47060

ОРГАНИЗАЦИЯ НАСЛЕДСТВЕННОГО МАТЕРИАЛА В КЛЕТКЕ

Доклад

Биология и генетика

Характеристика кариотипа человека в норме. Итак в норме в соматических клетках человека находится 46 хромосом 23 пары из них 2 половые XX у женщин XY у мужчин. Таким образом каждая соматическая клетка организма человека содержит один набор отцовских хромосом и один набор материнских хромосом.в Парижская классификация хромосом человека принципы Лист 1.

Русский

2013-11-27

62 KB

10 чел.

1.ОРГАНИЗАЦИЯ НАСЛЕДСТВЕННОГО МАТЕРИАЛА В КЛЕТКЕ.

1.а) Понятие о кариотипе (определение).

Кариотип — совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора хромосом, присущая клеткам данного биологического вида (видовой кариотип), данного организма (индивидуальный кариотип) или линии (клона) клеток. Кариотипом иногда также называют и визуальное представление полного хромосомного набора (кариограммы).

1.б) Характеристика кариотипа человека в норме.

Итак, в норме в соматических клетках человека находится 46 хромосом (23 пары), из них 2 — половые (XX у женщин, XY у мужчин). При слиянии сперматозоида и яйцеклетки в зиготе количество хромосом удваивается. Таким образом, каждая соматическая клетка организма человека содержит один набор отцовских хромосом и один набор материнских хромосом.

1.в) Парижская классификация хромосом человека (принципы) Лист!!!!

1.г) Характеристика объема наследственного материала в клетке человека.

Количество генов, нуклеотидов: В ядре каждой соматической клетки человека содержится 23 пары хромосом. На каждую хромосому приходится по одной молекуле ДНК.

Во всех молекулах ДНК одной клетки человека содержится 3,2 млрд пар нуклеотидов, что соответствует 800 мегабайтам информации. Длина всех 46 молекул в одной клетке тела человека равна почти 2 м. Тело взрослого человека состоит примерно из 5·10^13 клеток, то общая длина молекул ДНК в организме достигает 1011 км, что в тысячи раз превышает расстояние от Земли до Солнца.

Генами называют участки ДНК, кодирующие структуру синтезируемых в клетках белков. На гены приходится только 3% всей длины ДНК, функции остальных 97% нуклеотидов пока не выяснены. По ходу исследований оценки неуклонно снижались: 1995 — >100 тыс. генов ;     1997 — ~80 тыс. генов ;     1998 — 50-60 тыс. генов ;    2001 — 30-50 тыс. генов;      2004 — 20-25 тыс. генов;      2007 — 20 488-20 588 генов .

Размеры ДНК: Размеры ДНК зависят от типа организма. Физическая длина ДНК вирусов составляет десятки микрометров, бактерий – миллиметры, а человека – 2 метра. Общая длина всех ДНК человека составляет 2∙10^10 км

Число секвенированных генов: Секвенирование биополимеров (белков и нуклеиновых кислот — ДНК и РНК) — это определение их нуклеотидной последовательности. В результате получается линейное символьное описание, которое сжато поясняет атомную структуру молекулы. К 11 ноября 1998 года число секвенированных генов достигло 30 261. Тем самым получена информация примерно для половины всех генов человека.

2.БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ

Биологические ритмы — (биоритмы) периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации — от молекулярных и субклеточных до биосферы. Являются фундаментальным процессом в живой природе. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны (например, частота сокращений сердца, дыхания), другие связаны с приспособлением организмов к геофизическим циклам — суточным (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности животных), приливным (например, открывание и закрывание раковин у морских моллюсков, связанные с уровнем морских приливов), годичным (изменение численности и активности животных, роста и развития растений и др.).

Наука, изучающая роль фактора времени в осуществлении биологических явлений и в поведении живых систем, временнýю организацию биологических систем, природу, условия возникновения и значение биоритмов для организмов называется — биоритмология. Биоритмология является одним из направлений, сформировавшегося в 1960-е гг. раздела биологии — хронобиологии. На стыке биоритмологии и клинической медицины находится так называемая хрономедицина, изучающая взаимосвязи биоритмов с течением различных заболеваний, разрабатывающая схемы лечения и профилактики болезней с учетом биоритмов и исследующая другие медицинские аспекты биоритмов и их нарушений.

