Мейоз и его цитологическая характеристика — LiveAcademy

Фазы митоза

Термин
биология (от греч. биос — жизнь, логос
—наука) введен в начале XIX
в. независимо Ж.-Б. Ламарком и Г. Тревиранусом
для обозначения науки о жизни как особом
явлении природы.

В настоящее время его
используют и в ином смысле, относя к
группам организмов, вплоть до вида
(биология микроорганизмов, биология
северного оленя, биология человека),
биоценозам (биология арктического
бассейна), отдельным структурам (биология
клетки).

Предметом биологии как учебной
дисциплины служит жизнь во всех ее
проявлениях: строение, физиология,
поведение, индивидуаль­ное (онтогенез)
и историческое (эволюция, филогенез)
развитие орга­низмов, их взаимоотношение
друг с другом и с окружающей средой.

Современная биология представляет
комплекс, систему наук. От­дельные
биологические науки или дисциплины
возникли вследствие процесса
дифференциации, постепенного обособления
относительно узких областей изучения
и познания живой природы.

Это, как
правило, интенсифицирует и углубляет
исследования в соответствующем
на­правлении. Так, благодаря изучению
в органическом мире животных, растений,
простейших одноклеточных организмов,
микроорганизмов, вирусов и фагов
произошло выделение в качестве крупных
самостоя­тельных областей зоологии,
ботаники, протистологии, микробиоло­гии,
вирусологии.

Наряду с физикой, химией,
математикой биология относится к
естественным наукам, предмет изучения
которых — природа. Особенность предмета
биологии в меди­цинском институте
заключается в том, что в центре внимания
находится человек.

Паразиты в экосистемах
являются консументами второго и третьего
порядков и играют существенную роль в
биотическом круговороте веществ. Даже
самые патогенные из них, вызывающие
гибель большого числа особей хозяев.

С
другой стороны, наиболее тяжелое течение
паразитарных заболеваний обычно
наблюдается у особей с ослаблен­ным
иммунитетом, страдающих наследственными
дефектами или с врожденной
предрасположенностью к аллергическим
реакциям.

Взаимоот­ношения между
популяциями хозяев и паразитов в условиях
конкрет­ных биогеоценозов способствуют
их устойчивости и одновременно выступают
как фактор естественного отбора.

Утрата
биогеоценозами наиболее восприимчивых
к заражению паразитами особей хозяина
сопровождается и уничтожени­ем части
паразитарной популяции, гибнущей вместе
с ним.

Это обеспечивает активизацию
микроэволюционных процессов в остав­шейся
части популяции паразитов, способствуя,
в конечном счете, появлению у них новых
адаптации.

Гаметогенез — процесс образования яйцеклеток (овогенез) и сперматозоидов (сперматогенез) —подразделяется наряд стадий (рис. 5.4).

В стадии размножения диплоидные клетки, из которых образуются гаметы, называют сперматогониями и овогониями. Эти клетки осуществляют серию последовательных митотических делений, в результате чего их количество существенно возрастает.

Сперматогонии размножаются на протяжении всего периода половой зрелости мужской особи. Размножение овогоний приурочено главным образом к периоду эмбриогенеза.

У человека в женском организме этот процесс наиболее интенсивно протекает в яичниках между 2-м и 5-м месяцами внутриутробного развития. К 7-му месяцу большая часть овоцитов входит в профазу I мейоза.

Так как способом размножения клеток-предшественниц женских и мужских гамет является митоз, то овогоний и сперматогонии, как и все соматические клетки, характеризуются диплоидностью.

В ходе митотического цикла их хромосомы имеют либо однонитчатую (после митоза и до завершения синтетического периода интерфазы), либо двунитчатую (постсинтетический период, профаза и метафаза митоза) структуру в зависимости от количества биспиралей ДНК.

Если в одинарном, гаплоидном наборе число хромосом обозначить как п, а количество ДНК — как с, то генетическая формула клеток в стадии размножения соответствует 2п2с до S-периода и 2n4c после него.

1 — сперматогенез, 2 — овогенез, n — количество хромосомных наборов, с — количество ДНК, РТ — редукционные тельца

На стадии роста происходит увеличение клеточных размеров и превращение мужских и женских половых клеток в сперматоциты и овоциты I порядка, причем последние достигают больших размеров, чем первые.

Одна часть накапливаемых веществ представляет собой питательный материал (желток в овоцитах), другая — связана с последующими делениями. Важным событием этого периода является репликация ДНК при сохранении неизменным числа хромосом.

Основными событиями стадии созревания являются два последовательных деления: редукционное и эквационное, которые вместе составляют мейоз (см. разд. 5.3.2).

В результате делений на стадии созревания каждый сперматоцит I порядка дает четыре сперматиды, тогда как каждый овоцит I порядка — одну полноценную яйцеклетку и редукционные тельца, которые в размножении не участвуют.

Процесс сперматогенеза завершается стадией формирования, или спермиогенеза. Ядра сперматид уплотняются вследствие сверхспирализации хромосом, которые становятся функционально инертными.

