Войти
Закрыть

Репродукція еукаріотичних клітин

10 Клас

Клітини еукаріотів відрізняються від клітин прокаріотів більш складною будовою, насамперед наявністю таких клітинних структур, як ядро, розвинена мережа внутрішньоклітинних мембран, мітохондрії та пластиди. Еукаріотичне ядро містить велику кількість генетичного матеріалу, що представлений, як правило, кількома десятками молекул ДНК. Комплекси цих молекул ДНК з білками називають хромосомами. Набір хромосом у ядрі клітини, що характеризується їх числом, розміром і формою, називають каріотипом. Каріотип є видоспецифічною характеристикою, тобто різні біологічні види мають різні каріотипи (мал. 78.1). Соматичні й статеві клітини Багатоклітинні еукаріотичні організми мають різні типи клітин, які спеціалізуються на виконанні різних функцій. Усі клітини поділяють на соматичні та статеві. Статевими клітинами (гаметами) називають клітини, спеціалізовані на функції статевого розмноження. Вони містять половинний набір генетичного матеріалу і під час злиття одна з одною утворюють першу клітину нового організму. Соматичними клітинами називають усі інші типи клітин, з яких будується тіло організму. Число хромосом у соматичних клітинах особини або виду називають диплоїдним (подвійним) і позначають 2n. Так, у людини 2n = 46....
0 Переглянути

Репродукція прокаріотичних клітин

10 Клас

Прокаріотичні клітини розмножуються нестатевим шляхом. Розмноженню передує подвоєння кільцевої молекули ДНК, яка в прокаріотичній клітині існує у вигляді компактної структури — нуклеоїду, що прикріплений до мезосоми (впинання цитоплазматичної мембрани всередину клітини). Реплікація кільцевої молекули ДНК бактерій починається з точки ініціації реплікації. Вона відбувається одночасно в протилежних напрямках. Через певний час після реплікації ДНК і розходження дочірніх хромосом клітина починає ділитися. У більшості випадків прокаріотичні клітини діляться навпіл з утворенням двох однакових за розміром дочірніх клітин, тому цей процес називають бінарним поділом (мал. 77.1). В одних видів бактерій бінарний поділ відбувається шляхом формування перегородки, що зростає від периферії до центра (мал. 77.2, а). В інших видів бактерій бінарний поділ відбувається шляхом утворення перетяжки: клітина поступово стоншується посередині, поки не розірветься на дві самостійні клітини (мал. 77.2, б). Іноді дочірні клітини бактерій після поділу не розходяться і залишаються пов’язаними між собою. Це спричинює утворення клітинних скупчень різної форми. Наприклад, сферичні бактерії можуть утворювати пари (диплококи), ланцюжки (стрептококи) або грони (стафілококи) клітин....
0 Переглянути

Пріони й віроїди

10 Клас

У певному сенсі, пріони подібні до вірусів, оскільки здатні збільшувати свою чисельність, тільки використовуючи ресурси клітини. Разом з тим для їх розмноження не потрібні ДНК або РНК. Пріонні білки тварин і людини утворюються з нормальних клітинних білків, які відповідають за оболонки нервових волокон. Просторова структура білків може аномально змінюватися. Як правило, під час переходу білка з нормального стану в пріонний його а-спіралі перетворюються на p-структури (мал. 76.1). Унаслідок цього білок набуває каталітичної активності й каталізує перетворення дедалі більшої кількості нових нормальних білків на пріонні. Таким чином, запускається ланцюгова реакція й утворюється безліч неправильно згорнутих білків. У клітині накопичуються їх відкладення — амілоїди. Уражені амілоїдами тканини втрачають нормальну структуру й відмирають. У ссавців пріонні захворювання уражають нервову тканину, переважно головний мозок (мал. 76.2). Вони спричиняють невиліковні стани — губчасті енцефалопатії (коров’ячий сказ у великої рогатої худоби, скрейпі в овець), що призводять до смерті. У людини відомі такі пріонні захворювання, як хвороба Крейтцфельдта — Якоба і куру. За даними сучасних досліджень, основний шлях поширення пріонних захворювань — заражена їжа. Наприклад, уживання м’яса корів, уражених губчастим енцефалітом, призводить до розвитку хвороби Крейтцфельдта — Якоба в людини. Також у сім’ях з певними мутаціями гена PrP мають місце спадкові пріонні захворювання....
0 Переглянути

