Dzīvojamo sistēmu organizācijas līmeņi. Šūnu līmenis. Galvenie punkti

mūsdienu šūnu teorija.

Molekulārais ģenētiskais līmenis (elementārā vienība - gēns)

Šūnu līmenis (šūna)

Organisma līmenis, citādi ontoģenētisks (individuāls)

Populācijas sugas (populācija)

Biogeocenotisks (biogeocenozes)

Šūnu līmenis ir šūnu līmenis (baktēriju šūnas, zilaļģes, vienšūnu dzīvnieki un aļģes, vienšūnas sēnes, daudzšūnu organismu šūnas) Elementāras parādības attēlo šūnu vielmaiņas reakcijas. Pateicoties šūnas darbībai, vielas, kas nāk no ārpuses, tiek pārvērstas substrātos un enerģijā, kas tiek izmantotas proteīnu biosintēzes procesā saskaņā ar esošo informāciju. tādējādi šūnu līmenī tiek konjugēti informācijas nodošanas un vielu un enerģijas transformācijas mehānismi. Elementāras parādības šajā līmenī rada enerģētisko un materiālo dzīves pamatu citos līmeņos. Šūna ir dzīvā struktūrvienība, funkcionāla vienība, attīstības vienība. Šo līmeni pēta citoloģija, citoķīmija, citoģenētika, mikrobioloģija.Mūsdienu šūnu teorija ietver šādus galvenos nosacījumus:

Nr.1 Šūna ir dzīvo organismu struktūras, dzīvības aktivitātes, augšanas un attīstības vienība, ārpus šūnas dzīvības nav;.

Nr.2 Šūna ir vienota sistēma, kas sastāv no daudziem elementiem, kas ir dabiski saistīti viens ar otru, pārstāvot noteiktu integrālu veidojumu;

Nr.3 Visu organismu šūnas ir līdzīgas pēc sava ķīmiskā sastāva, struktūras un funkcijām;

#4 Jaunas šūnas veidojas tikai sākotnējo šūnu dalīšanās rezultātā;

№5 Daudzšūnu organismu šūnas veido audus, orgānus no audiem. Organisma dzīvi kopumā nosaka to veidojošo šūnu mijiedarbība;

№6 Daudzšūnu organismu šūnām ir pilns gēnu komplekts, taču tās atšķiras viena no otras ar to, ka tām ir dažādas gēnu grupas, kā rezultātā rodas šūnu morfoloģiskā un funkcionālā daudzveidība – diferenciācija.

Pro- un eikariotu šūnu strukturālā un funkcionālā organizācija.

Prokariotu tipa šūnas ir īpaši maza izmēra (ne vairāk kā 0,5-3,0 mikroni diametrā). tiem nav morfoloģiski atšķirīga kodola; kodolmateriāls DNS formā nav atdalīts no citoplazmas ar membrānu. Šūnai trūkst attīstītas membrānu sistēmas. Ģenētisko aparātu veido viena gredzena hromosoma, kurā nav galveno histona proteīnu. Prokariotiem trūkst šūnu centra. Viņiem citoplazmas intracelulāras kustības un amoeboīdu kustības nav raksturīgas. Laiks, kas nepieciešams divu meitas šūnu veidošanai (ģenerācijas laiks), ir salīdzinoši īss un sasniedz desmitiem minūšu. Prokariotu šūnas nedalās mitozes ceļā. Šis šūnu tips ietver baktērijas un zilaļģes. Šūnu organizācijas eikariotu veidu pārstāv divi apakštipi. Vienšūņu organismu iezīme ir tāda, ka tie (izņemot koloniālās formas) strukturāli atbilst vienas šūnas līmenim, bet fizioloģiski - pilnvērtīgam indivīdam. Šajā sakarā viena no vienšūņu daļas šūnu iezīmēm ir miniatūru veidojumu klātbūtne citoplazmā, kas šūnu līmenī veic daudzšūnu organisma dzīvībai svarīgo orgānu funkcijas. Tie ir (piemēram, ciliātiem) citostoma, citofaringi un pulveris, kas ir līdzīgi gremošanas sistēmai, un kontraktilie vakuoli, kas līdzīgi izdales sistēmai. Daudzšūnu organismu šūnām ir membrāna. Plazmalemmu (šūnu membrānu) veido membrāna, kas no ārpuses pārklāta ar glikokaliksa slāni. Šūnai ir kodols un citoplazma. Kodolam ir membrāna, kodola sula, kodols, hromatīns. Citoplazmu attēlo galvenā viela (matrica, hialoplazma), kurā tiek sadalīti ieslēgumi un organoīdi (raupji un gludi eps, lamelārais komplekss, mitohondriji, ribosomas, polisomas, lizosomas, periksisomas, mikrofibrillas, mikrotubulas, šūnu centra centrioli). Hloroplasti tiek izolēti arī augu šūnās.
Tradicionālajā noformējumā auga vai dzīvnieka organisma šūna tiek aprakstīta kā objekts, ko norobežo apvalks, kurā ir izolēts kodols un citoplazma. Kodolā kopā ar membrānu un kodola sulu atrodas kodols un hromatīns. Citoplazmu attēlo tās galvenā viela (matrica, hialoplazma), kurā tiek sadalīti ieslēgumi un organellas.

Šūnas dzīves cikls. Tās periodi šūnām ar dažādu pakāpi

Atšķirības.

FCC ir šūnas dzīves periods no tās veidošanās (dalot mātes šūnu) līdz tās dalīšanai vai nāvei.

FCC, kas spēj sadalīt šūnas:

Mitotiskais cikls: -autokatalītiskā fāze - sagatavošana dalīšanai. sastāv no perioda G1 (sintētisks), S (sintētisks) , G2 (postsintētisks).

Daudzšūnu organismā ir šūnas, kuras pēc piedzimšanas nonāk atpūtas periodā G0 (šūnas, kas veic noteiktas funkcijas kā daļa no noteiktas funkcijas)

Nedalošo šūnu FCC:

heterokatalītiskā starpfāze

mitotiskais cikls. Mitoze. Mitozes bioloģiskā nozīme. Iespējams

mitozes patoloģija.

Mitotiskais cikls sastāv no autokatalītiskā starpfāze(Dekondensējas G1-hromosomas, uzkrājas olbaltumvielas un RNS, palielinās mitohondriju skaits,; turpinās S- DNS replikācija, proteīnu un RNS sintēze;, G2- DNS sintēze apstājas, uzkrājas enerģija, sintezējas RNS un proteīni, kas veido skaldīšanas vārpstas pavedienus ) un mitoze:

Profāze 2n4c - izšķīst kodola membrāna, pazūd kodols, notiek hromosomu kondensācija un despiralizācija.

2n4c hromosomas metafāze šūnas ekvatorā.

Anafāze 4n4c - hromatīdi novirzās uz šūnas poliem.

Telofāze 2n2c - kodola veidošanās, citotomija, divu meitas šūnu veidošanās. Mitozes bioloģiskā nozīme.

Mitozes bioloģiskā nozīme ir milzīga. Daudzšūnu organisma struktūras noturība un pareiza orgānu un audu darbība nebūtu iespējama bez identiskas ģenētiskā materiāla kopuma saglabāšanas neskaitāmās šūnu paaudzēs. Mitoze nodrošina svarīgas dzīvības parādības, piemēram, embrionālo attīstību, augšanu, orgānu un audu atjaunošanos pēc bojājumiem, audu strukturālās integritātes saglabāšanu ar pastāvīgu šūnu zudumu to funkcionēšanas gaitā (atmirušo sarkano asins šūnu, atslāņojušo ādas šūnu aizstāšana). utt.). Mitozes patoloģijas:

Hromosomu kondensācijas pārkāpums izraisa hromosomu pietūkumu un adhēziju

Vārpstas bojājumi ir metafāzes mitozes aizkavēšanās un hromosomu izkliedes cēlonis.