Пластинчатый комплекс перемещается к одному из полюсов ядра, образуя акросомный аппарат, играющий большую роль в оплодотворении. Центриоли занимают место у противоположного полюса ядра, причем от одной из них отрастает жгутик, у основания которого в виде спирального чехлика концентрируются митохондрии.

МЕЙОЗ (деления созревания, период созревания), этап в образовании половых клеток; состоит из двух последовательных делений исходной диплоидной клетки (содержат два набора хромосом – 2n) и формирования четырёх гаплоидных половых клеток, или гамет (содержат по одному набору хромосом – n).

Уменьшение (редукция) числа хромосом (2nn) происходит за счёт того, что на два деления приходится лишь одно удвоение (репликация) хромосомного материала.

При оплодотворении гаплоидные гаметы – яйцеклетка и сперматозоид – сливаются и диплоидное число хромосом, характерное для каждого вида, восстанавливается (n n2n).

В главных чертах мейоз протекает сходно у разных групп организмов и у особей женского и мужского пола. Два следующих друг за другом деления первичной половой клетки обозначаются как мейоз I и мейоз II.

Подобно делению соматических клеток – митозу, и мейоз I, и мейоз II состоят из четырёх основных стадий – профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Вступающая в мейоз клетка диплоидна, а каждая хромосома содержит удвоенное количество ДНК.

В первом мейотическом делении особенно сложна и длительна профаза I (у человека она занимает 22,5 сут). На этой стадии гомологичные хромосомы соединяются (конъюгируют) в пары – биваленты.

В каждой хромосоме бивалента различимы в микроскопе две продольные половины – хроматиды, т. е. бивалент представляет собой четвёрку (тетраду) хроматид.

В профазе I происходит генетически значимое событие – обмен гомологичными (содержащими одни и те же гены) участками несестринских хроматид, или кроссинговер.

В анафазе I биваленты разъединяются и гомологичные хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки, причем, в отличие от анафазы митоза, каждая хромосома сохраняет две хроматиды.

В результате число хромосом уменьшилось вдвое, но удвоенным остаётся и количество ДНК, представленное двумя хроматидами. Важная особенность расхождения хромосом заключается в том, что любая, отцовская или материнская, хромосома из гомологичной пары может отойти к любому из полюсов независимо от того, как расходятся хромосомы других пар.

Это означает, что число возможных сочетаний хромосом в дочерних клетках обычно очень велико: 2n, где n – число хромосомных пар (у человека – 223). Так происходит ещё одно перемешивание родительского генетического материала – рекомбинация хромосом.

После мейоза I обычно сразу или после короткой интерфазы, во время которой удвоение хромосом не происходит, следует мейоз II. Это деление аналогично митозу с той разницей, что делятся гаплоидные клетки.

В анафа-зе II сестринские хроматиды разделяются и, став хромосомами, расходятся к полюсам. Число хромосом и количество ДНК приходят в соответствие, и мейоз II завершается образованием четырёх гаплоидных гамет, каждая из которых несёт уникальный генетический материал.

Мейоз – один из ключевых биологических процессов. Его значение состоит в поддержании в поколениях постоянства хромосомных наборов (кариотипов), т. е. в обеспечении наследственности, и в создании новых сочетаний отцовских и материнских генов, т. е. в обеспечении генотипической изменчивости.

Основным способом деления соматических клеток является митоз.

• изменение ядерно-цитоплазматического отношения от 1/6 – 1/8 до 1/69 – 1/89;

• наличие «митогенетических лучей», которые стимулируют деление рядом лежащих клеток;

• действие «раневых гормонов», которые выделяют поврежденные клетки и стимулируют деление клеток неповрежденных.

— поддержание постоянства числа хромосом, обеспечение генетической преемственности в клеточных популяциях;

— равномерное распределение хромосом и генетической информации между дочерними клетками.

Непрерывный процесс митоза разделяют на 4 стадии: профаза, метафаза, анафаза и телофаза

Профаза начинается со спирализации хроматина: длинные хроматиновые нити укорачиваются и утолщаются, образуя хромосомы. Центриоли расходятся к полюсам клетки, формируются нити веретена деления.

Увеличивается объем ядра, растворяются ядрышки и ядерная оболочка. Хромосомы выходят в цитоплазму клетки. Содержание генетического материала 2n2chr4с.

69. Теория эволюции ч. Дарвина (эволюционный материал, факторы эволюции).

Соотношение
может быть обусловлено образованием
двух видов гамет представителями одного
пола (гетерогаметный пол) и одного вида
гамет — особями другого пола (гомогаметный
пол).

Это соответствует различиям в
кариотипах организмов разных полов
од­ного и того же вида, проявляющимся
в половых хромосомах. У гомогаметного
пола, имеющего одинаковые половые
хромосомы XX,
все гаметы несут гаплоидный набор
аутосом плюс Х-хромосому.

У гетерогаметного
пола в кариотипе кроме аутосом содержатся
две разные или только одна половая
хромосома (ХУ или ХО). Его предста­вители
образуют два вида гамет, различающиеся
по гетерохромосомам: X
и У или X
и 0.