Віруси й еволюція

10 Клас

1. Гіпотеза регресивної еволюції. Віруси є нащадками стародавніх одноклітинних організмів, будова яких спростилася через паразитичний спосіб життя. Гіпотеза ґрунтується на існуванні складних, великих ДНК-вірусів, геноми яких мають сотні генів (наприклад, вірус віспи, мал. 75.2). Вони могли бути внутрішньоклітинними паразитами і зазнати регресивної (дегенеративної) еволюції. 2. Гіпотеза виникнення з доклітинних форм життя. Віруси є нащадками стародавніх доклітинних форм життя, які перейшли до паразитичного способу існування. Гіпотеза ґрунтується на величезній різноманітності генетичного матеріалу вірусів: у якості нуклеїнових кислот вони мають як ДНК, так і РНК, що можуть бути одно- й дволанцюговими. Вважається, що до виникнення перших клітин як носії спадкової інформації використовувалися різні форми нуклеїнових кислот. 3. Гіпотеза «оскаженілих генів». Віруси — видозмінений генетичний матеріал, що «втік» із клітини. Гіпотеза ґрунтується на схожості вірусів з мобільними генетичними елементами — плазмідами, транспозонами, віроїдами, F-факторами бактерій. Віруси- «втікачі» стали відносно автономними, але певну залежність від клітин зберегли. Певна річ, кожна з гіпотез має аргументи «за» і «проти». Найімовірніше, що віруси виникали різними шляхами і на різних етапах еволюції, а в подальшому еволюціонували спільно зі своїми клітинами-хазяями....
0 Переглянути

Вірусні інфекції

10 Клас

Кожний вірус має певну специфічну вибірковість хазяїв, що визначається типами клітин, які він може інфікувати. У вірусних інфекцій є інкубаційний період, протягом якого симптоми захворювання відсутні. Зазвичай інкубаційний період триває від декількох днів до декількох тижнів, але в деяких вірусів може тривати місяці або навіть роки (ВІЛ). Після інкубаційного періоду або одночасно з ним настає період поширення інфекції, під час якого заражений організм є джерелом вірусних частинок. Далі настає власне період захворювання. Віруси спричиняють загибель заражених клітин, від чого страждає весь організм. Вірусні інфекції можуть бути гострими (грип, віспа, сказ, лихоманка Ебола) і хронічними (гепатити B і C). Іноді віруси перебувають в організмі в стані спокою (віруси герпесу, оперізуючого лишаю). Час від часу відбуваються спалахи інфекційних захворювань (зокрема вірусних), під час яких фіксується незвично велика кількість хворих. Якщо спалах відбувається в окремому регіоні, його називають епідемією, якщо захворювання поширюється по всій земній кулі, то його називають пандемією. Антивірусний імунітет Організми мають вроджений імунітет проти вірусів, сформований у процесі еволюції. В усіх видів, у тому числі архей, на клітинному рівні існують спеціальні ферментні системи, які руйнують одно- й дволанцюгові вірусні РНК. Окрім того, у хребетних після контакту з вірусом організм виробляє білок інтерферон, який пригнічує утворення нових вірусів, знищуючи уражені та сусідні клітини. Ще одним видом антивірусного захисту є специфічні антитіла (гуморальний імунітет) — імуноглобуліни, які приєднуються до вірусу і нейтралізують його....
0 Переглянути

Життєдіяльність вірусів

10 Клас

Як ви вже знаєте, віруси є внутрішньоклітинними паразитами, оскільки вони не здатні розмножуватися поза клітиною. Віруси використовують ресурси клітини-хазяїна для утворення своїх численних копій. У вірусів розрізняють дві життєві форми: позаклітинну (віріон), що не виявляє ознак життєдіяльності, і внутрішньоклітинну, в стані якої вірус активно розмножується. Поза організмом-хазяїном вірусні частинки деякий час не втрачають здатності до зараження. Наприклад, вірус поліомієліту зберігає інфекційну активність протягом кількох діб, вірус віспи — декількох місяців. Віріони взагалі мають високу життєздатність, вони можуть навіть переносити високі дози радіації та високий тиск. Проте вони гинуть в ультрафіолетовому опроміненні, за умов високої температури, під впливом дезінфікуючих речовин. Але вірус гепатиту В зберігає здатність до зараження навіть після короткочасного кип’ятіння. Життєвий цикл вірусу складається з чотирьох етапів. 1. Прикріплення до клітини. Білки вірусного капсиду зв’язуються з рецепторами на поверхні клітини-хазяїна. Специфіка зв’язування визначає коло хазяїв вірусу. Наприклад, ВІЛ уражає тільки Т-лімфоцити людини, оскільки один із глікопротеїнів оболонки вірусу специфічно зв’язується з рецептором на поверхні Т-лімфоцита (мал. 73.1). Інші віруси, наприклад вірус тютюнової мозаїки, мають широкий спектр хазяїв....
0 Переглянути

