Stopnje organiziranosti živih sistemov. Celični nivo. Osnovne določbe

moderna celična teorija.

Molekularno genetska raven (elementarna enota - gen)

Celična raven (celica)

Raven organizma, sicer ontogenetska (individualna)

Populacija-vrsta (populacija)

Biogeocenotika (biogeocenoze)

Celični nivo je nivo celic (celice bakterij, cianobakterij, enocelične živali in alge, enocelične glive, celice večceličnih organizmov) Elementarne pojave predstavljajo reakcije celičnega metabolizma. Zaradi delovanja celice se snovi, ki prihajajo od zunaj, pretvorijo v substrate in energijo, ki se v skladu z obstoječimi informacijami izrabijo v procesu biosinteze beljakovin. tako so na celični ravni konjugirani mehanizmi prenosa informacij ter preoblikovanja snovi in ​​energije. Elementarni pojavi na tej ravni ustvarjajo energijsko in materialno osnovo življenja na drugih ravneh. Celica je strukturna enota živega, funkcionalna enota, enota razvoja. To raven preučujejo citologija, citokemija, citogenetika, mikrobiologija. Sodobna celična teorija vključuje naslednje glavne določbe:

št. 1 Celica je enota zgradbe, življenjske dejavnosti, rasti in razvoja živih organizmov, zunaj celice ni življenja;.

št. 2 Celica je enoten sistem, sestavljen iz številnih elementov, ki so naravno povezani med seboj in predstavljajo določeno celostno tvorbo;

št. 3 Celice vseh organizmov so si po kemični sestavi, zgradbi in funkcijah podobne;

#4 Nove celice nastanejo le kot posledica delitve prvotnih celic;

№5 Celice večceličnih organizmov tvorijo tkiva, organe iz tkiv. Življenje organizma kot celote določa interakcija njegovih sestavnih celic;

№6 Celice večceličnih organizmov imajo celoten nabor genov, vendar se med seboj razlikujejo po tem, da imajo različne skupine genov, kar ima za posledico morfološko in funkcionalno raznolikost celic – diferenciacijo.

Strukturna in funkcionalna organizacija pro- in evkariontskih celic.

Celice prokariontskega tipa so še posebej majhne (premer ne več kot 0,5-3,0 mikronov). nimajo morfološko ločenega jedra; jedrski material v obliki DNK ni ločen od citoplazme z membrano. Celica nima razvitega sistema membran. Genetski aparat tvori en sam obročni kromosom, ki je brez glavnih histonskih proteinov. Prokarioti nimajo celičnega centra. Zanje niso značilni znotrajcelični premiki citoplazme in ameboidno gibanje. Čas, potreben za nastanek dveh hčerinskih celic (generacijski čas) je relativno kratek in znaša več deset minut. Prokariontske celice se ne delijo z mitozo. Ta vrsta celic vključuje bakterije in modro-zelene alge. Evkariontski tip celične organizacije predstavljata dva podtipa. Značilnost protozojskih organizmov je, da (razen kolonialnih oblik) strukturno ustrezajo ravni ene celice, fiziološko pa polnopravnemu posamezniku. V zvezi s tem je ena od značilnosti celic dela protozojev prisotnost v citoplazmi miniaturnih formacij, ki na celični ravni opravljajo funkcije vitalnih organov večceličnega organizma. To so (na primer pri ciliatih) citostoma, citofaringi in prah, podobni prebavnemu sistemu, in kontraktilne vakuole, podobne izločilnemu sistemu. Celice večceličnih organizmov imajo membrano. Plazmalemo (celično membrano) tvori membrana, ki je na zunanji strani prekrita s plastjo glikokaliksa. Celica ima jedro in citoplazmo. Jedro ima membrano, jedrni sok, nukleolus, kromatin. Citoplazmo predstavlja glavna snov (matriks, hialoplazma), v kateri so razporejeni vključki in organele (grobi in gladki eps, lamelarni kompleks, mitohondriji, ribosomi, polisomi, lizosomi, periksisomi, mikrofibrile, mikrotubule, centriole celičnega središča. V rastlinskih celicah so izolirani tudi kloroplasti .
V tradicionalni predstavitvi je celica rastlinskega ali živalskega organizma opisana kot predmet, razmejen z lupino, v kateri sta izolirana jedro in citoplazma. V jedru skupaj z membrano in jedrskim sokom najdemo jedro in kromatin. Citoplazmo predstavlja njena glavna snov (matriks, hialoplazma), v kateri so razporejeni vključki in organeli.

Življenjski cikel celice. Njena obdobja za celice z različnimi stopnjami

Diferenciacije.

FCC je obdobje življenja celice od njenega nastanka (z delitvijo matične celice) do njene delitve ali smrti.

FCC, ki lahko deli celice:

Mitotični cikel: -avtokatalitična faza - priprava na delitev. sestoji iz obdobja G1 (sintetično), S (sintetično) , G2 (postsintetično).

V večceličnem organizmu obstajajo celice, ki po rojstvu vstopijo v obdobje mirovanja G0 (to so celice, ki opravljajo določene funkcije kot del določene funkcije)

FCC celic, ki se ne delijo:

heterokatalitična interfaza

mitotični cikel. Mitoza. Biološki pomen mitoze. Možno

patologija mitoze.

Mitotični cikel je sestavljen iz avtokatalitična interfaza(G1-kromosomi se dekondenzirajo, beljakovine in RNA se kopičijo, število mitohondrijev se poveča,; replikacija S-DNA, sinteza beljakovin in RNA se nadaljuje; sinteza G2-DNK se ustavi, energija se kopiči, sintetizirajo se RNA in proteini, ki tvorijo niti cepitvenega vretena ) in mitoza:

Profaza 2n4c - jedrska membrana se raztopi, nukleolus izgine, pride do kondenzacije in despiralizacije kromosomov.

Metafaza 2n4c kromosoma na ekvatorju celice.

Anafaza 4n4c - kromatide se razhajajo proti polom celice.

Telofaza 2n2c - tvorba nukleola, citotomija, tvorba dveh hčerinskih celic. Biološki pomen mitoze.

Biološki pomen mitoze je ogromen. Konstantnost strukture in pravilno delovanje organov in tkiv večceličnega organizma bi bila nemogoča brez ohranjanja enakega nabora genetskega materiala v neštetih celičnih generacijah. Mitoza zagotavlja pomembne življenjske pojave, kot so razvoj zarodka, rast, obnova organov in tkiv po poškodbah, vzdrževanje strukturne celovitosti tkiv s stalno izgubo celic med njihovim delovanjem (nadomestitev odmrlih rdečih krvnih celic, luščenih kožnih celic). , itd.). Patologije mitoze:

Kršitev kondenzacije kromosomov vodi do otekanja in adhezije kromosomov

Poškodba vretena je vzrok za zamudo pri mitozi v metafazi in disperzijo kromosomov.

