4. Эволюционно обусловленные уровни организации жизни на Земле.

Уровни организации живых систем на Земле:

• Молекулярный (отдельные виды РНК, ДНК и белки)

• Субклеточный (бактерии)

• Клеточный (прокариоты, одноклеточные эукариоты)

• Тканевый (ткани грубых клеток)

• Органный (органы)

• Организменный (самостоятельные существующие особи)

• Популяционный (популяция – элементарная эволюционная единица)

• Биоценотический (экосистемы, состоящие из разных популяций)

• Биосферный (все живое население Земли)

Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, состоит из биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ. С этого уровня начинаются разнообразные процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др.

Клетки многоклеточных организмов образуют ткани - системы сходных по строению и функциям клеток и связанных с ними межклеточных веществ. Ткани интегрируются в более крупные функциональные единицы, называемые органами. Внутренние органы характерны для животных; здесь они входят в состав систем органов (дыхательной, нервной и пр.). Например, система органов пищеварения - полость рта, глотка, пищевод, желудок, двенадцатиперстная кишка, тонкая кишка, толстая кишка, заднепроходное отверстие. Подобная специализация, с одной стороны, улучшает работу организма в целом, а с другой - требует повышения степени координации и интеграции различных тканей и органов.

Клетка - структурная и функциональная единица, а также единица развития всех живых организмов, обитающих на Земле. На клеточном уровне сопрягаются передача информации и превращение веществ и энергии.

Элементарной единицей организменного уровня служит особь (вид) основная структурная единица биологической систематики живых организмов; таксономическая, систематическая единица, группа организмов с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, которое даёт в ряду поколений плодовитое потомство,

Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, в которой создается популяция - совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории и частично или полностью изолированных от особей других таких же групп.

Биогеоценоз - совокупность организмов разных видов и различной сложности организации с факторами среды их обитания. В процессе совместного исторического развития организмов разных систематических групп образуются динамичные, устойчивые сообщества.

Биосфера - совокупность всех биогеоценозов, система, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов.

5. Человек в системе природы. Специфика проявления биологического и социального в человеке.

Человек в системе природы:

• царство - животные

• тип - хордовые

• подтип - позвоночные

• класс - млекопитающие

• подкласс - плацентарные

• отряд - приматы

• подотряд - антропоиды (человекоподобные)

• секция - высшие узконосые обезьяны

• семейство - гоминиды

• род - Homo

• вид - Homo sapiens

Социальная эволюция – общественная эволюция, пришедшая на смены биологической эволюции человека. В социальной эволюции человека выделяют три этапа:

• Создание искусства как своеобразной формы познание и отображение мира (наскальные рисунки)

• Приручение животных и развитие земледелия

• Научно-техническая революция (эпоха Возрождения – до наших дней)

Ноосфера – оболочка, выделившаяся из биосферы,

• Заселение человеком всей планеты.

• Преобладание геологической роли человека над другими геологическими процессами.

• Расширение границ биосферы и выход в космос.

• Открытие новых источников энергии.

• Равенство людей все рас и религий.

• Исключения войн из жизни общества.

• Свобода научной мысли и научного искания.

• Преобразование первичной природы Земли с целью

• сделать ее способной удовлетворить потребности

• населения.

Отличие челобрека от животных

1. прямохождение - большой палец, амортизация стопы, кифозы и лордозы, меньшее развитие грудной клетки

2. уменьшение скорости хождения, гипертрофия тканей, остеохондроз, вены на ногах

3. хватательный орган руки

4.большое развитие мозга и коры больших полушарий

5.лишение шерсти кожи, в итоге вообще полысение кожи

Отличие челобрека в эволюции

1. хордовый

2. жаберные щели из глотки

3. Эмбриогенез мозговых пузырей

4. Первая и вторая сигнальная система

6. Клетка как элементарная структурно-функциональная единица жизни. Формы клеточной (про- и эукариоты) и доклеточной (прионы, вироиды, вирусы) организации жизни на Земле.     7. Клеточная теория. История и современное состояние. Значение ее для биологии и медицины.     8. Клетка как открытая система. Организация потоков вещества, энергии и информации в клетке. Нуклеиновые кислоты, их химический состав, биологическая роль.     9. Клеточный цикл, его периодизация. Митотический цикл и его механизмы. Проблемы клеточной пролиферации в медицине. Онкогенез, теории онкогенеза.    10. Химический состав и морфофункциональная характеристика хромосом. Метафазная и интерфазная хромосомы.    11. Основные химические компоненты клетки. Понятие об основных и микроэлементах.    12. Цитоплазматические мембраны. Химический состав, строение, функции.    13. Морфобиологическая характеристика основных органелл клетки (рибосомы, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, эндоплазма-тический ретикулум).    14. Принципы передачи сигналов в клетку. Понятие о G-белках.    15. Гаметогенез. Мейоз: цитологическая и цитогенетическая характеристики.    16. Оплодотворение. Партеногенез (формы, распространенность в природе).    17. Зависимость между типами яйцеклеток и характером дробления зиготы.    18. Гаструляция. Типы гаструляции. Гисто- и органогенез.    19. Роль наследственности и среды в онтогенезе. Критические периоды развития. Тератогенные факторы.    20. Постнатальный онтогенез и его периоды. Взаимодействие социального и биологического в развитии человека.    21. Биологические и социальные аспекты старения и смерти. Проблема долголетия. Понятие о геронтологии и гериатрии.    22. Регенерация как свойство живого к самообновлению и восстановлению. Физиологическая регенерация, ее биологическое значение.    23. Репаративная регенерация и способы ее осуществления. Проявление репаративной способности в филогенезе. Соматический эмбриогенез.    24. Проявление репаративной способности у человека. Биологическое и медицинское значение проблемы регенерации.    25. Понятие о гомеостазе. Генетические и клеточные основы гомеостатических реакций организма.    26. Проблема трансплантации органов и тканей. Разновидности трансплантации. Тканевая несовместимость и пути ее преодоления.    27. Понятие о клинической и биологической смерти. Реанимация

6. Клетка как элементарная структурно-функциональная единица жизни. Формы клеточной (про- и эукариоты) и доклеточной (прионы, вироиды, вирусы) организации жизни на Земле. Клетка – элементарная живая система, основная структурная и функциональная единица растительных и животных организмов, способная к самообновлению, саморегуляции и самовопроизведению.

