Войти
Закрыть

Життя та смерть клітини. Рак

10 Клас

У процесі індивідуального розвитку багатоклітинний організм формується з однієї клітини в результаті численних мітотичних поділів. Як ми вже з’ясували в § 30, мітотичний поділ становить послідовність фаз, що змінюють одна одну: профаза змінюється метафазою, далі відбувається анафаза, а за нею телофаза. Результатом мітозу є утворення двох дочірніх клітин, що супроводжується рівномірним розподілом генетичного матеріалу материнської клітини: кожна з дочірніх клітин отримує ідентичний набір хромосом. Далі за мітозом (М-фазою) у житті клітини зазвичай слідує G1-фаза, або пресинтетична фаза, коли клітини збільшуються в розмірі й може відбуватися їхня спеціалізація на виконання певної функції в організмі. Після цієї фази клітина будь-якого багатоклітинного організму постає перед вибором: продовжувати клітинні поділи або припинити їх і почати виконувати якісь фізіологічні функції. Такий стан, коли клітина змушена «приймати рішення» про свою подальшу долю, називають контрольною точкою. На це рішення впливають численні фактори, як внутрішні, так і зовнішні — гормони й сусідні клітини, температура й концентрація метаболітів у цитоплазмі тощо. Якщо клітина виходить із почергових поділів і припиняє їх, то про неї кажуть, що вона переходить у G0-фазу. Більша частина клітин організму людини протягом усього онтогенезу, за винятком ранніх стадій ембріогенезу, знаходяться в G0-фазі. Класичний приклад — нейрони, які перебувають у цьому стані протягом усього життя й нездатні ділитися. Але перехід до G0-фази не завжди є незворотним. Так, клітини печінки знаходяться в G0-фазі, але можуть повертатися до клітинних поділів при пошкодженні органу — це сприятиме його регенерації....
0 Переглянути

Репродуктивна медицина

10 Клас

Іще з прадавніх часів і до сьогодні прихід весни асоціювали із пробудженням природи й розквітом любові. Можливо, ви й самі переживали весняне відчуття легкості та романтизму Але чому це відбувається саме навесні? Деякі ссавці, такі як коні, норки, бабаки й хом’яки паруються навесні. Інші тварини — олені й лосі, вівці, кози, миші — мають парувальний сезон восени. Організми цих тварин орієнтуються за довжиною світлового дня завдяки дії гормону епіфізу мелатоніну. Згадані вище тварини мають сезонне парування: статеві інстинкти «вмикаються» лише на конкретний проміжок часу, тим часом як протягом більшої частини року тварини залишаються нерепродуктивними. Парувальні цикли людини не залежать від сезону, тобто запліднення може відбуватися в будь-який час протягом року. Така репродуктивна стратегія називається неперервною. Так само яків деяких тварин навесні в людини відбувається зменшення продукції мелатоніну, що стимулює синтез статевих гормонів. Це й дає характерне «відчуття весни». Менструальний цикл дозволяє завагітніти лише в певні дні року У ссавців і людини запліднення не може відбутися в будь-який день року, оскільки дозрівання яйцеклітини і вихід її з яєчника — овуляція — відбуваються періодично. Під час менструального циклу людини статеві гормони естрогени стимулюють розростання оболонки стінки матки — ендометрію. Якщо після овуляції відбудеться запліднення, то ембріон вросте в ендометрій і розпочнеться розвиток зародка....
0 Переглянути

Закономірності постембріонального розвитку

10 Клас

Постембріональний розвиток людини починається від моменту народження і триває до смерті організму. Увесь цей етап онтогенезу можна поділити на три частини (рис. 43.1). Передрепродуктивний розвиток, коли організм ще не здатний до розмноження, включає періоди немовляти, малечі і дитинство. Від народження, протягом малечого періоду й раннього дитинства організм людини інтенсивно росте й розвивається. Рухові навички також активно удосконалюються впродовж цього відрізка часу: спочатку дитина вчиться сидіти, потім ходити, тримати ложку й, нарешті, маніпулювати дрібними об’єктами. У цей період вона вчиться говорити й протягом усього дитинства відбувається значне удосконалення й ускладнення мови. Органи чуття людини стають усе більш розвиненими й здатними розпізнавати тонкі відтінки звуків, смаків і запахів. Дитина весь час активно соціалізується: пізнає закономірності існування суспільства й усвідомлює своє місце в ньому. У пізньому дитинстві діти починають набувати самостійності й все більше потребують її визнання з боку людей, які їх оточують. Репродуктивний період постембріогенезу людини розпочинається статевим дозріванням. У дівчат воно починається в 10—11 років, у хлопців — у 11—12. У цей період внаслідок дії статевих гормонів відбуваються значні зміни в будові й життєдіяльності організму. Такі ознаки, що формуються у період статевого дозрівання, й відрізняють хлопців і дівчат отримали назву вторинні статеві ознаки....
0 Переглянути