Kršitev divergence kromatid v anafazi mitoze vodi do pojava celic z različnim številom kromosomov

V odsotnosti citotomije na koncu telofaze nastanejo dvo- in večjedrne celice.

razmnoževanje na molekularni ravni. Replikacija DNK pri pro- in evkariontih.

Ena glavnih funkcij DNK je ohranjanje in prenos dednih informacij. Ta funkcija temelji na zmožnosti DNK, da se sama kopira – replikacija. Kot rezultat podvajanja iz ene matične molekule DNK nastaneta dve hčerinski molekuli DNK - kopiji matične.

Helikaza odvije dvojno vijačnico DNK

Destabilizirajoči proteini - poravnajte verige DNK

DNK topoizomeraza - razbije fosfodiesterske vezi v eni od verig DNK, razbremeni napetost vijačnice.

RNA primaza - zagotavlja sintezo RNA primera za Okazakijeve fragmente

DNA polimeraza - sinteza polinukleotidne verige v smeri 5-3

DNA ligaza - šije Okazakijeve fragmente po odstranitvi temeljnega premaza DNK.

Koncept popravljanja DNK.

spermatogeneza

Faze spermatogeneze, njihovo bistvo. Mesto spermatogeneze v človeški ontogenezi.

poligensko dedovanje. Koncept MFB. Primer poligenske dedne bolezni v zobozdravstvu.

Dedovanje lastnosti pri polimerni interakciji genov. V primeru, ko je kompleksna lastnost določena z več pari genov v genotipu in se njihova interakcija zmanjša na kopičenje učinka delovanja določenih alelov teh genov, pri potomcih heterozigotov različna stopnja izražanja lastnost opazimo, odvisno od skupne doze ustreznih alelov. Na primer, stopnja pigmentacije kože pri ljudeh, ki jo določajo štirje pari genov, se giblje od najbolj izrazite pri homozigotih za prevladujoče alele v vseh štirih parih (P 1 P 1 P 2 P 2 P 3 P 3 P 4 P 4) na minimum pri homozigotih za recesivne alele (p 1 p 1 p 2 p 2 p 3 p 3 p 4 p 4) (glej sliko 3.80). Ko sta poročena dva mulata, heterozigotna za vse štiri pare, ki tvorijo 2 4 = 16 vrst gamet, dobimo potomce, od katerih ima 1/256 največjo pigmentacijo kože, 1/256 - minimalno, za ostale pa so značilni vmesni kazalniki izraznosti te lastnosti. V analiziranem primeru dominantni aleli poligenov določajo sintezo pigmenta, medtem ko recesivni aleli te lastnosti praktično ne zagotavljajo. Kožne celice organizmov, homozigotnih za recesivne alele vseh genov, vsebujejo minimalno količino pigmentnih zrnc.

V nekaterih primerih lahko dominantni in recesivni aleli poligenov zagotovijo razvoj različnih variant lastnosti. Na primer, v rastlini pastirska torbica imata dva gena enak učinek na določanje oblike stroka. Njihovi dominantni aleli tvorijo enega, recesivni aleli pa drugo obliko strokov. Ko se dva diheterozigota križata za te gene (slika 6.16), opazimo ločitev v razmerju 15:1 pri potomcih, pri čemer ima 15/16 potomcev od 1 do 4 prevladujoče alele, 1/16 pa nima prevladujočih alelov v genotipu. .

Mnogim dednim lastnostim ni mogoče dati dovolj natančnega kvalitativnega opisa. Med posamezniki opazimo postopne subtilne prehode, med delitvijo pa ni jasno razmejenih fenotipskih razredov. Takšne znake preučujemo z meritvami ali izračuni, ki omogočajo dajanje digitalne značilnosti znaku. Na primer telesna teža in velikost, plodnost, donos, produktivnost, zgodnja zrelost, vsebnost beljakovin in maščob itd. To so kvantitativni znaki.

In čeprav ni jasne meje med kvalitativnimi in kvantitativnimi lastnostmi (nekatere količinske lastnosti lahko opišemo kot kvalitativne: visoko - pritlikavo "zgodnje zorenje - pozno zorenje", kvalitativne pa je mogoče izraziti kvantitativno, na primer razlike v barvi - količino pigment), lahko ločimo tri pomembne značilnosti kvantitativnih lastnosti:

1) neprekinjeno spreminjanje;

2) odvisnost od velikega števila medsebojno delujočih genov;

3) odvisnost od zunanjega okolja, to je močna dovzetnost za vpliv modifikacijske variabilnosti, katere rezultat je stalen, kar ne zabriše fenotipskih razlik med genotipskimi razredi.

Večina lastnosti, "s katerimi se mora rejec soočiti, je kvantitativnih.

Pomembna značilnost poligenskega dedovanja je, da več genov, ki vplivajo na lastnost, bolj neprekinjena bo variabilnost te lastnosti. In variabilnost zaradi vpliva zunanjih pogojev naredi porazdelitev kvantitativnih lastnosti še bolj gladka in neprekinjena. Posledično je porazdelitev variabilnosti kvantitativnih lastnosti blizu normalne, tistih genotipov, ki določajo vmesne možnosti, je več kot genotipov, ki določajo skrajne možnosti.

Citogenetska metoda

Citogenetska metoda se uporablja za preučevanje normalnega človeškega kariotipa, pa tudi za diagnosticiranje dednih bolezni, povezanih z genomskimi in kromosomskimi mutacijami.
Poleg tega se ta metoda uporablja pri preučevanju mutagenega delovanja različnih kemikalij, pesticidov, insekticidov, zdravil itd.
Med celično delitvijo v metafazni fazi imajo kromosomi jasnejšo strukturo in so na voljo za preučevanje. Človeški diploidni niz je sestavljen iz 46 kromosomov:
22 parov avtosomov in en par spolnih kromosomov (XX pri ženskah, XY pri moških). Običajno se pregledajo levkociti človeške periferne krvi, ki jih damo v poseben hranilni medij, kjer se razdelijo. Nato pripravimo pripravke in analiziramo število in strukturo kromosomov. Razvoj posebnih metod obarvanja je močno poenostavil prepoznavanje vseh človeških kromosomov, v kombinaciji z genealoško metodo in metodami celičnega in genskega inženiringa pa je omogočil korelacijo genov s specifičnimi regijami kromosomov. Kompleksna uporaba teh metod je osnova za kartiranje človeških kromosomov.

Citološka kontrola je potrebna za diagnozo kromosomskih bolezni, povezanih z ansuploidijo in kromosomskimi mutacijami. Najpogostejši so Downova bolezen (trisomija na 21. kromosomu), Klinefelterjev sindrom (47 XXY), Shershevsky-Turnerjev sindrom (45 XO) itd. Izguba dela enega od homolognih kromosomov 21. para vodi do krvavitve. bolezen - kronična mieloična levkemija.

Pri citoloških študijah interfaznih jeder somatskih celic je mogoče odkriti tako imenovano Barrovo telo ali spolni kromatin. Izkazalo se je, da je spolni kromatin običajno prisoten pri ženskah in odsoten pri moških. Je posledica heterokromatizacije enega od dveh kromosomov X pri ženskah. Če poznamo to lastnost, je mogoče določiti spol in prepoznati nenormalno število kromosomov X.

