Мембраны как универсальный компонент биологических систем, их молекулярная организация и функции.

Мб- функционально активные поверхностные структуры толщиной в несколько молекулярных слоев, ограничивающие цитоплазму клетки и внутриклеточные органеллы. а также образующие единую внутриклеточную систему канальцев, складок, замкнутых областей. Имеются в клетках всех организмов, отсутствуют только у нек-рых вирусов. Имеют первостепенное значение для основных проявлений жизнедеятельности Напр. мембраны клеток слизистой оболочки кишечника выполняют функции, связанные со всасыванием и перевариванием пищи: мембраны нервных клеток генерируют электрические,, импульсы: мембраны клеток скелетных мышц н миокарда участвуют в сокращении и расслаблении: клетки органов чувств содержат специализированные мембраны. преобразующие тепловую, механическую, химическую и световую энергию з электрические импульсы, с помощью которых в цнс передается информация об увиденном и услышанном, о запахах, изменении температуры и давления Патол, состояния, возникающие при различных нарушениях функции мембран, проявляются на самых различных уровнях от клетки и ее субклеточных систем до тканей, органов и организма                                 в целом.

Состав и строение мембран. Мембранные структуры клетки представлены поверхностной (клеточная, или плазматическая) мембраной и внутриклеточными мембранами Толщина М б составляет 7-10 н.м. однако благодаря сравнительно плотной упаковке основных компонентов, а также большой обшей площади клеточные мембраны составляют обычно более половины всей массы клетки.

Структурную основу М.б составляет фосфолипидный биомолекулярный слой (бислой). к-рый выполняет функцию барьера для ионов и водорастворимых молекул. Он содержит мембранные белки, гликолипиды и гликопротенды Белки мембран могут находиться на поверхности липидного бислоя. удерживаемые преимущественно электростатическими силами (периферические белки), либо проникать глубоко в липидный бислой или даже пронизывать его насквозь Основные. функции биологических мембран Для клеток и субклеточных частиц М. б выполняют роль механического осмотического и гидростатического барьера, ограничивающего их от внешнего пространства. В клетках животным необходимость в жесткой оболочке (клеточной стенке) отсутствует Нек-рую жесткость этим клеткам придает небольшой примембранным слой а также белковые структуры цитоплазмы, примыкающие к внутренней поверхности плазматической мембраны В зависимости от условий функционирования плазматическая мембрана может образовывать различного типа выросты и выпячивания Это - микроворсинки. образующие щеточные каемки (напр., в клетках эпителия кишечника и почек). микропики, различного рода псевдоподии и пластинчатые выступы.

Одна из центральных функций М б - транспорт веществ через них и регуляция этого процесса Она сопряжена с такими важнейшими биологическими явлениями, как постоянство внутриклеточного состава ионов, возбуждение и проведение нервного импульса, запасание и трансформация энергии процессы метаболизма.

Б). Изменчивость и ее виды. Мутации их механизмы и виды. Мутагены и антимутагены.

Из-ть -это св орг приобретать признаки, отличающие их от др особей своего вида.

Типы изменчивости : 1 не наследств – фенотипическая-измен фенот под влиян внеш среды(морфофизиолог) 2наследственая-генотипическая а)комбинативная-обуславливается различ вар-ми сочет генов и хромосом при образовании гамет и слиянии в проц оплодотвор. Проявляется новыми комбинациями признаков и свойств у гибридов исчезновением ряда признаков б)мутационные -нарушение структуры генов.

Мутации -это наслед измен генотипа.

Виды мутации :1на тканевом уровне а)соматические(затрагивают часть клеток, мозаично проявл в фенотипе,при размнож полов путем не закрепл в потомстве. Б) генеративн(нарушен наследствен структур в половых клеток на разных стадиях гаметогенеза, наследствуется при половом размн и игр роль в эвол). 2 на уровне организма а)морфологич-наруш признаки физиологич строения-бескрылочть мух, измен формы цветка, безглазие. Б)физиологические- изменяющ некотор физиолог свойства(вертячка овец) и повышающ/пониж жизнесп и плодовитость особей.В)биохимические- тормозящ или изменющие превращание и синтез некотор в-в ворганизме(отсутств ферментов) 3 утации на популяц ур-не а) вредные-негативное влиян на жизнесп и спос к размн (выбрасывается из популяции) под действ естеств отбора.Б)нейтральныеВ)полезные- благоприят для размнож закрепл при размнож. 4хромосомные мутации- приводят к измен размеров и организации хромосом а) внутрихромос-удвоение участков, делеции нехватка участка,инверсия поворот на 180⁰ б)межхромос- транслокация , участки хр перем на др место не гомологич попадая в др группу сцепления.

 Молекулярный механизм мутаций. Генные мут-выпад или вставка одного или неск азотистых осн.Транзиция-одно пуриновое или пиримн основание зам-ся др пуриновым или пиримид осн. Трансверзия-пуриновое основ замен-ся пиримидин и наоборот: Трансверзии встречаются чаще транзиции.

Все генные мутации приводят к изменению смысла кодона и к нарушению считывания информации в цепи ДНК:1.Миссенс-мутации, изм-щие смысл кодона в белк мол вставля­ется др а/к. 2.Нонсенс-мутации-обр-е бессмысленных кодонов, не ко­дирующих а/к.-прекращ синтеза молек белка.3.Мутации сдвига чтения-при выпад или вставке н/тидов в цепи ДНК, вызывают смещение чтения ген кода, обр бессмысл кодоны, на кот чтение прерыв-ся.

Мутагены- ионизирующие излучения, вирусы, параз орг, гельминты.

Антимутагены- для замедл или ослабл темпов мутирования. 200 прир и синтет соед – аминок, витамин, провит и ферм, комплексн соед, фармокологич ср-ва(соли селена).