БИЛЕТ № 14

1. Временная организация клетки. Клеточный и митотический цикл. Строение хромосом и динамика её структур в клеточном цикле. Гетеро- и эухроматин.

2. Общие закономерности онтогенеза многоклеточных. Избирательная активность генов в развитии. Роль цитоплазмы.

3. Метаморфоз клещей. Эпидемиологическое значение трансовариальной и трансфазовой передачи возбудителей заболеваний. Чесоточный зудень. Лайм-боррелиоз и клещевой энцефалит.

 

Клеточный цикл — это период существования клетки от момента её образования путем деления материнской клетки до собственного деления. Клеточный цикл эукариот состоит из двух периодов: Период клеточного роста, называемый «интерфаза», во время которого идет синтез ДНК и белков и осуществляется подготовка к делению клетки. Периода клеточного деления, называемый «фаза М» (от слова mitosis — митоз).

Интерфаза состоит из нескольких периодов:

G₁-фазы (от англ. gap — промежуток), или фазы начального роста, во время которой идет синтез мРНК, белков, других клеточных компонентов; S-фазы (от англ. synthesis — синтез), во время которой идет репликация ДНК клеточного ядра, также происходит удвоение центриолей (если они, конечно, есть). G₂-фазы, во время которой идет подготовка к митозу.

У дифференцировавшихся клеток, которые более не делятся, в клеточном цикле может отсутствовать G₁ фаза. Такие клетки находятся в фазе покоя G₀.

Период клеточного деления (фаза М) включает две стадии:кариокинез (деление клеточного ядра);

цитокинез (деление цитоплазмы).

В митотическом цикле различают четыре периода (рис. 4.13):

G₁ — посшитотический (или пресинтетический),

S — синтетический,

G₂ — премитотический (или постсинтетический),

М — митоз.

Хромосомы — структуры клетки, хранящие и передающие наследственную информацию. Хромосома состоит из ДНК и белка. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Белки играют важную роль в упаковке молекул ДНК в ядре. Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза. Хромосома представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, которые удерживаются центромерой в области первичной перетяжки.

Генетическая информация в ядре находится в 2ух состояниях:
Эухроматин - неконденсированный хроматин, с которого происходит синтез белка.
Гетерохроматин - конденсированный хроматин, с которого белок не синтезируется.

Онтогенез – это индивидуальное развитие организма (особи) с момента его зарождения до прекращения существования. У высших многоклеточных организмов онтогенез обычно делят на два периода – эмбриональное развитие и постэмбриональное развитие. Эмбриональный период онтогенеза многоклеточных животных включает следующие стадии: зиготы, ее дробления, образования бластулы (однослойного зародыша), гаструлы (двухслойного зародыша) и нейрулы (трехслойного зародыша). Зигота представляет собой оплодотворенную яйцеклетку (яйцо). Оплодотворение представляет собой процесс слияния сперматозоида с яйцеклеткой. Вскоре после образования зиготы начинается ее дробление. Дробление – это ряд митотических делений яйца, в ходе которых оно, не увеличиваясь в размерах, разделяется на всё более мелкие клетки – бластомеры. Поздние фазы дробления (бластуляция) завершаются образованием бластулы – однослойного зародыша. Затем в ходе гаструляции бластула превращается в двуслойный зародыш – гаструлу. В простейшем случае гаструла представляет собой полый шар, стенки которого образованы двумя слоями клеток. Наружный слой клеток называется эктодерма, а внутренний – энтодерма. В ходе нейруляции гаструла превращается в трехслойный зародыш, который у хордовых называется нейрула. Сущность нейруляции заключается в образовании мезодермы – третьего зародышевого листка. Эмбриональное развитие завершается выходом организма из яйца или его рождением. Постэмбриональный период продолжается от перехода организмов к существованию вне яйца или зародышевых оболочек до полового созревания. В постэмбриональном периоде завершаются процессы органогенеза, роста и дифференцировки.