Hromatīdu atšķirības pārkāpums mitozes anafāzē izraisa šūnu parādīšanos ar atšķirīgu hromosomu skaitu

Ja telofāzes beigās nav citotomijas, veidojas divkodolu un daudzkodolu šūnas.

reprodukcija molekulārā līmenī. DNS replikācija pro- un eikariotos.

Viena no galvenajām DNS funkcijām ir iedzimtības informācijas saglabāšana un nodošana. Šī funkcija ir balstīta uz DNS spēju sevi kopēt – replikāciju. Replikācijas rezultātā no vienas vecāku DNS molekulas veidojas divas meitas DNS molekulas - vecāku kopijas.

Helikāze atritina DNS dubulto spirāli

Destabilizējošas olbaltumvielas - iztaisnojiet DNS pavedienus

DNS topoizomerāze - sarauj fosfodiestera saites vienā no DNS ķēdēm, mazina spirāles sasprindzinājumu.

RNS primāze - nodrošina Okazaki fragmentu RNS primera sintēzi

DNS polimerāze - polinukleotīdu ķēdes sintēze 5-3 virzienā

DNS ligāze - sašuj kopā Okazaki fragmentus pēc DNS praimera noņemšanas.

DNS remonta jēdziens.

spermatoģenēze

Spermatoģenēzes fāzes, to būtība. Spermatoģenēzes vieta cilvēka ontoģenēzē.

poligēna iedzimtība. MFB koncepcija. Poligēnas iedzimtas slimības piemērs zobārstniecībā.

Pazīmju pārmantošana gēnu polimēru mijiedarbībā. Gadījumā, ja sarežģītu pazīmi genotipā nosaka vairāki gēnu pāri un to mijiedarbība tiek samazināta līdz atsevišķu šo gēnu alēļu darbības ietekmes uzkrāšanai, heterozigotu pēcnācējiem rodas atšķirīga gēnu ekspresijas pakāpe. pazīme tiek novērota atkarībā no atbilstošo alēļu kopējās devas. Piemēram, ādas pigmentācijas pakāpe cilvēkiem, ko nosaka četri gēnu pāri, svārstās no visizteiktākās homozigotās attiecībā uz dominējošajām alēlēm visos četros pāros (P 1 P 1 P 2 P 2 P 3 P 3 P 4 P 4) līdz minimumam homozigotās recesīvām alēlēm.alēles (p 1 p 1 p 2 p 2 p 3 p 3 p 4 p 4) (sk. 3.80. att.). Precējoties diviem mulatiem, heterozigotiem visiem četriem pāriem, kas veido 2 4 = 16 dzimumšūnu veidus, tiek iegūti pēcnācēji, no kuriem 1/256 ir maksimālā ādas pigmentācija, 1/256 - minimālā, bet pārējiem ir raksturīgi starpposma rādītāji. šīs īpašības izteiksmīgumu. Analizētajā piemērā poligēnu dominējošās alēles nosaka pigmenta sintēzi, savukārt recesīvās alēles šo pazīmi praktiski nenodrošina. Visu gēnu recesīvajām alēlēm homozigoto organismu ādas šūnās ir minimāls pigmenta granulu daudzums.

Dažos gadījumos dominējošās un recesīvās poligēnu alēles var nodrošināt dažādu pazīmju variantu attīstību. Piemēram, ganu maka augā diviem gēniem ir vienāda ietekme uz pāksts formas noteikšanu. To dominējošās alēles veido vienu, un recesīvās alēles veido citu pākstīm. Šiem gēniem krustojot divus diheterozigotus (6.16. att.), pēcnācējos novērojama 15:1 šķelšanās, kur 15/16 pēcnācējiem ir no 1 līdz 4 dominējošām alēlēm, bet 1/16 pēcnācējiem genotipā nav dominējošo alēļu. .

Daudzām iedzimtajām pazīmēm nevar sniegt pietiekami precīzu kvalitatīvu aprakstu. Starp indivīdiem tiek novērotas pakāpeniskas smalkas pārejas, un sadalīšanas laikā nav skaidri norobežotu fenotipu klašu. Šādas zīmes tiek pētītas ar mērījumiem vai aprēķiniem, kas ļauj zīmei piešķirt digitālu raksturlielumu. Piemēram, ķermeņa svars un izmērs, auglība, raža, produktivitāte, agrīna brieduma pakāpe, olbaltumvielu un tauku saturs utt. Tās ir kvantitatīvās pazīmes.

Un, lai gan nav skaidras robežas starp kvalitatīvajām un kvantitatīvajām iezīmēm (dažas kvantitatīvās pazīmes var raksturot kā kvalitatīvas: augsta - punduris "agra nogatavošanās - vēla nogatavošanās, un kvalitatīvās var izteikt kvantitatīvi, piemēram, atšķirības krāsā - daudzums pigments), var izdalīt trīs svarīgas kvantitatīvo īpašību pazīmes:

1) nepārtraukta variācija;

2) atkarība no liela skaita mijiedarbojošu gēnu;

3) atkarība no ārējās vides, tas ir, spēcīga uzņēmība pret modifikācijas mainīguma ietekmi, kuras rezultāts ir nepārtraukts, kas neizjauc fenotipiskās atšķirības starp genotipu klasēm.

Lielākā daļa pazīmju, ar kurām selekcionāram jāsastopas, ir kvantitatīvas.

Svarīga poligēnas mantojuma iezīme ir tā, ka jo vairāk gēnu ietekmē kādu pazīmi, jo nepārtrauktāka būs šīs pazīmes mainīgums. Un mainīgums ārējo apstākļu ietekmes dēļ kvantitatīvo pazīmju sadalījumu padara vēl vienmērīgāku un nepārtrauktāku. Rezultātā kvantitatīvo pazīmju mainības sadalījums ir tuvs normālam, tie genotipi, kas nosaka starpposma iespējas, ir vairāk nekā genotipi, kas nosaka ekstrēmas iespējas.

Citoģenētiskā metode

Citoģenētisko metodi izmanto, lai pētītu normālu cilvēka kariotipu, kā arī diagnosticētu iedzimtas slimības, kas saistītas ar genoma un hromosomu mutācijām.
Turklāt šo metodi izmanto dažādu ķīmisko vielu, pesticīdu, insekticīdu, zāļu u.c. mutagēnās iedarbības pētījumos.
Šūnu dalīšanās laikā metafāzes stadijā hromosomām ir skaidrāka struktūra un tās ir pieejamas izpētei. Cilvēka diploīdu komplekts sastāv no 46 hromosomām:
22 autosomu pāri un viens dzimuma hromosomu pāris (XX sievietēm, XY vīriešiem). Parasti tiek izmeklēti cilvēka perifēro asiņu leikocīti, kurus ievieto speciālā barotnē, kur tie sadalās. Pēc tam sagatavo preparātus un analizē hromosomu skaitu un struktūru. Īpašu krāsošanas metožu izstrāde ir ievērojami vienkāršojusi visu cilvēka hromosomu atpazīšanu, un kombinācijā ar ģenealoģisko metodi un šūnu un gēnu inženierijas metodēm tas ir ļāvis korelēt gēnus ar konkrētiem hromosomu reģioniem. Šo metožu kompleksais pielietojums ir cilvēka hromosomu kartēšanas pamatā.

Citoloģiskā kontrole ir nepieciešama, lai diagnosticētu hromosomu slimības, kas saistītas ar ansuploīdiju un hromosomu mutācijām. Visizplatītākās ir Dauna slimība (trisomija 21. hromosomā), Klīnfeltera sindroms (47 XXY), Šerševska-Tērnera sindroms (45 XO) uc Vienas no 21. pāra homologajām hromosomām daļas zudums noved pie asinis. slimība - hroniska mieloleikoze.

Somatisko šūnu starpfāzu kodolu citoloģiskie pētījumi var atklāt tā saukto Barra ķermeni jeb dzimumhromatīnu. Izrādījās, ka dzimuma hromatīns parasti ir sievietēm un nav vīriešiem. Tas ir vienas no divām X hromosomām sieviešu heterohromatizācijas rezultāts. Zinot šo pazīmi, ir iespējams noteikt dzimumu un noteikt patoloģisku X hromosomu skaitu.

