Типы хромосом по расположению центромеры:

1. Метацентрические (равноплечие)— центромера расположена посередине, и плечи имеют одинаковую длину.


2. Субметацентрические (неравноплечие)— центромера смещена от центра, и плечи имеют разную длину

3. Акроцентрические (палочковидные) — центромера сильно смещена от центра, и одно плечо очень короткое, а второе — очень длинное.


4. Телоцентриеские (точковые).
В клетках слюнных желез насекомых (мух дрозофил) встречаются гигантские, политенные хромосомы (многонитчатые хромосомы).

ДНК соединяется с гистоновыми и негистовыми белками, образуя нуклеопротеидные фибриллы (ДНП). Длина фибрилл в диплоидном наборе хромосом человека 2 м. Упаковка генетического материала достигается путем спирализации (конденсации) и четырех уровней упаковки ДНП.

Нуклеосомный уровень. Нуклеосома — глобула, содержащая по 2 молекулы гистонов: Н2А, Н2В, НЗ, Н4, вокруг которой двойная спираль ДНК образует около 2 витков. Этот уровень характерен для интерфазы.

Супернуклеосомный уровень (соленоидный). Нуклеосомная нить конденсируется, нуклеосомы «сшиваются» гистоном Н1, и образуется спираль d = 25 нм. Один виток спирали содержит 6–10 нуклеосом. Укорочение ДНК еще в 6 раз. Супернуклеосомный уровень упаковки можно увидеть в интерфазе и при митозе.

Хроматидный (петлевой) уровень. Супернуклеосомная нить образует петли и изгибы, которые поддерживаются ДНК-связывающими белками (SAR-белками), составляющими основу хроматиды. Диаметр петель равен 50 нм. Нить ДНП укорачивается в 10–20 раз. Такой уровень упаковки можно увидеть в профазе митоза.

Уровень метафазной хромосомы. Хроматиды спирализуются и образуют эухроматиновые (слабо спирализованные) и гетерохроматиновые (сильно спирализованные) участки; происходит укорочение ДНП в 20 раз. Длина метафазных хромосом человека 2–11 мкм, диаметр 0,2–5,0 мкм.

 

 

4. Размножение. Уровни размножения (молекулярный, доклеточный, клеточный, организменный). Способы размножения. Эволюция способов размножения.

Размножение — универсальное свойство живого, обеспечивающее воспроизведение себе подобных, в основе которого лежит передача генетической информации из поколения в поколение.

Размножение на молекулярном уровне — это репликация ДНК, на субклеточном уровне — удвоение некоторых органоидов, на клеточном — амитоз, митоз. Клеточное деление лежит в основе размножения организмов.

Характеристика бесполого размножения: в воспроизведении участвует 1 родительская особь; источник генетической информации — соматические клетки; генотипы дочерних собей идентичны родительскому; быстрое увеличение числа особей; обеспечивает существование вида в неизменяющихся условиях среды.

Вегетативное размножение одноклеточных:
а) деление надвое (продольное деление — у эвглены, поперечное — у инфузории);
б) шизогония — множественное деление — ядро делится на много частей, затем — цитоплазма (у малярийного плазмодия);
в) почкование — на материнской клетке образуется почка, она растет и отделяется от материнской особи (дрожжи, сосущие инфузории).

Вегетативное размножение у многоклеточных:


А. У растений — вегетативными органами: корнем, стеблем, листьями.


Б. Животных:
а) почкование (гидра);
б) фрагментация — деление тела перетяжками на несколько частей (ресничные и кольчатые черви);
в) полиэмбриония — деление зародыша на несколько частей, каждая из которых образует целый организм (сосальщики).

Спорообразование: в специальных органах (спорангиях) образуются споры, которые дают начало новому организму (водоросли, грибы, мхи, плауны, хвощи и папоротники).