1. Прокариоты (доядерные) составляют надцарство, включающие одно царство – дробянки, объединяющие подцарство – архебактерии, бактерии и оксифотобактерии (отделы: цианобактерии и хлороксибактерии)

Эукариоты (ядерные) составляют надцарство. Оно объединяет царство – грибы, животные, растения.

2. Вирусы – это неклеточные формы жизни; простейшие формы жизни, представляющие собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), заключенные в белковую оболочку и способные инфицировать живые организмы. От других инфекционных агентов вирусы отличает капсид.

Вирусами вызываются следующие болезни человека: корь, грипп, ангина, сибирская язва, краснуха, чума, холера, СПИД, дифтерия, бешенство)

Вирусы:

• ДНК-содержащие: с 1 нитью нуклеиновой кислоты (бактериофаг); с 2 нитями нуклеиновой кислоты - аденовирусы (вирусы оспы, герпеса)

• РНК-содержащие: с 1 нитью нуклеиновых кислот - энтеровирусы (вирусы гриппа, бешенства, вирусы растений, табачной мозаики); с 2 нитями нуклеиновой кислоты – ретровирусы (ВИЧ-вызывающий СПИД)

Вироиды – патогенны растений, которые состоят из короткого фрагмента (несколько сотен нуклеотидов) высококомплементарной, кольцевой, одноцепочной РНК, не покрытой белковой оболочкой, характерной для вирусов.

Прионы – особый класс инфекционных агентов, чисто белковых, не содержащих нуклеиновых кислот, вызывающих тяжелые заболевания ЦНС у человека и ряда высших животных.

7. Клеточная теория. История и современное состояние. Значение ее для биологии и медицины. Клеточная теория – одно из величайших научных обобщений 19в. Создатель этой теории – немец, ученый Т. Шванн, который опираясь на работы И. Шлейдена в 1838-1839г. сформулировал следующие положения:

• Все организмы животных и растений состоят из клеток

• Каждая клетка функционирует независимо от других, но вместе со всеми

• Все клетки возникают из бесструктурного вещества неживой материи

Позднее Р. Вирхов (1858г.) внес существенное уточнение в последнее положение теории: - все клетки возникают из клеток путем деления.

Современная клеточная теория:

• Клетки образуются путем деления ранее существовавших

• Клетки являются микроскопической живой системой

• В клетках осуществляется: - метаболизм (обмен веществ); обратимые физиологические процессы (дыхание, поступление и выделение веществ, раздражимость, движение); необратимые процессы (рост и развитие)

• Все многоклеточные организмы также состоят из клеток и их производных

Главный смысл книги «Целлюлярная патология» автор Р. Вирхов – суть любого заболевания состоит в том, что поражены какие-либо клетки.

Без изменений морфологии клеток нет заболевания.

8. Клетка как открытая система. Организация потоков вещества, энергии и информации в клетке. Нуклеиновые кислоты, их химический состав, биологическая роль. Как открытая система клетка состоит из следующих веществ:

1. Органические элементы (O C N CA NA K FE MG H \ CU MO ZN NI CR CO \ AG AU SE)

2. Неорганические элементы (вода 70%, минеральные соли и ионы)

3. Углеводы (глюкоза, фруктоза, гликосахара)

4.Липиды (белый жир, бурый, гликолипиды на поверхностях мембран)

5. Белки ( все 4 конфигурации – линейный, спиральный, глобула и агрегат глобул)

6. Днк и Рнк

Транспорт веществ необоходим для поддержания гомеостаза, среды ph, клеточных ферментов и их работы, питатлеьных веществ и наоборот веществ выведения токсинов и продуктов жизнедеятельности 1!!!

Способы поступления веществ в клетку:

1. Пассивный транспорт путем диффузии по градиенту концентрация или осмоса: (доставление мелких частиц через поры мембраны или растворяясь в би-слое липидов) O₂, вода, NH₃.

2. Облегченная диффузия: поступление в клетку крупных не заряженных молекул без затрат энергии с участием переносчика (сахара, аминокислоты)

3. Активный транспорт - перенос вещества через клеточную или внутриклеточную мембрану  или через слой клеток, из области низкой концентрации в область высокой, т. е. с затратой свободной энергии организма. (насосы NA | K)

4. Эндоцитоз – захват крупных пищевых частиц (фагоцитоз) или жидкости (пиноцитоз)

Поступившие в клетку вещества могут:

• Запасаться внутри клетки во включениях

• Пойти транзитом через клетку

• Использоваться для синтеза веществ необходимых клетке

• Использоваться как источник энергии

Способы удаления веществ из клетки:

1. Непрерывное удаление секретируемых веществ

2. Регулируемое удаление веществ за счет внеклеточных сигналов

Все молекулы упаковываются в аппарате Гольджи в вакуоли(пузырьки), а за счет рецепторной функции мембраны могут удаляться из клетки, когда это необоходимо !!!