Цитозоль принцип компартментализации клеточного объема. Клеточный компартмент

💖 Нравится? Поделись с друзьями ссылкой

Компартменты подразделяются на две основные группы - генеральные и специализированные. Выполняемые ими функции также подразделяются на генеральные и специализированные.

Генеральные микрокомпартменты необходимы для жизнедеятельности клетки, поскольку на их основе осуществляются основополагающие функции. Например, функции хранения, воспроизведения и процессинг генных последовательностей, а также функции биогенеза клеточных структур, транспорта и метаболизма.

В любой клетке существует два генеральных микрокомпартмента, разделённые унитарной мембраной - цитоплазматический и экзоплазматический. Бактерии, обладающие грамотрицательным морфотипом, имеют ещё и третий генеральный микрокомпартмент - периплазматический, который расположен между цитоплазматической мембраной и наружной мембраной.

Внутри цитоплазматического генерального микрокомпартмента находятся множественные генеральные микрокомпартменты, лишённые собственной мембранной границы. К ним относятся органеллы трансляции - рибосомы , а также близкие к ним по размерам органеллы посттранскрипционного и посттрансляционного процессинга - дергадосомы, шаперонины и протеасомы .

Специализированные микрокомпартменты выполняют адаптивные функции, и их присутствие в клетке не служит условием сохранения жизнеспособности.

Специализированные микрокомпартменты находятся внутри генеральных микрокомпартментов, соответственно они подразделяются на

  1. цитоплазматические компартменты
  2. периплазматические компартменты
  3. экзоплазматические компартменты

Иногда специализированный микрокомпартмент размещается сразу в нескольких генеральных компартментах, то есть имеет смешанную локализацию. Одним из примеров этого служит вращающийся жгутик .

См. также

Ссылки

Пиневич А.В. Микробиология: Биология прокариотов, том I, издательство СПбГУ, 2006


Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Клеточный компартмент" в других словарях:

    Клеточная стенка грамотрицательных бактерий Периплазматическое пространство обособленный компартмент клеток грамотрицательных … Википедия

    Клеточная стенка грамотрицательных бактерий Периплазматическое пространство обособленный компартмент клеток грамотрицательных бактерий. Представляет собой объём, заключённый между плазматической и внешней мембранами. Содержимое… … Википедия

    Фотография сделанная трансмиссионым электронным микроскопом. Клеточные покровы цианобактерии Phormidium uncinatum. Клеточные покровы (CW) состоит из, цитоплазматической мембраны (CM), пептидогл … Википедия

    У этого термина существуют и другие значения, см. Клетка (значения). Клетки крови человека (РЭМ) … Википедия

    У этого термина существуют и другие значения, см. Белки (значения). Белки (протеины, полипептиды) высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью альфа аминокислот. В живых организмах… … Википедия

    Кристаллы различных белков, выращенные на космической станции «Мир» и во время полётов шаттлов НАСА. Высокоочищенные белки при низкой температуре образуют кристаллы, которые используют для получения модели данного белка. Белки (протеины,… … Википедия

    Термин Биология был предложен выдающимся французким естествоиспытателем и эволюционистом Жаном Батистом Ламарком в 1802 году для обозначения науки о жизни как особым явлении природы. Сегодня биология представляет собой комплекс наук, изучающих… … Википедия

    Эта статья посвящена методу лечения. О патологическом состоянии см. Эмболия. Микрофотография эмболизационного материала в артерии почки, удалённой в связи с онкоз … Википедия

Функции

Внутри компартментов, окруженных бислоем липидов, могут существовать различные значения , функционировать разные ферментативные системы. Принцип компартментализации позволяет клетке выполнять разные метаболические процессы одновременно.

В цитозоле митохондрий находится окислительная среда, в которой NADH окисляется в NAD + .

Квинтессенцией принципа компартментализации можно считать аппарат Гольджи , в диктиосомах которого работают различные ферментативные системы, осуществляющие, например, разные стадии посттрансляционной модификации белков .

Классификация

Классифицируют три основных клеточных компартмента:

  1. Ядерный компартмент, содержащий ядро
  2. Пространство цистерн эндоплазматического ретикулума (переходящее в ядерную ламину)
  3. Цитозоль

Прокариоты

В любой клетке существует два генеральных микрокомпартмента, разделённые унитарной мембраной - цитоплазматический и экзоплазматический. Бактерии, обладающие грамотрицательным морфотипом, имеют ещё и третий генеральный микрокомпартмент - периплазматический, который расположен между цитоплазматической мембраной и наружной мембраной.Пиневич А. В. Микробиология: Биология прокариотов, том I, издательство СПбГУ, 2006.

Иногда специализированный микрокомпартмент размещается сразу в нескольких генеральных компартментах, то есть имеет смешанную локализацию. Одним из примеров этого служит ундулоподия.

См. также

Примечания


Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Компартментализация" в других словарях:

    компартментализация - Наличие в имагинальных дисках насекомых неперекрывающихся групп клеток (компартментов, или поликлонов), занимающих определенное положение в диске и развивающихся по «своему» клеточному пути, развитие каждого компартмента находится под … Справочник технического переводчика

    Compartmentalization компартментализация. Hаличие в имагинальных дисках насекомых неперекрывающихся групп клеток (компартментов, или поликлонов ), занимающих определенное положение в диске и развивающихся… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

    Компартментализация - ж) компартментализация процедуры, осуществляемые компетентным органом или уполномоченным органом во взаимодействии с изготовителями (производителями) продукции на территории страны для определения субпопуляций животных и организаций, участвующих… … Официальная терминология

    У этого термина существуют и другие значения, см. Трансляция. Трансляция (от лат. translatio перевод) процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК, мРНК), осуществляемый рибосомой.… … Википедия









Эукариотические клетки крупнее прокариотических и более сложно устроены, в них больше различных органелл. Нередко эукариотические клетки сравнивают с фабрикой, где каждая машина и каждый рабочий выполняют свою работу, но все это вместе служит некой единой цели.

