Клеточный цикл, его периодизация. Митоз, механизмы регуляции митотической активности. Проблемы клеточной пролиферации в медицине.

                   Клеточный цикл – это период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти.

                   Обязательным компонентом клеточного цикла является митотический цикл – комплекс взаимосвязанных и детерминированных хронологических событий, происходящих в процессе подготовки клетки к делению и на протяжении самого деления. кроме того, в жизненный цикл включается период выполнения клеткой многоклеточного организма специальных функций, а тж периоды покоя. В периоды покоя ближайшая судьба кл неопределенна: она может либо начать подготовку к митозу, либо стать на путь специализации.

                   В митотическом цикле выделены 4 периода – митоз (М), а также пресинтетический (G1), синтетический (S) и постсинтетический (G2) периоды интерфазы. Продолжительность митотического цикла для бол-ва кл составляет от 10 до 50 ч. Длительность цикла регулируется путем изменения продолжительности всех его периодов.

                   Регуляция кл-го цикла осуществляется окружающими клетками и гуморальными факторами. Существенную роль играют циклоны (особые белки, образующиеся под действием генетической программы), они индуцируют митоз, контролируют длительность его периодов.

Наследственный аппарат клеток. Кодирование и реализация биологической информации.

                   В основе наследственности лежит способность всех живых организмов накапливать, хранить и передавать потомству наследственную информацию. Эта одна из важнейших качественных особенностей живой материи связана с нуклеиновыми кислотами – ДНК и РНК. Ведущее значение принадлежит ДНК — самой длинной молекуле живых организмов, сосредоточенной в ядрах клеток и представляющей собой ее наследственный аппарат. Большая длина молекулы ДНК дает возможность «записать» на ней, как на телеграфной ленте, все основные свойства будущего организма и программу его развития. Такая «запись» осуществляется с помощью специального «нуклеинового языка», или «нуклеинового кода», сущностью которого является изменение порядка следования четырех хим-их соединений, входящих в состав ДНК.

На такой нуклеиновой «ленте» можно выделить отдельные самостоятелные уч-ки, включающие в себя описание программы развития 1го признака. Их наз генами.

Каждая молекула ДНК включает в себя сотни генов и представляет собой программу развития многих признаков и свойств организма. Объединяясь с особыми белками и некоторыми другими в-ми, молекулы ДНК образуют в ядре специальные образования — так называемые хромосомы.

Число хромосом и их форма строго постоянны для каждого вида растительных и животных организмов. У человека в ядрах его соматических клеток содержится 46 хромосом, а в ядрах половых клеток их число вдвое меньше - 23. Однако в процессе оплодотворения, когда происходит слияние женской половой клетки (яйцеклетка) с мужской (сперматозоид), хромосом вновь становится 46. Такой двойной набор хромосом называют диплоидным, а одинарный набор хромосом половых клеток - гаплоидным.

Все 46 хромосом можно разбить на 23 пары, из них 22 относительно близки по форме и генному составу. Эти хромосомы называют гомологичными. 23-я пара - половые хромосомы X и Y. Абсолютного сходства между гомологичными хр-ми нет. В каждой гомологичной хр-ме всегда содержится большое число генов, контролирующих развитие различных признаков. Например, в одной хромосоме может находиться ген, обеспечивающий карий цвет глаз, а в др - голубой.

Эти маленькие отличия в генном составе гомологичных хромосом имеют большое значение и лежат в основе измен-ти организмов - свойства потомства отличаться рядом признаков от своих родителей. Действительно, в процессе образования половых клеток гомологичные хромосомы расходятся в разные кл, а в результате оплодотворения они объединяются в новые пары.

Значительные изменения генного состава хр-ом могут осуществляться и в результате прямого обмена м/у гомологичными хр-ми уч-ми, содержащими 10ки генов.

12. Ассимиляция и диссимиляция как основа самообновления биологических систем. Определение, сущность, значение. 

                   Ассимиляция закл. в использовании, усвоении кл-ой различных в-тв, полученных из окр ср, с заключенной в них эн-ей, в построении и замещении распавшихся составных частей кл-го тела.

                   Диссимиляция заключается в распаде в-тв, входящих в состав организма, как путем окисления в присутствии О₂, так и путем бескислородного распада - брожения.

                   В результате «сгорания» различных веществ клеточного тела в окружающую среду выделяются конечные продукты обмена.

                   Таким образом, ассимиляция и диссимиляция - это две стороны единого процесса обмена веществ и энергии, получившего название метаболизма.  

Размножение – основное свойство живого. Бесполое и половое размножение. Формы бесполого размножения. Определение, сущность, биологическое значение.

                   Сп-ть к размножению неотъемлемое св-во живых существ. Существование орг-ма является подготовкой к выполнению гл-ой биол-ой задачи – участие в размножении.

                   Под размножением (репродукция, самовоспроизводство) понимается способность организмов воспроизводить себе подобных.

                   Биологическая роль размножения: обеспечивает смену поколений; с его помощью сохраняется во времени биологические виды и жизнь как таковая; поддерживается внутривидовая изменчивость; решаются задачи увеличения числа особей.

                   Различают 2 способа размножения: бесполое и половое.

                   Бесполое – начало новому организму дает один родительский организм, потомство точная генетическая копия родителя; половой процесс отсутствует, следовательно отсутствует обмен генетической информации. Отсутствуют специальные половые клетки, клеточным материалом для развития потомков служат: а) несколько соматических клеток многоклеточного родителя; б) целый организм, если это простейшее. Клеточный механизм образования потомка – митоз. Из 1ой кл образуются идентичное потомство – клон. Источник изменчивости клона – случайные мутации. В эволюционном плане такое размножение увеличивает влияние стабилизирующего отбора, способствует поддержанию наибольшей приспособленности к маломеняющимся условиям среды.

                   Формы:1) у одноклеточных эукариот: а) бинарное (деление на 2); б) шизогония – однократное деление на множество частей; в) почкование – потомок формируется на теле родителя, как вырост с последующем отщеплением; г) спорогония – многократное деление на множество частей. 2) у многоклеточны: а) вегетативное – частями тела или группами соматических клеток; б) почкование – образование почек; в) спорообразование – образование спор в специальных структурах; г) фрагментация – распад тела многоклеточного на части, которые превращаются в самостоятельных особей.