Odkrivanje številnih dednih bolezni je možno že pred rojstvom otroka. Metoda prenatalne diagnoze je sestavljena iz pridobivanja plodovnice, kjer se nahajajo celice ploda, ter naknadnega biokemijskega in citološkega ugotavljanja morebitnih dednih anomalij. To vam omogoča, da v zgodnjih fazah nosečnosti postavite diagnozo in se odločite, ali jo boste nadaljevali ali prekinili.

Prilagoditev (iz latinščine adaptatio - prilagajanje) je dinamičen proces, zaradi katerega mobilni sistemi živih organizmov kljub spremenljivosti pogojev ohranjajo stabilnost, potrebno za obstoj, razvoj in razmnoževanje. Mehanizem prilagajanja, razvit kot rezultat dolgotrajne evolucije, zagotavlja možnost obstoja organizma v nenehno spreminjajočih se okoljskih razmerah.

1. Človeška biološka prilagoditev aklimatizacije

2. Socialna prilagoditev- proces aktivnega prilagajanja posameznika (skupine posameznikov) družbenemu okolju, ki se kaže v zagotavljanju pogojev, ki so ugodni za uresničevanje njegovih potreb, interesov, življenjskih ciljev. Socialna prilagoditev vključuje prilagajanje predvsem razmeram in naravi dela (študija), pa tudi naravi medčloveških odnosov, ekološkemu in kulturnemu okolju, prostočasnim dejavnostim in vsakdanjemu življenju. Proces socialne prilagoditve je tesno povezan s procesom socializacija posameznika, ponotranjitev družbenih in skupinskih norm. Socialna prilagoditev vključuje tako prilagajanje posameznika na pogoje življenja (pasivna prilagoditev) kot njihovo aktivno namensko spreminjanje (aktivno prilagajanje). Empirično je bilo ugotovljeno, da prevlada drugega od teh tipov adaptivnega vedenja pri posamezniku določa uspešnejši potek socialne prilagoditve. Razkrila se je tudi povezava med naravo vrednotnih usmeritev posameznika in tipom adaptivnega vedenja. Tako pri ljudeh, ki so usmerjeni v manifestacijo in izboljšanje svojih sposobnosti, prevladuje odnos do aktivno-transformativne interakcije z družbenim okoljem, pri tistih, ki so usmerjeni v materialno blaginjo - selektivnost, ciljno omejevanje družbene aktivnosti, in pri tistih, ki so usmerjeni v udobje - prilagodljivost. obnašanje. Vrednotne usmeritve določajo tudi zahteve posameznika do narave in pogojev dela, življenja, prostega časa, narave medosebne komunikacije. Na primer, monotono delo na tekočem traku praviloma depresivno vpliva na ljudi z visoko izobrazbo, vendar zadovolji delavce z nizko stopnjo izobrazbe in kvalifikacij.

Aklimatizacija - prilagajanje organizmov novim pogojem obstoja po teritorialnem, umetnem ali naravnem gibanju z oblikovanjem stabilnih razmnoževalnih skupin organizmov (populacij); je poseben primer aklimatizacije.

Aklimatizacijo v vročem podnebju lahko spremljajo izguba apetita, črevesne motnje, motnje spanja in zmanjšanje odpornosti na nalezljive bolezni. Opažena funkcionalna odstopanja so posledica kršitve presnove vode in soli. Zniža se mišični tonus, poveča se znojenje, zmanjša se uriniranje, pogosteje dihanje, utrip itd. Z večanjem zračne vlažnosti se poveča napetost adaptacijskih mehanizmov.

Podnebne ekstreme za življenjske razmere prebivalstva v izjemno hladnih podnebjih ustvarjajo:

· Visoka pogostost (45-65 % dni na leto) nizkih negativnih temperatur.

Pomanjkanje ali popolna odsotnost (polarna noč) sončnega sevanja pozimi.

· Prevladuje oblačno vreme (140-150 dni na leto).

· Močan veter s pogostimi snežnimi nevihtami.

36. Biološka prilagoditev. Mehanizmi nujne in dolgoročne prilagoditve.

Koncept ustavnih tipov.

Človeška biološka prilagoditev- evolucijsko prilagajanje človeškega telesa okoljskim razmeram, ki se izraža v spremembi zunanjih in notranjih značilnosti organa, funkcije ali celotnega organizma na spreminjajoče se okoljske razmere. V procesu prilagajanja organizma novim razmeram ločimo dva procesa - fenotipsko ali individualno prilagajanje, kar se bolj pravilno imenuje aklimatizacije(glej) in genotipsko prilagoditev, ki se izvaja z naravno selekcijo znakov, koristnih za preživetje. S fenotipsko prilagoditvijo se telo neposredno odzove na novo okolje, kar se izraža v fenotipskih premikih, kompenzacijskih fizioloških spremembah, ki pomagajo telesu ohranjati ravnovesje z okoljem v novih razmerah. Ob prehodu v prejšnje stanje se obnovi tudi prejšnje stanje fenotipa, izginejo kompenzacijske fiziološke spremembe. Z genotipsko prilagoditvijo se v telesu pojavijo globoke morfološke in fiziološke spremembe, ki se podedujejo in fiksirajo v genotipu kot nove dedne značilnosti populacij, etničnih skupin in ras.

Specifični prilagoditveni mehanizmi, ki so lastni osebi, mu dajejo možnost, da prenese določen obseg faktorskih odstopanj od optimalnih vrednosti, ne da bi pri tem motili normalne funkcije telesa.

Nujna faza prilagajanja nastopi takoj po nastopu dražljaja na telesu in se lahko uresniči le na podlagi predhodno oblikovanih fizioloških mehanizmov. Primeri manifestacij nujne prilagoditve so: pasivno povečanje proizvodnje toplote kot odziv na mraz, povečanje prenosa toplote kot odziv na toploto, povečanje pljučne ventilacije in minutni volumen krvnega obtoka kot odgovor na pomanjkanje kisika. Na tej stopnji prilagajanja delovanje organov in sistemov poteka na meji fizioloških zmožnosti telesa, s skoraj popolno mobilizacijo vseh rezerv, vendar brez zagotavljanja najbolj optimalnega prilagoditvenega učinka. Tako se tek netrenirane osebe pojavi pri vrednostih, ki so blizu največjega minutnega volumna srca in pljučne ventilacije, z največjo mobilizacijo rezerve glikogena v jetrih. Biokemični procesi v telesu, njihova hitrost tako rekoč omejujejo to motorično reakcijo, ne more biti niti dovolj hitra niti dovolj dolga;

Dolgotrajna prilagoditev na dolgo delujoči stresor se pojavi postopoma, kot posledica dolgotrajnega, stalnega ali ponavljajočega se delovanja okoljskih dejavnikov na telo. Glavni pogoj za dolgoročno prilagajanje sta doslednost in kontinuiteta vpliva ekstremnega dejavnika. V bistvu se razvija na podlagi ponavljajočega izvajanja nujne prilagoditve in je značilno, da zaradi nenehnega kvantitativnega kopičenja sprememb telo pridobi novo kakovost - iz neprilagojenega se spremeni v prilagojeno. Takšna je prilagoditev na prej nedosegljivo intenzivno fizično delo (trening), razvoj odpornosti na znatno višinsko hipoksijo, ki je bila prej nezdružljiva z življenjem, razvoj odpornosti na mraz, vročino in velike odmerke strupov. To je enak mehanizem in kvalitativno bolj zapletena prilagoditev okoliški realnosti.