каждый ген контролирует синтез одного фермента. Однако принцип экономии требует, чтобы в клетке синтезировались только те ферменты, которые необходимы в данных обстоятельствах. Такой организм не будет расходовать вещество и энергию на ненужные синтезы, имея потенциальный резерв генов, которые в случае нужды он может снова использовать. Поэтому гены, кодирующие синтез ненужных на данной стадии развития ферментов, инактивированы (избирательно блокированы). Общепризнанным является тот факт, что разные участки цитоплазмы зиготы, влияют на активацию и инактивацию генов ядер этих бластомеров. Следовательно, различия участков цитоплазмы ранних бластомеров, как следствие явления ооплазмати-ческой сегрегации, могут обеспечивать активацию-инактивацию различных однотипных клеточных ядер.

Послезародышевое развитие включает только три фазы - личинку, единственную нимфу и взрослую фазу. Чесоточный зудень ^[1] (лат. Sarcoptes scabiei) — внутрикожный паразит, вызывающий чесотку у человека и многих других млекопитающих. Болезнь Лайма — самая распространённая болезнь, передаваемая клещами в Северном полушарии. Бактерии передаются человеку через укус инфицированных иксодовых клещей, принадлежащих к нескольким видам рода Ixodes. ^[2] Ранние проявления болезни могут включать жар, головные боли, усталость и характерную кожную сыпь. Клещевой энцефалит — природно-очаговая вирусная инфекция, характеризующаяся лихорадкой, интоксикацией и поражением серого вещества головного и/или оболочек головного и спинного мозга. от иксодовых клещей и диких позвоночных животных.

 

Билет 15.

Генотип, геном, фенотип. Фенотип как результат реализации наследственной информации в определённых условиях среды. Взаимодействие аллелей в детерминации признаков: доминирование, промежуточное проявление, рецессивность, кодоминирование, аллельная комплементация и исключение.

 

Геноти́п — совокупность генов данного организма, которая, в отличие от понятий генома и генофонда, характеризует особь, а не вид (ещё отличием генотипа от генома является включение в понятие «геном» некодирующих последовательностей, не входящих в понятие «генотип»). Вместе с факторами внешней среды определяет фенотип организма.

Гено́м — совокупность наследственного материала, заключенного в гаплоидном наборе хромосом клеток данного вида организмов.

Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков организма, приобретённых в результате онтогенеза (индивидуального развития).

 

Фенотип является результатом взаимодействия генотипа и среды. Для реакции организма с определенным генотипом на воздействие фактора внешней среды характерен определенный диапазон разнообразия фенотипов, который называется нормой реакции (размер растения, вес человека и т.д.). Гомеостаз – генетически детерминированная способность организмов сохранять свой статус в изменяющихся условиях внешней среды.

Некоторые характеристики фенотипа напрямую определяются генотипом, например цвет глаз. Другие сильно зависят от взаимодействия организма с окружающей средой — например однояйцевые близнецы могут различаться по росту, весу и другим основным физическим характеристикам, несмотря на то, что несут одни и те же гены.

Ведущая роль в формировании фенотипа — наследственная информация, заключенная в генотипе. Наряду с этим результат наследственной программы (в генотипе) зависит от условий, в которых осуществляется этот процесс. В случае гетерозиготности развитие данного признака 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 (А’). Этот аллель доминантный, второй рецессивный (пример: группа крови). Неполное доминирование — фенотип гетерозигот ВВ’ отличается от фенотипа гомозигот по обеим аллелям (ВВ, В’В’) промежуточным проявлением признака. Это происходит, т.к. аллель, способная сформировать нормальный признак находится у гетерозигот в двойной дозе ВВ, а у гомозигот ВВ’. Генотипы отличаются экспрессивностью (степень выраженности признака). Пример: заболевания у человека, проявляющиеся клинически у гетерозигот, а у гомозигот заканчивающиеся смертью. Кодоминирование — каждый из аллелей проявляет свое действие, в результате — промежуточный вариант признака (Группа крови, аллели которые по отдельности формируют 2 и 3 группы крови, вместе образуют 4). Аллельное исключение — вид взаимодействия аллельных генов в генотипе. Например, инактивация одного из аллелей в сосотаве Х-хромосомы способствует тому, что разных клетках организма, мозаичных по функционирующей хромосоме, фенотипически проявляются разные аллели.