Будова вірусів

10 Клас

Віруси є внутрішньоклітинними паразитами — вони розмножуються тільки в живих клітинах, використовуючи їхній ферментативний апарат. У таксономії живої природи вірусів виділяють в окремий таксон неклітинних форм життя Vira. Основною відмінністю вірусів від клітин є відсутність обміну речовин і нездатність до самостійного розмноження. Поза клітиною віруси не виявляють ознак живого і поводяться як агрегати біомолекул. Позаклітинна форма вірусу називається віріон. Утім віруси використовують цілком успішний спосіб відтворення. Подібно до всіх живих організмів, вони мають генетичний матеріал, який передають своїм численним копіям. Віруси можуть видозмінюватися й еволюціонувати. Крім того, вони активно впливають на еволюцію живих організмів. Існування вірусів було відкрито 1892 року видатним ученим Д. Й. Івановським під час вивчення мозаїчної хвороби тютюну. Будова вірусів Розміри вірусів варіюють від 20—30 (вірус некрозу тютюну) до 300—400 нм. Головними компонентами вірусу є молекула нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК) і захисна оболонка — капсид (мал. 72.1). Нуклеїнова кислота вірусу може бути представлена молекулою ДНК або РНК, яка може бути одноланцюговою або дволанцюговою, кільцевою або лінійною. За типом нуклеїнової кислоти віруси класифікують на ДНК-вмісні і РНК-вмісні. Тому за кількістю варіантів організації геному віруси набагато різноманітніші, ніж бактерії й еукаріоти....
0 Переглянути

Спадкові захворювання та їх профілактика

10 Клас

Як і в інших живих організмів, генетичні порушення в організмі людини можуть відбуватися на різних рівнях організації спадкового матеріалу, що і стає причиною спадкових захворювань. Відповідно, трапляються геномні, хромосомні й генні захворювання. На відміну від спадкових захворювань, природжені вади виникають не в результаті пошкодження ДНК. Природжені вади — це структурні порушення, які виникають до народження дитини і проявляються відразу або через певний час після народження. Їх причиною є порушення процесу ембріогенезу під час внутрішньоутробного розвитку зародка. Причиною природжених вад може бути дія біологічних, хімічних або фізичних факторів. Наприклад, захворювання вагітної жінки на краснуху може бути причиною глухоти у дитини, а дія снодійного талідоміду стала причиною народження дітей з нерозвиненими кінцівками. Геномні та хромосомні захворювання людини Геномні й хромосомні захворювання людини зазвичай є дуже тяжкими й рідко бувають сумісними з життям. Так, під час утворення триплоїдної зиготи її розвиток розпочинається, але зародок гине на досить ранніх стадіях розвитку. Зміни кількості хромосом в окремих парах (трисомії і моносомії) теж відомі. Але в більшості випадків зародки з такими порушеннями теж гинуть....
0 Переглянути

Генетика людини

10 Клас

Генетика людини вивчає явища спадковості й мінливості у популяціях людей, особливості успадкування нормальних і патологічних ознак, залежність захворювання від генетичної схильності й факторів середовища. Завданням медичної генетики є виявлення і профілактика спадкових захворювань. Особливо важливою генетика людини є з огляду на те, що спадковість людини — це важлива складова її здоров’я. До факторів, які визначають здоров’я людини, відносять також вплив навколишнього середовища, рівень медичного обслуговування й спосіб життя. Генетика людини об’єднує кілька напрямів досліджень спадковості людини. Так, медична генетика зосереджена на дослідженнях спадкових захворювань і порівнянні успадкування й реалізації нормальних і патологічних ознак та залежності захворювань від генетичних факторів. А на межі генетики людини, біології людини й антропології сформувалася антропогенетика. Цей напрям досліджує процеси, які відбуваються в сучасних та проходили в давніх популяціях людини, залучаючи дані популяційної генетики людини, генетики поведінки, цитогенетики, імуногенетики, антропології тощо. Методи генетики людини Дослідження генетики людини пов’язане з великими труднощами. Причини — у неможливості експериментального схрещування, повільній зміні поколінь, малій кількості потомків у кожній сім’ї. Крім того, на відміну від класичних об’єктів, що вивчаються у загальній генетиці, у людини складний каріотип, велика кількість груп зчеплення. Проте, незважаючи на всі ці труднощі, генетика людини успішно розвивається....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 251 252 253 254 255 256 257 258 259 ... 343
Назад

Навігація