Trenutno ni splošno sprejete teorije in klasifikacije ustav. Raznolikost pristopov, ki jih predlagajo različni strokovnjaki, daje razlog za številne ocene, opredelitve ustave, odraža kompleksnost problemov, s katerimi se sooča konstitucionalizem. Do danes je najbolj uspešna in popolna opredelitev ustave. ustave je: Konstitucija (lat. constitutia - ustanovitev, organizacija) je kompleks posameznih razmeroma stabilnih morfoloških, fizioloških in duševnih lastnosti telesa, ki so posledica dednosti, pa tudi dolgotrajnih in intenzivnih vplivov okolja, ki se kažejo. v svojih reakcijah na različne vplive (tudi socialne in patogene).

Pri nas je najbolj razširjena klasifikacija, ki jo je predlagal M. V. Chernorutsky, ki je opredelil tri vrste ustave:

1) astenični;

2) normostenični;

3) hiperstenik

Razvrstitev v določeno vrsto je bila izvedena na podlagi vrednosti Pinierovega indeksa (dolžina telesa - (masa + volumen prsnega koša v mirovanju). Pri astenikih je Pinierjev indeks več kot 30, pri hiperstenikih manj kot 10, pri normostenika se giblje od 10 do 30. Za te tri vrste konstitucij so značilne ne le značilnosti zunanjih morfoloških značilnosti, temveč tudi funkcionalne lastnosti.

37. Ekološka diferenciacija človeštva. Koncept ras in prilagodljivosti

vrste ljudi.

38. Prilagodljivi tipi ljudi. Morfofunkcionalna značilnost

predstavniki alpskih in sušnih tipov.

prilagodljiv tip
predstavlja stopnjo biološkega odziva na niz okoljskih razmer
okolju in se kaže v razvoju morfofunkcionalnih, biokemičnih in
imunološke lastnosti, ki zagotavljajo optimalno prilagodljivost na
danih življenjskih razmerah.

Kompleksi znakov prilagodljivih tipov iz različnih geografskih območij vključujejo skupne in specifične elemente. Prvi vključujejo na primer kazalnike
kostno-mišična telesna masa, količina imunskih beljakovin v krvnem serumu
oseba. Takšni elementi povečajo splošno odpornost telesa na
neugodne okoljske razmere. Specifični elementi se razlikujejo
in so tesno povezani s prevladujočimi razmerami v določenem habitatu – hipoksijo, vročim ali hladnim podnebjem.
Njihova kombinacija služi kot osnova za dodelitev prilagodljivih tipov:
arktično, tropsko, zmerno območje, alpsko, puščavsko in
drugi

Analizirajmo značilnosti življenjskih razmer človeških populacij v različnih
podnebne in geografske cone ter v njih oblikovane prilagodljive vrste ljudi.

Razmere na visoki nadmorski višini so za ljudi v mnogih pogledih ekstremne. Zanje so značilni nizek atmosferski tlak, znižan parcialni tlak kisika, mraz in relativna izenačenost hrane. Glavni okoljski dejavnik pri nastanku gorski prilagodljivi tip se je izkazalo za hipoksijo. Prebivalci visokogorja, ne glede na podnebno območje, raso in etnično pripadnost, imajo povečano raven bazalnega metabolizma, relativno raztezanje dolgih cevastih kosti okostja, razširitev prsnega koša, povečanje kisikove kapacitete krvi zaradi povečanje števila rdečih krvnih celic, vsebnost hemoglobina in relativna enostavnost njegovega prehoda v oksihemoglobin.

Sušno prilagodljivi tip nastala med prebivalci puščave. Za puščavo je glavni škodljiv dejavnik učinek suhega zraka, ki ima veliko izhlapevalno zmogljivost. Poleg tega je v tropskih puščavah močan celoletni toplotni učinek, v zunajtropskem pasu pa ostre sezonske temperaturne spremembe - vroče poleti in hladno pozimi. V teh razmerah, pa tudi v tropih, so morfotipi z dolgim ​​telesom pogostejši (do 70%), mišične in maščobne komponente se slabo razvijajo, vendar je celotna telesna velikost prebivalcev puščave večja. Njihova bazalna presnova je nizka, zmanjšana je količina holesterola v krvi

46. ​​Prenosljive in nenalezljive naravne žariščne bolezni.

Ekološke osnove za njihovo izbiro.

47. Predmet medicinske helmintologije. Koncept geo- in biohelmintov,

antroponoze in zoonoze.

46. ​​NARAVNE ŽARIŠČNE BOLEZNI

1) patogeni krožijo v naravi od ene živali do druge, ne glede na človeka;

2) rezervoar patogena so divje živali;

3) bolezni niso razširjene povsod, ampak na omejenem območju z določeno pokrajino, podnebnimi dejavniki in biogeocenozami.

Komponente naravni fokus so:

1) patogen;

2) živali, občutljive na povzročitelja - rezervoarji:

3) ustrezen kompleks naravnih in podnebnih razmer, v katerih ta biogeocenoza obstaja.

Posebna skupina naravnih žariščnih bolezni so vektorsko prenosljive bolezni kot so lišmanijaza, tripanosomoza, klopni encefalitis itd. Zato je prisotnost nosilca tudi obvezna sestavina naravnega žarišča vektorske bolezni.

Nalezljive bolezni so nalezljive bolezni človeka, katerih povzročitelje prenašajo krvosesni členonožci (žuželke in pršice).

Nalezljive bolezni vključujejo več kot 200 nosoloških oblik, ki jih povzročajo virusi, bakterije, rikecije, protozoji in helminti. Nekatere se prenašajo le s krvosesnimi prenašalci (obvezne vektorske bolezni, kot so tifus, malarija ipd.), nekatere na različne načine, tudi transmisivno (npr. tularemija, ki jo okužijo komarji in ugrizi klopov, pa tudi odiranje bolnih živali).

nosilci

okuženih z virusi, pri klopih, okuženih z virusi, rikecijah in spirohetah ter pri komarjih, okuženih s flebovirusi.

V telesu mehanskih nosilcev se patogeni ne razvijajo in se ne razmnožujejo. Ko pride na proboscis, v črevesje ali na površino telesa mehanskega nosilca, se povzročitelj prenaša neposredno (z ugrizom) ali z kontaminacijo ran, sluznice gostitelja ali živilskih izdelkov.