Более высокая эффективность достигается здесь за счет «разделения труда ». В клетке каждая органелла выполняет свою особую функцию, определяемую ее структурой и ее биохимическими потенциями.

Митохондрии , например, играют роль «силовых станций клетки» - они поставляют энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ), который синтезируется в процессе дыхания. Специфическое строение митохондрий позволяет им делать это весьма эффективно.

Клетка , будучи единым целым, тем не менее фактически разделена на отдельные отсеки, или компарменты.

Нередко такую компартментализацию обеспечивают клеточные мембраны . Большинство органелл окружено мембранами. Эти выполняют ту же функцию, что и плазматическая мембрана, регулирующая обмен химическими веществами между клеткой и ее окружением; благодаря этим мембранам в каждой органелле сохраняется свой собственный уникальный набор химических веществ и протекают особые, свойственные только ей химические реакции. Электронный микроскоп предоставил возможность ознакомиться с более тонкой структурной организацией клетки, о чем мы будем говорить в соответствующей статье.

Единицы измерения клетки

Прежде чем перейти к рассмотрению отдельных структур клетки , полезно вспомнить, что клетки чрезвычайно малы, и перечислить те единицы измерения, которыми мы будем пользоваться при их описании. Наиболее часто употребляемые для этой цели единицы измерения сведены в таблице.

На рисунке изображены бактерии на кончике булавки , диаметр которого составляет около 100 мкм (мкм - буквенное обозначение микрометра). Нижний предел того, что еще в состоянии различить невооруженный глаз человека, - 50-100 мкм. Самый тонкий волос на теле человека имеет диаметр около 30 мкм. Размер эукариотических клеток очень сильно колеблется (самые крупные клетки водорослей достигают в диаметре 50 мм!), но в среднем диаметр животных клеток равен приблизительно 20, а растительных - 40 мкм.

Средний диаметр митохондрий и бактерий равен 1 мкм (это полезно запомнить как удобную меру для сравнения). Мельчайшие клеточные органеллы рибосомы - имеют в диаметре около 20 нм. Диаметр нити ДНК равен 2 нм, а самого маленького атома (атома водорода) - 0,04 нм.

Высокая упорядоченность внутреннего содержимого эукариотической клетки достигается путем компартментации ее объема - подразделения на «ячейки», отличающиеся деталями химического (ферментного) состава. Компартментация способствует пространственному разделению веществ и процессов в клетке.

В настоящее время принята точка зрения, согласно которой мембрана составлена из бимолекулярного слоя липидов. Гидрофобные участки их молекул повернуты друг к другу, а гидрофильные - находятся на поверхности слоя. Разнообразные белковые молекулы встроены в этот слой или размещены на его поверхностях.

Благодаря компартментации клеточного объема в эукариотической клетке наблюдается разделение функций между разными структурами. Одновременно различные структуры закономерно взаимодействуют друг с другом.

8. Строение эукариотической клетки: поверхностный аппарат, протоплазма (ядро и цитоплазма).

Основная часть поверхностного аппарата клетки - плазматическая или биологическая мембрана (цитоплазматическая мембрана). Клеточная мембрана - важнейший компонент живогосодержимого клетки, построенный по общему принципу. Предложено несколько моделей строения. Согласно жидкостно-мозаичной модели, предложенной в 1972 г. Николсоном и Сингером, в состав мембран входит бимолекулярный слой фосфолипидов, в который включены молекулы белков. Липиды - водонерастворимые вещества, молекулы которых имеют два полюса: гидрофильный, гидрофобный. В биологической мембране молекулы липидов двух параллельных слоев обращены друг к другу гидофобными концами. А гидрофильные полюса остаются снаружи, которые образуют гидрофильные поверхности. На поверхности мембраны кнаружи и кнутри расположены НЕСПЛОШНЫМ слоем белки, их 3 группы: периферические, погруженные (полуинтегральные), пронизывающие (интегральные). Большинство белков мембраны - ферменты. Погруженные белки образуют на мембране биохимический конвейер, на котором происходит превращение веществ. Положение погруженных белков стабилизируется периферическими белками. Пронизывающие белки обеспечивают передачу вещества в двух направлениях: через мембрану внутрь клетки и обратно. Бывают двух типов: переносчики и каналообразующие. Каналообразующие выстилают пору, заполненную водой, через которую проходят растворенные неорганические вещества с одной стороны мембраны на другую. На внешней поверхности плазматической мембраны в животной клетке белковые и липидные молекулы, связаны с разветвленными углеводными цепями, образуя гликокаликс, надмебранный, неживой слой, продукт жизнедеятельности клетки. Углеводные цепи выполняют роль рецепторов (межклеточное узнавание- свой-чужой) . Клетка приобретает способность специфически реагировать на воздействие извне. В надмебранный слой у бактерий входим муреин, у растений - целлюлоза или пектин. Под плазматической мембраной со стороны цитоплазмы имеются кортикальный (поверхностный) слой и внутриклеточные фибриллярные структуры, обеспечивают механическую устойчивость мембраны.



Клеточное ядро состоит из оболочки, ядерного сока, ядрышка и хроматина. Функциональная роль ядерной оболочки заключается в обособлении генетического материала (хромосом) эукариотической клетки от цитоплазмы с присущими ей многочисленными метаболическими реакциями, а также регуляции двусторонних взаимодействий ядра и цитоплазмы. Ядерная оболочка состоит из двух мембран, разделенных околоядерным (перинуклеарным) пространством. Последнее может сообщаться с канальцами цитоплазматической сети.

Основу ядерного сока, или матрикса, составляют белки. Ядерный сок образует внутреннюю среду ядра, в связи с чем он играет важную роль в обеспечении нормального функционирования генетического материала.

Ядрышко представляет собой структуру, в которой происходит образование и созревание рибосомальных РНК (рРНК). Такие участки в метафазных хромосомах выглядят как сужения и называются вторичными перетяжками.

Хроматиновые структуры в виде глыбок, рассеянных в нуклеоплазме, являются интерфазной формой существования хромосом клетки.