Daudzu iedzimtu slimību atklāšana ir iespējama pat pirms bērna piedzimšanas. Prenatālās diagnostikas metode sastāv no amnija šķidruma iegūšanas, kur atrodas augļa šūnas, un pēc tam iespējamo iedzimto anomāliju bioķīmisko un citoloģisku noteikšanu. Tas ļauj noteikt diagnozi agrīnās grūtniecības stadijās un izlemt, vai to turpināt vai pārtraukt.

Adaptācija (no latīņu adaptatio - adaptācija) ir dinamisks process, kura dēļ dzīvo organismu mobilās sistēmas, neskatoties uz apstākļu mainīgumu, saglabā pastāvēšanai, attīstībai un vairošanai nepieciešamo stabilitāti. Tieši adaptācijas mehānisms, kas izveidojies ilgstošas ​​evolūcijas rezultātā, nodrošina organisma pastāvēšanas iespēju pastāvīgi mainīgos vides apstākļos.

1. Cilvēka bioloģiskā adaptācija aklimatizācijas

2. Sociālā adaptācija- indivīda (indivīdu grupas) aktīvās pielāgošanās sociālajai videi process, kas izpaužas viņa vajadzību, interešu, dzīves mērķu īstenošanai labvēlīgu apstākļu nodrošināšanā. Sociālā adaptācija galvenokārt ietver pielāgošanos darba (mācību) apstākļiem un raksturam, kā arī starppersonu attiecību raksturam, ekoloģiskajai un kultūras videi, brīvā laika aktivitātēm un ikdienas dzīvei. Sociālās adaptācijas process ir cieši saistīts ar procesu socializācija individuālā, sociālo un grupu normu internalizācija. Sociālā adaptācija ietver gan indivīda pielāgošanos dzīves apstākļiem (pasīvā adaptācija), gan viņa aktīvās mērķtiecīgās izmaiņas (aktīva adaptācija). Empīriski noskaidrots, ka otrā no šiem adaptīvās uzvedības veidiem dominēšana indivīdā nosaka veiksmīgāku sociālās adaptācijas gaitu. Atklāta arī saistība starp indivīda vērtību orientāciju raksturu un adaptīvās uzvedības veidu. Tātad cilvēkos, kas orientēti uz savu spēju izpausmi un uzlabošanu, dominē attieksme pret aktīvu-transformatīvu mijiedarbību ar sociālo vidi, cilvēkiem, kas orientēti uz materiālo labklājību - selektivitāte, mērķtiecīgs sociālās aktivitātes ierobežojums, cilvēkiem, kas orientēti uz komfortu - adaptīva uzvedība. . Vērtību orientācijas nosaka arī indivīda prasības pret darba, dzīves, atpūtas raksturu un apstākļiem, starppersonu komunikācijas raksturu. Piemēram, monotons darbs uz montāžas līnijas, kā likums, nomācoši ietekmē cilvēkus ar augstu izglītības līmeni, bet apmierina darbiniekus ar zemu izglītības un kvalifikācijas līmeni.

Aklimatizācija - organismu pielāgošanās jauniem eksistences apstākļiem pēc teritoriālas, mākslīgas vai dabiskas pārvietošanās ar stabilu vairojošu organismu grupu (populāciju) veidošanos; ir īpašs aklimatizācijas gadījums.

Aklimatizāciju karstā klimatā var pavadīt apetītes zudums, zarnu trakta traucējumi, miega traucējumi un pretestības samazināšanās pret infekcijas slimībām. Norādītās funkcionālās novirzes ir saistītas ar ūdens un sāls metabolisma pārkāpumu. Muskuļu tonuss samazinās, palielinās svīšana, samazinās urinēšana, kļūst biežāka elpošana, pulss utt.. Palielinoties gaisa mitrumam, palielinās adaptācijas mehānismu spriedze.

Klimatisku ekstrēmumu iedzīvotāju dzīves apstākļiem ārkārtīgi aukstā klimatā rada:

· Ļoti bieži (45-65% dienu gadā) zemas negatīvas temperatūras.

Saules starojuma trūkums vai pilnīga neesamība (polārā nakts) ziemā.

· Pārsvarā mākoņains laiks (140-150 dienas gadā).

· Spēcīgs vējš ar biežiem puteņiem.

36.Bioloģiskā adaptācija. Steidzamas un ilgstošas ​​adaptācijas mehānismi.

Konstitucionālo tipu jēdziens.

Cilvēka bioloģiskā adaptācija- cilvēka ķermeņa evolucionāra pielāgošanās vides apstākļiem, kas izpaužas kā orgāna, funkcijas vai visa organisma ārējo un iekšējo īpašību maiņa mainīgajiem vides apstākļiem. Organisma adaptācijas procesā jauniem apstākļiem izšķir divus procesus - fenotipisko jeb individuālo adaptāciju, ko pareizāk dēvēt aklimatizācijas(sk.) un genotipiskā adaptācija, ko veic dabiska zīmju atlase, kas ir noderīga izdzīvošanai. Ar fenotipisko adaptāciju organisms tieši reaģē uz jauno vidi, kas izpaužas fenotipiskās nobīdēs, kompensējošās fizioloģiskās pārmaiņās, kas palīdz organismam saglabāt līdzsvaru ar vidi jaunos apstākļos. Pārejot uz iepriekšējiem apstākļiem, tiek atjaunots arī iepriekšējais fenotipa stāvoklis, izzūd kompensējošās fizioloģiskās izmaiņas. Ar genotipisko adaptāciju organismā notiek dziļas morfoloģiskas un fizioloģiskas izmaiņas, kas tiek mantotas un fiksētas genotipā kā jaunas iedzimtas populāciju, etnisko grupu un rasu īpašības.

Cilvēkam raksturīgi specifiski adaptīvie mehānismi dod viņam iespēju izturēt noteiktu faktoru novirzes no optimālajām vērtībām, netraucējot normālām ķermeņa funkcijām.

Steidzamā adaptācijas stadija notiek uzreiz pēc stimula iestāšanās uz ķermeni, un to var realizēt, tikai pamatojoties uz iepriekš izveidotiem fizioloģiskiem mehānismiem. Steidzamās adaptācijas izpausmju piemēri ir: pasīva siltuma ražošanas palielināšanās, reaģējot uz aukstumu, siltuma pārneses palielināšanās, reaģējot uz karstumu, plaušu ventilācijas palielināšanās un asinsrites minimālais tilpums, reaģējot uz skābekļa trūkumu. Šajā adaptācijas posmā orgānu un sistēmu darbība norit pie ķermeņa fizioloģisko spēju robežas, gandrīz pilnībā mobilizējot visas rezerves, bet nenodrošinot optimālāko adaptīvo efektu. Tādējādi netrenēta cilvēka skriešana notiek pie vērtībām, kas ir tuvu maksimālajam sirds un plaušu ventilācijas minūšu tilpumam, maksimāli mobilizējot glikogēna rezervi aknās. Ķermeņa bioķīmiskie procesi, to ātrums it kā ierobežo šo motorisko reakciju, tā nevar būt ne pietiekami ātra, ne pietiekami ilga;

Ilgstoša pielāgošanās ilgstošas ​​​​darbības stresa izraisītājam notiek pakāpeniski, ilgstošas, pastāvīgas vai atkārtotas vides faktoru iedarbības uz ķermeni rezultātā. Galvenie nosacījumi ilgstošai adaptācijai ir ekstrēma faktora ietekmes konsekvence un nepārtrauktība. Būtībā tas attīstās, pamatojoties uz atkārtotu steidzamas adaptācijas īstenošanu, un to raksturo fakts, ka pastāvīgas kvantitatīvās izmaiņu uzkrāšanās rezultātā ķermenis iegūst jaunu kvalitāti - no nepielāgota tas pārvēršas par pielāgotu. Tāda ir pielāgošanās iepriekš nesasniedzamam intensīvam fiziskam darbam (treniņiem), rezistences veidošanās pret ievērojamu augstkalnu hipoksiju, kas iepriekš nebija savienojama ar dzīvību, izturības attīstība pret aukstumu, karstumu un lielām indes devām. Tas ir tas pats mehānisms un kvalitatīvi sarežģītāka pielāgošanās apkārtējai realitātei.