Закономірності ембріонального розвитку

10 Клас

Як вам уже відомо, початком життя організму, який розмножується статевим шляхом, є запліднення. Індивідуальний розвиток багатоклітинного організму, що його називають онтогенез, починається від моменту утворення зиготи. Після цього з неї протягом ембріонального розвитку — ембріогенезу — розвивається новий організм. Під час народження (вилуплення або проростання) організм вступає до наступного етапу свого існування — постембріогенезу. Цей етап розвитку включає дорослішання організму, репродуктивний період, коли організм здатен до розмноження і, врешті-решт, старіння та смерть. Таким чином, протягом онтогенезу організм росте й розвивається, дає нащадків і при цьому зазнає різних змін. Саме про них ми й поговоримо в наступних двох параграфах. Ембріональний етап розвитку людини1 триває в середньому 38 тижнів (9 місяців) — від моменту злиття сперматозоїда й яйцеклітини до моменту народження дитини — і відбувається у статевих шляхах вагітної матері. Ембріогенез людини, своєю чергою, поділяють на два періоди: зародковий і плодовий. Перший із них триває від запліднення до кінця 8-го тижня вагітності. Протягом зародкового розвитку з однієї клітини — зиготи — формується багатоклітинний ембріон, у якому закладаються всі системи органів і частини тіла майбутнього організму. Далі, із 9-го тижня по 38-й, протягом плодового періоду відбувається розвиток внутрішніх і зовнішніх органів дитини. Нарешті повністю сформований плід виходить у зовнішній світ у процесі народження. 1 Цей етап у живородних тварин іще називають пренатальним (від лат. prae- — перед и natalis — день народження). Дроблення зиготи призводить до утворення бластоцисти, яка імплантується до стінки матки Отже, після свого утворення зигота починає процес мітотичного поділу — дроблення (рис. 42.1). Поділи відбуваються часто, тому клітини, які утворюються, не встигають рости. У результаті загальний об’єм клітинної маси не змінюється і після кожного з поділів утворюються все дрібніші й дрібніші клітини. Із часом поведінка клітин змінюється: вони розходяться таким чином, що формують кулю з порожниною всередині — бластоцисту. У ній є дві групи клітин, які суттєво відрізняються: клітини зовнішньої оболонки й внутрішня клітинна маса. Клітини зовнішньої оболонки потрібні для прикріплення й заглиблення зародка в товщу ендометрію матки. Саме з них сформується частина позазародкових оболонок плода....
0 Переглянути

Запліднення

10 Клас

Як ми вже не раз зауважували, статеве розмноження відіграє важливу роль у житті еукаріотів. Зазвичай, воно супроводжується формуванням спеціалізованих гаплоїдних клітин — гамет, які мають здатність зливатися одна з одною. Під час такого злиття гамет формується диплоїдна зигота. Цей процес має назву запліднення. Доля зиготи може бути різною: або з неї розвиватиметься диплоїдний організм, або вона поділиться мейозом і утворить гаплоїдні клітини. Запліднення відбувається, коли зливаються дві статеві клітини Як правило, запліднення відбувається, коли зливаються дві статеві клітини. Якщо вони схожі одна на одну, то такий процес називають ізогамія (рис. 41.1, А). Якщо відрізняються за розмірами, то йдеться про гетерогамію (рис. 41.1, Б). Граничним різновидом гетерогамії є оогамія, коли одна з клітин втрачає рухливість і перетворюється на яйцеклітину, що несе з собою запас поживних речовин для розвитку ембріону, а друга перетворюється на рухомий сперматозоїд (рис. 41.1, В). Такі диференційовані гамети трапляються у тварин і рослин. У деяких організмів запліднення відбувається без формування гамет. Про такі випадки вже йшлося, коли ми описували життєвий цикл базидіальних грибів. Грибниця в них міститься в щільному середовищі, зазвичай у ґрунті, і «використовувати» рухомі гамети у ньому було б дещо «непродумано»....
0 Переглянути