В цитоплазме различают основное вещество (матрикс, гиалоплазма), включения и органеллы. Основное вещество цитоплазмы заполняет пространство между плазмалеммой, ядерной оболочкой и другими внутриклеточными структурами. Важнейшие из белков представлены ферментами гликолиза, обмена сахаров, азотистых оснований, аминокислот и липидов.

Основное вещество цитоплазмы следует рассматривать так же, как сложную коллоидную систему, способную переходить из золеобразного (жидкого) состояния в гелеобразное. В процессе таких переходов совершается работа.

9. Поверхностный аппарат клетки. Строение и функции. Биологические мембраны. Их строение и функции. Транспорт веществ: активный и пассивный.

Поверхностный аппарат клеток состоит из 3 субсистем - плазматической мембраны, надмембранного комплекса (гликокаликс или клеточная стенка) и субмембранного опорно-сократительного аппарата.

Его основные функции определяются пограничным положением и включают:

1) барьерную (разграничительную) функцию;

2) функцию распознавания других клеток и компонентов межклеточного вещества;

3) рецепторную функцию, включая взаимодействие с сигнальными молекулами

4) транспортную функцию;

5) функцию движения клетки посредством образования псевдо-, фило- и ламеллоподий).

Биологические мембраны отграничивают цитоплазму от окружающей среды, а также формируют оболочки ядер, митохондрий и пластид. Они образуют лабиринт эндоплазматического ретикулума и уплощенных пузырьков в виде стопки, составляющих комплекс Гольджи. Мембраны образуют лизосомы, крупные и мелкие вакуоли растительных и грибных клеток, пульсирующие вакуоли простейших. Все эти структуры представляют собой компартменты (отсеки), предназначенные для тех или иных специализированных процессов и циклов.

Плазматическая мембрана, или плазмалемма , - наиболее постоянная, основная, универсальная для всех клеток мембрана. Она представляет собой тончайшую пленку, покрывающую всю клетку

Молекулы фосфолипидов расположены в два ряда - гидрофобными концами внутрь, гидрофильными головками к внутренней и внешней водной среде. В отдельных местах бислой (двойной слой) фосфолипидов насквозь пронизан белковыми молекулами (интегральные белки). Внутри таких белковых молекул имеются каналы - поры, через которые проходят водорастворимые вещества. Другие белковые молекулы пронизывают бислой липидов наполовину с одной или с другой стороны (полуинтегральные белки). На поверхности мембран эукариотических клеток имеются периферические белки. Молекулы липидов и белков удерживаются благодаря гидрофильно-гидрофобным взаимодействиям.

Функции биологических мембран следующие:

1. Барьерная. Отграничивают содержимое клетки от внешней среды и содержимое органелл от цитоплазмы.

2. Транспортная. Обеспечивают транспорт веществ в клетку и из нее, из цитоплазмы в органеллы и наоборот.

3. Рецепторная. Выполняют роль рецепторов (получение и преобразование сигналов из окружающей среды, узнавание веществ клеток и т. д.).

4. Стабилизирующая.

5. Регуляторная.

Транспорт веществ:

Поступление веществ через мембрану зависит от размеров вещества. Малые молекулы проходят путем активного и пассивного транспорта, перенос макромолекул и крупных частиц осуществляется за счет образования мембранных пузырьков эндоцитозом и экзоцитозом. Пассивный транспорт- (без энергии) диффузия по градиенту концентрации облегчённая диффузия через канал в мембране, образованный белками. Активный транспорт- (затрата энергии АТФ) при участии белков переносчиков против градиента концентрации.

Эндоцитоз - это транспорт макромолекул через плазмолемму. Соответственно агрегатному состоянию поглощаемого вещества выделяют пиноцитоз (захват и транспорт клеткой жидкости или растворенных в жидкости соединений) и фагоцитоз (захват и транспорт твердых частиц). Фагоцитоз и пиноцитоз также относятся к активному транспорту. Фагоцитоз – поглощение клеткой твердых органических веществ. Оказавшись около клетки, твердая частица окружается выростами мембраны, или под ней образуется углубления мембраны. В результате частица оказывается заключенной в мембранный пузырек – фагосому – внутри клетки.

Пиноцитоз – это процесс поглощения клеткой мелких капель жидкости с растворенными в ней высокомолекулярными веществами. Осуществляется путем захвата этих капель выростами цитоплазмы. Захваченные капли погружаются в цитоплазму и там усваиваются.

10. Протоплазма. Организация и функции. Роль изменения агрегатного состояния цитоплазмы в жизнедеятельности клетки (золь–гель переходы). Понятие о биоколлоиде.

Протоплазма - содержимое живой клетки, включающее ее ядро и цитоплазму.

Взаимодействуя с окружающей средой, клетка ведет себя как целостная структура.

Свойствам протоплазмы приписывается важная роль функционального объединения структурных компонентов и компартментов клетки. В целом, ее принято рассматривать как особую многофазную коллоидную систему или биоколлоид.

Важная роль в функциональном объединении структурных компонентов и компартментов клетки принадлежит свойствам живой протоплазмы. В целом ее принято рассматривать как особую многофазную коллоидную систему, или биоколлоид. От банальных коллоидных систем биоколлоид отличается сложностью дисперсной фазы. Основу ее составляют макромолекулы, которые присутствуют либо в составе плотных микроскопически видимых структур (органелл), либо в диспергированном состоянии, близком к растворам или рыхлым сетеобразным структурам типа гелей.

Будучи коллоидным раствором в физико-химическом смысле, биоколлоид благодаря наличию липидов и крупных частиц проявляет одновременно свойства соответственно эмульсии и суспензии. На обширных поверхностях макромолекул оседают разнообразные «примеси», что ведет к изменению агрегатного состояния протоплазмы.

Между крайними полюсами организации протоплазмы в виде вязких гелей и растворов имеются переходные состояния. При указанных переходах совершается работа, в результате которой осуществляются различные внутриклеточные превращения,-образование мембран, сборка микротрубочек или микрофиламентов из субъединиц, выброс из клетки секрета, изменение геометрии белковых молекул, приводящее к торможению или усилению ферментативной активности. Особенностью биоколлоида является также и то, что в физиологических условиях переходы протоплазмы из одного агрегатного состояния в другое (в силу наличия особого ферментативного механизма) обратимы.