Хронобиология— область науки, которая исследует периодические (циклические) феномены, протекающие у живых организмов во времени, и их адаптацию к солнечным и лунным ритмам. Эти циклы именуют биологические ритмы (БР).

Биологические ритмы — колебания смены и интенсивности процессов и физиологических реакций. В их основе лежат изменения метаболизма биологических систем, обусловленные влиянием внешних и внутренних факторов. Факторы, которые влияют на ритмичность процессов, происходящих в живом организме, получили определение «синхронизаторы», или «датчики времени».

К внешним факторам относятся:

- изменение освещенности (фотопериодизм), температуры (термопериодизм);

- магнитного поля;

- интенсивности космических излучений;

- приливы и отливы;

- сезонные и солнечно-лунные влияния;

- социальные влияния, характерные для человека.

К внутренним факторам относятся нейрогуморальные процессы, протекающие в определенном, наследственно закрепленном темпе и ритме.

Классификация ритмов базируется на строгих определениях, которые зависят от выбранных критериев.

Наиболее распространена классификация биоритмов по Ф. Халбергу (1964), по частотам колебаний, то есть по величине, обратной длине периодов ритмов:

Высокочастотная: Ритмы длительностью меньше суток. Примеры: концентрация внимания, изменение болевой чувствительности, процессы выделения и секреции.

Среднечастотная: Период циркадианных ритмов длится у растений 23-28 часов, у животных 23-25 часов. Примеры: они врожденные, эндогенные, то есть обусловлены свойствами самого организма(двигательной активности, температуры тела и кожи, частоты пульса и дыхания, кровяного давления).

Низкочастотная: Ритмы, превышающие один месяц.Наиболее известны годичные (Сбрасывание листье, цветение растений).

Различают:

А)Суточные ритмы физиологических процессов

Основой периодических изменений функций организма человека являются суточные биоритмы. Благодаря им человек может напряженно работать в часы оптимального состояния организма, используя периоды относительно низкого функционирования для восстановления сил.

На все внешние воздействия человек реагирует в зависимости от фазы ритма, его силы и направленности реакции. Фаза биологических ритмов характеризуется положением колеблющейся системы в определенный момент времени. В период взаимодействия одного ритма с другим происходит совпадение или расхождение фаз. Резкое изменение внешних условий может привести к сдвигу фаз, который наблюдается, например, при перелетах человека на большие расстояния или при резкой смене климата.

В современной науке суточные ритмы человека используют в качестве универсального критерия оценки состояния здоровья.

Суточная динамика температуры тела имеет волнообразный характер. Минимальное значение ее приходится на промежуток времени от 1 часа ночи до 5 часов утра, а максимальное − к 18 часам. Амплитуда колебания составляет 0,6 – 1 0С. Это имеет огромное значение для адаптации организма к постоянно меняющимся условиям окружающей среды.

Экспериментально установлено, что увеличение количества адреналина в крови происходит в утренние часы, до начала периода двигательной активности. Его максимум приходится на 9 часов, что обуславливает достаточно высокую психическую активность человека в первой половине дня.

Характерные изменения в течение суток претерпевает и биоэлектрическая активность мозга. Ночью у человека снижается память, мышечная сила, отмечается замедленность в действиях, увеличивается число ошибок при решении арифметических задач.

Вкусовые и слуховые рецепторы наиболее остры с 6 до 7 утра. Завтрак должен быть съеден как можно быстрее после пробуждения, так как с этого времени начинает набирать обороты обмен веществ. Витамины принимайте тоже по утрам – полезные вещества лучше усваиваются.

Осмотр у окулиста проходите рано утром, особенно если у вас есть наследственная предрасположенность к глаукоме. В это время глазное давление самое высокое.

