- •1. Биология: ее задачи, объект и методы исследования.
- •2. Сущность жизни, уровни организации живого. Фундаментальные свойства живого, клетка – элементарная биологическая единица.
- •3. Клеточная теория: основные этапы развития.
- •4. Типы клеточной организации. Про- и эукариотические клетки, особенности строения и жизнедеятельности.
- •5. Вирусы: строение, организация генетического материала, медицинское значение.
- •6. Клетка как открытая система: Потоки вещества, энергии и информации в клетке.
- •7. Элементарный химический состав живого. Вода и низкомолекулярные соединения клетки.
- •8. Строение и биологические функции белков клетки.
- •9.Строение и биологические функции липидов клетки.
- •10.Строение и биологические функции угливодов клетки.
- •11.Строение и биологические функции нуклеиновых кислот
- •12.Строение и биологические функции плазматической мембраны. Реснички и жгутики, микроворсинки. Тетрд
- •13.Плазматические мембраны (тетрД)
- •14.Контакты и мммежклеточные коммуникации эукариотической клетки
- •15.Клетка как целостная структура. Коллоидная система цитоплазмы (гиалоплазма).
- •16.Ультраструктурная организация клеток человека.
- •17.Структурная организация эукариотической клетки (тетрд)
- •18.Одномембранные органеллы клетки: канальцевая и вакуолярная система клетки — эпс, Комплекс Гольджи, диктиосомы, лизосомы, микротельца, пероксисомы. Их строение и функции.
- •19. Трубчатые структуры клетки: центриоли, базальные тела, жгутики, реснички, элементы цитоскелета.
- •20.Строение и функции митохондрий
- •21.Включения клеток.
- •22.Строение и функции клеточного ядра. (тетр)
- •23.Уровни организации хроматина: нуклеосомная нить, элементарная хроматиновая фибрилла, интерфазная хромонема, метафазная хроматида, их значение в митотическом цикле.
- •24.Политенные хромосомы, хромосомы типа ламповых щеток, их строение и функциональное значение.
- •25. Обмен веществ и превращение энергии (роль атф в жиз-ти кл-и)—основа жизнедеятельности клетки
- •26.Передача насл.Инф-ии при делении сомат.Клеток.Жиз-й цикл клетки.Интерфаза.Митоз.Митотический индекс. Нарушение митоза.
- •27.Прямое деление клеток: амитоз. К-митоз, эндомитоз, политения.
- •28. Мейоз, его биологическое значение и цитологическая и цитогенетическая характеристики: редукция числа хромосом, конъюгация, кроссинговер, случайное расхождение хромосом в дочерние клетки.
- •29. Бесполое размножение, его виды и биологическое значение.
- •30. Биологическое значение и сущность полового размножения, его виды
- •31.Нерегулярные типы полового размножения.
- •32. Биологические аспекты репродукции человека
- •33. Половой диморфизм: генетический, морфофизиологический, эндокринный и поведенческий аспекты.
- •34.Морфологическое строение хромосом. Кариотип.
- •35.Генетическая сущность полового размножения. Гаметогенез. Оплодотворение
- •36.Менделирующие и мультифакторные признаки человека.
- •37. Наследование признаков при полном и неполном доминировании и кодоминировании.
- •38. Законы Менделя. Первый закон Менделя (правило единообразия).
- •39. Возвратное и анализирующее скрещивания.
- •40. Третий закон Менделя или закон независимого наследования при дигибридном (полигибридном) скрещивании.
- •41.Множественный аллелизм. Наследование групп крови у человека в системе ав0.
- •42. Статистический характер расщепления. Критерий хи-квадрат (χ 2)
- •43.Наследование признаков при взаимодействии неаллельных генов. Комплементарность.Эпистаз.Полимерия.Плеотропия и модифицирующее действие генов.
- •44. Сцепленное наследование. Закон т. Моргана. Группы сцепления. Методы генетического картирования. Соматическая гибридизация, её значение в установлении групп сцепления человека.
- •45.Типы определения пола. Типы хромосомного определения пола. Наследование признаков, сцепленных с полом.