Названное свойство биоколлоида обеспечивает клетке способность при наличии энергии многократно совершать работу в ответ на действие стимулов.

  • 39. Модификация белков в аппарате Гольджи. Сортировка белков в аппарате Гольджи.
  • 40. Лизосомы. Образование, строение и функции. Морфологическая гетерогенность лизосом. Лизосомные патологии.
  • 41. Опишите путь секреторного белка от места синтеза до выхода из клетки.
  • 42. Опишите путь гидролаз от места их синтеза до места назначения.
  • 43. Опишите путь макромолекулы от момента проникновения в клетку до её усвоения.
  • 44. Роль эр и аг в регенерации и обновлении поверхностного аппарата клетки(пак).
  • 45. Пероксисомы. Образование, строение и функции.
  • 46. Организация цитоскелета. Система микрофиламентов.
  • 47. Сократительные структуры в клетке. Механизм мышечного сокращения.
  • 48. Организация цитоскелета. Система промежуточных филаментов.
  • 49. Организация цитоскелета. Система микротрубочек. Производные микротрубочек.
  • 50. Специализированные структуры плазматической мембраны (микроворсинки, реснички и жгутики).
  • 51. Образование и роль рибосом в клетке.
  • 52. Морфология ядерных структур.
  • 53. Роль ядерных структур в жизнедеятельности клетки.
  • 54. Поверхностный аппарат ядра. Поровые комплексы. Взаимосвязь ядра и цитоплазмы.
  • 56. Ядро – система хранения, воспроизведения и реализации генетический информации.
  • 57. Организация эу- и гетерохроматина. Структура и химия хроматина.
  • 59. Динамика хромосомного материала в клеточном цикле.
  • 61. Жизненный цикл клетки и его периоды.
  • 62. Нарушения клеточного цикла. Амитоз. Эндомитоз. Политения.
  • 63. Бесполое размножение и его формы.
  • 64. Митоз – цитологическая основа бесполого размножения.
  • 65. Половое размножение. Регулярные и нерегулярные формы.
  • 66. Цитологические основы полового размножения. Мейоз, как специфический процесс при формировании половых клеток.
  • 67. Гаметогенез и его этапы. Сравнение овогенеза и сперматогенеза.
  • 68. Закономерности сперматогенеза у млекопитающих и человека.(схема 67)
  • 69. Закономерности овогенеза у млекопитающих и человека. (Схема.67)
  • 70. Оплодотворение, его формы и биологическая функция. Моно- и полиспермия.
  • 71. Морфологические и функциональные особенности зрелых гамет млекопитающих и человека
  • 72. Клеточные факторы иммунной системы.
  • Раздел 2
  • 1. Уровни организации генетического аппарата клетки (геном, генотип, кариотип).
  • 2. Структура днк. Модель Дж. Уотсона и ф. Крика.
  • 3. Самовоспроизведение наследственного материала. Репликация днк.
  • 4. Механизмы сохранения нуклеотидной последовательности днк. Химическая стабильность. Репарация.
  • 5. Способ записи генетической информации в молекуле днк. Биологический код и его свойства.
  • 6. Уникальные свойства днк: самоудвоение, самовосстановление структур.
  • 7. Матричный синтез как специфическое свойство живого.
  • 8. Рнк. Виды рнк и их биологическая роль.
  • 9. Роль рнк в реализации наследственной информации. Синтез белка.
  • 10. “Центральная догма” молекулярной биологии. Понятие об обратной транскрипции. Современные проблемы генной инженерии.
  • 11. Синтез белка в клетке. Генетический код. Функция информационной, транспортной и рибосомной рнк.
  • 12. Особенности образования иРнк в клетках эу- и прокариот.
  • 13. Прерывистая (экзонно-интронная) структура гена у эукариот. Сплайсинг. Альтернативный сплайсинг.
  • 14. Экспрессия генетической информации у эукариот.
  • 15. Экспрессия генетической информации у прокариот.
  • 16. Регуляция экспрессии генов у эукариот (на уровне транскрипции, процессинга и посттранскрипционном уровне).
  • 17. Регуляция экспрессии генов у прокариот. Индукция синтеза катаболических ферментов(Lac-оперон).
  • 18. Регуляция экспрессии генов у прокариот. Репрессия синтеза анаболических ферментов(trp-оперон).
  • 20. Роль регуляторных белков в регуляции генной активности (репрессоры, активаторы).
  • 21. Организация генома прокариот.
  • 23. Неклеточные формы жизни. Вирусы.
  • 25. История изучения структуры гена.
  • 27. Международная программа «Геном человека».
  • 28. Основные этапы программы «Геном человека». Значимость проекта для современной медицины.
  • 29. Организация генома человека.
  • 30. Понятие о геномике и новый взгляд на эволюцию.
  • 31. Экспериментальные доказательства генетической роли нуклеиновых кислот. Трансформация.
  • 33. Классификация генов человека по структуре.
  • 34. Классификация генов человека по функциям.
  • 35. Генетический полиморфизм и разнообразие геномов человека. Нейтральные мутации.
  • 36. Современные данные по антропогенезу. Новый взгляд на эволюцию Homo sapiens.
  • 37. Биохимическая уникальность человека. Гены предрасположенности.
  • 38. Организация генома митохондрий. Митохондриальные болезни.
  • 39. Общие принципы генетического контроля экспрессии генов.
  • 40. Нейтральные мутации. Генетический полиморфизм. Нейтральные.
  • 41. Генетически модифицированные продукты. Польза или вред?
  • 42. Использование новых технологий в создании генетически рекомбинантных организмов (генотерапия, клеточная терапия).
  • 43. Генная диагностика и генная терапия. Схема генной коррекции.
  • 44. Генетическое тестирование и его использование для выявления предрасположенности к заболеваниям, склонности к разным видам деятельности и т.П.
  • 45. Периоды онтогенеза человека. Пренатальное и постнатальное развитие.
  • 46. Периоды онтогенеза человека (пренатальное развитие). Понятие о критических периодах.
  • 47. Метод экстракорпорального оплодотворения (эко). Об искусственном оплодотворении.
  • 48. Закономерности развития зародыша. Мозаичный тип развития.
  • 49. Закономерности развития зародыша. Регуляционный тип развития (эмбриональная индукция).
  • 50. Молекулярные основы механизмов эмбрионального развития. Понятие о морфогенах и гомеозисных генах.
  • 51. Понятие об эпигенетической изменчивости.
  • 52. Молекулярные механизмы развития зародыша. Метилирование цитозина в днк – регуляция генной активности.
  • 53. Введение в тератологию. Понятие о критических периодах.
  • 54. Классификация тератогенов.
  • 56. Стволовые клетки и их использование в медицине.
  • 57. Терапевтическое клонирование. Понятие о стволовых клетках.
  • 58. Клонирование и вопросы трансплантации.
  • 59. Вопросы трансплантации. Виды трансплантации.
  • 60. Развитие пола в онтогенезе. Переопределение пола в онтогенезе.
  • 61. Хромосомная теория определения пола.
  • 62. Роль наследственных и средовых факторов в определении половой принадлежности организма.
  • 63. Проблемы старения организма. Факторы старения. Долгожители. Преждевременное старение.
  • 64. Современные представления о механизмах старения.
  • 65. Цитоплазматическая наследственность. Митохондриальные болезни.
  • 66. Законы г.Менделя и их цитологическое обоснование.
  • 67. Статистический характер законов г.Менделя. Условие их выполнения.
  • 68. Наследование групп крови(ав0 – система) и резус-фактора у человека.
  • 69. Количественная и качественная специфика проявления генов в признаках. Плейотропия, пенетрантность, экспрессивность, генокопии.
  • 70. Сцепленное наследование. Эксперименты т. Моргана.