Značilnosti nosilca in mehanizem prenosa patogena

Področje razširjenosti in značilnosti epidemiologije

Preprečevanje

Večino vektorskih bolezni preprečimo z zmanjšanjem števila prenašalcev. S pomočjo tega ukrepa je ZSSR uspelo odpraviti takšne prenosljive antroponoze, kot so ponavljajoča se vročina uši, mrzlica komarjev in mestna kožna lišmanijaza. Zelo pomembna so melioracija in oblikovanje območij okoli naseljenih območij brez divjih glodalcev in prenašalcev povzročiteljev prenosljivih bolezni.

Za nekatere naravne žariščne bolezni so značilne endemizem, tj. pojav na strogo omejenih območjih. To je posledica dejstva, da so povzročitelji ustreznih bolezni, njihovi vmesni gostitelji, rezervoarji ali nosilci le v določenih biogeocenozah.

Majhno število naravnih žariščnih bolezni najdemo skoraj povsod. To so bolezni, katerih povzročitelji praviloma niso povezani v ciklu svojega razvoja z zunanjim okoljem in prizadenejo najrazličnejše gostitelje. Takšne bolezni vključujejo na primer toksoplazmozo in trihinelozo. Oseba se lahko okuži s temi naravno žariščnimi boleznimi v katerem koli naravno-klimatskem območju in v katerem koli ekološkem sistemu.

Velika večina naravnih žariščnih bolezni prizadene človeka le, če pride v ustrezen fokus (lov, ribolov, pohodništvo, geološke zabave itd.) v pogojih njegove dovzetnosti zanje. Torej se človek okuži s tajga encefalitisom, ko ga ugrizne okuženi klop, in opisthorhiazo - z uživanjem nezadostno termično obdelanih rib z ličinkami mačjega metilja.

Preprečevanje naravnih žariščnih bolezni predstavlja posebne izzive. Zaradi dejstva, da je v kroženje patogena vključenih veliko število gostiteljev in pogosto nosilcev, je uničenje celotnih biogeocenotskih kompleksov, ki so nastali kot posledica evolucijskega procesa, ekološko nesmiselno, škodljivo in celo tehnično nemogoče. . Le v primerih, ko so žarišča majhna in dobro raziskana, je mogoče takšne biogeocenoze kompleksno preoblikovati v smeri, ki izključuje kroženje patogena. Tako lahko rekultivacija puščavskih pokrajin z ustvarjanjem namakanih vrtnarskih kmetij na njihovem mestu, ki se izvaja v ozadju boja proti puščavskim glodalcem in komarjem, dramatično zmanjša pojavnost lišmanioze v populaciji. V večini primerov naravno žariščnih bolezni mora biti njihovo preprečevanje usmerjeno predvsem v individualno zaščito (preprečevanje ugrizov krvosesnih členonožcev, toplotna obdelava živil ipd.) v skladu s cirkulacijskimi potmi v naravi specifičnih povzročiteljev bolezni.

Črvi so večcelične, troslojne, protostome, dvostransko simetrične živali. Njihovo telo ima podolgovato obliko, kožno-mišična vrečka pa je sestavljena iz gladkih ali progastih mišic in pokrovnega tkiva.

Helminti lahko živijo pri ljudeh v skoraj vseh organih. V skladu s tem so načini njihovega prodiranja v človeško telo, simptomi bolezni in diagnostične metode različni.

Najtežja stvar v življenju je s preprostostjo.

A. Koni

ELEMENTARNA SESTAVA ORGANIZMOV

Molekularna raven organizacije življenja

- to je raven organiziranosti, katere lastnosti določajo kemični elementi in molekule ter njihova udeležba v procesih transformacije snovi, energije in informacij. Uporaba strukturno-funkcionalnega pristopa k razumevanju življenja na tej ravni organizacije nam omogoča, da identificiramo glavne strukturne komponente in procese, ki določajo strukturno in funkcionalno urejenost ravni.

Strukturna organizacija molekularne ravni. Osnovne strukturne komponente molekularne ravni organizacije življenja so kemični elementi kot ločene vrste atomov in niso med seboj povezani in s svojimi lastnimi specifičnimi lastnostmi. Porazdelitev kemičnih elementov v biosistemih je določena prav s temi lastnostmi in je odvisna predvsem od velikosti naboja jedra. Imenuje se znanost, ki preučuje porazdelitev kemičnih elementov in njihov pomen za biosisteme biogeokemija. Ustanovitelj te znanosti je bil sijajni ukrajinski znanstvenik V. I. Vernadsky, ki je odkril in razložil povezavo med živo in neživo naravo z biogenim tokom atomov in molekul pri izvajanju njihovih osnovnih življenjskih funkcij.

Kemični elementi se združijo v obliko odpustil kompleksne anorganske spojine, ki so skupaj z organskimi snovmi molekularne sestavine molekularne ravni organizacije. Enostavne snovi (kisik, dušik, kovine itd.) tvorijo kemično združeni atomi istega elementa, kompleksne snovi (kisline, soli itd.) pa so sestavljene iz atomov različnih kemičnih elementov.

Iz preprostih in zapletenih anorganskih snovi v bioloških sistemih nastajajo vmesne spojine(na primer acetat, keto kisline), ki tvorijo enostavne organske snovi, oz majhne biomolekule. To so najprej štirje razredi molekul - maščobne kisline, monosaharidi, aminokisline in nukleotidi. imenujemo jih gradniki, saj so iz njih zgrajene molekule naslednje hierarhične podravni. Preproste strukturne biomolekule se med seboj združujejo z različnimi kovalentnimi vezmi, ki tvorijo makromolekule. So tako pomembni razredi, kot so lipidi, beljakovine, oligo- in polisaharidi ter nukleinske kisline.

V biosistemih se makromolekule lahko kombinirajo z nekovalentnimi interakcijami v supramolekularni kompleksi. Imenujejo jih tudi medmolekularni kompleksi ali molekularni ansambli ali kompleksni biopolimeri (na primer kompleksni encimi, kompleksni proteini). Na najvišji, že celični ravni organizacije se supramolekularni kompleksi združujejo z tvorbo celičnih organelov.

Torej je za molekularno raven značilna določena strukturna hierarhija molekularne organizacije: kemični elementi - preproste in zapletene anorganske spojine - intermediati - majhne organske molekule - makromolekule - supramolekularni kompleksi.