ПОДРОБНЕЕ:   Цитологический мазок дни цикла

У человека и других млекопитающих,
а также у дрозофилы гомогаметным является
женский пол (XX),
а гетерогаметным — мужской (ХУ). У
некоторых насекомых гетерогаметный
мужской пол имеет лишь одну Х-хромосому
(ХО).

У животных открыты 4 основных
варианта этого механизма: 1) один из
полов имеет пару разных половых хромосом
(ХУ), а второй — одну половую хромосому
(Х0) 2) один из полов имеет одинаковые
хромосомы (XX), тогда как другой— разные
(ХУ);

3) развитие по женскому или мужскому
типу зависит от соотношения количества
Х-хромосом и числа наборов аутосом (А);
комбина­ция XX 2А дает женский фенотип,
ХУЛ-2А — мужской;

В генетически
полиморфной популяции из поколения в
поколение рождаются организмы разных
генотипов, приспособленность которых
к условиям среды неодинакова.

В каждый
момент жизнеспособность такой популяции
ниже уровня, который был бы достигнут
при наличии в ней лишь наиболее «удачных»
генотипов. Величина, на которую
приспособленность реальной популяции
отличается от приспособленности
идеальной популяции из «лучших»
генотипов, возможных при данном генофонде,
называется генетическим грузом.

Он
представляет собой своеобразную плату
за экологическую пластичность и
эволюци­онные перспективы. Генетический
груз служит неизбежным следствием
генетического полиморфизма.

Индивидуальное
развитие представляет собой целостный
непре­рывный процесс, в котором
отдельные события увязаны между собой
в пространстве и времени.

Если соотнести
различные временные отрезки онтогенеза
со способ­ностью особи осуществлять
функцию размножения, то его можно
разделить на три периода: дорепродуктивный,
репродуктивный и по­стрепродуктивный.

В дорепродуктивном периоде особь не
способна к размножению. Основное
содержание его заключается в развитии
зрелого в половом отношении фенотипа.
В этом периоде происходят наиболее
выражен­ные структурные и функциональные
преобразования, реализуется основная
часть наследственной информации,
организм обладает вы­сокой
чувствительностью ко всевозможным
воздействиям.

В репродуктивном периоде
особь осуществляет функцию полового
размножения, отличается наиболее
стабильным функционированием органов
и систем, а также относительной
устойчивостью к воздейст­виям.

Онтогенезом, или
инди­видуальным развитием, называют
весь период жизни особи с момента слияния
сперматозоидов с яйцом и образовани­ем
зиготы до гибели организма.

Онтогенез
делится на два периода: 1) эмбриональный
— от образования зиготы до ро­ждения
или же выхода из яйцевых оболочек; 2)
постэмбриональный — от выхода из яйцевых
оболочек или рождения до смерти организма.

Эмбриональный, или зародышевый, период
онтогенеза начинается с момента
оплодотворения и продолжается до выхода
зародыша из яйцевых оболочек. Эмбриональный
период отличается выраженностью
процессов преобразования зиготы в
организм, способный к более или менее
самостоятельному существованию.

У
большинства позвоночных он включает
стадии (фазы) дробления, гаструляции.
Одним из подходов является
эколого-эмбриологический, в связи с
которым онтогенез делят на этапы,
протекающие до рождения, во время и
после рождения особи.

63.
Генотип, как единая целостная исторически
сложившаяся система.
Фенотип, как результат реализации
генотипа в определенных условиях среды.
Пенетрантность и экспрессивность.

Гены представляют
собой структурные и функциональные
единицы наследственности. В перечисленных
выше приме­рах гены ведут себя
действительно как отдельные единицы,
т. е.

каждый из них определяет развитие
одного какого-то признака, независимого
от других. Поэтому может сложить­ся
впечатление, что генотип — механическая
совокупность генов, а фенотип — мозаика
отдельных признаков.

На са­мом деле
это не так. Если и отдельная клетка, и
организм являются целостными системами,
где все биохимические и физиологические
процессы строго согласованы и
взаимо­связаны, то прежде всего потому,
что генотип – это сис­тема
взаимодействующих генов.

Фенотипическое
проявление инфор­мации, заключенной
в генотипе, характе­ризуется показателями
пенетрантности и экспрессивности.
Пенетрантность отражает частоту
фенотипического проявления информации.

Она соответствует проценту особей, у
которых доминантный аллель гена проявился
в признак, по отношению ко всем носителям
этого аллеля. Экспрессивность также
является показателем, характеризующим
фенотипическое проявление наследственной
информации.

Она харак­теризует степень
выраженности признака и, с одной стороны,
зависит от дозы соответствующего аллеля
гена при моногенном наследовании или
от суммарной дозы доминантных аллелей
генов при полигенном наследовании, а с
другой — от факторов среды.

Заслуга Ч. Дарвина
состоит в том, что он, с одной стороны,
дал систематическое, полное для своего
времени изложение доказательств
эволюции, а с другой — предпринял
успешную по­пытку вскрыть сущность
эволюционного процесса, показав его
движущие силы. По Ч.

