1.Организация наследственного материала в клетке

1)Понятие о гене. Свойства генов.

Ген-структурная и функциональная единица наследственности, контролирующая развитие определенного признака или свойств.

Ген — материальный носитель наследственной информации, совокупность которых родители передают потомкам во время размножения. В настоящее время, в молекулярной биологии установлено, что гены — это участки ДНК, несущие какую-либо целостную информацию — о строении одной молекулы белка или одной молекулы РНК. Эти и другие функциональные молекулы определяют рост и функционирование организма.

Основные свойства генов:

 дискретность— несмешиваемость генов;

 стабильность— способность сохранять структуру;

 лабильность— способность многократно мутировать;

 множественный аллелизм— многие гены существуют в популяции во множестве молекулярных форм;

 аллельность— в генотипе диплоидных организмов только две формы гена;

 специфичность— каждый ген кодирует свой продукт;

 плейотропия— множественный эффект гена;

 экспрессивность — степень выраженности гена в признаке;

 пенетрантность — частота проявления гена в фенотипе;

 амплификация— увеличение количества копий гена

2) Особенности организации генома у эукариот

Геном-совокупность генов, заключённых в гаплоидном наборе хромосом организмов одного биологического вида.

Основу генома составляет ДНК. ДНК состоит из нуклеотидов, в состав которых входят сахар — дезоксирибоза, фосфат и одно из азотистых оснований — пурин (аденин или гуанин) либо пиримидин (тимин или цитозин). Особенностью структурной организации ДНК является то, что ее молекулы включают две полинуклеотидные цепи, связанные между собой определенным образом. В соответствии с трехмерной моделью ДНК, предложенной в 1953 г. американским биофизиком Дж. Уотсоном и английским биофизиком и генетиком Ф. Криком, эти цепи соединяются друг с другом водородными связями между их азотистыми основаниями по принципу комплементарности. Аденин одной цепи соединяется двумя водородными связями с тимином другой цепи, а между гуанином и цитозином разных цепей образуются три водородные связи. Такое соединение азотистых оснований обеспечивает прочную связь двух цепей и сохранение равного расстояния между ними на всем протяжении. Другой важной особенностью объединения двух полинуклеотидных цепей в молекуле ДНК является их антипараллельность: 5'-конец одной цепи соединяется с 3'-концом другой, и наоборот. молекула ДНК, состоящая из двух цепей, образует спираль, закрученную вокруг собственной оси. Диаметр спирали составляет 2 нм, длина шага — 3, 4 нм. В каждый виток входит 10 пар нуклеотидов. Таким образом, в структурной организации молекулы ДНК можно выделить первичную структуру —полинуклеотидную цепь, вторичную структуру—две комплементарные друг другу и антипараллельные полинуклеотидные цепи, соединенные водородными связями, и третичную структуру — трехмерную спираль с приведенными выше пространственными характеристиками.

Первично все многообразие жизни обусловливается разнообразием белковых молекул, выполняющих в клетках различные биологические функции. Структура белков определяется набором и порядком расположения аминокислот в их пептидных цепях. Именно эта последовательность аминокислот в пептидах зашифрована в молекулах ДНК с помощью биологического (генетического) кода. В многообразии белков, существующих в природе, было обнаружено около 20 различных аминокислот. Для шифровки такого их числа достаточное количество сочетаний нуклеотидов может обеспечить лишь триплетный код, в котором каждая аминокислота шифруется тремя стоящими рядом нуклеотидами. В этом случае из четырех нуклеотидов образуется 4³ = 64 триплета. Код, состоящий из двух нуклеотидов, дал бы возможность зашифровать только 4² = 16 различных аминокислот. Из 64 возможных триплетов ДНК 61 кодирует различные аминокислоты; оставшиеся 3 получили название бессмысленных, или «нонсенс-триплетов». Они не шифруют аминокислот и выполняют функцию знаков препинания при считывании наследственной информации. К ним относятся АТТ, АЦТ, АТЦ. Свойства ген кода:

 Триплетность — значащей единицей кода является сочетание трёх нуклеотидов (триплет, или кодон).

 Непрерывность — между триплетами нет знаков препинания, то есть информация считывается непрерывно.

 Неперекрываемость — один и тот же нуклеотид не может входить одновременно в состав двух или более триплетов.

 Однозначность — определённый кодон соответствует только одной аминокислоте.

 Вырожденность (избыточность) — одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов.

 Универсальность — генетический код работает одинаково в организмах разного уровня сложности — от вирусов до человека (на этом основаны методы генной инженерии)

2. Биологические и социальные аспекты старения

А) СТАРЕНИЕ, закономерный разрушительный процесс возрастных изменений организма, ведущий к снижению его адаптационных (приспособительных) возможностей и к увеличению вероятности смерти; один из этапов онтогенеза. Характеризуется снижением интенсивности процессов, протекающих в клетках и тканях, и нарушением деятельности отдельных органов и их систем. Нами выделены 4-м главные типы старения: 1) Недостаточность проточности системы ("загрязнение" организма); 2) Недостаточность действия отбора (генерация разнообразия на уровне всех структур); 3) Недостаточность самокопирования элементов системы (гибель не обновляющихся элементов структур организма); 4) Изменение регуляторных систем (дисбаланс и дисгармония).