Molekularna raven organizacije življenja
Glavne komponente, ki določajo prostor (strukturno) urejenost	Glavni procesi, ki določajo čas (delujoč) urejenost
1. Osnovne kemične sestavine: Organogeni; Makrohranila; mikroelementi; Ultramikroelementi. 2. Molekularne kemične sestavine: Enostavne anorganske molekule (02 N2, kovine) Kompleksne anorganske molekule (voda, soli, kisline, alkalije, oksidi itd.), Majhne organske molekule (maščobne kisline, aminokisline, monosaharidi, nukleotidi) Makromolekule (lipidi, beljakovine, oligo- in polisaharidi, nukleinske kisline) supramolekularni kompleksi.	1. Procesi pretvorbe snovi. 2. Procesi pretvorbe energije. 3. Procesi preoblikovanja dednih informacij

Funkcionalna organizacija na molekularni ravni . Molekularna raven organiziranosti žive narave združuje tudi ogromno različnih kemičnih reakcij, ki določajo njeno urejenost v času. Kemične reakcije so pojavi, pri katerih se nekatere snovi z določeno sestavo in lastnostmi pretvorijo v druge snovi. - z drugačno sestavo in drugimi lastnostmi. reakcije med elementi, anorganske snovi niso specifične za živa bitja, specifično za življenje obstaja določen vrstni red teh reakcij, njihovo zaporedje in združevanje v celostni sistem. Obstajajo različne klasifikacije kemičnih reakcij. Glede na spremembe količine začetnih in končnih snovi razlikujemo 4 vrste reakcij: sporočila, razširitve, izmenjava in zamenjava. Odvisno od porabe energije oddajajo eksotermni(energija se sprosti) in endotermni(energija se absorbira). Organske spojine so sposobne tudi različnih kemičnih transformacij, ki lahko potekajo tako brez sprememb v ogljikovem skeletu kot s spremembami. Reakcije brez spreminjanja ogljikovega skeleta so reakcije substitucije, dodajanja, eliminacije, izomerizacije. Za reakcije s spremembo ogljikovega skeleta vključujejo reakcije, kot so podaljšanje verige, skrajšanje verige, izomerizacija verige, ciklizacija verige, odpiranje obroča, krčenje obroča in razširitev obroča. Velika večina reakcij v biosistemih je encimskih in tvorijo agregat, imenovan metabolizem. Glavne vrste encimskih reakcij redoks, prenos, hidroliza, nehidrolitična razgradnja, izomerizacija in sinteza. V bioloških sistemih lahko med organskimi molekulami potekajo tudi reakcije polimerizacije, kondenzacije, matriksne sinteze, hidrolize, biološke katalize itd. Večina reakcij med organskimi spojinami je specifičnih za živo naravo in se ne morejo zgoditi v neživi.

Znanosti, ki preučujejo molekularno raven. Glavni znanosti, ki preučujeta molekularno raven, sta biokemija in molekularna biologija. Biokemija je veda o bistvu življenjskih pojavov in njihova osnova je metabolizem, pozornost molekularne biologije pa je za razliko od biokemije usmerjena predvsem v preučevanje strukture in funkcij beljakovin.

Biokemija - veda, ki proučuje kemično sestavo organizmov, zgradbo, lastnosti, pomen v njih najdenih kemičnih spojin in njihovo preoblikovanje v procesu presnove. Izraz "biokemija" je bil prvič predlagan leta 1882, vendar se domneva, da se je široko uporabljal po delu nemškega kemika K. Neuberga leta 1903. Biokemija kot samostojna znanost se je oblikovala v drugi polovici 19. stoletja. zahvaljujoč znanstveni dejavnosti tako znanih biokemikov, kot so A. M. Butlerov, F. Wehler, F. Misher, A. Ya. Danilevsky, Yu. Liebig, L. Pasteur, E. Buchner, K. A. Timiryazev, M. I. Lunin in drugi Sodobna biokemija skupaj z molekularno biologijo, bioorgansko kemijo, biofiziko, mikrobiologijo tvori enoten kompleks medsebojno povezanih znanosti - fizikalno-kemično biologijo, ki preučuje fizikalne in kemijske temelje žive snovi. Ena od splošnih nalog biokemije je vzpostavitev mehanizmov delovanja biosistemov in regulacije vitalne aktivnosti celice, ki zagotavljajo enotnost presnove in energije v telesu.

Molekularna biologija - znanost, ki proučuje biološke procese na ravni nukleinskih kislin in beljakovin ter njihovih supramolekularnih struktur. Za datum nastanka molekularne biologije kot samostojne znanosti štejemo leto 1953, ko sta F. Crick in J. Watson na podlagi podatkov biokemije in rentgenske difrakcije predlagala model tridimenzionalne strukture DNK, ki se je imenovala dvojna vijačnica. Najpomembnejši odseki te znanosti so molekularna genetika, molekularna virologija, encimologija, bioenergetika, molekularna imunologija in molekularna razvojna biologija. Temeljne naloge molekularne biologije so vzpostavitev molekularnih mehanizmov glavnih bioloških procesov zaradi strukturnih in funkcionalnih lastnosti ter interakcije nukleinskih kislin in beljakovin ter preučevanje regulacijskih mehanizmov teh procesov.

Metode za preučevanje življenja na molekularni ravni so se oblikovale predvsem v 20. stoletju. Najpogostejši od teh so kromatografija, ultracentrifugiranje, elektroforeza, rentgenska difrakcijska analiza, fotometrija, spektralna analiza, sledilna metoda in itd.

Vse prostoživeče živali so skupek bioloških sistemov različnih ravni organizacije in različne podrejenosti.
Raven organiziranosti žive snovi se razume kot funkcionalno mesto, ki ga določena biološka struktura zavzema v splošnem sistemu organizacije narave.

Stopnja organiziranosti žive snovi je skupek kvantitativnih in kvalitativnih parametrov določenega biološkega sistema (celice, organizma, populacije itd.), ki določajo pogoje in meje njegovega obstoja.

Obstaja več ravni organiziranosti živih sistemov, ki odražajo podrejenost, hierarhijo strukturne organizacije življenja.

• Molekularna (molekularno-genetska) raven predstavljajo posamezni biopolimeri (DNK, RNA, beljakovine, lipidi, ogljikovi hidrati in druge spojine); na tej ravni življenja se preučujejo pojavi, povezani s spremembami (mutacijami) in razmnoževanjem genskega materiala, presnovo. To je znanost o molekularni biologiji.
• celičniravni- raven, na kateri obstaja življenje v obliki celice - strukturne in funkcionalne enote življenja, preučuje citologija. Na tej ravni se preučujejo procesi, kot so metabolizem in energija, izmenjava informacij, razmnoževanje, fotosinteza, prenos živčnih impulzov in mnogi drugi.

Celica je strukturna enota vseh živih bitij.

• ravni tkivaštudira histologijo.

Tkivo je kombinacija medcelične snovi in ​​celic, podobnih po zgradbi, izvoru in funkcijah.

• Orgleravni. Organ vsebuje več tkiv.
• Organskiravni- samostojen obstoj posameznega posameznika - enocelični ali večcelični organizem preučujeta na primer fiziologija in avtekologija (ekologija posameznikov). Posameznik kot sestavni organizem je osnovna enota življenja. Življenje v naravi ne obstaja v nobeni drugi obliki.

Organizem je pravi nosilec življenja, za katerega so značilne vse njegove lastnosti.