Pašlaik nav vispārpieņemtas konstitūciju teorijas un klasifikācijas.Dažādu speciālistu piedāvāto pieeju dažādība rada daudzus vērtējumus, konstitūcijas definīcijas, atspoguļo konstitucionālisma problēmu sarežģītību.Līdz šim veiksmīgākā un pilnīgākā definīcija konstitūcijas noteikumos ir šāda.Konstitūcija (lat. constitutia — izveidošana, organizācija) ir individuālu relatīvi stabilu organisma morfoloģisko, fizioloģisko un garīgo īpašību komplekss, kas izriet no iedzimtības, kā arī ilgstošas ​​un intensīvas vides ietekmes, kas izpaužas. reakcijās uz dažādām ietekmēm (tostarp sociālajām un patogēnām).

Mūsu valstī visizplatītākā klasifikācija, ko ierosināja M. V. Černorutskis. Viņš identificēja trīs konstitūcijas veidus:

1) astēnisks;

2) normostēnisks;

3) hiperstēnisks

Piešķiršana noteiktam tipam tika veikta, pamatojoties uz Pinjē indeksa vērtību (ķermeņa garums - (masa + krūškurvja tilpums miera stāvoklī). Astēniskiem Pinjē indekss ir lielāks par 30, hiperstēnijas gadījumā tas ir mazāks par 10, in normostēnika tas svārstās no 10 līdz 30. Šos trīs veidu konstitūcijas raksturo ne tikai ārējo morfoloģisko pazīmju pazīmes, bet arī funkcionālās īpašības.

37. Cilvēces ekoloģiskā diferenciācija. Sacensību un adaptīvās jēdziens

cilvēku tipi.

38.Adaptīvie cilvēku tipi. Morfofunkcionāla īpašība

Alpu un sauso tipu pārstāvji.

adaptīvais tips
atspoguļo bioloģiskās reakcijas ātrumu uz vides apstākļu kopumu
vidi un izpaužas morfofunkcionālo, bioķīmisko un
imunoloģiskās īpašības, kas nodrošina optimālu pielāgošanās spēju
ņemot vērā dzīves apstākļus.

Dažādu ģeogrāfisko apgabalu adaptīvo tipu zīmju kompleksi ietver kopīgus un specifiskus elementus. Pirmie ietver, piemēram, rādītājus
kaulu-muskuļu ķermeņa masa, imūno proteīnu daudzums asins serumā
persona. Šādi elementi palielina ķermeņa kopējo pretestību
nelabvēlīgi vides apstākļi. Konkrēti elementi atšķiras
un ir cieši saistīti ar konkrētajā dzīvotnē valdošajiem apstākļiem – hipoksiju, karstu vai aukstu klimatu.
Tā ir to kombinācija, kas kalpo par pamatu adaptīvo tipu piešķiršanai:
arktiskā, tropiskā, mērenā josla, Alpu, tuksneša un
citi

Analizēsim cilvēku populāciju dzīves apstākļu īpatnības dažādās
klimatiskās un ģeogrāfiskās zonas un tajās veidojušies adaptīvie cilvēku tipi.

Liela augstuma apstākļi daudzējādā ziņā ir ārkārtēji cilvēkiem. Tiem raksturīgs zems atmosfēras spiediens, pazemināts skābekļa daļējais spiediens, aukstums un pārtikas relatīvā viendabība. Galvenais vides faktors veidošanā kalnu adaptīvais tips izrādījās hipoksija. Augstkalnu iedzīvotājiem neatkarīgi no klimatiskās zonas, rases un etniskās piederības ir paaugstināts bazālās vielmaiņas līmenis, skeleta garo cauruļveida kaulu relatīvais pagarinājums, krūškurvja paplašināšanās, asins skābekļa kapacitātes palielināšanās, ko izraisa. sarkano asins šūnu skaita palielināšanās, hemoglobīna saturs un relatīvā viegluma pāreja uz oksihemoglobīnu.

Sausais adaptīvais tips izveidojās starp tuksneša iemītniekiem. Tuksnesim galvenais kaitīgais faktors ir sausa gaisa ietekme, kam ir liela iztvaikošanas spēja. Turklāt tropiskajos tuksnešos ir spēcīgs visu gadu termiskais efekts, un ekstratropiskajā zonā krasas sezonālās temperatūras izmaiņas - karsts vasarā un auksts ziemā. Šādos apstākļos, tāpat kā tropos, biežāk sastopami gara ķermeņa morfotipi (līdz 70%), vāji attīstās muskuļu un tauku komponenti, bet tuksneša iemītnieku kopējais ķermeņa izmērs ir lielāks. Viņu pamata vielmaiņas ātrums ir zems, holesterīna daudzums asinīs ir samazināts

46. ​​Transmisīvās un netransmisīvās dabiskās fokālās slimības.

Ekoloģiskie pamati to izvēlei.

47. Medicīniskās helmintoloģijas priekšmets. Ģeo- un biohelmintu jēdziens,

antroponozes un zoonozes.

46. ​​DABISKAS FOKĀLĀS SLIMĪBAS

1) patogēni dabā cirkulē no viena dzīvnieka uz otru neatkarīgi no cilvēka;

2) patogēna rezervuārs ir savvaļas dzīvnieki;

3) slimības nav izplatītas visur, bet ierobežotā teritorijā ar noteiktu ainavu, klimatiskajiem faktoriem un biogeocenozēm.

Sastāvdaļas dabiskais fokuss ir:

1) patogēns;

2) pret patogēnu uzņēmīgie dzīvnieki - rezervuāri:

3) atbilstošs dabisko un klimatisko apstākļu komplekss, kurā pastāv šī biogeocenoze.

Īpaša dabisko fokālo slimību grupa ir vektoru pārnēsātās slimības piemēram, leišmanioze, tripanosomioze, ērču encefalīts u.c. Tāpēc nesēja klātbūtne ir arī obligāta vektora pārnēsātās slimības dabiskā fokusa sastāvdaļa.

Pārnēsājamās slimības ir cilvēku lipīgas slimības, kuru patogēnus pārnēsā asinssūcēji posmkāji (kukaiņi un ērces).

Pārnēsājamās slimības ietver vairāk nekā 200 nosoloģisko formu, ko izraisa vīrusi, baktērijas, riketsijas, vienšūņi un helminti. Dažas no tām tiek pārnestas tikai ar asinssūcēju pārnēsātāju palīdzību (obligātās pārnēsātāju pārnēsātās slimības, piemēram, tīfs, malārija u.c.), daži dažādos veidos, arī transmisīvi (piemēram, tularēmija, ko inficē odi un ērču kodumi, kā arī slimu dzīvnieku nodīrāšana).

pārvadātāji

inficēti ar vīrusiem, ērcēm, kas inficētas ar vīrusiem, riketsijām un spirohetām, un odiem, kas inficēti ar flebovīrusiem.

Mehānisko nesēju organismā patogēni neattīstās un nevairojas. Patogēns tiek pārnests tieši (ar sakodienu) vai ar brūču, saimnieka gļotādu vai pārtikas produktu piesārņojumu, nonākot zarnās vai uz mehāniskā nesēja ķermeņa virsmas.

Pārnēsātāja raksturojums un patogēna pārnešanas mehānisms

Izplatības apgabals un epidemioloģijas iezīmes

Profilakse

Lielākā daļa slimību, ko pārnēsā pārnēsātāji, tiek novērstas, samazinot pārnēsātāju skaitu. Ar šī pasākuma palīdzību PSRS izdevās likvidēt tādas transmisīvās antroponozes kā utu recidivējošais drudzis, moskītu drudzis un pilsētas ādas leišmanioze. Liela nozīme ir meliorācijas darbiem un zonu izveidei ap apmetnēm, kas brīvas no savvaļas grauzējiem un pārnēsātāju pārnēsāto slimību pārnēsātājiem.

