Мейоз.  Цитологическая и цитогенетическая характеристика. Биологическое значение. Сущность.

Период созревания, или мейоз – сущность мейоза состоит в том, что каждая половая клетка получает одинарный — гаплоидный набор хромосом. Вместе с тем, мейоз — это стадия, во время которой созда­ются новые комбинации генов путем сочетания разных ма­теринских и отцовских хромосом. Перекомбинирование на­следственных задатков возникает, кроме того, и в результа­те обмена участками между гомологичными хромосомами, происходящего в мейозе. Мейоз включает два последовательных, следующих друг за другом практически без перерыва, деления. Как и при митозе, в каждом мейотическом делении выделяют четыре стадии: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Второе мейотическое деление – сущность периода созревания состоит в том, что в половых клетках путем двукратного мейотиче-ского деления количество хромосом уменьшается вдвое, а количество ДНК — вчетверо. Биологический смысл второго мейотического деления заключается в том, что количество ДНК приводится в соот­ветствие хромосомному набору. У особей мужского пола все четыре гаплоидные клетки, образовавшиеся в результате мейоза, в дальнейшем преоб­разуются в гаметы — сперматозоиды. У особей женского пола вследствие неравномерного мейоза лишь из одной клет­ки получается жизнеспособное яйцо. Три другие дочерние клетки гораздо мельче, они превращаются в так называемые направительные, или редукционные, тельца, вскоре поги­бающие. Биологический смысл образования только одной яйце­клетки и гибели трех полноценных (с генетической точки зрения) направительных телец обусловлен необходимостью сохранения в одной клетке всех запасных питательных веществ, для развития, будущего зародыша.

Относительная биологическая целесообразность биологического вида. Видообразование, способы и пути.

Вследствие общей адаптивной (приспособительной) направленно­сти эволюции виды, возникающие в результате этого процесса, явля­ются совокупностями организмов, так или иначе приспособленных к определенной среде. Эта приспособленность сохраняется на протяже­нии длительного ряда поколений благодаря наличию в генофондах и передаче потомству при размножении соответствующей биологической информации. Популяционная структура вида позволяет совместить долговременность приспособлений, сформировавшихся на предшествующих этапах развития, с эволюционными и экологическими перспективами. Гено­фонд вида фактически распадается на генофонды популяций, каждый из которых отличается собственным направлением изменчивости. По­пуляции — это генетически открытые в рамках вида группировки организмов. Видообразование в типичных случаях заключается в разделении первоначально единого вида на два или более новых. Это связано с возникновением межпопуляционных изоляционных барьеров и углублением различий между генофондами популяций под действием естественного отбора вплоть до генетической изоляции. Такой процесс, ведущий к увеличению количества видов, называют дивергентным или истинным видообразо­ванием. Выделяют также филетическое видообразование. Оно заключа­ется в постепенном превращении во времени одного вида в другой.

Тератогенез. Фенокопин. Наследственные и ненаследственные пороки развития тела человека, как следствие нарушения регуляции онтогенеза.

С конца XIX в. существует представление о наличии в онтогенетическом развитии периодов наибольшей чувствительности к повреждающему действию разнообразных факторов. Эти периоды получили название критических, а повреждающие факторы — тератогенных. Причиной нарушения развития зачатка является большая чувствительность его в данный момент к действию патогенного фактора, чем у других органов. При этом действие разных факторов может вызвать одну и ту же аномалию. Существует несколько различных критериев, на основе которых классифицируют врожденные пороки развития. Основные из них следующие: причина, стадия, на которой проявляется воздействие, последовательность их возникновения в организме, распространен­ность и локализация. В зависимости от причины все врожденные пороки развития делят на наследственные, экзогенные (средовые) и мулътифакториалъные. Наследственными называют пороки, вызванные изменением генов или хромосом в гаметах родителей, в результате чего зигота с самого возникновения несет генную, хромосомную или геномную мутацию. Генетические факторы начинают проявляться в процессе онтогенеза последовательно, путем нарушения биохимических, субклеточных, клеточных, тканевых, органных и организменных процессов. Экзогенными называют пороки, возникшие под влиянием терато­генных факторов (лекарственные препараты, пищевые добавки, виру­сы, промышленные яды, алкоголь, табачный дым и др.), т.е. факторов внешней среды, которые, действуя во время эмбриогенеза, нарушают развитие тканей и органов. В зависимости от стадии, на которой проявляются генетические или экзогенные воздействия, все нарушения, происходящие в прена-тальном онтогенезе, подразделяют на гаметопатии, бластопатии, эмбриопатии и фетопатии.

54. Структурно-функциональные уровни организации генетического материала генный хромосомный, геномный. Ген - функциональная единица наследственности. Строение, функции и регуляции действия генов у прокариот и эукариот. Прерывистость генов.

Элементарной функциональной единицей генетического аппара­та, определяющей возможность развития отдельного признака клет­ки или организма данного вида, является ген (наследст­венный задаток, по Г. Менделю). Передачей генов в ряду поколений клеток или организмов достигается материальная преемственность — наследование потомками признаков родителей. Под признаком понимают единицу морфологической, физиологи­ческой, биохимической, иммунологической, клинической и любой. Другой дискретности организмов (клеток), т.е. отдельное качество или свойство, по которому они отличаются друг от друга. На хромосомном уровне организации, который появляется в про­цессе эволюции у эукариотических клеток, генетический аппарат должен удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к субстрату наследственности и изменчивости: обладать способностью к самовос­произведению, поддержанию постоянства своей организации и при­обретению изменений, которые могут передаваться новому поколению клеток. Геномный уровень организации наследственного материала, объ­единяющий всю совокупность хромосомных генов, является эволюционно сложившейся структурой, характеризующейся относительно большей стабильностью, нежели генный и хромосомный уровни. Избыточность генома эукариот объясняется также экзон-интронной организацией большинства эукариотических генов, при которой значительная часть транскрибированной РНК удаляется в ходе следу­ющего за синтезом процессинга и не используется для кодирования аминокислотных последовательностей белков.