Клеточный цикл и его значение в жизнедеятельности клетки.

Клеточный цикл – это период существования клетки от момента её образования путем деления материнской клетки до собственного деления или гибели. Клеточный цикл состоит из интерфазы (период вне деления) и самого клеточного деления. ИНТЕРФАЗА. Выделяют три периода интерфазы: 1)G1 постмитотический или пресинтетический – накопление нуклеотидов, аминокислот, ферментов, необходимых для синтеза РНК и ДНК; 2) S синтетический – синтез нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и белков; 3) G2 постсинтетический или премитотический – заканчивается синтез РНК и происходит накопление энергии, необходимой для деления. В интерфазе каждая исходная хромосома синтезирует свою точную копию непосредственно около себя. МИТОЗ. Выделяют 4 периода: 1)профаза – хромосомы видны в виде двух тонких, продольно закрученных нитей – хроматид, которые постепенно утолщаются и укорачиваются, но остаются соединенными центромерой. Центромеры клеточного центра расходятся к полюсам клетки, образуются нити веретена деления. Разрушается ядерная оболочка, исчезают ядрышки. 2) метафаза – хромосомы располагаются в плоскости экватора, обретают видимую структуру. 3) анафаза – нити веретена деления, прикрепленные к центромерам, сокращаются и подтягивают хроматиды к полюсам клетки. 4) телофаза – хромосомы достигают полюсов, формируются ядрышки и ядерная оболочка. Хромосомы деспирализуются, приобретают вид тонких нитей, происходит цитотомия (деление материнской клетки на две дочерние). ЗНАЧЕНИЕ: митоз является важным средством поддержания постоянства хромосомного набора. В результате митоза осуществляется идентичное воспроизведение клетки. Следовательно, ключевая роль митоза — копирование генетической информации.

Понятие и пример генетических, наследственно-средовых и экзогенных аномалий у с/х животных и птиц.

Генетические аномалии - морфофункциональные нарушения в организме животных, возникающие в результате генных и хромосомных мутаций. Генетические аномалии представляют собой признаки, контролируемые одной парой аллельных генов. Характерной особенностью наследования является мендельский тип распределения, соответствующий доминантным и рецессивным качественным признакам.

Наследственно-средовые аномалии - нарушения, обусловленные воздействием в равной степени эндогенных (генотипа) и экзогенных (внешняя среда) факторов. Фенотипические проявление этих признаков зависит от количества мутантных генов, обусловливающих аномалию. Существует понятие порога действия таких генов. Если число генов или сила их действия превышают порог, аномалия проявляется. Если эти показатели ниже порога, животное остается нормальным. Сила действия генов и фенотипическое проявление аномалии зависят от условий среды.

Экзогенные - ненаследственные нарушения, возникающие в результате действия на организм факторов внешней среды. Если повреждающий фактор действует на генетический аппарат половых клеток, он вызывает наследуемую мутацию. При воздействии на зрелые соматические клетки возникает соматическая мутация, а когда мишенью являются незрелые эмбриональные клетки, вредное вещество проявляет тератогенное действие ( действие повреждающего фактора).

Аномалии у КРС: биологические особенности данного вида животных – малоплодие и относительная позднеспелость. Генетические аномалии: укорочение нижней челюсти, мозговая грыжа, слияние копытец, пупочная грыжа, водянка плода, деформация передних конечностей, аплазия (отсутствие мозжечка), расщепление твердого неба и др.

Аномалии у СВИНЕЙ: мозговая грыжа, паралич задних конечностей, желтуха новорожденных, трехногие поросята, пупочная грыжа, отсутствие нижней челюсти, водянка головного мозга и др.

Аномалии у ОВЕЦ: отсутствие нижней челюсти и непроходимость пищевода, коротконогость, облысение, искривление шеи, одноглазие, карликовость, непроходимость ануса и др.

Аномалии у ПТИЦ: клюв попугая, перекрещивающийся клюв, полидактилия, синдактилия, оперенные ноги.

Аномалии у ЛОШАДЕЙ: атрезия ободочной кишки, несовершенные эпителиогенез, атаксия, пупочная грыжа, болезнь вихляния, костыльная нога и др.

Летальные и полулетальные гены. Их влияние на плодовитость.

Летальные гены – гены, вызывающие нарушения в развитие организма, что приводит его к гибели (в 90-100% случаях). Полулетальные гены – гены, приводящие к гибели в 50-90% случаях.

Они обуславливают изменения в расщеплении по фенотипу во втором поколении моногибридного скрещивания. Это связанно с разной жизнеспособность зигот в F2.

Летальные гены в большинстве случаев рецессивны и поэтому долгое время могут находится в скрытом состоянии. + пример (окраска у мышь, желтая YY – летальная, Yy, yy).

Мутации и их влияние на жизнеспособность и воспроизводительную функцию животных.

Мутация – стойкое изменение в структуре ДНК и кариотипе. Мутации у животных происходят постоянно с определенной частотой и скоростью. Процесс образования мутаций – мутагенез. Мутации, возникающие в естественных условиях, называются спонтанными, искусственно вызванные – индуцированными. Те и другие могут возникать и в соматических, и в половых клетках. Половые мутации имеют наследственный характер, а соматические – нет. Мутации: хромосомные мутации (изменение в числе или в структуре хромосом) и генные мутации ( изменения в структуре ДНК). Хромосомные и генные мутации, как правило, вызывают у животных нарушения жизнеспособности, плодовитости, снижение устойчивости к болезням, продуктивности и другие вредные последствия. Это связано с тем, что они приводят к нарушению процессов деления клеток, нормального распределения хромосом между ними, изменяют ход синтеза белков, ферментов и т.д.

Хромосомные мутации: 1)числовые (изменение числа хромосом в кариотипе => геномные мутации): гетероплоидия (общее изменение числа хромосом по отношению к диплоидному набору); анеуплоидия ( число хромосом увеличивается на одну(трисомия) или более (полисомия) или уменьшено на одну (моносомия)); полиплоидия (увеличение числа полных хромосомных наборов в четное или нечетное число раз). 2)структурные мутации (изменение формы, размеров хромосом, порядка расположения генов, утрата или добавка отдельных фрагментов и т.д.): транслокация (перемещение отдельных фрагментов хромосом из одного участка в другой, обмен фрагментами, слияние хромосом); инверсия (поворот участка хромосом на 180 градусов); делеция (потеря срединного участка хромосом); нехватка; дупликация (удвоение фрагмента); изохромосомы; кольцевые хромосомы.

Генные мутации: 1) генные дупликации — удвоение пары или нескольких пар нуклеотидов (удвоение пары Г—Ц); 2) генные инсерции — вставка пары или нескольких нар нукле­отидов (вставка пары Г—Ц между А—Т и Т—А); 3)Генные делеции — выпадение нуклеотидов (выпадение комплементарной пары Т—А между А—Т и Г—Ц); 4) Генные инверсии — перестановка фрагмента гена (во фраг­менте исходная последовательность нуклеотидов Т—А, Г—Ц за­меняется на обратную Г—Ц, Т—А); 5)Замены нуклеотидов — замена пары нуклеотидов на другую.