Будова й утворення гамет

10 Клас

Розгляньмо особливості будови статевих клітин, що беруть участь у статевому розмноженні людини — яйцеклітин і сперматозоїдів. Чи знаєте ви, що риб’яча ікра та пташині яйця — це також яйцеклітини? А куряче яйце — це одна гігантська яйцеклітина! Яйцеклітини тварин здебільшого являють собою великі округлі клітини, що містять запас поживних речовин для розвитку ембріона. Кількість і характер розподілу запасної речовини — жовтка — може варіювати. Так, яйцеклітина страуса має кілька десятків сантиметрів у діаметрі й містить великий жовток. Яйцеклітина ж людини у діаметрі сягає 100 мкм і не містить жовтка в цитоплазмі (рис. 40.1, А). Дозріла яйцеклітина оточена фолікулярними клітинами. Фолікулярні клітини утворюють навколо яйцеклітини шар, що має гарну назву — радіальна корона. Також поряд зі зрілою яйцеклітиною розташовані полярні тільця — «сестри» яйцеклітини, що утворилися в результаті мейозу, але не отримали достатньо цитоплазми. Сперматозоїд є високоспеціалізованою статевою клітиною. Його мета — доставити свій генетичний матеріал до яйцеклітини, тому сперматозоїди мають бути рухомими. Зазвичай сперматозоїд має один або кілька джгутиків. При цьому об’єм цитоплазми незначний: майже весь корисний простір усередині клітини займає ядро. Для прикладу розгляньмо будову сперматозоїда людини (рис. 40.1, Б)....
0 Переглянути

Розмноження

10 Клас

Світ, що нас оточує, населений величезною кількістю різноманітних організмів. Якісь із них живуть лише кілька днів, вік інших може сягати сотень і навіть тисяч років. Але усе живе гине з часом, утім життя продовжує існувати завдяки народженню нових організмів. Здатність до розмноження — створення нащадків, що успадковують генетичний матеріал батьків — є характерною властивістю організмів. У процесі розмноження виникає нове покоління живих істот. При цьому розмноження виконує наступні функції: 1. Підтримання і збільшення чисельності популяції. Організми в популяції постійно гинуть від старості, хвороб і поїдання хижаками. Нові організми дають змогу підтримувати баланс чисельності популяції. Понад те, популяція, чисельність якої зростає, з часом починає освоювати нові місця мешкання, розширюючи свій ареал. 2. У результаті статевого розмноження утворюються нащадки з новими комбінаціями алелів. Як наслідок — генетична структура популяції змінюється від покоління до покоління, це робить популяцію більш гнучкою і дозволяє адаптуватися до умов середовища, що змінюються. Організми розвинули багато способів розмноження. Бактерії, що діляться з утворенням двох дочірніх клітин, гриби, що розсіюють спори, польові квіти, що запилюються бджолами, птахи, що відкладають яйця, — це лише деякі приклади. Ви прекрасно знаєте, що багато кімнатних рослин можна виростити не тільки з насінин, але й з листків, посаджених у ґрунт. У цьому параграфі ми стисло розглянемо класифікацію типів розмноження, що існують у живій природі. Зазвичай говорять про два типи розмноження — статеве і нестатеве. Варто зазначити, що така класифікація зумовлює низку запитань: куди віднести вегетативне розмноження — до нестатевого чи до окремого типу? Тварини, які розмножуються частинами тіла (до прикладу, гідра), розмножуються вегетативно чи вегетативно можуть розмножуватися лише рослини? Амеба ділиться навпіл нестатевим шляхом чи вегетативним? Усі ці запитання свідчать наскільки недосконалі будь-які класифікації способів розмноження. Ми намагатимемося зосередитися на суті процесів, при цьому не вводячи жорстких класифікацій....
0 Переглянути

Популяційна генетика людини

10 Клас

Досі ми розглядали успадкування ознак у нащадків під час схрещування двох особин. Однак у природних популяціях відбуваються численні схрещування, у результаті яких виникає потомство з різними фенотипами. Описом генетичних процесів, які протікають у популяціях організмів, займається популяційна генетика. Але перш ніж заглибитися в цю галузь знань, варто з’ясувати суть центрального поняття — популяції. Популяція — це сукупність особин одного біологічного виду, певною мірою ізольована від інших подібних сукупностей. Під словами «певною мірою» мається на увазі, що схрещування між особинами, які належать до однієї популяції, більш імовірне, ніж схрещування між особинами з різних популяцій. Припустимо, що є два озера, у яких мешкає певний вид риб (рис. 38.1). Ці озера не з’єднані одне з одним, тому риби, які населяють їх, не можуть схрещуватись між собою. Тоді ми можемо стверджувати, що в кожному озері існує своя популяція. У природі ситуація зазвичай складніша. Між популяціями є певний обмін особинами, але його рівень не перевищує якогось критичного значення. При цьому ймовірність схрещування особин, що належать до різних популяцій, менша, ніж імовірність схрещування особин усередині однієї популяції. Припустимо тепер, що між нашими озерами є невеличкий канал, яким риби можуть плавати (рис. 38.2). Тоді відбуватиметься схрещування особин, народжених у різних озерах. Але якщо ймовірність того, що риба знайде собі партнера зі свого озера, вища за ймовірність знайти партнера з іншого озера, то можна говорити про наявність двох популяцій. А от якщо ці ймовірності однакові, тоді обидва озера населені однією популяцією риб....
0 Переглянути