- •46. Доказательство ведущей роли днк в наслед-ти. Трансформация, трансдукция
- •47. Нуклеиновые кислоты, их строение, свойства и функции, локализация
- •48. Типы рнк и их роль в синтезе белка клетки.
- •49. Генетический код. Основные свойства генетического кода. Расшифровка генетического кода в процессе синтеза белка в клетке.
- •50. Генетическая инжене́рия (генная инженерия) Синтез и выделение генов. Плазмиды. Достиж-я ген. Инжен-ии в медиц-е.
- •51. Понятие «ген». Развитие представлений о нем. Ген-регулятор, ген-оператор, струкрт-е гены,оперон.
- •52. Реализация ген. Информации: Транскрипция, посттраннскрипционные процессы (процесинг и слайсинг)
- •53. Уникальные свойства днк: репликация и репарация.
- •54. Цитоплазматические гены и их роль в цитоплазматической наследственности.
- •55. Генетическо-модифицированные объекты. Их медико-биологическе значение.
- •56. Использование генетической информации в процессе жизнедеятельности: трансляция, этапы биосинтеза белка.
- •57. Организация генома прокариот
- •58. Особенности экспрессии у прокариот.
- •59. Методы изучения днк. Секвенирование генома. Современная геномика.
- •60. Регуляция синтеза белка в клетке прокариотов по Жакобу и Моно
- •61. Мутационная изменчивость. Мутационная теория г. Де Фриза. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости н.Н. Вавилова. Спонтанные и индуцированные мутации. Классификация мутаций.
- •62. Хромосомные аберрации, их типы. Значение хромосомных аберраций в изменчивости.
- •63. Точковые мутации. Репарирующие системы клетки.
- •64. Индуцированный мутагенез и понятие о мутагенах.
- •65. Множественный аллелизм, наследование признаков и взаимодействие аллелей при множественном аллелизме.
- •66. Модификационная изменчивость. Норма реакции. Методы изучения модификационной изменчивости.
- •67. Особенности человека как объекта генетических исследований, его биосоциальная природа.
- •68. Генетический полиморфизм человека. Мутации и их роль в развитии заболеваний.
- •70. Биосоциальная природа человека. Методы генетики человека и их характеристика.. Цитогенетический метод, его сущность и возможности.
- •71.Генеалогический метод изуч-я наслежования признаков у чел-а. Составление и анализ родословных.
- •72.Популяционно-статистический метод
- •73. Генетика человека. Близнецовый метод, сущность и значение.
- •74. Генетическая структура менделевской популяции. Закон Харди-Вайнберга.
- •75. Морфофункциональная характеристика и классификация хромосом. Кариотип человека. Цитогенетический метод. Денверская и Парижская номенклатура кариотипа человека.
- •76. Предмет и история эмбриологии. Перформизм и эпигенез.
- •77. Онтогенез. Периодизация онтогенеза. Видоизменения онтогенеза: эмбрионизация. Деэмбрионизация, ноотения.
- •78. Гаметогенез. Сперматогенез. Оогенез, особенности строения половых клеток.
- •79. Генетическая сущность оплодотворения. Нарушения оплодотворения, нерегулярные типы оплодотворения.
- •80. Оплодотворение и ооплазматическая сегрегация
- •81. Дробление. Нарушения дробления
- •82. Гастр-я и органогенез. Возмож-е нарушения.
- •83. Дифференциация и интеграция в развитии. Аномалии и пороки развития.
- •84. Роль наследственности и среды в онтогенезе.
- •85. Механизмы онтогенеза на клеточном и организменном уровнях: размножение¸рост, диффер-ка, морфогенез.
- •86. Постнатальный онтогенез.
- •87. Биолог-е старение на различных уровнх орг-ции орг-ма. Проблемы долголетия.
- •88. Регенерация органов и тканей, физиологическая и репаративная регенерация.
- •89. Филогенез систем органов хордовых.
- •90.Трансплантация эмбрионов. Аллофенные животные.
