1. Определение биологии как науки. Связь биологии с другими науками. Значение биологии для медицины. Мед. Биология, предмет изучения, задачи.

Биология – наука о жизни, как особом явлении природы. Общая биология изучает законы характерные для всех орг-ов и для всех уровней организации жизни. Несмотря на огромное разнообразие живых организмов;, для них характерен ряд общих закономерностей и св-в. Важное место в рассматриваемых проблемах занимают вопросы возникновения и законы развития жизни на Земле - эволюционное учение, а также взаимосвязь различных групп живых орг-ов между собой и взаимодействие их с окруж. средой. Такие общие закономерности и св-ва орг-ов,как способность к размножению, обмен веществ и энергии, единство организма и среды, составляют предмет изучения общей биологии как науки о жизни и законы, ею управляющих. Биология решает важнейшие научные и практические задачи. Она служит теоретической основой многих с-х наук, медицины, ветеринарии_. Определение Энгельса о жизни - способ существования белковых тел, моментом которых является-постоянный обмен окружающей природы. Виталмзм-жизненеая сила.

2)Определение понятия жизни на современном этапе науки. Фундаментальные св-ва живого. Эволюционно обусловленные уровни организации жизни.

1 Молекулярно-генетический. Его элементарной ед. явл. ген. Элементарным явлением -процесс самоудвоения гена(редупликация ДНК)

2.Клеточный.Элем.ед-клетка--ед всего живого;вее обменные процессы, представляющие собой элемен.явления клеточного уровня организации живого. З.Организменный(онтогенетический).Элементарная ед.- организм. Все

процессы индивидуального развития организма, сост существенные элнмен. явления данного уровне.

4. Популяционно-видовой.Эл.ед-популяция. Изменения генофонда популяции-это элем явления данного уровня.

5.Биогеоцинотический.Эл.ед-биогеоциноз-сообщество популяций_,разных видов,связанных между собой потоками веществ и энергии .Потоки энергии и круговорот вещ-в-эл явления этого уровня.

Свойства живого: 1)обмен вещ-в-особая.форма взаимоотношений организма с окр средой.В основе этого процесса лежит взаимосвязь и равновесные процессы синтеза и распада органических вещ-в. 2) саморегуляция связана с наличием ферментов. 3)самообновление-воссоздание и обновление биологических структур на разных уровнях развития. 4)раздражимость(способность воспринимать, действующие на них факторы)Возбудимость(способность вырабатывать ответные реакции на действ этих факторов). 5)размножеиие.6)включенность всех организмов в эволюционные процессы. 7)строгая упорядоченность хим.компонентов, строгая структурная организация.

3)Клетка – элементарная генетическая и структурно-функциональная биологическая система.Клетка как открытая система. Организация потоков вещества, энергии и информации в клетке. Клетка явл, основной единицей биолог активности. Она играет роль элементарной структурно-функц. и генетич. Ед. и составляет основу жязнед-ти развития всех жив. организмов.

Поток инф-ции. В потоке инф.уч-ют ядро(ДНК хромосом)_,макромолекулы, переносящие инф.в цитоплазму,цитонлазматический аппарат транскрипции(рибосомы и полисомы_, т-РНК, ферменты активации а/т.На завершающ этане этого потока полипептиды, синтезируемые на полисомах приобретают третичную и четвертичную стр-ру и ислольз. в качестве катал-рв или структ.блоков.В потоке происходит перенос информ. с ДНК на белок. Кодирование заключ.в записи опред.сведений при помощи спец.символов с целью придать инфюкомпактность.В процессе кодирования путем сочетаний символов составляют кодовые группы,служащие для обознач.существенного элемента инф. Символами кода ДНК служат дезоксирибонуклеотиды,различ-ся по азот.основанию.Кодовой группой служит кодон-участок мол.ДНК_,состоящий из 3 нуклеотидов.Это делает код триплетным.Символом кода белка служат а/к.Они соответс. и кодовым группам.Инф.также записывается в линейном порядке. Колллинеарность кодов ДНК и белка-кодоны следуют в том же порядке,что и ост.а/к,кодируемых ими. Код ДНК универсален. Он тождественен у всех орг-ов. Перекодир-ие инф .происходит в пр-се биосинтеза белка 1 этап транскрипция. Исх.инф. ДНК считывается путем синтеза РНК.В эукар.клетке это осущ.в ядре., а также независимо в митох.и хлоронл.Обр-ся неск.разновидиостей РНК,и-РНК приобретает инф.о последовательна к в полипепт., а р-РНК и т-РНК обеспеч.перенос инф. с и-РНК на полипептиды.Избыточная РНК разр-ся в чоде преобраз-ия (прочессинга)РНК перед транспортом ее из ядра в цитопл.Считывание инф. иРНК с переносом ее на белок(трансляция) происх.в цитопл.Центр.роль принадлежит здесь различным т-РНК.Каждый образец способен присоединять опред.ак в акгивир.сост.Обр-ся комплекс аминоацил-т РНК.Благодаря наличию антикодона(последоват-ть из 3 нуклеотидов,комплиментарных нуклеотидам кодона данной ак) тРНК узнает место этой ак в полипептиде, Сборка молекул поялипептида происх.на рибосоме.