Характеристика полового размножения: в воспроизведении участвуют 2 родительские особи; источник генетической информации — половые клетки родителей; генотипы дочерних особей отличаются от родительских, вследствие комбинативной изменчивости; способствует приспособлению организмов к изменяющимся условиям среды.

 

5. Эхинококк, альвеококк (географическое распространение, особенности морфологии, циклов развития, способов заражения). Профилактика эхинококкоза и альвеококкоза.

Echinococcus granulosus — биогельминт, возбудитель эхинококкоза.

Морфологические особенности: длина 3–5 мм. Сколекс имеет присоски с хоботком с двумя рядами крючьев. Стробила состоит из 3–4 проглоттид. Предпоследняя проглоттида гермафродитная, последняя — зрелая. Матка разветвленная, закрытая.

Цикл развития: основные хозяева — плотоядные животные (собака, волк, шакал), промежуточные — человек, травоядные и всеядные животные (крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, верблюды, олени и др.).

Заражение окончательных хозяев происходит при поедании органов пораженных животных. Из финн в их кишечнике развивается большое количество половозрелых форм. Зрелые проглоттиды цепня способны выползать из анального отверстия и, передвигаясь по шерсти животного, рассеивать яйца. Яйца или проглоттиды, попав на траву, заглатываются промежуточным хозяином. В кишечнике из яиц выходят онкосферы, попадают в ток крови и заносятся в различные органы (печень, легкие), где развивается финна.

Человек заражается от больных собак при несоблюдении правил личной гигиены. Возможно заражение от овец и других животных, на шерсти которых находятся яйца, попавшие на них с травы или почвы. Эхинококк у человека поражает печень, легкие, головной мозг, мышцы и кости.

Патогенное действие:
1. Механическое (давление на ткани и разрушение пораженных органов).

2. Токсико-аллергическое (отравление продуктами жизнедеятельности).

Характерные симптомы: кожные зуд и сыпь, боль и тяжесть в правом подреберье. Если поражено легкое, больного беспокоят боли в груди, кашель, одышка, иногда кровохарканье. Эхинококковый пузырь может прорваться в бронх, брюшную или грудную полости или нагноиться. Эти осложнения могут привести к летальному исходу.

Лабораторная диагностика: основана на рентгенологическом и иммунологическом обследовании (обнаружение антител в сыворотке крови).

Профилактика: личная — соблюдение правил гигиены, мытье рук после общения с собаками, овцами, на шерсти которых могут быть яйца эхинококка. Общественная — дегельминтизация служебных собак, недопущение скармливания собакам пораженных эхинококком органов животных, уничтожение бродячих собак, санитарно- просветительная работа.

 

 

Билет7

В3 Ленточные черви, карликовый цепень

Все ленточные черви — паразиты, главным образом позвоночных животных. Класс насчитывает около 3500 видов. Форма тела этих червей лентовидная. У большинства видов тело, или стробила, разделено на многочисленные членики —проглоттиды. На переднем конце находится головка, или сколекс, несущая органы прикрепления —присоски, крючья или присасывательные щели —ботрии. За головкой следует несегментированная шейка, от которой сзади постепенно отпочковываются молодые проглоттиды. В них системы органов не дифференцированы. В средней части стробилы лежат членики с развитой мужской и женской половыми системами. Они называются гермафродитными. Последние проглоттиды стробилы содержат почти исключительно матку, заполненную яйцами, и рудименты остальных органов. Эти членики называются зрелыми. В процессе роста червя задние, зрелые, членики постепенно отрываются, а от шейки образуются все новые, молодые проглоттиды.Пищеварительная система у ленточных червей отсутствует в связи с длительной эволюцией в условиях паразитизма. Питание осуществляется всей поверхностью тела за счет пиноцитозатегументом. Нервная система и органы выделения построены по плану, характерному для всего типа плоских червей. Половая система состоит из тех же органов, что и у сосальщиков, но представлена в каждом ленточном черве в огромном количестве копий, соответствующих количеству проглоттид.Большинство ленточных червей попадают во внешнюю среду только в виде яйца, но размножаются лишь в организме хозяина. Некоторые наиболее специализированные паразиты способны обеспечивать аутоинвазию хозяина с помощью яиц, даже не выходящих во внешнюю среду.