- •91. Трасплантация орг-в и тканей, тканевая несовместимость.
- •92. Гомеостаз, его закономерности в живых организмах. Генетические, клеточные и системные основы гомеостатических реакций многоклеточного организма.
- •93. Иммунологи-е механизмы гомеостаза. Проблемы трансплантации.
- •94. Иммунологическая совместимость. Резус конфликт.
- •95. Паразитизм как биологический феномен. Адаптации к паразитизму. Взаимодействие в системе паразит-хозяин. Эволюция паразитизма под воздействием антропогенного фактора.
- •96. Тип Простейшие. (Protozoa) Класс Саркодовые (Sarcodina). Значение для медицины.
- •97. Тип Простейшие. Класс Жгутиковые. Значение для медицины
- •98. Тип Простейшие. Класс Споровики. Значение для медицины.
- •99. Тип Простейшие. Класс Инфузории (Ciliophora) Значение для медицины.
- •100. Тип Плоские черви. Plathelminthes Класс Сосальщики. Trematoda Значение для медицины.
- •101. Тип Плоские черви. Класс Ленточные черви. Значение для медицины. Класс Cestoidea (Ленточные черви)
- •Цестодозы Вооруженный цепень, или свиной солитер (Taenia solium)
- •Невооруженный цепень, или бычий солитер, или бычий цепень (Taeniarhynchus saginatus)
- •Лентец широкий (Diphyllobothrium latum)
- •102. Тип Круглые черви. Значение для медицины.
- •Пищеварительная система
- •Выделительная система
- •Нервная система
- •Половой диморфизм
- •Цикл развития
- •Острица.
- •103. Овогельминтоскопия. Методы капрологического анализа.
- •104. Тип Членистоногие. Класс Паукообразные. Значение для медицины.
- •105. Тип Членистоногие. Класс Насекомые. Значение для медицины.
- •106. Сущность эволюции. Микро - и макроэволюция. Характеристика механизмов и основных результатов.
- •107. Биологический вид и его определение. Критерии вида.
- •108. Популяция - элементарная эволюционная единица
- •109. Элементарные эволюционные факторы.
- •1. Изменчивость
- •110.Микроэволюционные процессы в популяциях людей.
- •Особенности мутационного процесса
- •Особенности действия изоляции
- •Особенности популяционных волн
- •111. Происхождение жизни и эволюция орг-го мира.
- •1. Догеологическая эра
- •2. Архейская эра
- •3. Протерозойская эра
- •4. Палеозойская эра
- •5. Мезозойская эра
- •6. Кайнозойская эра
- •112. Естественный отбор. Специфика действия естественного отбора в человеческих популяциях.
- •113. Соотношения между онтогенезом и филогенезом. Биогенетический закон.
- •114.Происхождение человека.
55. Генетическо-модифицированные объекты. Их медико-биологическе значение.
ГМО — генетически модифицированные организмы, еще один термин — трансгенные культуры, или трансгеники. Это организмы, в которые встраивают чужеродные гены с целью получения хозяйственно-полезных свойств.
-Генетически модифицированные организмы используются в медицине. Зарегистрирован в качестве лекарства генно-инженерный человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий. Ведутся работы по созданию генетически модифицированных растений, продуцирующих компоненты вакцин и лекарств против опасных инфекций (чумы, ВИЧ). Успешно прошло испытания и одобрено к использованию лекарство против тромбозов. Бурно развивается новая отрасль медицины — генотерапия. В её основе лежат принципы создания ГМО, но в качестве объекта модификации выступает геном соматических клеток человека.
-Генная инженерия используется для создания новых сортов растений, устойчивых к неблагоприятным условиям среды и вредителям, обладающих лучшими ростовыми и вкусовыми качествами. Создаваемые новые породы животных отличаются ускоренным ростом и продуктивностью. Созданы сорта и породы, продукты из которых обладают высокой питательной ценностью и содержат повышенные количества незаменимых аминокислот и витаминов.
-В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. С помощью ГМО исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и современной медицины.
56. Использование генетической информации в процессе жизнедеятельности: трансляция, этапы биосинтеза белка.