Поток энергии у разных групп орг.представлен внутрикл,мех-ми энергообеспечения-брожением,фото-или хемосинтезом,дыханием.Дыхательный обмен.Он включ.р-ции расщепл.глюкозы,жирн к-т,ак,и испол-ия выделяемой Е для синтеза АТФ.Энергия АТФ преор-ся в тот или оной вид работы: химич(синтезы), осмотич.электрич_,механич,регуляторную.Особое место в дых. обмене принадлежит митохондр.,маириксу цитоп.(в кот.протекает анаэробное гликолиз).

Поток в-ва.Р-ции дых.обмена снабжают клетку строит.блоками для синтеза разнообр мол-л.Ими служат многие продукты расщепления пищ.в-в.Особая роль принадлежит ЦТК.Он осущ-ся в митохондр.

4)Клеточная теория История и современное состояние. Значение ее для биологии медицины..Сформулировано нем.зоологом Т.Л.Шванном( 1839).Он широко использ.работы ботаника М.Шлейдена,кот.считается соавтором теории. Шванн обобщил многочисленные данные в виде теории согласно кот.клетки явл.структурной и функционал.основой живых сущ-в. В 1851 Р.Вирхов дополнил теорию.Он сделал вывод о том,что клетки обраазуется лишь путем деления предшеств_яклеток.Клет.теория в совр.виде включ.З положения:Первое положе. утвержд. что жизнь,обеслеч,в конечном итоге только клеткой.Клетки явл.елементарной биолог.единицей строения, размножения и развития организмов. Второе положение.Дочерние клетки образуются только путем деления материнсткой. Все клетки одинаковым образом: 1)хранят биол.инф;2)редуплицируют наследст.материал с целью его передачи в ряду поколений. 3) использ.инф.для осущ-я своих функций на основе синтеза опред, белков-ферм. 4)хранят и перен.Е. 5)превращают Е в работу. 6)регул,обмен в-в.Третъе полож.соотност кл.с многоклет-ми формами,кот характерен принцип целостности и системной организации.

Значение: 1. Доказывает единство происхождения всех жив орг. 2. Любое заболевание в организме начинается с изменения в клетке, которая при делении дает начало большему числу измененных клеток.

