Слайд 2
ПЛАН:
1. МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ ЯК НАУКА.
2. РІВНІ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИВОГО.
3.
СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНА ОРГАНІЗАЦІЯ ЕУКАРІОТИЧНОЇ КЛІТИНИ.
4. ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ КЛІТИНИ. МЕХАНІЗМ ПОДІЛУ
КЛІТИН. МІТОЗ. ПОРУШЕННЯ МІТОЗУ . СОМАТИЧНІ МУТАЦІЇ. БІОЛОГІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ МІТОЗУ.
5. ХАРАКТЕРИСТИКА ТА БІОЛОГІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ МЕЙОЗУ.
6. МЕХАНІЗМ ГЕНЕТИЧНОЇ КОМБІНАТОРИКИ В ПРОЦЕСІ МЕЙОЗУ. ПОРУШЕННЯ МЕЙОЗУ. ГЕНЕРАТИВНІ МУТАЦІЇ.
Слайд 4
Медична біологія – наука про основи життєдіяльності людини, що
вивчає закономірності індивідуального розвитку та морфологічні адаптації до умов
навколишнього середовища в зв’язку з впливом молекулярно-генетичних, клітинних, онтогенетичних, популяційних, екологічних факторів на
здоров’я людини.
Слайд 5
Рівні організації живого
Молекулярний
Клітинний
Організмовий
Популяційно-видовий
Біогеоценотичний
Біосферний
Слайд 6
Молекулярний рівень — це специфічні для живих організмів
класи органічних сполук (білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти тощо),
їх взаємодія між собою і з неорганічними компонентами, роль в обміні речовин та енергії в організмі, зберіганні й передачі спадкової інформації.
Клітинний рівень визначає будову і властивості більшості живих організмів (крім вірусів), оскільки клітина є головною морфо функціональною одиницею їх організації. Внаслідок диференціації клітин у багатоклітинних організмів формуються тканини і органи.
Слайд 7
Організмовий рівень визначається тим, що будь-який вид живих
істот складається з окремих особин, відносно незалежних одна від
одної, але здатних обмінюватись спадковою інформацією. Такий обмін спадковою інформацією забезпечує цілісність виду.
Популяційно-видовий рівень визначається взаємовідносинами організмів одного виду між собою всередині популяцій. Ці взаємовідносини мають свою специфіку і їх наслідки проявляються в тому, що популяція є структурно-функціональною одиницею виду і еволюції.
Біогеоценотичний рівень проявляється в тому, що в певній ділянці біосфери з подібними фізико-кліматичними умовами існує угруповання популяцій різних видів, пов'язаних між собою ланцюгами живлення та іншими типами взаємозв'язків (біогеоценози).
Біосферний рівень. Біосфера — це частина оболонок планети (літо-,гідро-та атмосфери), населена живими організмами. Вона є єдиною глобальною екосистемою і має свої закономірності структури і функціонування, які відрізняють її від інших рівнів організації живого.
Слайд 8
Структурно-функціональна організація еукаріотичної клітини
Слайд 9
Клітина – це структурно-функціональна одинииця живих организмів.
Клітини
складаються з плазматичної мембрани, цитоплазми, ядра та органел. Клітинні
органели поділяють на немембранні та мембранні, які мають дві чи одну мембрану.
Термін “клітина” ввів Р. Гук у 1665 р.
Слайд 10
До одномембранних органел належить:
1) ендоплазматична сітка:
- шорстка (гранулярна);
-
гладенька (агранулярна)
2) комплекс Гольджі;
3) лізосоми;
4) вакуолі.
До двомембранних:
1) ядро;
2) мітохондрії;
3)
пластиди.
А до немембранних:
1) рибосоми;
2) центріолі;
3) мікротрубочки;
4) мікрофіламенти
Слайд 11
Життєвий цикл клітин. Механізм поділу клітин. Мітоз. Порушення
мітозу. Соматичні мутації. Біологічне значення мітозу
Слайд 12
Життєвий цикл клітини – це життя клітини з
моменту її появи до моменту гибелі.
Слайд 13
Клітинний цикл складається з двох етапів:
1. Інтерфаза –
підготовка до поділу
2. Мітоз - поділ
Інтерфаза поділяється на три
періоди:
1. G1/Пресинтетичний – синтез речовин необхідних при диференціації.
2. S/Синтетичний – синтез ДНК – реплікація ДНК і подвоєння хромосом; синтез основних білків.
3. G2/Постсинтетичний – синтез білків метотичного апарату (центросоми); синтез РНК; накопичення АТФ.
Клітина, готова до поділу, вступає в мітоз
Слайд 14
Мітоз (каріокінез, непрямий поділ)
Його вперше описав в
1874 р. у рослин російський ботанік І.Д. Чистяков, у
тварин у 1878 н. – український гістолог П.І .Перемежко.
Виділяють чотири фази мітозу:
* Профаза
* Метафаза
*Анафаза
*Телофаза
Слайд 15
I. Профаза . Спіралізація хромосом, зникає ядерна
оболонка.
II. Метафаза починається рухом хромосом до екватора клітини
(метакінез). Хромосоми розміщені у центрі, утримані нитями веретена поділу, які відходять від центриолі центросоми до центромери хромосоми.