Дарвину, в основе
эволюции лежит взаимодействие таких
природных явлений, как: 1) изменчивость;
2) наследственность; 3) борьба за
существование; 4) естественный отбор;

5) расхождение признаков. Вслед за
некоторыми предшественниками Ч. Дарвин
обращает внимание на выраженную
изменчивость живых форм и отводит ей в
эволюции важное место.

Новое, внесенное
им в представления об изменчивости,
заключается в разграничении
ненаследственных и нас­ледственных
изменений и утверждение первостепенной
роли в процессе эволюции последних.

Факторами отбора служат условия внешней
среды, точ­нее, весь комплекс абиотических
и биотических условий среды. В зависимости
от этих условий отбор действует в раз­ных
направлениях и приводит к неодинаковым
эволюцион­ным результатам.

Дарвин
показал, что принцип естественного
отбора объ­ясняет возникновение всех
без исключения основных харак­теристик
органического мира: от признаков,
свойственных крупным систематическим
группам живых организмов, до мелких
приспособлений.

Эволюция — процесс
направленный, связанный с выработкой
приспособлений по мере прогрессивного
усложнения строения и функций жи­вотных
и растений.

мейоз и его цитологическая характеристика

Вид является
основной структурной единицей живой
природы. Он возникает, развивается, а
при изме­нении условий существования
может исчезнуть или пре­образоваться
в другие виды.

Видом называют совокупность
особей, сходных по морфофизиологическим
свойствам, имеющих общее происхождение,
занимающих определенный ареал, могущих
свободно скрещиваться и давать плодовитое
потомство.

Одни виды отличаются от
других рядом признаков, которые являют­ся
критериями вида. Критерии: морфологический,
генетический, физиологический,
биохимический, географический,
экологический.

Основным критерием вида
является способность его особи к
скрещиванию. Например, отличия в наборе
хромосом (генетический критерий);
несовпадение сроков размно­жения или
размножение при разных температурах
(экологический критерий);

различия в
строении половых органов (морфологический
критерий) и брачном поведе­нии
(физиологический критерий). Популяция
— это совокупность особей одного вида,
длительно существующих на определен­ной
территории, свободно скрещивающихся и
относительно изолированных от других
особей того же вида.

Каждая по­пуляция
характеризуется плотностью (числом
особей, приходящихся на единицу площади),
численностью (общим количеством особей)
и возрастным составом (соотношением
молодых, зрелых и старых особей).

По­пуляция — это форма существования
вида в конкретных условиях среды и
единица эволюции. Особи одной популяции
характеризуются максималь­ным
сходством признаков вследствие высокой
возможно­сти скрещивания внутри
популяции и одинаковым давлением отбора.

Мейоз и его цитологическая характеристика — LiveAcademy

73.
Типы наследования. Моногенное наследование.
Понятие об аллелях, гомозиготности,
гетерозиготности.

Выделяют несколько
основных типов наследования признаков,
каждый из которых имеет варианты
(многогенное и полигенное наследование).
Моногенное насле­дование бывает
аутосомным или сцепленным с полом.

Атутосомное и сцепленное с Х хромосомой
наследование может быть доминантным и
рецессивным. Аутосомно-доминантный
вариант наследования обусловливает­ся
передачей в ряду поколений доминантного
аллеля гена, делокализующегося в
аутосоме, для которого характерны
оп­ределенные черты, проявляю­щиеся
в родословных: 1) при достаточном числе
потомков признак обнаруживается в
каждом поколении;

2) редкий признак
наследуется примерно половиной детей;
3) потомки мужского и женского пола
наследуют признак одинаково часто; 4)
оба родителя в равной мере передают
признак детям.

Постоянно возникающие
разно­образные изменения структуры
генов обусловливают явление множе­ственного
аллелизма, поэтому взаимодействующие
при оплодотворении гаметы часто несут
в своих геномах разные аллели одного и
того же гена.

В связи с этим генотип
нового организма является гетерозиготным
по многим локусам, т.е. его аллельные
гены, расположенные в соответствующих
участках гомологичных хромосом и
пришедшие от обоих родителей, представлены
разными аллелями — А и А’, В и В’ С и С’ и
т.д.

Если аллельные гены представлены
одинаковыми аллелями, т.е. находятся в
гомозиготном состоянии (АА или А’А, ВВ
или В’В’, СС или С’С’), то развивается
соответствующий данному аллелю вариант
признака.

В случае гетерозиготности
(АА’, ВВ’, СС’) развитие данного признака
(А, В или С) будет зависеть от взаимодействия
аллельных генов. Доминирование — это
такое взаимодействие аллельных генов,
при котором проявление одного из аллелей
(А) не зависит от присутствия в генотипе
другого аллеля (А1) и гетерозиготы АА’
фенотипически не отличаются от гомозигот
по этому аллелю (АА).

Такая ситуация
наблюдается, например, когда один из
аллелей гена А («дикий») способен
обеспечить формирование определенного
варианта признака (синтез пептида с
определенными свойствами), а другой А’
—не обладает такой способностью.