Медико-генетичне консультування

10 Клас

Появу спадкових хвороб, описаних у попередньому параграфі, часто можна спрогнозувати ще до народження дитини завдяки знанню генетичних закономірностей. Саме в такому прогнозуванні й полягає завдання медико-генетичного консультування. Найчастіше до медико-генетичної консультації звертаються батьки, які мають дітей із певними генетичними вадами чи хворобами. У такому випадку мета консультування полягає в уточненні природи спадкового захворювання, оцінці ризику появи захворювання в нащадків у цій родині, допомозі у прийнятті рішення щодо народження майбутньої дитини. Також завдяки медико-генетичній консультації родина отримує поради щодо адаптації до життя з дитиною, яка має спадкове порушення, допомогу в її лікуванні й реабілітації. Окрім таких родин, послугами медико-генетичної консультації користуються й люди, у родичів яких є генетична вада чи хвороба. Спеціалісти з медичної генетики також радять звертатися до консультації подружжям, які мають спільних родичів, оскільки у їхніх дітей зростає ризик прояву рецесивних мутацій, що в гомозиготному стані спричиняють генетичні захворювання. Варто проконсультуватися й тоді, коли вік когось з батьків більший за 35 років, позаяк значно зростає ймовірність виникнення мутацій, особливо порушень розходження хромосом. При дії на організм перед зачаттям дитини або під час вагітності умов, що можуть індукувати появу мутацій (прийом певних ліків, робота з ультрафіолетовими й рентгенівськими променями тощо), батькам також варто скористатися послугами медико-генетичного консультування. Для отримання достовірних результатів під час медико-генетичного консультування потрібно знати генотипи батьків і дітей. Для цього використовують різноманітні методи діагностики....
0 Переглянути

Медична генетика

10 Клас

Значна кількість порушень у роботі організму людини має певні спадкові передумови. А деякі порушення генетичного матеріалу проявляються у фенотипі одразу. Вивченням причин різноманітних генетичних патологій і умов їх виникнення, а також розробкою методів попередження й лікування генетичних хвороб займається медична генетика. Залежно від масштабу пошкодження спадкової інформації генетичні захворювання можуть бути спричинені точковими, хромосомними чи геномними мутаціями. Серпуватоклітинна анемія виникає внаслідок точкової мутації і може бути корисною за умови поширення малярії Прикладом захворювання людини, спричиненого точковою мутацією, є серпуватоклітинна анемія (див. рис. 2.2). У результаті поодинокої нуклеотидної заміни аденіну на тимін у гені гемоглобіну відбувається заміна глутамінової кислоти на валін в амінокислотному ланцюзі. Такий гемоглобін, що мутував, називають гемоглобіном S (від англ. sickle — серп). Еритроцити з гемоглобіном S набувають форми серпа, гірше переносять кисень, швидше та частіше руйнуються, особливо під час проходження крізь капіляри, що призводить до формування численних тромбів. Гомозиготи за цією мутацією часто гинуть від нестачі гемоглобіну в крові — анемії. Гетерозиготи не проявляють патологічних ознак, хоча в їхніх еритроцитах також міститься певна кількість гемоглобіну S. Цікаво, що найчастіше мутантний алель трапляється в тропічному поясі й найбільше його поширення збігається з розповсюдженням малярійного плазмодія, що спричиняє найтяжчу — тропічну — малярію. Малярійний плазмодій — кров’яний паразит, частину свого життєвого циклу проводить в еритроциті, харчуючись його вмістом. За кілька днів дозрілий плазмодій руйнує еритроцит і потрапляє в плазму крові. У гетерозигот, що несуть алель гемоглобіну S, виникає стійкість до малярії. Це пов’язано з тим, що їхні еритроцити гинуть до того, як паразит встигає дозріти. Тому наявність алеля гемоглобіну S дає змогу виживати за умов бурхливої тропічної малярії. А в помірному кліматі, де малярія не поширена, цей алель не наділяє гетерозигот жодними перевагами й не є розповсюдженим (див. рис. 38.6)....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 238 239 240 241 242 243 244 245 246 ... 343
Назад

Навігація