Б)малекулярный. последовательность возрастных изменении в первично стареющем нейроне и, кпримеру, в мышечной клетке после деструкции под- ходящего к ней нервногоокончания во многом отличаются друг от другаклеточная. Гибель клеток, уменьшение ихчисла неодинаково выражено в различных органах, в пределах различных клеточных популяций.Субклеточный нарушение структуры и функции клетокможет быть связано с уменьшением кровоснабжения органа, изменением химическогосостава крови и, прежде всего, концентрации гормонов. Нарушение кровоснабженияимеет особенно большое значение в старении и гибели клеток половых органов,головного мозга и мышц.

В)генотип Во-первых, это плейотропное действие, свойственное многим генам Во-вторых, со временем в генотипах соматических клеток, особенно в области регуляторных нуклеотидных последовательностей, накапливаются ошибки (мутации) В-третьих, генетические влияния на скорость старения могут быть связаны с генами предрасположенности к хроническим заболеваниям, таким, как ишемическая болезнь сердца, атеросклероз сосудов головного мозга, гипертония, наследуемым по полигенному типу. ))условия жизни Во-первых, путем изучения скорости соответствующих изменений организмов, проживающих в разных условиях. Во-вторых, путем сопоставления значений смертности или продолжительности жизни в различающихся по условиям жизни популяциях в пределах одного или разных исторических периодов времени. Продолжительность жизни здесь выступает как обобщенный показатель жизнеспособности. В-третьих, свой вклад вносит изучение распределения по планете долгожителей.

Г) Старость представляет собой стадию индивидуального развития, по достижении которой в организме наблюдаются закономерные изменения в физическом состоянии, внешнем виде, эмоциональной сфере.К Биологи́ческая смерть (или истинная смерть) представляет собой необратимое прекращение физиологических процессов в клетках и тканях.ранним признакам биологической смерти относятся:Отсутствие реакции глаза на раздражение (надавливание) Помутнение роговицы, образование треугольников высыхания (пятен Лярше). Появление симптома «кошачьего глаза»: при боковом сдавлении глазного яблока зрачок трансформируется в вертикальную веретенообразную щель. Клини́ческая смерть — это последний этап умирания.Отсутствие дыхания.Отсутствие сердцебиения. Генерализованная бледность или генерализованный цианоз. Отсутствие реакции зрачков на свет.

Д) Реаниматоло́гия — это теоретическая дисциплина, научные выводы которой используются при реанимации в клинике, или, точнее наука, изучающая закономерности умирания и оживления организма с целью выработки наиболее эффективных методов профилактики и восстановления угасающих или только что угасших жизненных функций организма. Областью научных интересов реаниматологии являются патофункциональные процессы, происходящие во время умирания, терминальные состояния и восстановление жизненных функций. Реаниматология отделилась от танатологии как самостоятельная наука на Международном конгрессе травматологов в Будапеште в 1961 году.

3.

АМЕБА ДИЗЕНТЕРИЙНАЯ - Entamoeba histolytica - возбудитель кишечного (амебной дизен­терии) и внекишечного амебиаза - антропоноза.

Географическое распространение - повсеместно, особенно часто в странах с тропическим и субтропическим климатом.

Локализация - слепая, восходящая, поперечно - ободочная кишка, а также печень, легкие, ко­жа и др.

Морфологическая характеристика. Существует в 4-х вегетативных формах - трофозоитах и цистной форме. 1. Мелкая вегетативная - просветная форма (f. minuta) (15-20 мкм) - непатоген­на. У этой формы эктоплазма слабо выражена, движение медленное.

2. Тканевая форма (20 - 25 мкм) - патогенна. У амебы эктоплазма выражена, глыбки хроматина расположены радиально на периферии ядра, кариосома - строго в центре ядра, движение актив­ное и сравнительно быстрое.

3. Крупная вегетативная (f. magna) (30 - 40 мкм до 60 - 80 мкм) - эритрофаг. Движение амебы активное, как у тканевой формы. При особых условиях (изменение бактериальной флоры кишечни­ка, ослабление иммунитета) образует тканевую форму. При излечении заболевания эритрофаг пе­реходит в просветную, а затем в предцистную форму. 4. Предцистная форма (12-20 мкм), ее ци­топлазма не дифференцирована на экто- и эдоплазму, движение медленное. 5. Цистная форма (9

14 мкм) округлая с 4-мя ядрами. Незрелые цисты содержат овальные хроматоидные тельца, зрелых цистах их нет.

Цикл развития.

Инвазионная форма - циста попадает к человеку через рот. Заражение цистами и прос ми формами может сопровождаться бессимптомным носительством, чаще в средних широтах.

Патогенное действие. Патогенные формы вызывают изъявления кишечника. Осложнения амебиаза: кишечное кровотечение и развитие абсцессов в печени. Редко может развиться бсцесс в лёгких, мозге, коже и других органах.

Источник заражения – больной человек и носитель.

Диагностика. Обнаружение тканевой и крупной вегетативных форм в мазке свежевзятых фекалий. Наличие просветных форм и цист недостаточно для диагностики амебиаза.

Эти формы как правило указывают на носительство. Возможна иммунологическая диагностика.

Профилактика: а) общественная – выявление и лечение больных и носителей; б) личная – соблюдение правил личной гигиены (мытье рук, овощей, фруктов, кипячение воды).

Билет 9.