Генетическая информация. Важнейшим процессом ассимиляции в клетке является синтез белков. Так как белки выполняют в организме целый ряд функций, то необходимо синтезировать тысячи различных белков, тем более что большинство белков имеют ограниченный срок функционирования и синтез таких белков (компонентов мембран, гормонов, ферментов) не прекращается ни на минуту. Так, например, за сутки в организме человека распадается около 400 г различных белков, следовательно, такую же массу нужно синтезировать снова.
Каждый вид живых существ имеет свой собственный, строго определенный набор белков. Белки являются основой уникальности каждого вида, хотя некоторые белки, выполняющие одну и ту же функцию в разных организмах, могут быть похожими и даже одинаковыми.
С другой стороны, все особи одного вида хоть немного, но отличаются друг от друга. На Земле нет, например, двух абсолютно одинаковых людей или амеб. Индивидуальную неповторимость каждой особи определяют различия в структуре белков.
Свойства белков определяются прежде всего их первичной структурой, т. е. последовательностью аминокислот в молекуле белка. Наследственная информация о первичной структуре белка заключена в последовательности нуклеотидов в молекулах двуцепочечной ДНК. Следовательно, информация о строении и жизнедеятельности как каждой клетки, так и всего многоклеточного организма в целом заключена в нуклеотидной последовательности ДНК. Эта информация получила название генетической информации, а участок ДНК, в котором содержится информация о первичной структуре одного белка, называется геном.
Генетический код. Каждой аминокислоте белка соответствует последовательность из трех расположенных друг за другом нуклеотидов ДНК — триплет, или кодон. К настоящему времени составлена карта генетического кода, т. е. известно, какие триплеты в ДНК соответствуют той или иной из 20 аминокислот, входящих в состав белков (табл. 6), Как известно, в состав ДНК могут входить четыре азотистых основания: аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц). Число сочетаний из 4 по 3 составляет 43 = 64, т. е. ДНК может кодировать 64 аминокислоты. Однако всего кодируется только 20 аминокислот, Оказалось, что многим аминокислотам соответствует не один, а несколько кодонов. Предполагается, что такое свойство генетического кода — вырожденность — повышает надежность хранения и передачи генетической информации при делении клеток. Например, аминокислоте аланину соответствуют 4 кодона — ЦГА, ЦГГ, ЦГТ и ЦГЦ. Получается, что случайная ошибка в третьем нуклеотиде кодона не сможет привести к изменениям в структуре белка — все равно это будет кодон аланина.
Примечание: первый нуклеотид триплета берут из левого вертикального ряда, второй — из горизонтального ряда, третий — из правого вертикального.
Так как в молекуле ДНК содержатся сотни генов, то в ее состав обязательно входят триплеты, являющиеся «знаками препинания» и обозначающие начало или конец того или иного гена.
Очень важное свойство генетического кода — специфичность, т. е. один триплет всегда кодирует только одну аминокислоту. Генетический код универсален для всех живых организмов от бактерии до человека.
Транскрипция. Носителем генетической информации является ДНК, расположенная в клеточном ядре. Сам же синтез белка происходит в цитоплазме на рибосомах. Из ядра в цитоплазму информация о структуре белка поступает в виде информационной РНК (иРНК). Для того чтобы синтезировать иРНК, участок двуцепочечной ДНК раскручивается, а затем на одной из цепочек ДНК по принципу комплементарности синтезируется молекула иРНК. Это происходит следующим образом: против, например, Г молекулы ДНК становится Ц молекулы РНК, против А молекулы ДНК — У молекулы РНК (вспомните, что вместо тимина РНК несет урапил, или У), против Т молекулы ДНК — А молекулы РНК и против Ц молекулы ДНК — Г молекулы РНК. Таким образом, формируется цепочка иРНК, представляющая собой точную копию второй (нематричной) цепочки ДНК (только вместо тимина включен урацил). Так информация о последовательности аминокислот в белке переводится с «языка ДНК» на «язык РНК». Этот процесс получил название транскрипции.