• populacijske vrsteravni- raven, ki jo predstavlja skupina osebkov iste vrste - populacija; prav v populaciji potekajo osnovni evolucijski procesi (akumulacija, manifestacija in selekcija mutacij). To raven organizacije preučujejo vede, kot so deekologija (ali populacijska ekologija), evolucijska doktrina.

Populacija je skupek posameznikov iste vrste, ki dolgo obstajajo na določenem območju, se prosto križajo in so relativno izolirani od drugih osebkov iste vrste.

• Biogeocenotskiravni- predstavljajo združbe (ekosistemi), ki jih sestavljajo različne populacije in njihovi habitati. To raven organiziranosti preučuje biocenologija ali sinekologija (ekologija skupnosti).

Biogeocenoza je kombinacija vseh vrst z različno kompleksnostjo organizacije in vseh dejavnikov njihovega habitata.

• biosferskiravni- raven, ki predstavlja celoto vseh biogeocenoz. V biosferi poteka kroženje snovi in ​​transformacija energije s sodelovanjem organizmov.

Stopnje organiziranosti organskega sveta so diskretna stanja bioloških sistemov, za katere je značilna podrejenost, medsebojna povezanost in specifični vzorci.

Strukturne ravni organizacije življenja so izjemno raznolike, glavne pa so molekularne, celične, ontogenetske, populacijsko-vrstne, biocenotične in biosferske.

1. Molekularno genetski življenjski standard. Najpomembnejše naloge biologije na tej stopnji je preučevanje mehanizmov prenosa genetskih informacij, dednosti in variabilnosti.

Obstaja več mehanizmov variabilnosti na molekularni ravni. Najpomembnejši med njimi je mehanizem genske mutacije - neposredna transformacija samih genov pod vplivom zunanjih dejavnikov. Dejavniki, ki povzročajo mutacijo, so: sevanje, strupene kemične spojine, virusi.

Drug mehanizem variabilnosti je rekombinacija genov. Tak proces poteka med spolnim razmnoževanjem v višjih organizmih. V tem primeru se skupna količina genetskih informacij ne spremeni.

Šele v petdesetih letih prejšnjega stoletja so odkrili še en mehanizem variabilnosti. To je neklasična rekombinacija genov, pri kateri pride do splošnega povečanja količine genetskih informacij zaradi vključitve novih genetskih elementov v celični genom. Najpogosteje te elemente v celico vnesejo virusi.

2. Celična raven. Danes je znanost zanesljivo ugotovila, da je najmanjša samostojna enota zgradbe, delovanja in razvoja živega organizma celica, ki je elementarni biološki sistem, sposoben samoobnavljanja, samorazmnoževanja in razvoja. Citologija je veda, ki proučuje živo celico, njeno zgradbo, delovanje kot elementarni živi sistem, raziskuje funkcije posameznih celičnih komponent, proces razmnoževanja celic, prilagajanje okoljskim razmeram itd. Citologija proučuje tudi značilnosti specializiranih celic, oblikovanje njihovih posebnih funkcij in razvoj specifičnih celičnih struktur . Tako so moderno citologijo poimenovali celična fiziologija.

Pomemben napredek pri proučevanju celic se je zgodil v začetku 19. stoletja, ko je bilo odkrito in opisano celično jedro. Na podlagi teh študij je nastala celična teorija, ki je postala največji dogodek v biologiji v 19. stoletju. Prav ta teorija je služila kot temelj za razvoj embriologije, fiziologije in teorije evolucije.

Najpomembnejši del vseh celic je jedro, ki hrani in reproducira genetske informacije, uravnava presnovne procese v celici.

Vse celice so razdeljene v dve skupini:

Prokarioti - celice brez jedra

evkarionti so celice, ki vsebujejo jedra

Znanstveniki so pri preučevanju žive celice opozorili na obstoj dveh glavnih vrst njene prehrane, kar je omogočilo, da so vsi organizmi razdeljeni na dve vrsti:

Avtotrofni - proizvajajo lastna hranila

· Heterotrofno - ne more brez ekološke hrane.

Kasneje so bili razjasnjeni tako pomembni dejavniki, kot so sposobnost organizmov, da sintetizirajo potrebne snovi (vitamine, hormone), si zagotovijo energijo, odvisnost od ekološkega okolja itd. Tako kompleksna in raznolika narava odnosov kaže na potrebo za sistematičen pristop k preučevanju življenja na ontogenetski ravni.

3. Ontogenetska raven. večcelični organizmi. Ta raven je nastala kot posledica nastanka živih organizmov. Osnovna enota življenja je posameznik, osnovni pojav pa ontogeneza. Fiziologija se ukvarja s preučevanjem delovanja in razvoja večceličnih živih organizmov. Ta znanost obravnava mehanizme delovanja različnih funkcij živega organizma, njihov medsebojni odnos, regulacijo in prilagajanje zunanjemu okolju, nastanek in nastanek v procesu evolucije in individualnega razvoja posameznika. Pravzaprav je to proces ontogeneze - razvoja organizma od rojstva do smrti. V tem primeru pride do rasti, premikanja posameznih struktur, diferenciacije in zapletanja organizma.

Vsi večcelični organizmi so sestavljeni iz organov in tkiv. Tkiva so skupina fizično povezanih celic in medceličnih snovi za izvajanje določenih funkcij. Njihova študija je predmet histologije.

Organi so razmeroma velike funkcionalne enote, ki združujejo različna tkiva v določene fiziološke komplekse. Organi pa so del večjih enot - telesnih sistemov. Med njimi so živčni, prebavni, kardiovaskularni, dihalni in drugi sistemi. Samo živali imajo notranje organe.

4. Populacijsko-biocenotska raven. To je nadorganska raven življenja, katere osnovna enota je populacija. V nasprotju s populacijo je vrsta skupek posameznikov, ki so si podobni po zgradbi in fizioloških lastnostih, imajo skupen izvor in se lahko prosto križajo in proizvajajo plodne potomce. Vrsta obstaja samo prek populacij, ki predstavljajo genetsko odprte sisteme. Populacijska biologija je študij populacij.

Izraz »populacija« je uvedel eden od utemeljiteljev genetike V. Johansen in jo poimenoval genetsko heterogena množica organizmov. Pozneje je prebivalstvo začelo veljati za celostni sistem, ki nenehno sodeluje z okoljem. Prav populacije so pravi sistemi, prek katerih obstajajo vrste živih organizmov.

Populacije so genetsko odprti sistemi, saj izolacija populacij ni absolutna in izmenjava genetskih informacij občasno ni možna. Populacije so tiste, ki delujejo kot osnovne evolucijske enote; spremembe njihovega genskega sklada vodijo do nastanka novih vrst.

Populacije, ki so sposobne samostojnega obstoja in preoblikovanja, so združene v agregat naslednje nadorganizmske ravni - biocenozah. Biocenoza - skupek populacij, ki živijo na določenem območju.

Biocenoza je sistem, zaprt za tuje populacije, za svoje sestavne populacije je odprt sistem.