Наличие
в генотипе АА’ единственного нормального
аллеля А приводит к формированию
нормального при­знака. Этот аллель
выступает как доминантный в данном
гетерозигот­ном генотипе.

Процесс деления клеток

124.
Класс насекомые. Общая характеристика
и классификация
отрядов имеющих эпидемиологическое
значение.

ПОДРОБНЕЕ:   Цитологическое заключение: расшифровка, показатели, лечение

Это самый
многочисленный по числу видов класс
животных. Общее их количество достигает
1 млн. Тело подразделяют на голову, грудь
и брюшко. На голове находятся органы
чувств — усики и глаза, сложный ротовой
аппарат, строение которого связано со
способом питания: грызущий, лижущий,
сосущий, колюще-сосущий и т. п.

Брюш­ко
конечностей не имеет. Органы дыхания
насеко­мых— трахеи. Развитее насекомых
происхолит с метаморфозом — неполным,
когда из яйца вылупляется личинка,
превращающаяся во взрослую форму или
имаго постепенно, после нескольких
линек, и полным, при котором в ходе
онтогенеза сменяются стадии яйца,
личинки, куколки и имаго.

Среди насекомых,
имеющих медицинское значение, выделяют
следующие группы: а)синантропные виды,
не являющиеся паразитами; б)временные
кровососущие эктопаразиты;

в)постоянные
кровососущие паразиты; г)тканевые и
полостные ларвальные (личиночные)
паразиты. Насекомые — временные
кровососущие паразиты к ним относятся
возбудители онхоцеркоза, которые
переносятся комарами Culex и Anopheles.

К числу активноядовитых
паукообразных относятся скорпионы и
некоторые виды пауков. Тело расчленено
на головогрудь, широкое сег­ментированное
переднебрюшье и узкое также сегментирование
задне-брюшье (рис. 229).

На последнем
сегменте заднебрюшья расположена пара
ядовитых желез, протоки которых проходят
в игловидный конец сегмента. Скорпионы
— ночные хищники.

Патогенное действие.
Уколы скорпионов вызывают болезненные
явления обычно местного характера:
боль, интенсивное покраснение, отек,
который может распространиться на
значительное расстояние, иногда появление
пузырей.

Болевые ощущения могут длиться
несколько часов. При тяжелых отравлениях
общетоксические явления развиваются
в течение первого часа: судороги,
затруднение речи, дыхания, глотания.
Пауки. Каракурт.

У основания хелицер
расположены ядовитые железы, протоки
кото­рых открываются на конечном
подвижном членике хелицер. В тело жертвы
паук вводит слюну, содержащую ферменты,
растворяющие ткани, а затем всасывает
полужидкую пишу.

Самки много круп­нее
самцов. Для человека имеют значение
тарантул и каракурт, передвижения. Укус
насекомых — опасен. Развивается картина
общей интоксикации, возбуждения,
сердечно-сосудистые нарушения летальный
исход.

Дом состоит из кирпичей, блоков или бревен. Так и организм можно разделить на элементарные единицы — клетки. Все разнообразие живых существ состоит именно из них, отличие лежит лишь в их количестве и видах.

Из них состоят мышцы, костная ткань, кожа, все внутренние органы — настолько сильно они различаются в своем назначении. Но вне зависимости от того, какие функции выполняет та или иная клетка, все они устроены примерно одинаково.

Прежде всего, у любого «кирпичика» есть оболочка и цитоплазма с расположенными в ней органоидами. Некоторые клетки не имеют ядра, их называют прокариотическими, однако все более или менее развитые организмы состоят из эукариотических, имеющих ядро, в котором хранится генетическая информация.

Органоиды, расположенные в цитоплазме, разнообразны и интересны, они выполняют важные функции. В клетках животного происхождения выделяют эндоплазматическую сеть, рибосомы, митохондрии, комплекс Гольджи, центриоли, лизосомы и двигательные элементы.

Как уже было сказано, все живое питается, дышит, размножается и умирает. Это утверждение справедливо как для цельных организмов, то есть людей, животных, растений и т. д.

, так и для клеток. Это удивительно, но каждый «кирпичик» обладает своей собственной жизнью. За счет своих органоидов он получает и перерабатывает питательные вещества, кислород, выводит все лишнее наружу.

Сама цитоплазма и эндоплазматическая сеть выполняют транспортную функцию, митохондрии отвечают в том числе за дыхание, а также обеспечение энергией. Комплекс Гольджи занимается накоплением и выводом продуктов жизнедеятельности клетки.

Остальные органоиды также участвуют в сложных процессах. И на определенном этапе своего жизненного цикла клетка начинает делиться, то есть происходит процесс размножения. Его стоит рассмотреть более подробно.

Размножение — одна из стадий развития живого организма. То же относится и к клеткам. На определенном этапе жизненного цикла они входят в состояние, когда становятся готовы к размножению.

Прокариотические клетки просто делятся надвое, удлиняясь, а потом образовывая перегородку. Этот процесс прост и практически полностью изучен на примере палочковидных бактерий.

