Ситуационная задача №22.

В клетках человека постоянно возникает большое количество нарушений ДНК. Однако действие механизмов генетического гомеостаза позволяет сохранять относительное постоянство генотипа.

1. Какие вы знаете основные способы поддержания генетиче ского гомеостаза? Чем они характеризуются?

2. В какой фазе митотического цикла могут исправляться нарушения ДНК?

3. Какие факторы внешней среды могут привести к генетическим нарушениям?

4. К каким последствиям могут привести нарушения генотипа в соматических клетках, если они не будут исправлены?

5. Как доказать, что в соматических клетках организма сохраняются все гены?

Ответ к ситуационной задаче № 22.

К основным механизма генетического гомеостаза относятся самокоррекция при репликации ДНК, репарация, удаление клеток с генетическими нарушениями. ДНК-полимераза при синтезе дочерних цепей ДНК способна распознавать ошибки и исправлять их. Специальные репарирующие ферментные системы ликвидируют разрывы ДНК, удаляют ее поврежденные участки и восстанавливают исходную структуру. Исправление нарушений может происходить в любом периоде митотического цикла: в G-1 периоде идет эксцизионная репарация, в S – периоде -самокоррекция, а в G-2 периоде - пострепликативная репарация. Факторы, вызывающие генетические нарушения, называются мутагенами. К ним относятся радиация, некоторые тяжелые металлы, смолы табачного дыма, асбест и др. Накопление мутаций вызывает нарушение нормальной работы клеток и преждевременное старение. При сохранении генетических нарушений в соматических клетках, если мутации затрагивают гены регуляции размножения клеток (протоонкогены), могут возникнуть опухоли. Пример – старение кожи и развитие меланом при действии ультрафиолета. Механизмы генетического гомеостаза действуют очень эффективно, сохраняя все гены, даже неработающие. Доказательство – возможность вегетативного размножения и клонирования.

Ситуационная задача №23.

Регенерация лежит в основе структурного гомеостаза и проявляется на разных уровнях организации. У больного была удалена одна из долей печени. Через некоторое время произошло заживление раневой поверхности, восстановилась масса органа, однако восстановления формы органа не произошло.

1. Охарактеризуйте способ регенерации печени?

2. Возможно ли в данном примере восстановление формы и функции органа?

3. Какие известны способы регенерации? Дайте их характеристику.

4. Какие процессы на клеточном уровне обеспечивают восстановление органа?

5. Какие системы организма участвуют в регуляции процессов регенерации?

Ответ к ситуационной задаче №23.

Регенерационная гипертрофия – это способ регенерации, заключающийся в увеличении размеров остатка органа без восстановления исходной формы. Регенерационная гипертрофия наиболее хорошо изучена на примере регенерации печени. При краевом повреждении печени у млекопитающих и человека удаленная часть органа никогда не восстанавливается, но раневая поверхность заживает. Внутри оставшейся части органа усиливается размножение клеток (пролиферация). Происходит гиперплазия, в течение определенного времени после удаления восстанавливается исходная масса, объем органа, но не форма. Функция печени возвращаются к норме. В стимуляции регенерационного процесса играет значительную роль нервная система и гуморальная регуляция. Существуют следующие способы репаративной регенерации: эпиморфоз, морфолаксис, эндоморфоз.