Б. Хромосомный уровень организации наследственного материала. Хромосома, её химический состав и структурная организация. Морфология хромосом, морфологические виды хромосом.

Согласно хромосомной теории наследственности, совокупность генов, входящих в состав одной хромосомы, образует группу сцепления. Каждая хромосома уникальна по набору заключенных в ней генов. Число групп сцепления в наследственном материале организмов данного вида определяется, таким образом, количеством хромосом в гаплоидном наборе их половых клеток. При оплодотворении образуется диплоидный набор, в котором каждая группа сцепления представлена двумя вариантами — отцовской и материнской хромосомами, несущими оригинальные наборы аллелей соответствующего комплекса генов. Хсостоят в основном из ДНК и белков, которые образуют нуклеопротеиновый комплекс—хроматин.

Наиболее распространенной является точка зрения, согласно которой хроматин (хромосома) представляет собой спирализованную нить. При этом выделяется несколько уровней спирализации (компак-тизации) хроматина: ДНК, нуклеосом. нить, элементарная хроматиновая фибрилла, интерфазная хромонема, метафазная хромотида.

В первой половине митоза они состоят из двух хроматид, соединенных между собой в области первичной перетяжки (центромеры или кинетохора). Во второй половине митоза происходит отделение хроматид друг от друга. Из них образуются однонитчатые дочерние хромосомы, распределяющиеся между дочерними клетками. Формы хромосом:I — телоцентрическая, II — акроцентрическая, III—субметацентрическая, IV—метацентрическая;

В. Геномный уровень организации наследственного материала. Геном и кариотип как видовые характеристики.

Геномом называют всю совокупность наследственного материала, заключенного в гаплоидном наборе хромосом клеток данного вида организмов. Геном видоспецифичен, так как представляет собой тот необходимый набор генов, который обеспечивает формирование видовых характеристик организмов в ходе их нормального онтогенеза. Кариотип — диплоидный набор хромосом, свойственный соматическим клеткам организмов данного вида, являющийся видоспецифическим признаком и характеризующийся определенным числом, строением и генетическим составом хромосом

 

 

Место человека в системе животного мира. Основные этапы антропогенеза. Соотношение биологического и социального в человеке на разных этапах его становления. Методы изучения эволюции человека.

Антропогенез – филогенез вида Homo sapiens.

Человек относится к царству животных, к типу Хордовых, подтипу Позвоночных, разделу Челюстноротых, надклассу Четвероногих, классу Млекопитающих, подклассу Плацентарных, отряду Приматов.

Этапы:

1. Древнейшие стадии гоминизации – происхождение рода Homo (биологическая эволюция)

2. Эволюция рода Homo до возникновения современного человека (био + соц фактор)

3. Эволюция современного человека (био + соц фактор(доминирует))

Методы изучения эволюции человека:

1. Физические методы (с помощью изотопов определяют возраст образца)

2. Коллагеновый метод (чем меньше коллагена, тем более древний)

3. Иммунологический метод (изучение степени родства с человекообразными обезьянами и ископаемыми формами жизни)

4. Биомолекулярные методы (сопоставление белков и нуклеиновых кислот для определения родства видов)

5. Гибридизация ДНК (определяют скорость эволюции белков)

6. Цитогенетический метод (дифференциальная окраска хромосом)

 

3 .Какие провизорные органы есть у человека, как представителя амниот?

 

Провизорные органы – временные органы, функционирующие только у зародышей в эмбриональном периоде.

Желточный мешок, Амнион, сероза (хорион), аллантоис.

Образование провизорных органов и зародышевых оболочек в эмбриогенезе.

Образование провизорных органов происходит параллельно гаструляции и имплантации. В процессе имплантации клетки эпибласта(вверху которые) расслаиваются и формируют полость амниона (8сутки).

В дальнейшем в процессе образования тканей зародыша будет участвовать только зародышевый диск (эпибласт и гипобласт- его зародышевая верхняя часть).

Внезародышевая эктодерма и париетальный листок мезодермы приподнимаются и образуют амниотические валики, которые срастаются над зародышем. В результате образуются амнион и сероза (хорион 13 сут).

Внезародышевая энтодерма и висцеральный листок мезодермы сформируют желточный мешок (9 сут на месте полости бластоцисты) и аллантоис (13 сут).

В ходе развития проксимальная часть часть аллантоиса становится мочевым пузырем, а дистальная – урхусом (проток, осуществляющий связь аллантоиса сначала с задней кишкой зародыша, затем с мочевым пузырем).

 

Нарушение редукции провизорных органов.

Нарушение редукции хориона – зародыш погибает и рассасывается, а хорион продолжает разрастаться в слизистой оболочке матки – «пустой» плодный пузырь. Пузырный занос – ворсинки хориона усиленно разрастаются как грозди винограда, обретая злокачественный характер.

