27. Концепция структурных уровней организации жизни: клетка.

Клетка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Все живые организмы либо, как многоклеточные животные, растения и грибы, состоят из множества клеток, либо, как многие простейшие и бактерии, являются одноклеточными организмами. Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии.

Клетка - мельчайшая элементарная живая система; первооснова строения, жизнедеятельности и размножения всех организмов.

Состоит из трех частей:

1.Плазматическая мембрана, контролирующая переход веществ из окружающей среды в клетку и обратно.

2.Цитоплазма - водно-солевой раствор с растворенными и взвешенными в нем ферментами и другими веществами.

В цитоплазме находятся рибосомы, в которых происходит синтез белка.

3.Ядро, в котором находятся хромосомы.

Хромосома - длинное нитевидное тело, состоящее из ДНК и присоединенного к ней белка.

Ядро хранит и воспроизводит генетическую информацию, а также регулирует процессы обмена веществ в клетке.

В зависимости от типа клеток все организмы делятся на две группы:

а) прокариоты – клетки, лишенные ядра, например, бактерии.

б) эукариоты – клетки, содержащие ядра. Это простейшие, грибы, растения, животные.

Отдельная группа вирусы – мельчайшие бесклеточные организмы на границе живой и неживой природы. Они внедряются в среду чужих клеток.

Клеточный цикл эукариот

2. Период клеточного роста – интерфаза, во время которой происходит:

   • синтез белка;

   • удвоение ДНК;

   • подготовка к делению клетки.

• 2. Период клеточного деления:

  • митоз – деление клеточного ядра на два, обеспечивающее одинаковое распределение генетического материала между дочерними клетками;

  • цитокинез - деление тела клетки.

Дочерним клеткам передается полный набор хромосом с генетической информацией (перед делением число хромосом удваивается).

28. Воспроизводство жизни: днк, её состав и свойства.

ДНК - хранитель генетической информации, вместе с белками образует хромосомы.

ДНК имеет форму спирали, в которой основания разных цепей связаны между собой водородными связями. Цепи ДНК способны разделяться с помощью специальных ферментов и служить матрицами при синтезе дочерних молекул. Важнейшее свойство ДНК — комплементарность ее цепей. Это означает, что против аденина в одной из цепей всегда стоит тимин в другой цепи, гуанин всегда соединен с цитозином. Комплементарные пары аденин и тимин соединены двумя водородными связями, а гуанин с цитозином тремя водородными связями.

В ДНК две комплементарные пары: тимин + аденин (Т-А) или цитозин + гуанин (Ц-Г).

В 1953 г. Дж. Уотсон (американский биохимик) и Ф. Крик (английский генетик) доказали, ДНК представляет собой двойную спираль.

Мономеры ДНК и РНК – нуклеотиды (10-25 тысяч). Состав: сахарофосфатные группировки и азотистое основание.

Длина одной ДНК – порядка 90 см.

ДНК может существовать в виде нескольких форм, различающихся числом пар оснований на виток, утлом вращения между соседними парами оснований, расстоянием между парами оснований и диаметром спирали. В условиях in vivo наиболее частой является праюсторонняя В-форма, в которой одна цепь повернута вокруг другой по часовой стрелке. Имеется также и левосторонняя Z-форма.

Какие же из перечисленных выше структурных и функциональных особенностей молекулы ДНК позволяют ей хранить и передавать наследственную информации от клетки к клетке, от поколения к поколению, обеспечивать новые комбинации признаков у потомства?

1. Стабильность. Она обеспечивается водородными, гликозидными и фосфодиэфирными связями, а также механизмом репарации спонтанных и индуцированных повреждений;

2. Способность к репликации. Благодаря этому механизму в соматических клетках сохраняется диплоидное число хромосом. Схематично псе перечисленные особенности ДНК как генетической молекулы изображены на рисунке.

3. Наличие генетического кода. Последовательность оснований в ДНК с помощью процессов транскрипции и трансляции преобразуется в последовательность аминокислот в полипептидной цепи;

4. Способность к генетической рекомбинации. Благодаря этому механизму образуются новые сочетания сцепленных генов.