Hymenolepisnana — возбудитель гименолепидоза. Это мелкий гельминт длиной до 5 см с головкой, снабженной крючьями и присосками. Зрелые членики столь нежны, что, развиваясь, полностью разрушаются еще в кишечнике, поэтому яйца быстро выходят из них и попадают в фекалии. Размер яиц до 40 мкм. Они имеют округлую форму и бесцветны.Гименолепидоз встречается повсеместно, особенно в странах с сухим и жарким климатом. Поражаются преимущественно дети.Жизненный цикл этого паразита за время длительной адаптации к организму человека претерпел существенные изменения. Если его яйца, выделившись из организма с фекалиями, попадают в пищеварительную систему мучного хруща из р. Tenebrio, в нем разовьется финнозная стадия червя —цистицеркоид. При проглатывании инвазированного жука с непропеченным тестом в кишечнике человека из цистицеркоидов разовьются взрослые паразиты. В современных условиях такое явление происходит крайне редко. Если человек проглотит яйца карликового цепня при несоблюдении правил личной гигиены, то в ворсинках тонкого кишечника из них развиваются цистицеркоиды, которые позже, разрушая ворсинки, выпадают в просвет кишечника и превращаются в половозрелых гельминтов. Яйца этого паразита могут не выделяться во внешнюю среду вовсе, быстро достигая зрелости еще в кишечнике. В таком случае из них развиваются цистицеркоиды, как и в предыдущем случае, а затем и взрослые цепни. Для диагностики важно обнаружение яиц в фекалиях. Профилактика сводится к выявлению и лечению больных и соблюдению правил личной гигиены, в первую очередь в детских учреждениях. Имеются сведения, что у мышей и крыс также способны паразитировать некоторые штаммы этого паразита. В связи с этим профилактика гименолепидоза должна включать также борьбу с грызунами. Необходима и постоянная борьба с насекомыми — механическими переносчиками яиц гельминтов.

Билет№8 В1. Организм человека состоит из клеток и межклеточного вещества, которые образуют ткани, органы и системы органов. Эти компоненты совмещены в единственный организм, который функционирует под воздействием нервной и эндокринной систем. Организм – это биологическая система, которая имеет свойства: самообновление, самовоспроизведение, саморегуляция.

Системы органов работают не изолировано, а объединяются для достижения полезного для организма результата. Такое временное объединение органов и систем органов называют функциональной системой. Например, бег может быть обеспечен функциональной системой, которая включает: нервную систему, органы движения, дыхания, кровообращения, потовыделения. Гомеостаз,способность живых организмов сохранять относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций в условиях изменяющейся внешней среды. У человека и высших животных гомеостаз обеспечивает постоянство объёма, клеточного и гуморального состава крови, тканевой жидкости и лимфы, температуры тела, кровяного давления и других показателей, что достигается за счёт взаимодействия нервной системы и желёз внутренней секреции (нейрогуморальная регуляция). Особо важную роль играют кора больших полушарий головного мозга, гипоталамус, гипофиз, эндокринные железы. К наиболее совершенным механизмам гомеостаза

отнсятся процессы терморегуляции. Нарушения механизмов, обеспечивающих постоянство внутренней среды человека, расцениваются как «болезни гомеостаза».

Когда происходит изменение в переменных, наблюдаются два основных типа обратной связи, на которые реагирует система:

Отрицательная обратная связь, выражающаяся в реакции, при которой система отвечает так, чтобы изменить направление изменения на противоположное. Так как обратная связь служит сохранению постоянства системы, это позволяет соблюдать гомеостаз.