Dažas dabas fokālās slimības raksturojas ar endēmisms, t.i. sastopamība stingri ierobežotās teritorijās. Tas ir saistīts ar faktu, ka attiecīgo slimību izraisītāji, to starpsaimnieki, dzīvnieku rezervuāri vai nesēji ir sastopami tikai noteiktās biogeocenozēs.

Neliels skaits dabisko fokālo slimību ir sastopamas gandrīz visur. Tās ir slimības, kuru izraisītāji, kā likums, to attīstības ciklā nav saistīti ar ārējo vidi un ietekmē visdažādākos saimniekus. Šādas slimības ir, piemēram, toksoplazmoze un trihineloze. Cilvēks var inficēties ar šīm dabas-fokālajām slimībām jebkurā dabas-klimatiskajā zonā un jebkurā ekoloģiskā sistēmā.

Lielākā daļa dabisko fokālo slimību skar cilvēku tikai tad, ja viņš nokļūst atbilstošā fokusā (medības, makšķerēšana, pārgājieni, ģeoloģiskās ballītes u.c.) savas uzņēmības apstākļos pret tām. Tātad ar taigas encefalītu cilvēks inficējas, kad piesūkusies inficētai ērcei, bet ar opisthorhiāzi - ēdot nepietiekami termiski apstrādātas zivis ar kaķu trema kāpuriem.

Īpašas problēmas rada dabisko fokālo slimību profilakse. Sakarā ar to, ka patogēna apritē ir iekļauts liels skaits saimnieku un bieži arī nesēju, veselu bioģeocenotisko kompleksu iznīcināšana, kas radusies evolūcijas procesa rezultātā, ir ekoloģiski nepamatota, kaitīga un pat tehniski neiespējama. . Tikai tajos gadījumos, kad perēkļi ir nelieli un labi izpētīti, šādas biogeocenozes ir iespējams kompleksi pārveidot tādā virzienā, kas izslēdz patogēna cirkulāciju. Tādējādi tuksneša ainavu meliorācija, to vietā izveidojot apūdeņotas dārzkopības saimniecības, kas tiek veikta uz cīņas pret tuksneša grauzējiem un odiem fona, var krasi samazināt leišmaniozes sastopamību populācijā. Vairumā dabisku fokālo slimību gadījumu to profilaksei primāri jābūt vērstai uz individuālu aizsardzību (asinssūcēju posmkāju kodumu profilakse, pārtikas produktu termiskā apstrāde u.c.) atbilstoši konkrēto patogēnu cirkulācijas ceļiem dabā.

Tārpi ir daudzšūnu, trīsslāņu, protostomi, divpusēji simetriski dzīvnieki. Viņu ķermenim ir iegarena forma, un ādas-muskuļu maisiņš sastāv no gludiem vai šķērssvītrotiem muskuļiem un pārklājuma audiem.

Helminti var dzīvot cilvēkiem gandrīz visos orgānos. Atbilstoši tam atšķiras to iekļūšanas ceļi cilvēka organismā, slimību simptomi un diagnostikas metodes.

Visgrūtākais dzīvē ir ar vienkāršību.

A. Koni

ORGANISMU ELEMENTĀLAIS SASTĀVS

Dzīvības organizācijas molekulārais līmenis

- tas ir organizācijas līmenis, kura īpašības nosaka ķīmiskie elementi un molekulas un to līdzdalība vielu, enerģijas un informācijas transformācijas procesos. Strukturāli funkcionālās pieejas pielietošana dzīves izpratnē šajā organizācijas līmenī ļauj identificēt galvenās strukturālās sastāvdaļas un procesus, kas nosaka līmeņa strukturālo un funkcionālo sakārtotību.

Molekulārā līmeņa strukturālā organizācija. Dzīvības organizācijas molekulārā līmeņa elementārās strukturālās sastāvdaļas ir ķīmiskie elementi kā atsevišķi atomu veidi, nevis savstarpēji saistīti un ar savām specifiskajām īpašībām. Ķīmisko elementu sadalījumu biosistēmās nosaka tieši šīs īpašības, un tas galvenokārt ir atkarīgs no kodola lādiņa lieluma. Zinātne, kas pēta ķīmisko elementu izplatību un to nozīmi biosistēmām, sauc bioģeoķīmija.Šīs zinātnes pamatlicējs bija izcilais ukraiņu zinātnieks V. I. Vernadskis, kurš atklāja un izskaidroja saikni starp dzīvo un nedzīvo dabu caur atomu un molekulu biogēno plūsmu, īstenojot savas dzīves pamatfunkcijas.

Ķīmiskie elementi apvienojas, veidojot piedod sarežģītus neorganiskus savienojumus, kas kopā ar organiskajām vielām ir molekulārā organizācijas līmeņa molekulārās sastāvdaļas. Vienkāršas vielas (skābeklis, slāpeklis, metāli u.c.) veido viena un tā paša elementa ķīmiski savienoti atomi, bet kompleksās vielas (skābes, sāļi u.c.) sastāv no dažādu ķīmisko elementu atomiem.

No vienkāršām un sarežģītām neorganiskām vielām bioloģiskajās sistēmās veidojas starpproduktu savienojumi(piemēram, acetāts, keto skābes), kas veido vienkāršas organiskas vielas, vai mazas biomolekulas. Tās, pirmkārt, ir četras molekulu klases – taukskābes, monosaharīdi, aminoskābes un nukleotīdi. tos sauc par celtniecības blokiem, jo ​​no tiem tiek veidotas nākamā hierarhiskā apakšlīmeņa molekulas. Vienkāršas strukturālas biomolekulas tiek apvienotas savā starpā ar dažādām kovalentām saitēm, veidojot makromolekulas. Tās ir tik svarīgas klases kā lipīdi, olbaltumvielas, oligo- un polisaharīdi un nukleīnskābes.

Biosistēmās makromolekulas var apvienot, izmantojot nekovalentu mijiedarbību supramolekulārie kompleksi. Tos sauc arī par starpmolekulāriem kompleksiem vai molekulāriem ansambļiem vai kompleksiem biopolimēriem (piemēram, kompleksiem fermentiem, kompleksiem proteīniem). Augstākajā, jau šūnu organizācijas līmenī, supramolekulārie kompleksi tiek apvienoti ar šūnu organellu veidošanos.

Tātad molekulāro līmeni raksturo noteikta molekulārās organizācijas strukturālā hierarhija: ķīmiskie elementi - vienkārši un sarežģīti neorganiskie savienojumi - starpprodukti - mazas organiskās molekulas - makromolekulas - supramolekulārie kompleksi.