Собираясь к дантисту, на прививку или делать тату, назначайте встречу со специалистом на утро. В организме будет полно естественных обезболивающих веществ. В течение дня уровень природной анестезии падает и ближе к ночи снижается до минимума.

Самое лучшее время для принятия алкоголя − 8 вечера, так как энзимы печени, расщепляющие алкоголь, находятся в полной боевой готовности. Но после 10 вечера ситуация кардинально меняется.

Обобщение опыта изучения периодических изменений организма человека, особенно его умственной, физической и психической активности, позволило ученым выразить общий суточный ритм, который можно использовать при организации процессов жизнедеятельности. В упрощенном виде, его можно представить следующим образом:

– первая половина дня (примерно до 12 – 13 часов) – максимальная активность;

– вторая половина дня (примерно до 15 – 16 часов) – спад активности;

– вечер (примерно до 20 – 21 часа) – небольшой подъем активности;

– поздний вечер и ночь – минимальная активность.

Если каждый человек проанализирует свою активность, работоспособность и самочувствие в течение дня, используя при этом данные о циркадианных ритмах организма, то станет ясно, почему максимальные нагрузки легче переносятся в первой половине дня, во второй - возникает сонливость и снижается общий тонус организма, а к вечеру возникает чувство усталости. Но при этом не следует забывать, что адекватные данные могут быть получены только при соблюдении режима труда и отдыха.

Б)Сезонные ритмы относят к ритмам низкой частоты .

Сезонными ритмами называют любые закономерно проявляющиеся изменения в живой природе, протекающие с периодом в один год. Сезонные ритмы — это целая система приспособления живых организмов к годичной динамике климата. Сезонные ритмы—ритмы экологического плана, они не являются абсолютно необходимыми для поддержания жизни, но они создают относительную гарантию выживания отдельных особей, популяций в условиях постоянной среды обитания

Значение биологических часов. Биологические часы полезны организму прежде всего потому, что позволяют ему приспосабливать свою активность к периодическим изменениям в окружающей среде. Например, краб, избегающий света во время отлива, автоматически будет искать убежище, которое защитит его от чаек и других хищников, добывающих пищу на обнажившемся из-под воды субстрате. Чувство времени, присущее пчелам, координирует их вылет за пыльцой и нектаром с периодом раскрывания цветков. Аналогичным образом, циркадианный ритм подсказывает глубоководным морским животным, когда наступает ночь и можно подняться ближе к поверхности, где больше пищи.

Кроме того, биологические часы позволяют многим животным находить направление, пользуясь астрономическими ориентирами. Это возможно, только если известно одновременно положение небесного тела и время суток. Например, в Северном полушарии солнце в полдень находится точно на юге. В другие часы, чтобы определить южное направление, надо, зная положение солнца, сделать угловую поправку, зависящую от местного времени. Используя свои биологические часы, некоторые птицы, рыбы и многие насекомые регулярно выполняют такие «расчеты».

Проблемы, связанные с навигацией, встают не только перед птицами. Регулярные длительные миграции совершают тюлени, киты, рыбы и даже бабочки.

Биологические ритмы имеют очевидное значение для медицины. Хорошо известно, например, что восприимчивость организма к различным вредным воздействиям колеблется в зависимости от времени суток. В опытах по введению мышам бактериального токсина показано, что в полночь его смертельная доза выше, чем в полдень. Аналогичным образом изменяется чувствительность этих животных к алкоголю и рентгеновскому облучению. Восприимчивость человека тоже колеблется, однако в противофазе: его организм беззащитнее всего в полночь. Ночью смертность прооперированных больных втрое выше, чем днем. Это коррелирует с колебаниями температуры тела, которая у человека максимальна днем, а у мышей – ночью.

наблюдения наводят на мысль, что лечебные процедуры следует согласовывать с ходом биологических часов, и определенные успехи здесь уже достигнуты. Трудность в том, что биологические ритмы человека, особенно больного, пока недостаточно исследованы. Известно, что при многих заболеваниях – от рака до эпилепсии – они нарушаются; яркий тому пример – непредсказуемые колебания температуры тела у больных. Пока биологические ритмы и их изменения как следует не изучены, использовать их на практике, очевидно, нельзя. К этому стоит добавить, что в некоторых случаях десинхронизация биологических ритмов может быть не только симптомом болезни, но и одной из ее причин.