Например, когда концентрация углекислого газа в организме человека увеличивается, лёгким приходит сигнал к увеличению их активности и выдыханию большего количество углекислого газа.

Терморегуляция — другой пример отрицательной обратной связи. Когда температура тела повышается (или понижается) терморецепторы в коже и гипоталамусе регистрируют изменение, вызывая сигнал из мозга. Данный сигнал, в свою очередь, вызывает ответ — понижение температуры (или повышение).

Положительная обратная связь, которая выражается в усилении изменения переменной. Она оказывает дестабилизирующий эффект, поэтому не приводит к гомеостазу. Положительная обратная связь реже встречается в естественных системах, но также имеет своё применение.

Например, в нервах пороговый электрический потенциал вызывает генерацию намного большего потенциала действия. Свёртывание крови и события при рождении можно привести в качестве других примеров положительной обратной связи.

Устойчивым системам необходимы комбинации из обоих типов обратной связи. Тогда как отрицательная обратная связь позволяет вернуться к гомеостатическому состоянию, положительная обратная связь используется для перехода к совершенно новому (и, вполне может быть, менее желанному) состоянию гомеостаза, — такая ситуация называется «метастабильность». Такие катастрофические изменения могут происходить, например, с увеличением питательных веществ в реках с прозрачной водой, что приводит к гомеостатическому состоянию высокой эвтрофикации (зарастание русла водорослями) и замутнению.

В2. Строение РНК, её виды. Синтез РНК, его этапы(первичный транскрипт, процессинг РНК). Сплайсинг и его биологическое значение. Молекула РНК – одноцепочечная, в состав её нуклеотидов входят аозистые основания аденин, гуанин, цитозин и урацил. При петлеобразном складывании отдельные комплементарные участки могут спариваться, образуя спираль. Существует несколько видов РНК: информационная (иРНК), транспортная (тРНК) и рибосомная (рРНК). Все виды РНК синтезируются на молекуле ДНК путём транскрипции. При это сначала образуется более длинный предшественник – первичный транскрипт, который затем, благодаря процессингу (обработке), превращается в более короткую РНК. Первичный транскрипт и промежуточные продукты процессинга известны под названием про-РНК. При процессинге цепь РНК укорачивается за счёт отцепления концевых отрезков или фрагмента из середины цепи и сплайсинга оставшихся частей, за счёт присоединения новых концевых последовательностей нуклеотидов и за счёт модификации нуклеотидов путём их метилирования, гидрирования. Функция тРНК заключается в переносе аминокислот из цитоплазмы в рибосомы, в которых происходит синтез белков.тРНК связывающие одну аминокислоту называются изоакцепторными. Всего в клетке одновременно существует 64 различных тРНК. Каждая тРНК спаривается только со своим кодоном. Каждая тРНК распознает свой собственный кодон без участия аминокислоты. Связавшиеся с тРНК аминокислоты химически модифицировали, после чего анализировали получившийся полипептид, который содержал модифицированную аминокислоту. Большинство тРНК имеют вторичную структуру в форме клеверного листа из-за наличия в ней трех шпилек. Матричная рибонуклеиновая кислота (мРНК, иРНК) - РНК, отвечающая за перенос информации о первичной структуре белков от ДНК к местам синтеза белков. мРНК синтезируется на основе ДНК в ходе транскрипции, после чего, в свою очередь, используется при трансляции как матрица для синтеза белков. Тем самым мРНК играет важную роль в экспрессии генов. Подавляющее большинство РНК не кодируют белок. Эти некодирующие РНК могут транскрибировать из отдельных генов (рРНК) или быть производными интронов. Классические, хорошо изученные типы некодирующих РНК - это транспортные РНК (тРНК) и рРНК, участвующие в процессе трансляции. Кроме того, есть и молекулы некодирующих РНК, способные катализировать химические реакции, такие, как разрезание и лигирование молекул РНК. Рибосомальные РНК (рРНК) - каталитическая составляющая рибосом. В цитоплазме рибосомальные РНК соединяются с рибосомальными белками и формируют нуклеопротеины, называемые рибосомами. Рибосома присоединяется к мРНК и синтезирует белок.рРНК составляет до 80% РНК, обнаруживается в цитоплазме эукариотической клетки. При остановке рибосомы на дефектных мРНК без стоп-кодонов тмРНК присоединяет небольшой пептид, направляющий белок на деградацию.