Для транскрипции, т. е. для синтеза иРНК, необходим особый фермент — РНК-полимераза. Так как в одной молекуле ДНК может находиться множество генов, очень важно, чтобы РНК-полимера- за начала синтез иРНК со строго определенного места ДНК, иначе в структуре иРНК будет записана информация о белке, которого нет в природе и который конечно же клетке не нужен. Поэтому в начале каждого гена находится особая специфическая последовательность нуклеотидов, называемая про мотором. РНК-полимераза «узнает» промотор, взаимодействует с ним и, таким образом, начинает синтез цепочки иРНК с нужного места. Фермент продолжает синтезировать иРНК, присоединяя к ней новые нуклеотиды, до тех пор, пока не дойдет до очередного «знака препинания» в молекуле ДНК — терминатора. Это последовательность нуклеотидов, указывающая на то, что синтез иРНК нужно прекратить.
У прокариот синтезированные молекулы иРНК сразу же могут взаимодействовать с рибосомами и участвовать в синтезе белков, У эукариот иРНК синтезируется в ядре, поэтому сначала она взаимодействует со специальными ядерными белками и переносится через ядерную мембрану в цитоплазму.
В цитоплазме обязательно должен иметься полный набор аминокислот, необходимых для синтеза белков. Эти аминокислоты образуются в результате расщепления белков, получаемых организмом с пищей, а некоторые могут синтезироваться в самом организме,
Необходимо помнить, что любая аминокислота может попасть в рибосому, только прикрепившись к специальной транспортной
Трансляция. В цитоплазме происходит процесс синтеза белка, который по-другому называют трансляцией. Трансляция — это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка .С тем концом иРНК, с которого должен начаться синтез белка, взаимодействует рибосома. При этом начало будущего белка обозначается триплетом АУГ, который является знаком начала трансляции. Так как этот кодон кодирует аминокислоту метионин, то все белки (за исключением специальных случаев) начинаются с метионина. После связывания рибосома начинает двигаться по иРНК, задерживаясь на каждом ее участке, который включает в себя два кодона (т. е. 3 + 3 = 6 нуклеотидов). Время задержки составляет всего 0,2 с. За это время молекула тРНК, антикодон которой комплементарен кодону, находящемуся в рибосоме, успевает распознать его. Та аминокислота, которая была связана с этой тРНК, отделяется от «черешка» и присоединяется с образованием пептидной связи к растущей цепочке белка. В тот же самый момент к рибосоме подходит следующая тРНК, антикодон которой комплементарен следующему триплету в иРНК, и следующая аминокислота, принесенная этой тРНК, включается в растущую цепочку. После этого рибосома сдвигается по иРНК, задерживается на следующих нуклеотидах, и все повторяется сначала. Наконец, рибосома доходит до одного из так называемых стоп-кодонов (УАА, УАГ или У Г А), Эти кодоны не кодируют аминокислот, они только лишь показывают, что синтез белка должен быть завершен. Белковая цепочка отсоединяется от рибосомы, выходит в цитоплазму и формирует присущую этому белку вторичную, третичную и четвертичную структуры.
Все описываемые реакции происходят за очень маленькие промежутки времени. Подсчитано, что на синтез крупной молекулы белка уходит всего около двух минут.
Клетке необходима не одна, а много молекул каждого белка. Поэтому как только рибосома, первой начавшая синтез белка на молекуле иРНК, продвигается вперед, тут же на эту иРНК нанизывается вторая рибосома, которая начинает синтезировать такой же белок. На ту же иРНК может быть нанизана и третья, и четвертая рибосома, и т. д. Все рибосомы, синтезирующие белок на одной молекуле иРНК, называются полисомой. Когда синтез белка окончен, рибосома может связаться с другой молекулой иРНК и начать синтезировать новый белок, закодированный в этой молекуле иРНК. Таким образом, последовательность аминокислот в первичной структуре белка не зависит от рибосом, а определяется только последовательностью нуклеотидов иРНК.
Таким образом, трансляция — это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот молекулы белка.