С эукариотическими клетками все обстоит несколько сложнее. Они размножаются тремя разными способами, которые называются амитоз, митоз и мейоз. Каждый из этих путей имеет свои особенности, он присущ определенному виду клеток.

Амитоз Считается самым простым, его также называют прямым бинарным делением. При нем происходит удвоение молекулы ДНК. Однако веретено деления не образуется, так что этот способ является наиболее энергетически экономичным.

Амитоз наблюдается у одноклеточных организмов, в то время как ткани многоклеточных размножаются с помощью других механизмов. Однако он иногда наблюдается и там, где снижена митотическая активность, например, в зрелых тканях.

Иногда прямое деление выделяют как разновидность митоза, однако некоторые ученые считают это отдельным механизмом. Протекание этого процесса даже в старых клетках происходит довольно редко.

Далее будут рассмотрены мейоз и его фазы, процесс митоза, а также сходства и различия этих способов. По сравнению с простым делением они более сложны и совершенны.

Важную роль в делении клетки имеют центриоли — специальные органоиды, как правило, располагающиеся рядом с комплексом Гольджи. Каждая такая структура состоит из 27 микротрубочек, сгруппированных по три.

Вся конструкция имеет цилиндрическую форму. Центриоли непосредственно участвуют в формировании веретена деления клетки в процессе непрямого деления, о котором речь пойдет дальше.

Продолжительность существования клеток различается. Некоторые живут пару дней, а какие-то можно отнести к долгожителям, поскольку их полная смена происходит очень редко.

И практически все эти клетки размножаются с помощью митоза. У большинства из них между периодами деления проходит в среднем 10-24 часа. Сам митоз занимает небольшой период времени — у животных примерно 0,5-1 Час, а у растений около 2-3.

Этот механизм обеспечивает рост клеточной популяции и воспроизводство идентичных по своему генетическому наполнению единиц. Так соблюдается преемственность поколений на элементарном уровне.

Значение этого вида деления велико — этот процесс помогает расти и регенерировать тканям, за счет чего происходит развитие всего организма. Кроме того, именно митоз лежит в основе бесполого размножения.

И еще одна функция — перемещение клеток и замена уже отживших. Поэтому считать, что из-за того, что стадии мейоза сложнее, то и его роль гораздо выше, неправильно.

Митоз состоит из нескольких фаз, различающихся по своим морфологическим особенностям. Состояние, в котором клетка находится, будучи готовой к непрямому делению, называют интерфазой, а непосредственно процесс разделяется еще на 5 стадий, которые необходимо рассмотреть подробнее.

О строении клеток

Объединение частных
гомеостатических механизмов клеток и
органов в целостную приспособительную
реакцию организма достигается благодаря
функционированию регуляторных
интегрирующих систем — нервной и
эндокринной.

Нервная и эндокринная
регуляция различается по скорости
ответа и времени сохранения его по
отношению к моменту действия раздражителя.
Как правило, относительно быстрые
изменения состояния организма
обеспечиваются нервной системой.

Гормональные влияния распростра­няются
на клетки и органы медленнее, но и
сохраняются обычно более длительное
время. Примером генерализованного
ответа организма на необычные по силе
или продолжительности воздействия со
стороны окружающей среды, развертывающегося
на основе тесного взаимодействия нервных
и эндокринных механизмов регуляции,
может служить состояние стресса
(стресс-реакция), которое развивается
в организме при неблагоприятных жизненных
условиях, когда возникает угроза
нарушения гомеостаза.

Формы генотипической
изменчивости, рассмотренные выше,
вызывают изменение содержания или
перераспределение наслед­ственной
информации в процессе развития организмов
в естественных условиях.

В настоящее
время возникло новое направление
молеку­лярной биологии и генетики —
генетическая инжене­рия, которая
занимается направленным изменением
биологической информации клеток или
организмов для получения живых существ
с заданными фенотипическими
характеристиками.

Задачи генетической
инженерии разнообразны, что объясняет
разные уровни ее примене­ния —
организменный, клеточный, генный. На
клеточном уровне применения генети­ческой
инженерии путем соматической гибридизации
по­лучают гибриды, совмещающие в одной
клетке генотипы орга­низмов разных
биологических видов.

Основные этапы
процесса изменения генотипа и фенотипа
в этом случае заключается в следующем:
1) выделение гена из клетки-донора или
искусственный его синтез;

2) присоединение
гена к молекуле ДНК (вектору), способной
ввести его в клетку-реципиент; 3) включение
гена в геном клетки-реципиента; 4)
активация гена и проявление информации
в фенотипе клетки-реципиента путем ее
транскрипции и трансляции.

Роль векторов
выполняют фаги, вирусы, плазмиды, эписомы,
митохондриальная ДНК. В рамках
специализированной медицинской помощи
врачем — генетиком проводится
медико-генетическое консультирование.