III. Анафаза – нитки веретена, скорочуючись, відтягують до полюсів за половинки центромер хроматиди хромосом
IV. Телофаза – хромосоми деспіралізуються, навколо них формується ядерна оболонка; з’являються ядерця; поділ цитоплазми. Утворення двох дочірніх клітин, у кожній з них 2n хромосом і 2с ДНК.
Слайд 16
Порушення мітозу
Порушення мітозу призводить до появи поліплоїдів. Цей
термін запропонував у 1916 р. Г.Венклер, який розумів під
поліплоїдією змінену кількість хромосом.
Анеуплоїди – це поліплоїди, диплоїдні клітини яких мають в основному наборі збільшену або зменшену кількість хромосом на одну або декілька. Моносоміки – анеуплоїди, у яких з пари гомологічних хромосом недостатня одна з гомологічних хромосом будь-якої пари (2n-1).
Трисоміки – одна гомологічна пара має три хромосоми (2n+1).
Амітоз – прямий поділ. Утворення багатоядерних клітин. Показник патології, переродження клітин у ракові.
Слайд 17
Приклади життєздатних анеуплоїдій у людини
Синдром Дауна - у
94% випадків трисомія 21-ї пари.
Синдром Патау - трисомія 13-ї
пари хромосом.
Слайд 18
Синдром Шерешевського-Тернера – моносомія 23-ї пари хромосом
Слайд 19
Біологічне значення мітозу.
Мітоз забезпечує точний і рівномірний розподіл
хромосом між двома дочірними клітинами. Кожна з них одержує
стільки хромосом, скільки їх мала материнська.
Дочірні клітини генетично ідентичні материнській, ідентичні вони і між собою.
Мітоз підтримує сталість числа хромосом у соматичних клітинах і наступність їх у ряді клітинних поколінь. Завдяки мітозу збільшується кількість клітин в організмі, відбувається ріст, регенерація, а в багатьох видів він є формою безстатевого розмноження і веде до збільшення їхньої чисельності (найпростіші).
Слайд 20
Характеристика та біологічне значення мейозу.
Слайд 21
Мейоз – тип клітинного поділу, який зменшує число
хромосом у два рази (2n – n), тому цей
поділ називається редукційним (лат. reductio – зменшення). У мейозі з однієї диплоїдної клітини утворюються чотири гаплоїдні.
Відбувається при гаметогенезі на стадії дозрівання гамет і при спорогенезі у рослин.
Складається з двох послідовних поділів: першого мейотичного (редукційний) і другого мейотичного (зрівняльний) – практично як мітоз.
Слайд 22
Профаза I мейотичного редукційного поділу має п’ять стадій:
- Лептонема (ядро збільшується, хромосоми двохроматидні і мають вигляд
тонких деспіралізованих ниток).
- Зигонема (парні гомологічні хромосоми наближуються і всіма ділнками зливаються. Злиття двох гомологічних хромосом називають кон’югацією).
- Пахінема (біваленти вкорочуються і стовщуються. На цій стадії між ідентичними ділянками гомологічної пари хромосом відбувається перехрест і обмін – кросинговер).
- Диплонема (продовжується вкорочення і стовщення, яке призводить до відштовхування сестринських хроматид).
- Діакінез (хромосоми спіралізовані , оболонка ядра руйнується, починається наступна фаза).
Метафаза I: гомологічні хромосоми розташовані попарно і екваторіальній площині клітин. Кожна хромосома двохроматидна.
Анафаза I: з кожної пари гомологічних хромосом до протилежних полюсів розходиться по одній хромосомі. Так відбувається репродукція (зменшення вдвічі) кількості хромосом.
Телофаза I: навколо хромосом на полюсах клітини формується ядерна оболонка, потім відбувається цитокінез. Кожна з двох дочірніх клітин має гаплоїдний набір хромосом (n) та подвоєну кількість ДНК.
Слайд 23
Другий мейотичний поділ подібний до мітозу. Профаза II
супроводжується: спіралізацією двохроматидних хромосом, руйнацією ядерної оболонки і зникненням
ядерця, формуванням ахроматинового веретену поділу. Метафаза II характеризується наявністю сформованого веретена поділу; центромери хромосом розміщуються в один ряд по екватору. До хромосом приєднуються нитки ахроматинового веретена. Анафаза II супроводжується поділом центромер кожної хромосоми і розходженням хроматид до полюсів клітин. Телофаза II характеризується деспіралізацією хромосом, розчиненням веретена поділу і формуванням ядерця та ядерної оболонки. Потім відбувається цитокінез.
Слайд 24
Біологічне значення мейозу.
1. Мейоз підтримує з покоління в
покоління постійне число хромосом виду, яке дорівнює диплоїдному, шляхом
зменшення в два рази числа хромосом у гаметах.
2. Мейоз забезпечує генетичну неоднорідність гамет. Механізмів цього забезпечення – два: 1) кросинговер в профазі I обумовлює нові комбінації алелей. 2) внаслідок незалежного розходження негомологічних хромосом в анафазі I виникають різні комбінації батьківських і материнських хромосом у гаметах.
Слайд 25
Механізми генетичної комбінаторики в процесі мейозу. Порушення мейозу,
генеративні мутації.