Сплайсинг - удаление из молекулы РНК нитронов (участков РНК, к-рые практически не несут генетич. информации) и соединение оставшихся участков, несущих генетич. информацию (экзонов), в одну молекулу. Сплайсинг-один из этапов образования функционально активных молекул РНК из их предшественников, к-рый осуществляется после завершения транскрипции (синтез РНК на ДНК-матрице). В результате удаления каждого интрона происходит разрыв двух фосфодиэфирных связей с последующим образованием одной новой. Сплайсингу подвергаются предшественники подавляющего большинства матричных РНК (пре-мРНК), а также нек-рых транспортных и рибосомных РНК (соотв. пре-т РНК и пре-рРНК). Сплайсинг характерен для РНК эукариот (все организмы, за исключением бактерий и синезеленых водорослей); известны также случаи сплайсинга РНК бактериофагов.

В3Печеночный сосальщик, или фасциола (Fasciola hepatica) имеет листовидную форму тела, достигает длины 3–5 см. Вызывает заболевание фасциолез. Окончательным хозяином печеночного сосальщика являются копытные млекопитающие (лошади, овцы, свиньи, козы, олени и др.) и человек. Промежуточный хозяин – пресноводный брюхоногий моллюск малый прудовик. В организме окончательного хозяина фасциола локализуется в желчных протоках печени. Оплодотворенные яйца по желчным протокам хозяина попадают в кишечник и далее с фекалиями – в окружающую среду. При попадании в воду из яйца выходит личинки – мирацидий. Мирацидий имеет ресничный покров, два инвертированных глазка, протонефридии, активно ищет промежуточного хозяина (малого прудовика) и внедряется в его тело. Здесь мирацидий преобразуется в личинку – спороцисту. Спороцистаимеет мешковидную форму, содержит особые «зародышевые» клетки. Из каждой зародышевой клетки в теле спороцисты развиваются следующие личинки – редии. Редия также содержит «зародышевые» клетки, имеет ротовое отверстие, пищеварительную систему, протонефридии. Из зародышевых клеток редии образуются церкарии, имеющие длинный хвост, две присоски, пищеварительную и выделительную системы. Способ размножения спороцист и редий одни ученые считают партеногенезом, другие – вариантом полиэмбрионии. Церкарии покидают организм промежуточного хозяина и активно плавают. Затем они прикрепляются к растениям, отбрасывают хвост, округляются и выделяют вокруг себя оболочку. Эта неподвижная стадия называется адолескарий. Во время водопоя вместе с водой или травой адолескарии попадают в пищеварительную систему копытных, оболочка цист растворяется, и паразиты по кишечным венам попадают в печень, где достигают половозрелого состояния. Стадии жизненного цикла фасциолы можно выстроить следующим образом: марита (окончательный хозяин) > яйцо (вода) > мирацидий (вода) > спороциста (промежуточный хозяин) > редия (промежуточный хозяин) > церкарий (вода) > адолескарий (вода). Инвазионной стадией для человека также являются адолескарии. Заражение человека происходит при питье сырой воды, содержащей адолескарии, или при употреблении в пищу немытых овощей и зелени, поливаемых водой из водоемов, содержащих эти личинки. Печеночный сосальщик оказывает токсическое действие на организм хозяина, препятствует току желчи, приводит к увеличению печени и развитию цирроза. При большом количестве паразитов возможен смертельный исход.

 

Билет№9