Главные функции: 1) определение прогноза
в семьях с наследственной патологией;
2) разъяснение величины риска и помощь
в выборе решения; 3) уточнение диагноза
наследственного заболевания для
леча­щего врача;

Известный генетик
Н.И. Вавилов открыл закон гомологических
рядов в наследственной изменчивости.
Этот закон позволяет предсказать наличие
того или иного признака у разных видов
одного рода, если он есть у представителей
хотя бы одного вида, и моделировать
наследственные болезни человека в
эксперименте на животных. Н. К.

ПОДРОБНЕЕ:   Цитологическая диагностика злокачественных новообразований

Кольцов
– высказывает предположение о том, что
химическую основу генов составляют
биологические молекулы, указывает на
связь между генами и ферментами. С.С.

Четвериков участвовал при разработке
основ генетики популяции организмов,
при установлении наследственной природы
и анализа некоторых наследственных
заболеваний. Н.К.

Большое значение
для развитие паразитологии имеет труды
академика Е.Н. Павловского, под руководством
которого разрабатывалась
арахноэнтомологическое направление.

Им была обоснована теория об организме
хозяйка как среде обитания паразита и
теория паразитоценоза. Итогом изучения
переносчиков, стало учение о природной
очаговости трансмиссивных болезней.

Экологическая паразитология изучающая
зависимость фауны паразитов от
биологического цикла и специфики
физиологии их хозяев, а так же от факторов
окружающей среды развивалась под
руководством профессора В.А. Догеля.
Академик К.И.

Скрябин организовал первый
в мире институт гельминтологии. Его
труд – практические мероприятия в
борьбе с гельминтозами, разработаны
методы диагностики, клиники и терапии
гельминтозов.

Его метод очищения внешней
среды от инвазивного материала, назван
дегельминтизации. Им создано учение о
девастации – мероприятии по уничтожению
некоторых видов гельминтов.

Споровиков включает
только паразитические формы. Они не
имеют органоидов передвижения,
пищеварительных и сократительных
вакуо­лей. Бесполое размножение
происходит в форме шизогонии, или
множественного деления.

Конечной стадией
развития является образование спор и
спорозоитов. Паразиты человека относятся
к отрядам Кровяных споровиков и Кокцидий.
Бесполое размножение происходит в теле
позвоночных, половое — в организме
беспозвоночных, чаще всего у насекомых.

Стадия спор отсутствует. Малярийные
плазмодии Жизненный цикл.
Преэритроцитарная шизогония. Плазмодий
попадает к человеку при укусе зараженного
комара, который вводит со слюной в кровь
человека узкие полулунной формы
спорозоиты.

Эндоэритроцитарная шизогония.
Мерозоиты, внедрившиеся в эритроциты,
превращаются в шизонты. Половое
размножение и спорогония. Гаметоциты
попадают в организм комара вместе с
кровью больного.

Патогенез: лихорадка,
увеличение печени и селезенки. Малярия
одно из самых распространенных заболеваний
человека, встречается в тропиках и
субтропиках.

Представители
этого класса имеют два отдела: Головогрудь,
брюшко. Органы дыхания: мешковидные
легкие и трахея. Представитель семейства
паукообразных иксодовый клещ — крупное
насекомое до 2 см.

Первая порция слюны,
вводимая в ранку при укусе, обладает
способностью застывать вокруг хоботка.
Так достигается надежное прикрепление
клеща к хозяину.

После питания самки
откладывают от 1500 до 20 000 яиц в лесную
подстилку, трещины почвы, в норы грызунов.
Личинки имеют три пары ходильных ног.
Они питаются кровью ящериц и мелких
грызунов.

Следующая стадия жизненного
цикла — нимфа. Она значительно крупнее
личинок, имеет три пары ног и питается
на зайцах, белках, крысах. После линьки
нимфа превращается в половозрелую
стадию.

Взрослый клещ сосет кровь крупных
домашних и диких копытных, лис, собак и
человека. Иксодовые клещи переносят
возбудителей опасных заболеваний. Среди
этих заболеваний наиболее известен
клещевой весенне-летний энцефалит.

Вирусы размножаются в организме клеща
и накапливаются в слюнных железах и
яичниках. При кровососании происходит
транс­миссивная передача вирусов
хозяину — прокормителю, а при откладке
яиц — трансовариальная передача
следующему поколению клещей.

121.
Биосфера, как глобальная: экосистема
Земли. Б.И. Вернадский – основоположник
учения о биосфере. Современные концепции
биосферы: биохимическаят
биогеоценотическая, термодинамическая,
геофизическая, социально-экономическая,
кибернетическая.

В. И. Вернадский
развил это направление и разработал
учение о биосфере как глобальной системе
нашей планеты, в которой основной ход
геохимических и энергетических
превращений определяется живым веществом.

Он распространил понятие биосферы не
только на сами организмы, но и на среду
их обитания, чем придал концепции
биосферы биогеохимический смысл.
Большинство явлений, меняющих в масштабе
геологического времени облик Земли,
рассматривались ранее как чисто
физические, химические или физико-химические
(размыв, растворение, осаждение,
выветривание пород и т. д.). В. И.

Вернадский
создал учение о геологической роли
живых организмов и показал, что
деятельность последних представляет
собой важнейший фактор преобразования
минеральных оболочек планеты. С именем
В. И.