  • 71. Наследование признаков, сцепленных с полом. Наследование признаков контролируемых х и у хромосомой человека. Явления истинного и ложного гермафродитизма.
  • 72. Основные положения хромосомной теории наследственности. Генетические цитологические карты хромосом.
  • 73. Определение пола у организмов (прогамное, сингамное, эпигамное)
  • 74. Наследование пола у человека. Переопределение пола.
  • 75. Модификационная изменчивость. Норма реакции.
  • 76. Рекомбинация наследственного материала в генотипе. Комбинативная изменчивость.
  • 77. Мутационная изменчивость и её виды.
  • 78. Соматические мутации. Понятие о клеточных клонах. Понятие о мозаицизме.
  • 79. Генеративные мутации.
  • 80. Виды мутаций. Спонтанные и индуцированные. Классификация мутагенов.
  • 81. Геномные мутации. Болезни связанные с нарушением количества аутосом.
  • 82. Геномные мутации. Болезни связанные с нарушением количества половых хромосом.
  • 83. Хромосомные мутации у человека.
  • 84. Генные мутации у человека и их последствия. Болезни обмена веществ.
  • 85. Роль ферментов в клеточном метаболизме. Энзимопатии.
  • 86. Генетическая детерминация структуры гемоглобина. Гемоглобинопатии.
  • 87. Задачи медико-генетического консультирования.
  • 88. Человек как специфический объект генетического анализа. Медико-генетическое консультирование и прогнозирование.
  • 89. Мутации, несовместимые с жизнью человека.
  • 90. Изменение геномной организации наследственного материала. Геномные мутации.
  • 91. Причины гетероплоидии у человека
  • 92. Изменения нуклеотидных последовательностей днк. Генные мутации
  • 93. Изменение структурной организации хромосом. Хромосомные мутации.
  • 94. Методы в генетике человека. Генеалогический метод. Принципы построения родословных и их типы.
  • 95. Методы в генетике человека. Цитогенетический метод. Кариотип человека.
  • 96. Кариотип человека. Денверская и Парижская классификация хромосом.
  • 97. Методы в генетике человека. Близнецовый метод.
  • 98. Методы в генетике человека. Биохимический метод. Дерматоглифика.
  • 99. Методы в генетике человека. Молекулярно-генетические методы (исследование днк). Генетическое тестирование. Генетическое прогнозирование.
  • 100. Генетическая гетерогенность популяций в человеческом обществе. Популяционно-статистический метод.
  • Раздел 3
  • 1. Паразитизм как биологический феномен. Специфика среды обитания паразитов.
  • 2. Экологические основы выделения групп паразитов. Классификация паразитических форм животных по локализации в организме хозяина (с примерами).
  • 3. Экологические основы выделения групп паразитов. Классификация паразитических форм животных по длительности контакта с хозяином (с примерами)
  • 4. Виды паразитизма: истинный и ложный.
  • 5. Облигатные и факультативные паразиты.
  • 6. Популяционный уровень взаимодействия паразитов и хозяев. Типы регуляций и механизмы устойчивости системы «паразит-хозяин».
  • 7. Пути происхождения различных групп паразитов.
  • 8. Пути морфо-физиологической адаптации к паразитическому образу жизни.
  • 9. Понятие о трансмиссивных болезнях. Экологические основы их выведения.
  • 10. Природно-очаговые протозоозы. Структура природного очага, основные элементы (на примере лейшманиоза).
  • 11. Трематодозы как природно-очаговые заболевания (с примерами).
  • 12. Природно-очаговые цестодозы на примере дифиллоботриоза.
  • 13. Природно-очаговые цестодозы на примере эхинококкоза.
  • 14. Природно-очаговые нематодозы (трихинеллез и др.).
  • 15. Природноочаговые трансмиссивные инвазии и инфекционные болезни. Экологические основы их выделения. Основные элементы природного очага.
  • 16. Понятие об антропонозах, антропозоонозах, зоонозах.
  • 17. Экологические принципы борьбы с паразитарными заболеваниями. История паразитологии (в.А Догель, е.Н. Павловский, к.И. Скрябин). Распространение паразитарных форм в животном мире.
  • 18. Простейшие – полостные паразиты человека.
  • 1. Простейшие, обитающие в полости рта
  • 2. Простейшие, обитающие в тонкой кишке
  • 3. Простейшие, обитающие в толстой кишке
  • 4. Простейшие, обитающие в половых органах
  • 5. Простейшие, обитающие в легких
  • 19. Виды малярийных плазмодиев, патогенное действие для человека. Лабораторная диагностика.
  • 20. Балантидий. Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.
  • 21. Дизентерийная амеба. Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.
  • 22. Лямблия кишечная. Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.
  • 23. Лейшмания – возбудитель висцерального лейшманиоза (висцеротропная лейшмания). Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.
  • 24. Лейшмания – возбудитель кожного лейшманиоза (дерматотропная лейшмания). Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.
  • 25. Трихомонады. Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.
  • 26. Токсоплазма. Морфофункциональная характеристика: цикл развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.
  • 27. Пневмоциста. Особенности строения, цикла развития, пути распространения, патогенное действие. Методы лабораторной диагностики.
  • 28. Глистные инвазии (гельминтозы). Понятие о геогельминтах и биогельминтах. Особенности контактных гельминтозов.
  • 29. Тип Плоские черви. Класс Трематоды. Адаптации к паразитизму.
  • 30. Тип Плоские черви. Класс Цестоды. Адаптации к паразитизму.
  • 34. Свиной цепень. Морфология, цикл развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.
  • 37. Эхинококк и альвеококк. Морфология, циклы развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.
  • 39. Аскарида. Морфология, цикл развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.
  • 40. Острица. Морфология, цикл развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.
  • 41. Власоглав. Морфология, цикл развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.
  • 42. Анкилостомиды. Морфология, циклы развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.
  • 43. Трихинелла. Морфология, цикл развития, пути заражения, патогенное действие, методы лабораторной диагностики.
  • 44. Класс Паукообразные, отряд Клещи. Адаптации к паразитизму.
  • 45. Клещи как возбудители паразитарных заболеваний (акаринозов). Чесоточный зудень
  • 46. Клещи как специфические переносчики и резервуар трансмиссивных инфекционных заболеваний.
  • 47. Класс Насекомые, отряд Клопы. Жизненный цикл, представители и их медицинское значение.
  • 48. Класс Насекомые, отряд Вши. Жизненный цикл, представители и их медицинское значение.
  • 49. Класс Насекомые, отряд Блохи. Жизненный цикл, представители и их медицинское значение.
  • 50. Класс Насекомые, отряд Двукрылые: комары. Жизненный цикл, представители и их медицинское значение.
  • 51. Класс Насекомые, отряд Двукрылые: москиты. Жизненный цикл, представители и их медицинское значение.
  • 52. Класс Насекомые, отряд Двукрылые: мухи, слепни, оводы. Жизненный цикл, представители и их медицинское значение.
  • 53. Личинки двукрылых – облигатные эндопаразиты.
  • 54. Насекомые – специфические переносчики трансмиссивных протозоозов.
  • 55. Насекомые – механические переносчики инфекционных и инвазионных заболеваний.
  • 56. Насекомые – возбудители заболеваний.
  • 1. О сущности живого. Нуклеопротеидные комплексы.Эволюция представлений о химической сущности жизни.

