотический цикл. Поэтому амитоз встречается, как правило, в клетках и тканях, обреченных на гибель, например в клетках зародышевых оболочек млекопитающих, в клетках опухолей.

6. Размножение – универсальное свойство живого, обеспечивающее матери­альную непрерывность в ряду поколений.

Способность к размножению является неотъемлемым свойством живых существ. С его помощью сохраняются во времени биологические виды и жизнь как таковая. Биологическая роль размножения состоит в том, что оно обеспечивает смену поколений. Различия, закономерно проявляющиеся в фенотипах особей разных поколений, делают возможным естественный отбор и, следовательно, эволюцию жизни. Последнее связано с тем, что при размножении осуществляется передача в ряду поколений генетического материала (ДНК), т.е. определенной, специфичной для данного вида биологической информации.

7. Классификация способов размножения.

Существует два способа размножения организмов – бесполое и половое.

Бесполое раз­множение осуществляется в следующих формах:

1. Деление надвое (простейшие).

2. Множественное деление (малярийный плазмодий) – сначала много­кратно делится ядро, а затем вокруг каждой частицы ядра образует­ся участок цитоплазмы.

3. Почкование (кишечнополостные).

4. Фрагментация – распад организма на части, которые превраща­ются в полноценные организмы (иглокожие, плоские черви).

5. Вегетативное размножение осуществляется за счет группы соматических клеток растения (листья, корни, побеги и их видоизменения).

6. Спорообразование. Спора – специализированная клетка, имеющая приспособ­ления для перенесения неблагоприятных условий.

Половое размножение осуществляется с помощью специализирован­ных клеток (гамет): яйцеклеток и сперматозоидов.

8. Сущность различных форм размножения и их эволюционная характеристи­ка.

Для всех способов бесполого размножения характерна одна черта – источником наследственной информации служит одна клетка или груп­па клеток одного родителя. Это ведёт к образованию копии материн­ского организма. Дочерние особи генетически однообразны, их фено­типы почти одинаковы; поэтому в такой группе особей естественный отбор мало эффективен. Преимущество бесполого размножения состоит в простоте и эффек­тивности: не нужно находить партнера; потомство может оставить любая особь и в любом месте; удачные мутации не теряются, а вос­производятся в каждом поколении.

При переходе к половому размножению эти преимущества утрачива­ются. Однако в результате оплодотворения происходит комбинирова­ние признаков мужских и женских организмов, чем обеспечивается генетическое разнообразие потомства. Возникает новый неисчерпае­мый источник наследственной изменчивости, который делает естественный отбор эффективным. Появление полового размножения – важное эволюцион­ное событие. Оно придаёт популяции пластичность, что особенно не­обходимо в изменчивой среде.