Dzīvības organizācijas molekulārais līmenis
Galvenās sastāvdaļas, kas nosaka telpisko (strukturāli) sakārtotība	Galvenie procesi, kas nosaka laiku (funkcionāls) sakārtotība
1. Ķīmiskās pamatsastāvdaļas: Organogēni; Makroelementi; Mikroelementi; Ultramikroelementi. 2. Molekulārās ķīmiskās sastāvdaļas: Vienkāršas neorganiskās molekulas (02 N2, metāli) Sarežģītas neorganiskas molekulas (ūdens, sāļi, skābes, sārmi, oksīdi utt.), Mazas organiskās molekulas (taukskābes, aminoskābes, monosaharīdi, nukleotīdi) Makromolekulas (lipīdi, olbaltumvielas, oligo- un polisaharīdi, nukleīnskābes) supramolekulārie kompleksi.	1. Vielu transformācijas procesi. 2. Enerģijas pārveidošanas procesi. 3. Iedzimtas informācijas transformācijas procesi

Funkcionālā organizācija molekulārā līmenī . Dzīvās dabas organizētības molekulārais līmenis apvieno arī milzīgu skaitu dažādu ķīmisko reakciju, kas nosaka tās sakārtotību laikā. Ķīmiskās reakcijas ir parādības, kurās dažas vielas ar noteiktu sastāvu un īpašībām tiek pārvērstas citās vielās. - ar atšķirīgu sastāvu un citām īpašībām. reakcijas starp elementiem, neorganiskās vielas nav raksturīgas dzīvām būtnēm, raksturīgi dzīvībai ir noteikta šo reakciju secība, to secība un apvienošanās integrālā sistēmā. Ir dažādas ķīmisko reakciju klasifikācijas. Pamatojoties uz sākotnējo un galīgo vielu daudzuma izmaiņām, izšķir 4 veidu reakcijas: ziņas, paplašinājumi, apmaiņa un aizstāšana. Atkarībā no enerģijas izmantošanas tie izstaro eksotermisks(tiek atbrīvota enerģija) un endotermisks(enerģija tiek absorbēta). Organiskie savienojumi spēj arī dažādas ķīmiskas pārvērtības, kas var notikt gan bez izmaiņām oglekļa karkasā, gan ar izmaiņām. Reakcijas, nemainot oglekļa skeletu ir aizvietošanas, pievienošanas, eliminācijas, izomerizācijas reakcijas. Uz reakcijas ar oglekļa skeleta izmaiņām ietver tādas reakcijas kā ķēdes pagarināšana, ķēdes saīsināšana, ķēdes izomerizācija, ķēdes ciklizācija, gredzena atvēršana, gredzena kontrakcija un gredzena paplašināšanās. Lielākā daļa reakciju biosistēmās ir fermentatīvas un veido agregātu, ko sauc par metabolismu. Galvenie fermentatīvo reakciju veidi redokss, pārnese, hidrolīze, nehidrolītiskā sadalīšanās, izomerizācija un sintēze. Bioloģiskās sistēmās starp organiskajām molekulām var notikt arī polimerizācijas, kondensācijas, matricas sintēzes, hidrolīzes, bioloģiskā katalīzes u.c.. Lielākā daļa reakciju starp organiskajiem savienojumiem ir raksturīgas dzīvajai dabai un nevar notikt nedzīvā.

Zinātnes, kas pēta molekulāro līmeni. Galvenās zinātnes, kas pēta molekulāro līmeni, ir bioķīmija un molekulārā bioloģija. Bioķīmija ir zinātne par dzīvības parādību būtību un to pamatā ir vielmaiņa, un molekulārās bioloģijas uzmanība, atšķirībā no bioķīmijas, ir vērsta galvenokārt uz olbaltumvielu struktūras un funkciju izpēti.

Bioķīmija - zinātne, kas pēta organismu ķīmisko sastāvu, tajos atrodamo ķīmisko savienojumu uzbūvi, īpašības, nozīmi un to transformāciju vielmaiņas procesā. Termins "bioķīmija" pirmo reizi tika piedāvāts 1882. gadā, tomēr tiek uzskatīts, ka tas ieguva plašu lietojumu pēc vācu ķīmiķa K. Neuberga darba 1903. gadā. Bioķīmija kā patstāvīga zinātne veidojās 19. gadsimta otrajā pusē. pateicoties tādu slavenu bioķīmiķu kā A. M. Butlerova, F. Vēlera, F. Mišera, A. Ja. Daņiļevska, Ju. Lībiga, L. Pastēra, E. Buhnera, K. A. Timirjazeva, M. I. Lunins un citi.Mūsdienu bioķīmija kopā ar molekulāro bioloģiju, bioorganisko ķīmiju, biofiziku, mikrobioloģiju veido vienotu savstarpēji saistītu zinātņu kompleksu - fizikālo un ķīmisko bioloģiju, kas pēta dzīvās vielas fizikālos un ķīmiskos pamatus. Viens no bioķīmijas vispārīgajiem uzdevumiem ir noteikt biosistēmu funkcionēšanas un šūnu dzīvības aktivitātes regulēšanas mehānismus, kas nodrošina vielmaiņas un enerģijas vienotību organismā.

Molekulārā bioloģija - zinātne, kas pēta bioloģiskos procesus nukleīnskābju un olbaltumvielu un to supramolekulāro struktūru līmenī. Par molekulārās bioloģijas kā neatkarīgas zinātnes rašanās datumu tiek uzskatīts 1953. gads, kad F. Kriks un Dž. Vatsons, pamatojoties uz bioķīmijas un rentgenstaru difrakcijas datiem, piedāvāja DNS trīsdimensiju struktūras modeli, kas sauca par dubulto spirāli. Šīs zinātnes svarīgākās sadaļas ir molekulārā ģenētika, molekulārā virusoloģija, enzimoloģija, bioenerģētika, molekulārā imunoloģija un molekulārās attīstības bioloģija. Molekulārās bioloģijas pamatuzdevumi ir galveno bioloģisko procesu molekulāro mehānismu izveide, pateicoties nukleīnskābju un olbaltumvielu strukturālajām un funkcionālajām īpašībām un mijiedarbībai, kā arī šo procesu regulējošo mehānismu izpēte.

Metodes dzīvības pētīšanai molekulārā līmenī veidojās galvenokārt 20. gs. Visizplatītākie no tiem ir hromatogrāfija, ultracentrifugēšana, elektroforēze, rentgenstaru difrakcijas analīze, fotometrija, spektrālā analīze, marķiera metode un utt.

Visa savvaļas daba ir dažādu organizācijas līmeņu un dažādas pakļautības bioloģisko sistēmu kopums.
Dzīvās vielas organizācijas līmenis tiek saprasts kā funkcionālā vieta, ko noteiktā bioloģiskā struktūra ieņem vispārējā dabas organizācijas sistēmā.

Dzīvās vielas organizācijas līmenis ir noteiktas bioloģiskās sistēmas (šūnas, organisma, populācijas u.c.) kvantitatīvo un kvalitatīvo parametru kopums, kas nosaka tās pastāvēšanas nosacījumus un robežas.

Ir vairāki dzīvo sistēmu organizācijas līmeņi, kas atspoguļo dzīves strukturālās organizācijas subordināciju, hierarhiju.

• Molekulārais (molekulāri ģenētiskais) līmenis ko pārstāv atsevišķi biopolimēri (DNS, RNS, olbaltumvielas, lipīdi, ogļhidrāti un citi savienojumi); šajā dzīves līmenī tiek pētītas parādības, kas saistītas ar izmaiņām (mutācijām) un ģenētiskā materiāla vairošanos, vielmaiņu. Šī ir molekulārās bioloģijas zinātne.
• Mobilaislīmenī- līmenis, kurā dzīvība pastāv šūnas formā - dzīvības strukturālā un funkcionālā vienība, pēta citoloģija. Šajā līmenī tiek pētīti tādi procesi kā vielmaiņa un enerģija, informācijas apmaiņa, reprodukcija, fotosintēze, nervu impulsu pārnešana un daudzi citi.

Šūna ir visu dzīvo būtņu struktūrvienība.

• audu līmenis studējot histoloģiju.

Audi ir starpšūnu vielas un šūnu kombinācija, kuras struktūra, izcelsme un funkcijas ir līdzīgas.

• Ērģeleslīmenī. Orgāns satur vairākus audus.
• Organismslīmenī- viena indivīda neatkarīga eksistence - vienšūnu vai daudzšūnu organismu pēta, piemēram, fizioloģija un autekoloģija (indivīdu ekoloģija). Indivīds kā neatņemams organisms ir elementāra dzīves vienība. Dzīve dabā neeksistē nevienā citā formā.

Organisms ir īsts dzīvības nesējs, ko raksturo visas tā īpašības.

• populācijas sugaslīmenī- līmenis, kuru pārstāv vienas sugas īpatņu grupa - populācija; tieši populācijā notiek elementāri evolūcijas procesi (mutāciju uzkrāšanās, izpausme un atlase). Šo organizācijas līmeni pēta tādas zinātnes kā deekoloģija (vai populācijas ekoloģija), evolūcijas doktrīna.

