Билет № 38

1. Диалектико-материалистическое решение вопроса сущности жизни (Ф. Энгельс). Эволюционно-обусловленные уровни организации жизни. Качественные особенности обмена веществ.

Во второй половине XIX века формируется диалектико-материалистическая философия, которая, с одной стороны, доказывала генетическую связь живой и неживой природы, физико-химическую основу биологических процессов, а с другой стороны, подчёркивала специфику биологической формы движения, качественно несводимой к физико-химическим процессам в неживой природе. Принципы диалектико-материалистической философии легли в основу теории биохимической эволюции, возникшей в биологии в 20-х гг. ХХ века (А.И. Опарин). В настоящее время данная теория продолжает развиваться, корректируясь и пополняясь новыми данными.

Уровни организации живых систем: а – молекулярный); б – клеточный в – тканевой

Этапы обмена веществ

Обмен веществ является одним из основных свойств живой материи, необходимым условием жизни. В процессе обмена веществ происходит как расходование свободной энергии, так и накопление ее в сложных органических соединениях или в форме электрических зарядов на поверхности клеточных мембран.

Принципиальное отличие обмена веществ в живом организме от обмена в неживых системах заключается в различной направленности термодинамических процессов. В результате обмена в неживой природе происходит разрушение вещества, с уменьшением количества свободной энергии. В живом организме в результате обмена веществ накапливается энергия, за счет которой осуществляются пластические процессы, рост и развитие организма.

Физические и химические процессы в живом организме не теряют своего внутреннего качественного содержания, но существенно изменяются в направлении, определяемом законами развития живой материи. Накопление свободной энергии стало возможно только в живом организме. Эта качественно новая форма обмена энергии появилась с момента выделения живого из неживого.

2. Центральная догма биологии. Геном человека. Генетическая инженерия.

Центральная догма молекулярной биологии — обобщающее наблюдаемое в природе правило реализации генетической информации: информация передаётся от нуклеиновых кислот к белку, но не в обратном направлении. Правило было сформулировано Френсисом Криком в 1958 году[1] и приведено в соответствие с накопившимися к тому времени данными в 1970 году[2]. Переход генетической информации от ДНК к РНК и от РНК к белку является универсальным для всех без исключения клеточных организмов, лежит в основе биосинтеза макромолекул. Репликации генома соответствует информационный переход ДНК → ДНК. В природе встречаются также переходы РНК → РНК и РНК → ДНК (например у некоторых вирусов), а также изменение конформации белков, передаваемое от молекулы к молекуле.

Геном и инженерия-в предыдущих билетах

3. Цикл развития малярийного плазмодия и эхинококка. Систематика.

Плазмодий :Заражение происходит при укусе зараженным комаром. Вместе со слюной зараженного комара в кровь человека попадает плазмодий на стадии спорозоитов. Током крови разносятся по всему организму и проникают в клетки печени. Бесполая часть является инкубационной стадией. В клетках печени развивается стадия тканевых шизонтов. Из каждого шизонта развивается множество тканевых мероцитов. Процесс тканевого развития от 8 суток до нескольких месяцев. Преэритроцитарный цикл повторяется несколько раз. Затем мероциты выходят в кровяное русло и внедряются в эритроциты. Начинается эритроцитарная часть цикла развития. На этой стадии паразит носит название шизонта. В юных шизонтах образуется крупная вакуоль, а цитоплазма и ядро оттесняются к периферии. Далее вакуоль уменьшается, количество цитоплазмы увеличивается, образуются псевдоподии. После того, как плазмодий разрастается на столько, что занимает весь эритроцит, он втягивает псевдоподии и приобретает округлую форму. Далее ядро плазмодия несколько раз делится, образую 12-20 ядер. Вокруг ядер формируются мерозоиты. Затем оболочка эритроцита разрывается, мерозоиты и токсичные вещества жизнедеятельности плазмодиев поступают в кровяное русло. С этим процессом совпадают приступы малярии. Мерозоиты снова проникают в эритроциты, цикл повторяется, образуется новая генерация мерозоитов

Часть мерозоитов, проникнув в эритроциты, развивается не в шизонты, а в половые формы. И из них образуются гаметоциты. Гаметоциты попадают в желудок самки комара в процессе питания кровью больного. Из макрогаметоцитов образуются макрогаметы, из микрогаметоцитов – микрогаметы. Осуществляется попарное слияние гамет. Зигота подвижная и называется оокинета. Она проникает под эпителий желудка комара, сильно увеличивается в размерах и носит название ооцисты. Созревшая ооциста лопается и спорозоиты проникают во все органы. Больше всего накапливается в слюнных железах. При укусе вместе со слюной комара в кровь человека попадают спорозоиты, которые затем попадают в клетки печени.

эхинококк

Жизненный цикл: окончательные хозяева – собака, волк, шакал. Промежуточные хозяева – человек, крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, верблюды, кролики.

Яйца находятся в фекалиях, но кроме того половозрелые членики могут выползать из заднепроходного отверстия и ползать по шерсти, оставляя на них яйца. Человек заражается, проглатывая яйца. В пищеварительном канале промежуточного хозяина из яйца выходит онкосфера, которая проникает в кровеносные сосуды и с током крови распространяется по разным органам, где превращается в финну.