5)Типы клеточной организации. Прокариотические и эукариотические клетки. Их структурно функциональная организация..Кл.пркариот типа( бактерии и сине-зеленые водоросли): 1. имеют малые размеры неболее 0.5-3 мкмв диаметре.2. У них нет морфологически обособленного ядра. 3.Кольцевая молекула ДНК(нуклеоид), лишенная белков-гистонов свободно лежит в цитоплазме. 4. Отсутствует циклоз, клкточный центр. 5. Отсутствует развитая система мебран, поэтому нет органелл мембранного строения(ЭПС, митохондрии, комплекс Гольджи и т.д.). 6. Не размножаются митозом, а размножаются бустро, путем деления надвое. 7. Не образуют ложнонжки, т.к. плотная клеточная стенка Эукариотич.тип характерна развитая система внутренних мембран, которая делит цитоплазму на отдельные ячейки. В этом заключается принцип компартментализации. В каждом отсеке протекает свой биохимический процесс. Простейшиые в структурном отношении они представляют собой клетку, а в физиологич.полноценную особь.В этих клетках иногда имеются миниатюр.образования,вьполняющие функции органов,аппаратов и систем органов многоклеточного орг-ма(цитосом, порошица_, сокр.вакуоль). Высокая упорядоченность внутр.содержимого эукар.келетки достиг-ся путем компартментализма ее объема. В эукариотической клетке выделяют: оболочку, цитоплазму и ядро. В основе оболочки лежит плазматическая мембрана, состоящая из вух слоев фосфолипидов в корорые встроены молекулы белков. Фосфолипиды имеют гидрофильные головки(глицерин+фосфатные группы) и гидрофобные фвосты(жирные кислоты) – жидкостно мозаичная модель. В животных клетках над плазмолеммой расположен тонкий слой полисахаридо (гликокаликс), в растительной клетке над плазматической мембраной находится целлюлоза, поэтому оболочка растительной клетки плотная и хорошо видна в микроскоп. Функции плазм.мембраны: Защитная, Транспортная, Сигнальная(в плазм мембрану встроены рецепторы-гликопротеиды, воспринимающие информацию из внешней среды и передающие ее внутрь клетки), обеспечивает контакты между клетками, принимает участие в образовании органоидов движения. В Кл.выделяют ядро и цитопл. В ядре есть оболочка и ядерн. сок,ядрышко и хроматин. Функц.оболочки.обособлен наследств.материала от цитопл. Оболочка сост из 2 мембран.разделенных перинуклеарным пространством,кот.может сообщаться с канальцами цитоплазматич.сети.Она пронизана порами.В обл.пор начинается белковый слой.Он выполняет скелетную функ.Основу сока составл.белки,включая фибриллярные. Он выпол.опорную функ. Ядрышко.В нем происх.синтез и созревание рРНК и соединение их с белками. Хроматин явл. интерфазной формой сущ-я хромосом в кл. Цитоплазма представл.основным в-вом( гиалоплазма, цитоплазматический матрикс) в котором распределены включ.и органеллы.В нем множество растворенных в воде орг.и неорг.в-в_;включ.ферменты и др.белки. В нем происходит гликолиз. Включения – относительно непостоян.компоненты цитопл, образовавшиес в результате обменных процессов в клетке.Виды включений: питательные, пигментарные, секреторные. Органеллы: немембранные (рибосомы и клеточный центр) и мембранные (Эпс, Комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии и пластиды).Выделяют органеллы общего значения и спец.(микроворсинки_,реснички эпителия). Канальцевая и вакуолярная сист,обр.сообщащ-ся или изолир.трубч.цистернами,огранич-ми мембраной и распространяющ-ся по всей цитопл.клетки.Выделяют шероховатую и гладкую ЭПС.Шероховатая.К мембранам прикреп.полисомы.Фун-ция ее это синтез опред.белков.Мембраны гладкой ЭПС лишены липосом.В ней проис.некот.стадии обмена углеводов,жиров. Рибосома сост из малой и больш.субъединиц.объединение кот происх в присут иРНК.Митохондрии.оболочка. сост из 2 мембран.Внутр.мембр.обр-ет впячивания листовидной(кристы) или трубчатой(трубулы)формы.В матриксе нах-сясобственный аппарат биосинтеза белка.Лизосомы. пузырьки содержат набор ферментов кислых гидролаз,катализир-х гидролитич.расщепление нукл.к-т_, белков_,жиров,угл. Функция:внутрикл.переваривание разл.хим соедини стр-р.

Микротельца.огранич. 1 мембр.пузырьки.К ним относят пероксисомы они содержат

фер-ты оксидазы,катализир-щие обр-ие Н202,кот затем разруш-ся под действ пероксидазы. Микротрубочки выполн опорную функц.

Билет№6 Строение и функции ядра клетки. Наследственный аппарат клеток. Химическая и структурная орнанизация хромосом. Гетеро и эухроматин. Классификация хромосом человека.

1831-Броун открыл ядро. Функции ядра: 1.хранит наследственную информацию о признаках и св-вах клетки. 2. Регулирует обменные процессы , протекающие в клетке. 3. Участвует в репликации ДНК , сентезе всех видов РНК, а также в синтезе субъединиц рибосом.

В период интерфазы ядро наиболее стабильно и в нем выделяют 4 компонента: Ядерную оболочку, ядрышко, ядерный сок, хромосомы.

Ядерная оболочка отделяет содержимое ядра от цитомлпазмы и состоит из 2 мембран(нар и внутр), между ними перинуклеарное пространство. В ядерной оболочке имеются поры, они возникают в местах соединения наружной и внутренней мембран. В области пор находятся особые белки, кот. Регулируют транспорт в-в и структур из ядра в цит-му и наоборот.