Вернадского связано также формирование
социально-экономической концепции
биосферы, отража­ющей ее превращение
на определенном этапе эволюции в ноосферу
(см.

главу 10) вследствие деятельности
человека, которая приобретает роль
самостоятельной геологической силы.
Учитывая системный принцип организации
биосферы, а также то, что в основе ее
функциони­рования лежат круговороты
веществ и энергии, современной наукой
сформулированы биохимическая,
термодинамичес­кая, биогеоценотическая,
кибернетическая .

концепции биосферы.
Биосферой называется оболочка Земли,
которая населена и активно преобразуется
живыми существами. Согласно В. И.
Вернад­скому, биосфера — это такая
оболочка, в которой существует или
существовала в прошлом жизнь и которая
подвергалась или подверга­ется
воздействию живых организмов

Биосфера представляет
собой многоуровневую систему, включаю­щую
подсистемы различной степени сложности.
Границы биосферы определяются областью
распространения организмов в атмосфере,
у гидросфере и литосфере.

Исторически
развитие атмосферы связано с геохимически­ми
процессами, а также жизнедеятельностью
организмов. Так, азот, углекислый газ,
пары воды образовались в процессе
эволюции планеты благодаря (в значительной
мере) вулканической активности, а
кисло­род — в результате фотосинтеза.
Литосфера.

Основная масса организмов,
обитающих в пределах литосферы,
сосредоточена в почвенном слое, глубина
которого обычно не превышает нескольких
метров.

Почвы, будучи, по терминологии
В.И. Вернадского, биокосным веществом,
представлены минеральны­ми веществами,
образующимися при разрушении горных
пород, и органическими веществами —
продуктами жизнедеятельности орга­низмов.

Живые организмы (живое вещество). В
настоящее время описано около 300 тыс.
видов растений и более 1,5 млн. видов
животных. Из этого количества 93%
представлено сухопутными, а 7% — водными
видами животных.

Суммарная биомасса
организмов сухопутных видов образована
на 99,2% зелеными растениями. Живое вещество
по массе составляет 0,01—0,02% от косного
веще­ства биосферы, однако играет
ведущую роль в биогеохимических процессах
благодаря совершающемуся в живых
организмах обмену веществ.

Так как
субстраты и энергию, используемые в
обмене веществ, организмы черпают из
окружающей среды, они преобразуют ее
уже тем, что в процессе своего существования
используют ее компоненты.

108. Филогенез нервной системы.

Половые железы у
всех позвоночных развиваются в виде
парных складок части нефрогонотома в
области ножки сомита. Половые складки
вдаются в полость тела и оказываются
подвешенными на брыжейке.

Первичные
половые клетки обособляются у зародышей
очень рано — уже на стадии гаструляции.
Вначале они обнаруживаются в составе
презумптивной эктодермы головного
конца эмбриона, затем попадают в
энтодерму, откуда активно перемещаются
в половые складки.

Здесь дифференцирующийся
эпителий половой железы, включающий в
себя первичные половые клетки, объединяется
с соеди­нительнотканной стромой в
виде шнуров.

Такая гонада индифферентна
в половом отношении и может развиваться
в дальнейшем, как в семенник, так и в
яичник в зависимости от генетических
и эпигенетических факторов дифференцировки
пола.

У всех остальных позвоночных
яичник всегда имеет фолликулярное
строение, т.е. содержит пузырьки —
фолликулы, в каждом из которых находится
одна будущая яйцеклетка.

Индифферентность
развивающейся половой железы позвоночных
называют первичным гермафродитизмом.
Он эволюционно связан, вероятно, с
гермафродитизмом древних предков
позвоночных.

У всех позвоночных с
непостоянной температурой тела половые
железы находятся в брюшной полости. У
человека семенники, закладываясь в
брюшной полости, переме­щаются через
паховой канал и к 8-му месяцу внутриутробного
развития оказываются в мошонке.

Нервная система
хордовых животных, как и у всех
многоклеточных, развивается из эктодермы.
Она возникла за счет погружения
чувстви­тельных клеток, первоначально
лежавших на поверхности тела, под его
покровы.

Центральная нервная система,
состоящая из нервной трубки, сохранила
функции органа чувств: среди клеток,
лежащих внутри нее, имеются отдельные
светочувствительные образования -глазки
Гессе.

Кроме того, основные дистантные
органы чувств — зрения, обоняния и слуха
— образуются у всех позвоночных
первоначально как выпячивания передней
части нервной трубки.

В эмбриогенезе
нервная система формируется вначале
всегда в виде полосы утолщенной эктодермы
на спинной стороне зародыша, которая
впячивается под покровы и замыкается
в трубку с полостью внутри – невроцелем.

Головной мозг современных взрослых
позвоночных всегда состоит из пяти
отделов: переднего, промежуточного,
среднего, заднего и продолговатого.
Внутри головного и спинного мозга
расположена общая полость, соответствующая
невроцелю.

В спинном мозге это
спинномозговой канал,

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Медицинский взгляд на еду
Adblock
detector