3.ТРИХОМОНАДЫ.

Тип:  Protozoa (Простейшие)

Класс: Mastigophora ( Жгутиковые)

Отряд: Polymastigida ( Многожгутиковые)

Семейство: Trychomonadidae (Трихомонадовые)

Род: Trichomonas (Трихомонада)

Вид: T. intestinalis hominis ( Возбудитель кишечного трихомоноза);

        T. vaginalis (Возбудитель урогенитального (влагалищного) трихомоноза).

Морфология T. intestinalis hominis : Тело овальной формы с заостренным длинным шипом на заднем конце. Размер тела до 30 мкм. Имеет 5 жгутиков, аксостиль, который выполняет опорную функцию, ундулирующая мембрана, ядро и пищеварительные вакуоли. Имеет клеточный рот. Питается бактериями или жидкими материалами осмотически. Размножается путем продольного деления. Цикл ограничивается только вегетативной стадией. Возможно инцестирование. Паразитирует в виде трофозоита.

Жизненный цикл: Локализуется в толстом и тонком кишечнике. Заражение человека происходит через грязные руки  и продукты питания.

Патогенность особей не установлена. Существует мнение, что трихомонады этого вида  не имеют самостоятельного значения в этиологии трихомоноза, а являются лишь сопутствующими организмами.

Симптомы: создает человеку множество связанных с деятельностью кишечника проблем, среди которых колит, энтероколит, холецистит. Кроме того, по мнению некоторых исследователей, признаками деятельности кишечной трихомонады могут быть отеки, эрозии, полипы, язвы; бледность кожи, анемия, слабость в мышцах.

Лабораторная диагностика: Микроскопическое обнаружение вегетативных форм в фекалиях.

Профилактика: Личная профилактика(соблюдение правил гигиены),общественная (санпросветработа, предупреждение загрязнений среды фекалиями).

Морфология T. Vaginalis: Грушевидной формы, имеет 4 жгутика, ядро, ундулирующую мембрану, аксостиль(опорный стержень) с шипиком на конце. Размеры 7-30мкм. Цист не образует. Паразитирует в виде трофозоита.

Жизненный цикл: Заражение происходит при половых контактах, возможно заражение через нестерильный гинекологический инструментарий и перчатки. Паразитирует только в организме человека. Сначала попадает в секрет влагалища ( простаты ) или в мочу, затем продольно бинарно делится и трофозоиты попадают во влагалище или уретру.

Локализуется в мочеполовых путях в виде вегетативной формы. У мужчин поражает уретру, предстательную железу, мочевой пузырь. У женщин паразитирует во влагалище, в цервиальном канале, уретре, мочевом пузыре. Разрушает слизистые оболочки мочеполовых путей. Отравляет организм продуктами жизнедеятельности.

Симптомы: при остром течении наблюдается зуд, жжение в мочеполовых путях, местный воспалительный процесс, обильные жидкие выделения зеленоватого цвета с неприятным запахом. Иногда возможны осложнения в виде уретрита, простатита.

Лаб. Диагн.: Обнаружение трофозоитов в нативных мазках содержимого из мочеполовых путей.

Профилактика: Выявление и лечение больных, исключение случайных половых связей, стерильность инструментов смотровых кабинетов, санитарно- просветительская работа.