    Ф.Энгельс: «Жизнь – способ существования белковых тел»

    Жизнь – активная форма существования материи; период существования отдельно взятого организма от момента его возникновения до старости.

    Нач XX в. академик Кольцов – гипотеза «Особых кольцевых молекул белков»

    ДНК как хим соед-е идентифицировано ещё в XIX в. Мишер.

    Опыт Гриффитса 1926 – феномен трансформации (в феномене трансформации два участника: бакт и чужеродн ДНК, к-ая измен св-ва бактерии. ТФ – трансформирующий фактор - из убитого S-штамма вызвал превр-е R-штамма в S-штамм)

    Гриффитс не смог определить химическую природу ТФ.

    1944-лаб-я Эвери – экспериментальные доказательства - ТФ идентичен ДНК.

    R + мышь – жив; S + мышь – мёртв; S(t) + мышь – жив; S(t) + R - мёртв


    В живых системах 3 потока: ЭНЕРГИИ, ВЕЩЕСТВА и ИНФОРМАЦИИ, кот. подчиняются законам термодинамики. 1 ЗАКОН: В плане энергии нельзя выиграть (переходит из 1 вещ в другое) 2 ЗАКОН: В плане энергии нельзя остаться «при своих» (при переходе энергии ее часть теряется, выделяется в виде тепла)

    Нуклеи к-ты (ДНК, РНК) и белки являются субстратом жизни. Ни нуклеин к-ты, ни белки в отдельности не являются субстратами жизни. Поэтому считают, что субстратами жизни являются нуклеопротеиды. Нет живых систем, не содержащих их (от вирусов до человека). Однако они являются субстратом жизни лишь когда находятся и функционируют в клетке, Вне клеток – это обычные химич соед-я. Следоват-но, жизнь – это взаимод-е нуклеин к-т и белков, а живое – то, что содержитсамовоспроизводящуюся молекулярную систему в виде механизма активного воспроизв-ва синтеза нуклеиновых кислот и белков. Жизнь существует в виде нуклеопротеидных комплексов.

    2. Клетка – миниатюрная биосистема. 5 признаков живых систем.

    (см 1 вопр)

    Клетка – это самостоятельная биосистема, уровень организации живой материи, кот присущи проявления основных свойств живого: 5 признаков живых систем:

    1. Открытость (живые системы обмениваются с окр средой энергией, веществами, информацией) 2. Самообновление (системы эволюционируют во времени) 3. Саморегуляция (гомеостаз; системы не требуют регуляции из вне) 4. Самовоспроизведение 5. Высокоупорядоченность

    Клетка представляет собой единицу строения, развития и размножения организмов -самоуправляемая система. Управляющая генетическая система клетки предствалена сложными макромолекулами - нуклеиновыми кислотами (ДНК и РНК). Клетка может существовать только как целостная система, неделимая на части. Целостность клетки обеспечивают биологические мембраны. Клетка - элемент системы более высокого ранга - организма. Части и органоиды клетки, состоящие из сложных молекул, представляют собой целостные системы более низкого ранга. Клетка рассматривается в качестве общего структурного элемента живых организмов. Клеточня теория – одно из общепризнанных биологических обобщений, утверждающих единство принципа строения живых организмов.

