Критические периоды онтогенеза. Роль средовых факторов в онтогенезе.

П. Г. Светлов установил два критических периода в развитии пла­центарных млекопитающих. Первый из них совпадает с процессом имплантации зародыша, второй — с формированием плаценты. Имп­лантация приходится на первую фазу гаструляции, у человека — на конец 1-й —начало 2-й недели. Второй критический период продол­жается с 3-й по 6-ю неделю. По другим источникам, он включает в себя также 7-ю и 8-ю недели. В это время идут процессы нейруляции, и начальные этапы органогенеза. Повреждающее действие во время имплантации приводит к ее нарушению, ранней смерти зародыша и его абортированию. По неко­торым данным, 50—70% оплодотворенных яйцеклеток не развиваются в период имплантации. По-видимому, это происходит не только от действия патогенных факторов в момент начавшегося развития, но и в результате грубых наследственных аномалий. Действие тератогенных факторов во время эмбрионального (с 3 до 8 нед) периода может привести к врожденным уродствам. Чем раньше возникает повреждение, тем грубее бывают пороки развития. Факторы, оказывающие повреждающее воздействие, не всегда представляют собой чужеродные для организма вещества или воздействия. Это могут быть и закономерные действия среды, обеспечиваю­щие обычное нормальное развитие, но в других концентрациях, с другой силой, в другое время. К ним относят кислород, питание, температуру, соседние клетки, гормоны, индукторы, давление, растяжение, электрический ток и проникающее излучение.

Ядерный аппарат - система управления клетки. Хромосомы. Строение и функции. Типы хромосом. Уровни упаковки ДНК в хромосомах.

Клеточное ядро состоит из оболочки, ядерного сока, ядрышка и хроматина. Функциональная роль ядерной оболочки заключается в обособлении генетического материала (хромосом) эукариотической клетки от цитоплазмы с присущими ей многочисленными метаболическими реакциями, а также регуляции двусторонних взаимодействий ядра и цитоплазмы. Хромосомы во взаимодействии с внехромосомными механизмами обеспечивают: а) хранение генетической информации, б) использова­ние этой информации для создания и поддержания клеточной ор­ганизации, в) регуляцию считывания наследственной информации, г) удвоение (самокопирование) генетического материала, Д) передачу его от материнской клетки дочерним. 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 при обретению изменений, которые могут передаваться новому поколению клеток. В делящихся клетках все хромосомы сильно спирализуются, укорачиваются и приобретают компактные разме­ры и форму. Хромосомой называют самостоятельные ядер­ные структуры, имеющие плечи и первичную перетяжку. Форма хромосом зависит от положения так называемой пер­вичной перетяжки, или центромеры, — области, к которой во время деления клетки (митоза) прикрепляются нити ве­ретена деления. Центромера делит хромосому на два плеча. Расположение центромеры определяет три основных типа хромосом: 1) равноплечие — с плечами равной или почти равной длины; 2) неравноплечие — с плечами неравной дли­ны; 3) палочковидные — с одним длинным и вторым очень коротким, иногда с трудом обнаруживаемым плечом. Выде­ляют еще точечные хромосомы с очень короткими плечами.

Наследственность и изменчивость - фундаментальные, универсальные свойства живого. Наследственность. Как свойство, обеспечивающее материальную преемственность между поколениями.

Непрерывность существования и историческое развитие живой природы обусловлены двумя фунда­ментальными свойствами жизни: наследственностью и изменчиво­стью. На клеточном и организменном (онтогенетическом) уровнях организации живого под наследственностью понимают свойство клеток или организмов в про­цессе самовоспроизведения передавать новому поколению способ­ность к определенному типу обмена веществ и индивидуального развития, в ходе которого у них формируются общие признаки и свойства данного типа клеток и вида организмов, а также некоторые индивидуальные особенности родителей. На биоценотическом Уровне продолжительное существование биоценоза обеспечивается сохранением определенных соотношений видов организмов, образую­щих этот биоценоз. Свойство живых систем приобретать изменения и существовать в различных вариантах называется изменчивостью. У отдельных клеток и организмов одного вида изменчивость, затрагивая их индивидуальное развитие, проявляется в возникновении отличий между ними. Несмотря на то что по своим результатам наследственность и изменчивость разнонаправлены, в живой природе эти два фундамен­тальных свойства образуют неразрывное единство, чем достигается одновременно сохранение в процессе эволюции имеющихся биологи­чески целесообразных качеств и возникновение новых, делающих возможным существование жизни в разнообразных условиях.

Хромосомная теория определения пола. Наследование признаков сцепленных с полом.

Соотношение может быть обусловлено образованием двух видов гамет представителями одного пола (гетерогаметный пол) и одного вида гамет — особями другого пола (гомогаметный пол). Это соответствует различиям в кариотипах организмов разных полов од­ного и того же вида, проявляющимся в половых хромосомах. У гомогаметного пола, имеющего одинаковые половые хромосомы XX, все гаметы несут гаплоидный набор аутосом плюс Х-хромосому. У гетерогаметного пола в кариотипе кроме аутосом содержатся две разные или только одна половая хромосома (ХУ или ХО). Его предста­вители образуют два вида гамет, различающиеся по гетерохромосомам: X и У или X и 0. У человека и других млекопитающих, а также у дрозофилы гомогаметным является женский пол (XX), а гетерогаметным — мужской (ХУ). У некоторых насекомых гетерогаметный мужской пол имеет лишь одну Х-хромосому (ХО). У животных открыты 4 основных варианта этого механизма: 1) один из полов имеет пару разных половых хромосом (ХУ), а второй — одну половую хромосому (Х0)\ 2) один из полов имеет одинаковые хромосомы (XX), тогда как другой— разные (ХУ); 3) развитие по женскому или мужскому типу зависит от соотношения количества Х-хромосом и числа наборов аутосом (А); комбина­ция XX + 2А дает женский фенотип, ХУЛ-2А — мужской; 4) один пол (самки) первично диплоидный, а противоположный ему — первично гаплоидный.