Populācija ir vienas sugas īpatņu kopums, kas ilgstoši eksistē noteiktā teritorijā, brīvi krustojas un ir relatīvi izolēti no citiem tās pašas sugas īpatņiem.

• Biogeocenotiskslīmenī- ko pārstāv kopienas (ekosistēmas), kas sastāv no dažādām populācijām un to dzīvotnēm. Šo organizācijas līmeni pēta biocenoloģija vai sinekoloģija (kopienas ekoloģija).

Biogeocenoze ir visu sugu kombinācija ar atšķirīgu organizācijas sarežģītību un visiem to dzīvotnes faktoriem.

• biosfēraslīmenī- līmenis, kas atspoguļo visu biogeocenožu kopumu. Biosfērā notiek vielu aprite un enerģijas pārveide ar organismu līdzdalību.

Organiskās pasaules organizācijas līmeņi ir diskrēti bioloģisko sistēmu stāvokļi, kam raksturīga subordinācija, savstarpēja saistība un specifiski modeļi.

Dzīvības organizācijas strukturālie līmeņi ir ārkārtīgi dažādi, bet galvenie ir molekulārie, šūnu, ontoģenētiskie, populācijas sugas, biocenotiskie un biosfēriskie.

1. Molekulāri ģenētiskais dzīves līmenis. Bioloģijas svarīgākie uzdevumi šajā posmā ir ģenētiskās informācijas pārraides mehānismu, iedzimtības un mainīguma izpēte.

Molekulārā līmenī pastāv vairāki mainīguma mehānismi. Būtiskākais no tiem ir gēnu mutācijas mehānisms – pašu gēnu tieša transformācija ārējo faktoru ietekmē. Faktori, kas izraisa mutāciju, ir: starojums, toksiski ķīmiskie savienojumi, vīrusi.

Vēl viens mainīguma mehānisms ir gēnu rekombinācija. Šāds process notiek dzimumvairošanās laikā augstākajos organismos. Šajā gadījumā kopējais ģenētiskās informācijas apjoms nemainās.

Vēl viens mainīguma mehānisms tika atklāts tikai pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados. Šī ir neklasiska gēnu rekombinācija, kurā notiek vispārējs ģenētiskās informācijas apjoma pieaugums sakarā ar jaunu ģenētisko elementu iekļaušanu šūnas genomā. Visbiežāk šos elementus šūnā ievada vīrusi.

2. Šūnu līmenis. Mūsdienās zinātne ir droši konstatējusi, ka dzīvā organisma uzbūves, funkcionēšanas un attīstības mazākā neatkarīgā vienība ir šūna, kas ir elementāra bioloģiskā sistēma, kas spēj pašatjaunoties, pašatvairot un attīstīties. Citoloģija ir zinātne, kas pēta dzīvu šūnu, tās uzbūvi, funkcionējot kā elementārai dzīvai sistēmai, pēta atsevišķu šūnu komponentu funkcijas, šūnu vairošanās procesu, pielāgošanos vides apstākļiem u.c. Citoloģija pēta arī specializētu šūnu īpatnības to īpašo funkciju veidošanās un specifisku šūnu struktūru attīstība . Tādējādi mūsdienu citoloģiju sauc par šūnu fizioloģiju.

Būtisks progress šūnu izpētē notika 19. gadsimta sākumā, kad tika atklāts un aprakstīts šūnas kodols. Pamatojoties uz šiem pētījumiem, tika izveidota šūnu teorija, kas kļuva par lielāko notikumu bioloģijā 19. gadsimtā. Tieši šī teorija kalpoja par pamatu embrioloģijas, fizioloģijas un evolūcijas teorijas attīstībai.

Visu šūnu svarīgākā daļa ir kodols, kas uzglabā un reproducē ģenētisko informāciju, regulē vielmaiņas procesus šūnā.

Visas šūnas ir sadalītas divās grupās:

Prokarioti - šūnas, kurām trūkst kodola

eikarioti ir šūnas, kas satur kodolus

Pētot dzīvu šūnu, zinātnieki vērsa uzmanību uz divu galveno tās uztura veidu esamību, kas ļāva visus organismus iedalīt divos veidos:

Autotrofiski - ražo savas barības vielas

· Heterotrofs – nevar iztikt bez bioloģiskās pārtikas.

Vēlāk tika noskaidroti tādi nozīmīgi faktori kā organismu spēja sintezēt nepieciešamās vielas (vitamīnus, hormonus), nodrošināt sevi ar enerģiju, atkarība no ekoloģiskās vides u.c.. Līdz ar to attiecību kompleksais un diferencētais raksturs liecina par nepieciešamību. par sistemātisku pieeju dzīvības izpētei ontoģenētiskā līmenī.

3. Ontoģenētiskais līmenis. daudzšūnu organismi. Šis līmenis radās dzīvo organismu veidošanās rezultātā. Dzīves pamatvienība ir indivīds, un elementārā parādība ir ontoģenēze. Fizioloģija nodarbojas ar daudzšūnu dzīvo organismu funkcionēšanas un attīstības izpēti. Šī zinātne aplūko dažādu dzīvā organisma funkciju darbības mehānismus, to savstarpējo saistību, regulēšanu un pielāgošanos ārējai videi, izcelsmi un veidošanos indivīda evolūcijas un individuālās attīstības procesā. Faktiski tas ir ontoģenēzes process – organisma attīstība no dzimšanas līdz nāvei. Šajā gadījumā notiek augšana, atsevišķu struktūru kustība, organisma diferenciācija un komplikācija.

Visi daudzšūnu organismi sastāv no orgāniem un audiem. Audi ir fiziski savienotu šūnu un starpšūnu vielu grupa noteiktu funkciju veikšanai. Viņu pētījums ir histoloģijas priekšmets.

Orgāni ir salīdzinoši lielas funkcionālas vienības, kas apvieno dažādus audus noteiktos fizioloģiskos kompleksos. Savukārt orgāni ir daļa no lielākām vienībām – ķermeņa sistēmām. To vidū ir nervu, gremošanas, sirds un asinsvadu, elpošanas un citas sistēmas. Tikai dzīvniekiem ir iekšējie orgāni.

4. Populācijas-biocenotiskais līmenis. Tas ir pārorganismu dzīvības līmenis, kura pamatvienība ir populācija. Atšķirībā no populācijas suga ir īpatņu kopums, kas ir līdzīgi pēc struktūras un fizioloģiskajām īpašībām, kuriem ir kopīga izcelsme un kas var brīvi krustoties un radīt auglīgus pēcnācējus. Suga pastāv tikai caur populācijām, kas pārstāv ģenētiski atvērtas sistēmas. Populāciju bioloģija ir populāciju izpēte.

Terminu "populācija" ieviesa viens no ģenētikas pamatlicējiem V. Johansens, nosaucot to par ģenētiski neviendabīgu organismu kopumu. Vēlāk iedzīvotājus sāka uzskatīt par neatņemamu sistēmu, kas nepārtraukti mijiedarbojas ar vidi. Tieši populācijas ir reālās sistēmas, caur kurām pastāv dzīvo organismu sugas.

Populācijas ir ģenētiski atvērtas sistēmas, jo populāciju izolācija nav absolūta un laiku pa laikam nav iespējama ģenētiskās informācijas apmaiņa. Tieši populācijas darbojas kā elementāras evolūcijas vienības, kuru genofonda izmaiņas izraisa jaunu sugu rašanos.

Populācijas, kas spēj patstāvīgi pastāvēt un transformēties, tiek apvienotas nākamā supraorganismu līmeņa - biocenožu - agregātā. Biocenoze - populāciju kopums, kas dzīvo noteiktā teritorijā.

Biocenoze ir sistēma, kas ir slēgta svešām populācijām, tās veidojošajām populācijām tā ir atvērta sistēma.