    Современная клеточная теория включает следующие основные положения: 1. Клетка – единица строения (все живые существа состоят из клеток).

    2. Клетка – единица жизнедеятельности (все клетки сходны по строению, химическому составу и жизненным функциям).

    3.Клетка – мельчайшая единица живого (каждая клетка реализует все св-ва живого)

    4. Клетка – единица размножения (кажд клетка возникает из клетки) – Р.Вирхов

    3. Клетка – элементарная еденица живого. Отличительные признаки про- и эукариотических клеток.

    Клетка – элементарная единица живого, основная единица строения, функционироваия, размножения и развития всех живых организмов. Клетка представляет собой биосистему, которой присущи все признаки живых систем.

    Параметры сравнения

    Прокариоты (ядра нет)

    Эукариоты (есть ядро)

    Организмы

    Архебактерии, эубактерии (цианобактерии, зелёные синтезирующие бактерии;серные, метанообразующие)

    Грибы, растения, животные

    Размеры клетки

    Генетический материал

    2-х цепочечная Кольцевая молекула ДНК, находящаяся в нуклеоиде и плазмидах. Отсутствуют белки-гистоны. Устойчив к антибиотикам.

    Линейная ДНК организована с участиембольшого кол-ва белков в хромосомы и заключена в ядро;митохондрии и пластиды имеют собственную кольцевую ДНК. Есть белки-гистоны.

    Поверхностный аппарат

    Мембрана и надмембранные структуры (содерж Муреина в клет стенке, преоблад белков над липидами. Мезосома-впячивание мембраны внутрь для увелич поверхности.

    Плазматич.мембрана, надмембр.и субмембр.комплекс(белки, фосфолипиды, полуинтегральные белки, гликокаликс,фурмент ф.-у животных; у растений-целлюлоза).

    Цитоплазма

    Не разделена на компартменты, не содержит мембранных органоидов и волокон цитоскелета

    Есть цитоскелет, организующий цитоплазму и обеспеч.еёдвижение;находится много мембранных органелл.

    Немембр.структуры: Цитоскелет Рибосомы

    +(микротрубочки, микрофиламенты, промежут.филаменты) 80S(крупнее, чем )

    Двумембр.стр-ры Митохондрии Пластиды

    -(задатки. Вместо них-лизосомы) -(АТФ и фотосинтез-в растит кл.)

    +(Имеют собственные рибосомы и кольцевую ДНК) +

    Одномембр.стр-ры ЭПС Ап-т Гольджи Лизосомы Пероксисомы Вакуоли Включения

    - (никаких нет) Белки+малые молек, зап питат вещ-ми

    + (всё есть) (в растительной клетке) капли жира, крахмал/гликоген

    Способ деления

    Бинарное деление, перетяжка, конъюгация. Амитоз.

    Митоз, мейоз, амитоз

    Движение

    Жгутик(из одного белка фибриллина) из белка- флагмина

    Жгутики, реснички, псевдоподии(у простейших) из белка-тобулина

    Особенности метаболизма

    Способность фиксировать молек.азот. Дыхание(аэробное и анаэробное), хемосинтез и фотосинтез

    Дыхание, фотосинтез у раст., питание(аэро- и анаэробы, автотрофы-хемо и фото, гетеротрофы)

    4. Принцип компартментации. Биологическая мембрана.

    Высокая упорядоченность внутреннего содержимого клетки достигается путём компартментации её объёма – подразделения на отсеки, отличающиеся деталями хим.состава. Компартментация – пространственное разделение веществ и процессов в клетке. Компартменты – отсеки, ячейки – ядро, митохондрия, пластиды, лизосомы, вакуоли, т.к. образ мембраны.

    Рис. 2.3. Компартментация объема клетки с помощью мембран:

    1 -ядро, 2- шероховатая цитоплазматическая есть, 3- митохондрия, 4- транспортный цитоплазматический пузырек, 5- лизосома, 6- пластинчатый комплекс, 7 - гранула секрета

    Билипидный слой – гидрофобные хвосты – внутрь, гидрофильные головки – наружу.

    Мембранные белки:

    Мембранные липиды:

    Ф-ции мембраны: барьерная (защищает внутр содерж-е клетки), поддерживает постоянную форму кл-ки; обеспечивает связь клеток; пропускает внутрь кл-ки необходимые в-ва (избират прониц-ть – мол-лы и ионы проходят через мембрану с различной скоростью, чем больше размер, тем меньше скор-ть).

    Свойства мембраны:

    Билипидный слой способен к самосборке;

    Увелич-е пов-ти мембраны за счёт встраивания в неёмембранных пузырьков (везикул);

    Белки и липиды ассиметрично расположены в плоскости мембраны;

    Белки и липиды могут перемещаться в плоскости мембраны в пределах слоя (латеральное перемещ-е);

    Наружн и внутр пов-ти мембраны имеют разный заряд.

    Мембрана обеспечивает разделение заряженных частиц и поддержание разности потенциалов

    5. Принцип клеточной компартментации. Организация и свойства биологической мембраны. История изучения.

    См. 4 вопрос.

    История изучения :

    1902, Овертон находит липиды в составе пзазматической мебраны.

    1925, Гортер и Грендел показывают наличие двойного слоя липидов в мембране эритроцитов.

    1935, «бутербродная» модель Даниелли и Давсона (липидный бислой между двумя слоями белков)

    Накопл-е фактов, необъяснимых с позиции «бутербродной» мембраны (мембраны очень динамичны)

    1962, Мюллер создает плоскую модель искусственной мембраны 1957-1963, Робертсон формулирует понятие элементарная биологическая мембрана.

    1972, создание Зингером и Николсоном жидкостно-мозаичной модели мембраны.

