Молекулярно-генетический уровень организации жизни. Нуклеиновые кислоты и белки их строение и значение. Генетический код и его свойства.

Элементарная единица молекулярно-генетического уровня – нуклеиновые кислоты и белки. На этом уровне происходят транскрипция, трансляция, репликация, мутации.

Нуклеиновые кислоты - высокомолекулярные органические соединения, биополимеры

(полинуклеотиды), образованные остатками нуклеотидов. Присутствуют в клетках всех живых организмов. ДНК состоит из двух комплементарных цепочек нуклеотидов (А,Т,Г,Ц). РНК состоит из одной цепочки нуклеотидов (А,У,Г,Ц). Каждый нуклеотид состоит из остатка фосфорной кислоты,пентозы и азотистого основания.

Белки – высокомолекулярные органические вещества, состоящие из последовательно связанных между собой пептидными связями аминокислот.

Белки являются: полиамфолитами, имеют изоэлектрическую точку, размеры определяются длинной полипептидной цепочки, большинство растворяется в воде.

Генетический код - способ кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи последовательности нуклеотидов.

 

Свойства генетического кода:

1) триплетность-аминокислоты шифруются 3 рядом стоящими нуклеотидами

2) специфичность (однозначность) - каждый триплет кодирует одну аминокислоту

3) избыточность (вырожденность)-большинство аминокислот кодируется несколькими триплетами.

4) Универсальность- всех живых организмов населяющих Землю одни и те же аминокислоты шифруются одинаковыми триплетами или характерен для всего живого на Земле.

5) неперекрываемость – один и тот же нуклеотид не может входить в состав двух и более триплетов.

 

Формы биотических связей в природе. Паразитизм как экологический феномен.

МЕЖВИДОВЫЕ БИОТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ в БИОЦЕНОЗАХ, эколого-функциональный аспект

1. СИМБИОЗ: 2. АНТИБИОЗ:

= МУТУАЛИЗМ = НЕВОЗМОЖНОСТЬ

(ВЗАИМОПОЛЕЗНОЕ СОСУЩЕСТВОВАНИЯ на

СОСУЩЕСТВОВАНИЕ – одной ТЕРРИТОРИИ – ПЛЕСЕНИ,

бактерии кишечника выделяющие в СРЕДУ

ЧЕЛОВЕКА), АНТИБИОТИКИ, и

= КОММЕНСАЛИЗМ МИКРООРГАНИЗМЫ;

(ОДНОСТОРОННЯЯ ПОЛЬЗА

без УЩЕРБА другой СТОРОНЕ –

амебы кишечная и ротовой

полости ЧЕЛОВЕКА),

= ХИЩНЕЧЕСТВО

(ОДНОКРАТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

в качестве ИСТОЧНИКА ПИЩИ

путем ЛИШЕНИЯ ЖЕРТВЫ ЖИЗНИ),

= ПАРАЗИТИЗМ

(МНОГОКРАТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

в качестве ИСТОЧНИКА ПИЩИ,

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ в качестве местообитания

 

Паразитизм — это универсальное, широко распространенное в живой природе явление, состоящее в использовании одного организма другим в качестве источника питания. При этом паразит причиняет хозяину вред вплоть до гибели.

Пути возникновения паразитизма.

1.Переход свободноживущих форм (хищников) к эктопаразитизму при увеличении времени возможного существования без пищи и времени контакта с жертвой.

2.Переход от комменсализма (сотрапезничества, нахлебничества, ситуации, когда хозяин служит лишь средой обитания) к эндопаразитизму в случае использования комменсалами не только отходов, но части пищевого рациона хозяина и даже его тканей.

3.Первичный эндопаразитизм в результате случайного, часто неоднократного заноса в пищеварительную систему хозяина яиц и цист паразитов.

Классификация паразитов

В зависимости от времени, проводимом на хозяине, паразиты могут быть постоянные, если никогда не встречаются в свободноживущем состоянии (вши, чесоточные зудни, малярийный плазмодий), и временные, если связаны с хозяином только во время приема пищи (комары, клопы, блохи).

По обязательности паразитического образа жизни паразиты бывают облигатные, если паразитический образ жизни — их непременная видовая особенность (например, гельминты), и факультативные, способные вести непаразитический образ жизни (многие паразиты растений).