6


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

29021. От чего зависит глубина заложения фундамента 31.5 KB
  Глубина заложения фундаментов является одним из основных факторов обеспечивающих необходимую несущую способность и деформации основания не превышающие предельных по условиям нормальной эксплуатации здания или сооружения. От чего зависит глубина заложения фундамента Допускается ли закладывать подошвы соседних фундаментов на разных отметках Глубина заложения фундамента определяется: инженерногеологическими условиями площадки строительства физикомеханические свойства грунтов характер напластования и пр.; гидрогеологическими условиями...
29022. В чем заключается метод вытрамбовывания котлованов 32.5 KB
  В чем заключается метод вытрамбовывания котлованов Приведите несколько наиболее распространенных конструкций и способов устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах. Рекомендуемая область применения способов устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах. Применяется несколько конструкций и способов устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах. Фундаменты в вытрамбованных котлованах используются при строительстве каркасных и бескаркасных зданий в первом случае обычно располагают один фундамент под каждой колонной.
29023. Фундаменты мелкого заложения и их основные виды. Применяемые материалы и их выбор 43 KB
  Фундаменты мелкого заложения и их основные виды. К фундаментам мелкого заложения относятся фундаменты имеющие отношение их глубины заложения к ширине подошвы не превышающее 4 и передающие нагрузку на грунты основания преимущественно через подошву. Фундаменты мелкого заложения разделяются на следующие основные типы: отдельные ленточные сплошные и массивные см.2 Отдельные фундаменты устраивают под колонны опоры балок ферм и других элементов промышленных и гражданских зданий и сооружений.
29024. Отдельные фундаменты мелкого заложения. Основные конструктивные решения и применяемые материалы 48 KB
  Отдельные фундаменты мелкого заложения. Отдельные фундаменты устраивают под колонны опоры балок ферм и других элементов промышленных и гражданских зданий и сооружений. Отдельные фундаменты представляют собой кирпичные каменные бетонные или железобетонные столбы с уширенной опорной частью. Отдельные фундаменты могут выполняться в монолитном и сборном варианте.
29025. Ленточные фундаменты под стены. Конструктивные решения и применяемые материалы. Условия применения прерывистых ленточных фундаментов 36.5 KB
  Ленточные фундаменты под стены. Ленточные фундаменты под стены устраивают либо монолитными либо из сборных блоков. Монолитные ленточные фундаменты изготовляют из природного камня бетона или железобетона. Монолитные ленточные фундаменты из природного камня и бетона проектируются как жёсткие.
29026. Ленточные фундаменты под колонны и их конструктивные решения 26 KB
  Ленточные фундаменты под колонны и их конструктивные решения. Ленточные фундаменты под колонны устраивают в виде одиночных под ряд колонн или перекрёстных под сетку колонн лент рис. Ленточные фундаменты под колонны предают большую жёсткость сооружению и способствуют выравниванию его осадки.
29027. Сплошные фундаменты. Основные конструктивные решения. Сопряжение колонн со сплошными фундаментами 31 KB
  Сплошные фундаменты. Сплошные фундаменты иногда называемые плитными устраивают под всем зданием в виде железобетонных плит под стены или сетку колонн рис. Сплошные фундаменты способствуют уменьшению неравномерности осадки сооружения. Сплошные фундаменты выполняются как правило из монолитного железобетона.
29028. Определение глубины заложения фундамента исходя из инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки 31.5 KB
  Этот выбор производится на основе предварительной оценки прочности и сжимаемости грунтов по геологическим разрезам. Покажем это на примере рассмотрев 3 наиболее характерные схемы напластований грунтов приведенные на рис. Площадка сложена одним или несколькими слоями прочных грунтов при этом строительные свойства каждого последующего слоя не хуже свойств предыдущего. В этом случае глубина заложения фундамента принимается минимальной допускаемой при учёте сезонного промерзания грунтов и конструктивных особенностей сооружения рис.
29029. Учёт глубины сезонного промерзания грунтов при выборе глубины заложения фундаментов зданий и сооружений 20.5 KB
  Учёт глубины сезонного промерзания грунтов при выборе глубины заложения фундаментов зданий и сооружений. Глубина заложения фундамента из условия промерзания грунтов назначается в зависимости от их вида состояния начальной влажности и уровня подземных вод в период промерзания. Как непучинистые рассматриваются также пески мелкие и пылеватые с любой влажностью а также супеси твёрдой консистенции если уровень подземных вод во время промерзания находится от спланированной отметки земли на глубине равной расчётной глубине промерзания плюс 2 м...