Ядерный сок- коллоидный раствор. Состоит из воды, неорг и орг в-в(много белков и нуклеотидов). Кариоплазма(яд.сок) участвует в обменных процессах, протекающих в ядре и объединяет все компоненты ядра в единое целое.

Ядрышко (1 или неск) состоит из р-РНК+белки+Mg²⁺. Ядрышки образуются на особых участках некоторых хромосом. Эти уч-ки называются ядрышко-образующие зоны хромосом. На ядрышках синтезируются субъединицы рибосом,кот-е затем уходят из ядра из ядра в цитоплазму. Во время митоза ядрышки разрушаются и исчезают.

Хромосомы Важным компонентом хромосом является ДНК-биополимер с большой мол-й массой, мономером кот-го явл Нуклеотид. Сост: Азотист.осн(аденин,гуанин,тимин,цитозин)+углевод(дезоксирибоза)+ост.фосф.к-ты. К 1атому С присоед-я азотист осн,к 5 –ост.фосф.к-ты.В пределах одной цепи нуклеотиды соед-я через углевод одн. нукл-да и ост.фосф.к-ты др. нукл-да(связь-ковалентная связь-фосфодиэфирная).

1953-Д.Уотсон и Ф.Крик-расшифровали пространственную структуру ДНК.Модель—Двойная спираль. Согласно этой модели ДНК состоит из 2 правозакрученных антипараллельных полинуклеотидных цепей,кот-е комплементарны друг другу. Направление вдоль одной идет от3 к 5,другой от 5к3..

Хромосома-хроматин с 1 молекулой ДНК. Длина ДНК в диплоидн наборе-170 см. Выделяют 3 уровня структурной организации хромосом: 1) обр-е нуклеосом-основн структрн ед-ца хромосомы. Основу нуклеосомы обр-т белки-гистоны:H2A,H2B,H3,H4. Вокруг такой основы днк делает 2 витка- обр-ся нуклеосомная нить,Длина ДНК уменьшается в 7 раз. Бел-гист H1 располаг между нуклеосомами,скрепляя их. 2)Обр-е фибрил-длина ДНК уменьшается в 6 раз 3)образование петель-длина ум-ся в 25 раз. ИТОГО:в 1000 раз. Во время митоза происх-т дальнейшая спирализация ДНК и хромосом. Во время Метафазы митоза хромосомы max спирализованы.длина днк умен-на в 10тыс раз, хромосомы зорошо видны в световой микроскоп,их можно изучать. В каждой хромосоме различают первичную перетяжку(центромера),она делит ее на два плеча. В зав-ти от положения центромеры выд-ют след гр-пы хромосом: 1)метацентрические(равноплеч) 2)субметацентр-е(умеренно неравноплеч) 3) Акроцентрические(резконаравноплеч) 4)телоцентрич-е(центромера на одном конце хром-мы). Некоторые хромосомы кроме первичной перетяжки имеют вторичную,кот-я отделяет небольшой уч-к хр-мы(спутник)-вся хромосома-Спутничная. В обл-ти втор перетяжк нах-ся ядрышкообразующие зоны хромосом.

Гетерохроматин-уч-ки хр-м, находящиеся в период интерфазы в спирализованном состоянии(хорошо окрашиваются,и выглядят в виде глыбок) В них нет активных генов. Виды: 1)структурный – находятся на конце хромосомы и вокруг центромеры. В этих участках располагаются многократно повторяющиеся последовательности ДНК 2)факультативный – в клетках ж организма содержатся 2Х хромосомы. Одна Х хромосома нахдится в спирализованном состоянии в виде гетерохроматина, ее назавают тельце Барра. Гены в этой хромосоме не активны.

Эухроматин –менее спирализованные уч-ки хромосом,плохо окраш-ся и сод-жат активные гены.

Кариотип-хром-й набор,хар-ный для данного вида орг-мов и хар-щийся опред-ным числом и строением хромосом.(у человека 46хр-м,22пары-аутосомы, 1-гетерохромосомы)

Хромосомы: А(1,2,3)1,3-больш.метацентр,2-субметацентр. B(4,5)-большие субметацентр. С(6-12)-средн субметацентр. D(13-15)-акроцентр(спутничные) Е(16-18)-малые субметацентр, F(19,20)-малые матаацентр. G(21,22)-акроцентр(спутн). X-средн субметацент, Y-акроцентр.(не спутничная). При диф окрашивании каждая хромосома имеет свой спец рисунок.