По месту обитания на хозяине паразиты делятся на эктопаразитов, живущих на поверхности организма хозяина (человеческая вошь, комары, москиты, слепни), внутрикожных паразитов, обитающих в толще кожных покровов хозяина (чесоточный зудень), полостных паразитов, обитающих в полостях различных органов хозяина, сообщающихся с внешней средой (бычий и свиной цепни) и собственно эндопаразитов, обитающих во внутренних органах организма хозяина, клетках и плазме крови (эхинококк, трихинелла, малярийный плазмодий).

В дикой природе паразиты регулируют численность особей в популяциях хозяина.

Особенности жизнедеятельности паразитов

Жизненный цикл паразитов может быть простым и сложным. Простой цикл развития происходит без участия промежуточного хозяина, он характерен для эктопаразитов, простейших, некоторых геогельминтов. Сложный жизненный цикл характерен для паразитов, имеющих не менее чем одного промежуточного хозяина (широкий лентец).

Для паразитов характерна смена хозяев, связанная с размножением или с развитием паразита. У многих паразитов имеется несколько хозяев. Окончательный (дефинитивный) хозяин — это вид, в котором паразит находится во взрослом состоянии и размножается половым путем.

Промежуточных хозяев может быть один и более. Это виды, в которых паразит находится на личиночной стадии развития, а если размножается, то, как правило, бесполым путем.

Резервуарный хозяин — это хозяин, в организме которого паразит сохраняет свою жизнеспособность, и где происходит накопление паразита.

Механизмы передачи паразита: фекально-оральный, воздушно-капельный, трансмиссивный

Наиболее часто встречающимися у человека паразитами являются разнообразные черви — гельминты, вызывающие заболевания группы гельминтозов. Различают био-, геогельминтозы и контактные гельминтозы.

Биогельминтозы — это заболевания, передача которых человеку происходит с участием животных, в чьем организме развивается возбудитель (эхинококкоз, альвеококкоз, тениоз, тениаринхоз, дифиллоботриоз, описторхоз, трихинеллез).

Геогельминтозы — это болезни, передача которых человеку происходит через элементы внешней среды, где развиваются личиночные стадии паразита (аскаридоз, трихоцефалез, некатороз).

Контактные гельминтозы характеризуются передачей паразита непосредственно от больного или через окружающие его предметы (энтеробиоз, гименолепидоз).

Какие врожденные пороки развития у человека можно назвать атавистическими и аллогенными и почему?

Атавистическими можно назвать пороки развития, которые обусловлены ходом эволюции. У человека развиваются структуры, характерные для предков, например, трехкамерное сердце, крипторхизм или тазовое расположение почек. Аллогенными называются пороки связанные с генетическими дефектами. Они встречаются у ряда родственных организмов, например, синдром Дауна у человека и гориллы.

У человека ген, определяющий цветовое зрение, локализован в Х-хромосоме. Нормальное цветовое зрение доминирует над дальтонизмом. Женщина-дальтоник вышла замуж за мужчину с нормальным зрением. Каким будет цветовое восприятие у сыновей и дочерей этих родителей?

 

D – норм, d - дальтоник

Билет 56

1. 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)

 

 

Зародышевые оболочки. Образование и функции амниона, аллантоиса, серозы, хориона у плацентарных и яйцекладущих амниот.

Зародышевые оболочки:

Амнион (Внезародышевая эктодерма и наружный листок мезодермы) – 8 й день

Создание оптимальной среды для развития, защита от высыхания, механических повреждений.

Сероза (Хорион) (Внезародышевая эктодерма и наружный листок мезодермы) 12-13 д

Принимает участие в дыхании, у плацентарных образует ворсины плаценты.

Аллантоис (Внезародышевая эНтодерма и и Внутренний листок мезодермы)13 д

Накопление продуктов выделения, у плацентарных образует сосуды плаценты.

 

 

Сколько типов гамет и в каком соотношении образуется у человека в генотипом АаВвСс, если известно, что гены А и В сцеплены и лежат на расстоянии 16 морганид друг от друга, а локус С наследуется независимо от них?

 

 

4. При каких паразитарных заболеваниях не удается выделить ни самих паразитов, ни их яиц в моче, фекалиях и мокроте больных? Как можно диагностировать соответствующие заболевания?

Энтеробиоз – яйца в фекалиях обнаруживаются редко, поэтому их исследуют в мазке с перианальных складок промежности.

Трихинеллез – диагноз основывается на данных анамнеза(совокупность сведений, получаемых при расспросе больного) – употребление мяса диких животных, а также на результатах биопсии мыщц

Дракункулез – диагностика при типичной локализации – паразит виден под кожей.

 

Билет 57.