    6. Структурная организация и свойства биологических мембран.

    См. 5 вопрос

    7. Мембранные белки и липиды.

    Мембранные белки:

      периферические (примыкают к билипидному слою) – связ с липидными головками с помощью ионных связей; легко экстрагируются из мембран.

      интегральные белки (пронизывающие – имеют каналы-поры, через к-рые проходят водорастворимые в-ва; погруженные белки (полуинтегральные) – пронизывают наполовину) – взаимодействуют с липидами на основе гидрофобных связей.

    Мембранные липиды:

      фосфолипиды – ост-к ж.к. – идеальный компонент для реализации барьерной ф-ции

      гликолипиды – ост-к ж.к. + ост-к а/к

      холестерол – стероидный липид, ограничив подвижн-ть липидов, уменьшает текучесть, стабилизирует мембрану.

    8. Явление осмоса в растительных и животных клетках.

    Энергия АТФ, непосредственно или будучи перенесена на другие макроэргические соединения (например, креатинфосфат), в разнообразных процессах преобразуется в тот или иной вид работы. Одна из них осмотическая (поддержание перепадов концентрации веществ)

    Осмос - диффузия (передвижение мол-л по градиенту конц-ции - из обл выс конц в обл низк конц) воды через полупрониц мембраны.

    В раст кл-ке: Плазмолиз (когда жарко) - отток воды, содерж-е кл-ки сжим-ся и отходит от клет стенки. Деплазмолиз (прохл-но+полить) - кл-ки набух и прижим к клет стенке, подчин тургорному давл-ю (тургор - внутр гидростатич давл, вызывающее натяж-е кл стенки). Клеточная стенка способна растягиваться до определенного предела, после чего оказывает сопротивление - вытеснение воды из клеток происходит с такой же скоростью, с которой она в них поступает. (! прочность клеточной стенки не даёт раст. клеткам, в отличие от животных, лопнуть под напором).

    В жив кл-ке: изотонич р-р - норма, гипертон р-р - сморщив-е, гипотонич р-р - набух-е, затем лопаются-лизис.

    Рис. 1. Осмос в искусственной системе. Трубку, содержащую раствор глюкозы и закрытую с одного конца мембраной,пропускающей воду, но не пропускающей глюкозу, опускают закрытым концом в сосуд с водой. Вода может проходить через мембрану в том и в другом направлении; однако молекулы глюкозы в трубке мешают движению соседних молекул воды, и потому больше воды входит в трубку, чем выходит из нее. Раствор поднимается в трубке до тех пор, пока давление его столба не станет достаточным для того, чтобы вытеснять воду из трубки с такой же скоростью, с какой она поступает внутрь.

    Осмос - процесс одностороннего проникновения молекул растворителя через полунепроницаемую мембрану в сторону большей конц. растворенного вещ-ва. отчего зависит осмос? во-первых, от общей концентрации всех растворенных частиц по обе стороны от мембраны, ну а во-вторых от давления, создаваемого каждым "р-ром" (понятие осмотического давления: такое давление на раствор, обусловленное стремлением системы (ну т.е. клетки) выровнить конц. р-ра в обеих средазх, разделенных мембраной). Наличие воды необходимо для норм. протекания всех ппроцессов, и именно благодаря осмосу происходит "обводнение" клеток и структур. У КЛЕТОК НЕТ СПЕЦ, МЕХАНИЗМА ДЛЯ НАСАСЫВАНИЯ И ОТКАЧИВАНИЯ ВОДЫ НЕПОСРЕДСТВЕННО! - поэтому приток и отток воды регулируется изменением конц. вещ-в. Клеточная стенка способна растягиваться до определенного предела, после чего оказывает сопротивление - вытеснение воды из клеток происходит с такой же скоростью, с которой она в них поступает. (! прочность клеточной стенки не даёт раст. клеткам, в отличие от животных, лопнуть под напором).

    9. Особенности строения растительных клеток. Осмотические свойства растительных клеток.

    Особ строен растит кл-к : жёстк целлюлозопектинов стенка,пластиды, вакуоли с клет соком.

    Жёсткость кл стенки предотвращ от чрезмерн набух-я и разрыва, обуславл потерю спос-ти к передвиж-ю. За счёт роста вакуоли увел размер кл-ки, игр важн роль в регуляции поступл-я воды в кл-ку,содерж растит антибиотики,к-ые убив микроорг-мы и микроскопич грибы. Пластиды-неоднородн группа органелл растит кл-ки (хлоропл-ты, хромопл-ты и лейкопласты)

    Фотос-з –синт-з сложн орг в-в из неорг приучаст солн света Свет фаза 1-поглощ-е света хлорофиллом,возбужд-е его е.2-возбужд е перемещ по цепи переноса,отдавая лишн энерг на синтез АТФ 3-фотолиз воды (итог-синтез АТФ+фотолиз воды с выдел О2) Темн фаза 1-улавлив-ся СО2 2-синтез глюкозы из СО2 с пом энерг АТФ

    Отличие растительной от животной клетки: ВАКУОЛЬ. Окруж.мембраной-стонопласт.Компартмент, связанный с неподвижн обр жизни растит кл+ПЛАСТИДЫ(хлоропласты, хромопласты, лейкопласты) Функции:

    Накопительная(вода, глю, к-ты, фруктоза)+ненужные и невыводимые вещ-ва Алкалоиды-биологич. Активные вещ-ва; Пигменты(окраска зависит от рН)

    Поддержание осмотического давления(Тургор)

    Защитная(Бактериологические св-ва-фитонциды)

    Ферментативная (роль мезосомы)

    Нет клеточн.центра! Не способна к фагоцитозу(мешает клет.стенка)! Механич прочность клет.стенок позволяет сущ в гипотонической среде, где в кл ОСМОТИЧЕСКИМ путем поступает вода. По мере поступления воды в клетку, возникает давление, препятствующее дальнейшему пост воды. Избыточное гидростатическое давление в клетке-ТУРГОР-обеспечение роста, сохр формы растением, определ положение в пространстве, противостояние механич воздействиям.

    Рассказать друзьям