5. Biogeocetonski nivo. Biogeocenoza je stabilen sistem, ki lahko obstaja dolgo časa. Ravnotežje v živem sistemu je dinamično, t.j. predstavlja stalno gibanje okoli določene točke stabilnosti. Za njegovo stabilno delovanje je potrebna povratna informacija med njegovim nadzornim in izvršilnim podsistemom. Takšen način ohranjanja dinamičnega ravnovesja med različnimi elementi biogeocenoze, ki ga povzroča množično razmnoževanje nekaterih vrst in zmanjšanje ali izginotje drugih, kar vodi v spremembo kakovosti okolja, imenujemo ekološka katastrofa.

Biogeocenoza je celovit samoregulacijski sistem, v katerem se razlikuje več vrst podsistemov. Primarni sistemi so proizvajalci, ki neposredno obdelujejo neživo snov; potrošniki - sekundarna raven, na kateri se snov in energija pridobivata z uporabo proizvajalcev; potem pridejo potrošniki drugega reda. Obstajajo tudi čistilci in razkrojilci.

Kroženje snovi poteka skozi te ravni v biogeocenozi: življenje je vključeno v uporabo, predelavo in obnovo različnih struktur. V biogeocenozi - enosmerni pretok energije. Zaradi tega je odprt sistem, neprekinjeno povezan s sosednjimi biogeocenozami.

Samoregulacija biogeocena poteka bolj uspešno, čim bolj raznoliko je število njegovih sestavnih elementov. Stabilnost biogeocenoz je odvisna tudi od raznolikosti njenih sestavin. Izguba ene ali več komponent lahko privede do nepopravljivega neravnovesja in njegove smrti kot celostnega sistema.

6. Raven biosfere. To je najvišja raven organizacije življenja, ki zajema vse pojave življenja na našem planetu. Biosfera je živa snov planeta in okolja, ki ga spreminja. Biološki metabolizem je dejavnik, ki združuje vse druge ravni organiziranosti življenja v eno biosfero. Na tej ravni poteka kroženje snovi in ​​transformacija energije, povezana z vitalno aktivnostjo vseh živih organizmov, ki živijo na Zemlji. Biosfera je torej en sam ekološki sistem. Proučevanje delovanja tega sistema, njegove zgradbe in funkcij je najpomembnejša naloga biologije na tej ravni življenja. S proučevanjem teh problemov se ukvarjajo ekologija, biocenologija in biogeokemija.

Razvoj doktrine o biosferi je neločljivo povezan z imenom izjemnega ruskega znanstvenika V.I. Vernadsky. Prav on je uspel dokazati povezavo organskega sveta našega planeta, ki deluje kot ena sama neločljiva celota, z geološkimi procesi na Zemlji. Vernadsky je odkril in preučeval biogeokemične funkcije žive snovi.

Zaradi biogene migracije atomov živa snov opravlja svoje geokemične funkcije. Sodobna znanost identificira pet geokemičnih funkcij, ki jih opravlja živa snov.

1. Koncentracijska funkcija se izraža v kopičenju določenih kemičnih elementov znotraj živih organizmov zaradi njihove aktivnosti. Rezultat tega je bil nastanek mineralnih rezerv.

2. Transportna funkcija je tesno povezana s prvo funkcijo, saj živi organizmi nosijo kemične elemente, ki jih potrebujejo, ki se nato kopičijo v njihovih habitatih.

3. Energijska funkcija zagotavlja pretok energije, ki prodira v biosfero, kar omogoča izvajanje vseh biogeokemičnih funkcij žive snovi.

4. Destruktivna funkcija - funkcija uničenja in predelave organskih ostankov, med tem procesom se snovi, ki so jih nabrali organizmi, vrnejo v naravne cikle, v naravi obstaja kroženje snovi.

5. Povprečnjetvorna funkcija – preoblikovanje okolja pod vplivom žive snovi. Celoten sodobni videz Zemlje - sestava atmosfere, hidrosfera, zgornja plast litosfere; večina mineralov; podnebje je rezultat delovanja Življenja.

Proces "prevajanja" dednih informacij poteka na ravni organizacije življenja

1) celični

2) organski

3) biogeocenotski

4) molekularni

Pojasnilo.

Dogodki na celični ravni zagotavljajo bioinformacijsko in materialno-energetsko podporo fenomenu življenja na vseh ravneh njegove organiziranosti. Danes je znanost zanesljivo ugotovila, da je najmanjša samostojna enota zgradbe, delovanja in razvoja živega organizma celica, ki je elementarni biološki sistem, sposoben samoobnavljanja, samorazmnoževanja in razvoja. Biološke (genetske, dedne) informacije - DNK, matrični mehanizem replikacije DNK in sinteza beljakovin.

Proces prevajanja je proces sinteze beljakovin iz aminokislin na predlogi mRNA (mRNA), ki ga izvaja ribosom. Vpletenih je več komponent celice, zato je odgovor na celični ravni organizacije.

Odgovor: 1

Razdelek: Osnove citologije

Gost 26.05.2014 18:14

Zdravo. Ali se proces prevajanja dednih informacij odvija na celični ravni? Mislim, da je molekularno. Podobno vprašanje je bilo nekoliko višje in tam je bila navedena molekularna raven organizacije.

Natalya Evgenievna Bashtannik

Na molekularno genetski ravni potekajo najpomembnejši procesi vitalne dejavnosti - kodiranje, prenos in implementacija dednih informacij. Na isti ravni organizacije življenja se izvaja proces spreminjanja dednih informacij.

Na organoidu celični nivoju potekajo najpomembnejši procesi vitalne aktivnosti: presnova (vključno z biosintezo beljakovin - PREVAJANJE) in pretvorba energije v celici, njena rast, razvoj in delitev.

Gost 23.03.2015 19:21

Na molekularni ravni se pojavljajo takšni procesi, kot so: prenos genetskih informacij - replikacija, transkripcija, prevajanje.

Na celični ravni potekajo procesi kot so: celična presnova, življenjski cikli in delitev, ki jih uravnavajo encimski proteini.

(Podatki temeljijo na "Zbirki večstopenjskih nalog za pripravo na izpit". Avtor zbirke je A.A. Kirilenko)

Natalya Evgenievna Bashtannik

Molekularna raven. Osnovo organizacije na tej ravni predstavljajo 4 dušikove baze, 20 aminokislin, več sto tisoč biokemičnih reakcij, od katerih so skoraj vse povezane s sintezo ali razgradnjo ATP, univerzalne energijske komponente živih bitij.

Celični nivo. Celica je najmanjša življenjska enota. Vsa živa bitja so sestavljena iz celic. Glavni mehanizmi reprodukcije življenja delujejo ravno na celični ravni.

Na celični ravni obstajata dva glavna procesa, ki sta potrebna za samorazmnoževanje življenja - mitoza - delitev celic z ohranjanjem števila kromosomov in genov ter mejoza - redukcijska delitev, potrebna za nastajanje zarodnih celic - gamet.