5. Bioģeocetoniskais līmenis. Biogeocenoze ir stabila sistēma, kas var pastāvēt ilgu laiku. Līdzsvars dzīvā sistēmā ir dinamisks, t.i. apzīmē pastāvīgu kustību ap noteiktu stabilitātes punktu. Tā stabilai darbībai ir nepieciešama atgriezeniskā saite starp tās vadības un izpildes apakšsistēmām. Šo veidu, kā saglabāt dinamisku līdzsvaru starp dažādiem biogeocenozes elementiem, ko izraisa dažu sugu masveida savairošanās un citu sugu samazināšanās vai izzušana, kas izraisa vides kvalitātes izmaiņas, sauc par ekoloģisko katastrofu.

Biogeocenoze ir neatņemama pašregulējoša sistēma, kurā izšķir vairākus apakšsistēmu veidus. Primārās sistēmas ir ražotāji, kas tieši apstrādā nedzīvu vielu; patērētāji - sekundārs līmenis, kurā vielu un enerģiju iegūst, izmantojot ražotājus; tad nāk otrās kārtas patērētāji. Ir arī tīrītāji un sadalītāji.

Vielu cikls biogeocenozē iet caur šiem līmeņiem: dzīvība ir iesaistīta dažādu struktūru izmantošanā, apstrādē un atjaunošanā. Biogeocenozē - vienvirziena enerģijas plūsma. Tas padara to par atvērtu sistēmu, kas ir nepārtraukti saistīta ar blakus esošajām biogeocenozēm.

Jo veiksmīgāk norisinās bioģeocēnu pašregulācija, jo daudzveidīgāks ir to veidojošo elementu skaits. Biogeocenožu stabilitāte ir atkarīga arī no tās sastāvdaļu daudzveidības. Viena vai vairāku komponentu zaudēšana var izraisīt neatgriezenisku nelīdzsvarotību un tās kā neatņemamas sistēmas nāvi.

6. Biosfēras līmenis. Tas ir augstākais dzīvības organizācijas līmenis, kas aptver visas dzīvības parādības uz mūsu planētas. Biosfēra ir planētas dzīvā viela un tās pārveidotā vide. Bioloģiskā vielmaiņa ir faktors, kas apvieno visus pārējos dzīvības organizācijas līmeņus vienā biosfērā. Šajā līmenī notiek vielu cirkulācija un enerģijas pārveide, kas saistīta ar visu uz Zemes dzīvojošo dzīvo organismu vitālo darbību. Tādējādi biosfēra ir vienota ekoloģiska sistēma. Šīs sistēmas darbības, tās struktūras un funkciju izpēte ir svarīgākais bioloģijas uzdevums šajā dzīves līmenī. Ar šo problēmu izpēti nodarbojas ekoloģija, biocenoloģija un bioģeoķīmija.

Biosfēras doktrīnas attīstība ir nesaraujami saistīta ar izcilā krievu zinātnieka V.I. Vernadskis. Tieši viņam izdevās pierādīt mūsu planētas organiskās pasaules, kas darbojas kā vienots nedalāms veselums, saistību ar ģeoloģiskajiem procesiem uz Zemes. Vernadskis atklāja un pētīja dzīvās vielas bioģeoķīmiskās funkcijas.

Pateicoties atomu biogēnajai migrācijai, dzīvā viela pilda savas ģeoķīmiskās funkcijas. Mūsdienu zinātne identificē piecas ģeoķīmiskās funkcijas, ko veic dzīvā viela.

1. Koncentrācijas funkcija izpaužas noteiktu ķīmisko elementu uzkrāšanā dzīvo organismu iekšienē to darbības dēļ. Tā rezultātā radās derīgo izrakteņu krājumi.

2. Transporta funkcija ir cieši saistīta ar pirmo funkciju, jo dzīvie organismi pārnēsā tiem nepieciešamos ķīmiskos elementus, kas pēc tam uzkrājas to dzīvotnēs.

3. Enerģijas funkcija nodrošina enerģijas plūsmas, kas iekļūst biosfērā, kas ļauj veikt visas dzīvās vielas bioģeoķīmiskās funkcijas.

4. Destruktīvā funkcija - organisko atlieku iznīcināšanas un pārstrādes funkcija, šī procesa laikā organismu uzkrātās vielas tiek atgrieztas dabiskajos ciklos, dabā notiek vielu cikls.

5. Vidējo veidojošā funkcija - vides pārveide dzīvās vielas ietekmē. Viss mūsdienu Zemes izskats - atmosfēras sastāvs, hidrosfēra, litosfēras augšējais slānis; lielākā daļa minerālu; klimats ir dzīvības darbības rezultāts.

Iedzimtās informācijas "tulkošanas" process notiek dzīves organizācijas līmenī

1) šūnu

2) organisms

3) biogeocenotisks

4) molekulārā

Paskaidrojums.

Notikumi šūnu līmenī nodrošina bioinformācijas un materiāli enerģētisko atbalstu dzīvības fenomenam visos tās organizācijas līmeņos. Mūsdienās zinātne ir droši konstatējusi, ka dzīvā organisma uzbūves, funkcionēšanas un attīstības mazākā neatkarīgā vienība ir šūna, kas ir elementāra bioloģiskā sistēma, kas spēj pašatjaunoties, pašatvairot un attīstīties. Bioloģiskā (ģenētiskā, iedzimtā) informācija - DNS, DNS replikācijas matricas mehānisms un proteīnu sintēze.

Tulkošanas process ir proteīnu sintēzes process no aminoskābēm uz mRNS (mRNS) veidnes, ko veic ribosoma. Ir iesaistītas vairākas šūnas sastāvdaļas, tāpēc atbilde ir šūnu organizācijas līmenī.

Atbilde: 1

Sadaļa: Citoloģijas pamati

Viesis 26.05.2014 18:14

Sveiki. Vai iedzimtās informācijas tulkošanas process notiek šūnu līmenī? Es domāju, ka tas ir molekulāri. Tur bija līdzīgs jautājums nedaudz augstāk un tur bija norādīts molekulārais organizācijas līmenis.

Natālija Jevgeņijevna Baštaņņika

Molekulāri ģenētiskajā līmenī notiek svarīgākie vitālās darbības procesi - iedzimtās informācijas kodēšana, pārraide un realizācija. Tajā pašā dzīves organizācijas līmenī tiek veikts iedzimtās informācijas maiņas process.

Uz organoīda šūnu līmenī notiek svarīgākie dzīvībai svarīgās darbības procesi: vielmaiņa (t.sk. proteīnu biosintēze - TULKOJUMS) un enerģijas pārvēršana šūnā, tās augšana, attīstība un dalīšanās.

Viesis 23.03.2015 19:21

Molekulārā līmenī notiek tādi procesi kā: ģenētiskās informācijas nodošana - replikācija, transkripcija, translācija.

Šūnu līmenī notiek tādi procesi kā: šūnu vielmaiņa, dzīves cikli un dalīšanās, ko regulē fermentu proteīni.

(Informācijas pamatā ir "Daudzlīmeņu uzdevumu krājums, lai sagatavotos eksāmenam." Krājuma autors ir A.A. Kiriļenko)

Natālija Jevgeņijevna Baštaņņika

Molekulārais līmenis. Organizācijas pamatu šajā līmenī pārstāv 4 slāpekļa bāzes, 20 aminoskābes, vairāki simti tūkstošu bioķīmisko reakciju, no kurām gandrīz visas ir saistītas ar ATP, dzīvo būtņu universālās enerģijas komponentes, sintēzi vai sadalīšanos.

Šūnu līmenis. Šūna ir mazākā dzīvības vienība. Visas dzīvās būtnes sastāv no šūnām. Galvenie dzīvības reprodukcijas mehānismi darbojas tieši šūnu līmenī.

Šūnu līmenī ir divi galvenie dzīvības pašvairošanās procesi - mitoze - šūnu dalīšanās ar hromosomu un gēnu skaita saglabāšanu un mejoze - reducēšanās dalīšanās, kas nepieciešama dzimumšūnu - gametu ražošanai.