Нарушение редукции Амниона – амниотические нити, перетяжки, сращения в виде тканевых тяжей, имеющих вид лент, шнуров. Маловодие и многоводие.

Не заращение Желточного протока приводит к образованию пупочно-кишечного свища или дивертикула Мекклеля (из пупка выделяется содержимое тонкой кишки)

Незаращение урахуса приводит к образованию пузырно-пупочного свища или дивертикула мочевого пузыря (содержимое мочевого пузыря выводится через пупок)

 

 

4.Приведите примеры эндопаразитов, обитающих у человека за пределами пищеварительной системы.

 

-влагалищная трихомонада (Trichomonas vaginalis-кл Жгутиковые), передается непосредственно контактно-бытовым (половым путем), диагностика заключается в микрокопировании мазков выделений влагалища или уретры (будут обнаружены трофозоиты)

- Pneumocystis carinii – ц.Грибы, обитает в альвеолах легких, человек заражается воздушно-капельным путем, для диагностики используют иммунологические методы

-токсоплазма (Toxoplasma gondii) локализуется в печени, головном мозге, селезенке, легких; заражение происходит алиментарным, воздушно-капельным, трансплацентарным путями; диагностика: исследование пунктатов лимфатических узлов, околоплодных вод, иммунологические методы

- лейшмания; локализация: кожа, печень, селезенка, лимф узлы; заражение при укусе москитами (трансмиссивный); диагностика: микроскопирование мазков кожвенных язв, лимфатических узлов, костного мозга.

- трипаносома; заражение при укусе мухой це це(сонная б-нь), триатомовы клопы (б-нь Чагаса); локализация – кровь, лимфа, спинномозговая ж-ть, ткань головного и спинного мозга; диагностика – исследование мазков крови, спинномозговой жидкости, иммунологические реакции

- малярия; трансмиссивная передача, локализуются в крови, диагностика – микроскопирование мазков крови

- легочный сосальщик; локализация – в легких; заражение происходит при употреблении в пищу сырых раков, крабов и тп (пероральный); диагностика –исследование мокроты больных

- трихинелла, локализуется в поперечно-полосатой МТ, человек заражается при употреблении в пищу плохо прожаренного мяса (свинина, медвежатина); диагностика – иммунологический анализ (биопсия – применяется редко)

 

Экзаменационный билет №4

 

1. Корректорская активность ДНК-полимераз.

ДНК- полимеразы обеспечивают удаление ошибочно спаренных с матрицей нуклеотидов. Если происходит обнаружение не комплементарной пары нуклеотидов, ДНК- полимераза откатывается на 1 шаг назад (5-3 активность) и может исключить неправильный нуклеотид из цепочки, затем вставить на его место комплементарный, после чего репликация продолжается в нормальном режиме.

 

Репарация ДНК.

- особая функция клеток осуществляется специальными ферментными системами. Значительная часть изменений структуры ДНК, возникших в одной полинуклеотидной цепи, устраняется в ходе активности ферментов, использующих не поврежденную цепь в качестве матрицы.

В зависимости от времени выявления нарушений выделяют: дорепликативную (сопровождает репликацию ДНК), пострепликативную(Затрагивает уже образованные дочерние биспирали ДНК) и SOS-репарацию.

Дорепликативная репарация:

-идентификация заново образованной дочерней цепи, которая несет ошибку;

-обнаружение места ошибки и его обозначение;

-вырезание и удаление помеченного участка (экзонуклеаза);

- ДНК-полимераза использует в качестве матрицы нормальную материнскую цепь и достраивает отсутствующий фрагмент с соблюдением правила комплементарности нуклеотидов;

-восстановление непрерывности молекулы ДНК ферментом ДНК-лигазой

Эксцизионная репарация- включает момент вырезания измененных участков

 

Пострепликативная репарация

В ее основе лежит рекомбинация фрагментов молекул ДНК. В результате происходит обмен между двумя сестринскими цепями ДНК

 

SOS-репарация включается тогда, когда повреждения в ДНК становится настолько много, что угрожает жизни клеток. Она основана на индукции SOS-генов, кодирующих ряд внутриклеточных процессов, ведущих к восстановлению очень значительных повреждений ДНК. Восстановление целостности поврежденных молекул ДНК происходит в срочном порядке без соблюдения правила комплементарности, вследствие чего после завершения данного процесса в таких молекулах обнаруживается значительное число новых мутаций. При слишком высоком количестве повреждений блокируется репликация ДНК и прохождение клеткой митотического цикла. Клетка больше не делится, передача искаженной генетической информации не происходит.