3) )Раст в жиз чел-пищев(афродизиаки0,масличные,кормовые,горные,прядильные,ист древесины,пряности,декоративные,лекарственные и ядовитые,ист ископаемого топлива.

Терапевтич. Терапевтическая эффективность растений обусловлена содержанием в них большого комплекса разнообразных и сложных по своему химическому составу и терапевтическому воздействию активно действующих веществ. В настоящее время в растениях выявлены и исследованы следующие группы действующих веществ: алкалоиды, гликозиды, полисахариды, эфирные масла, органические кислоты, антибиотики, витамины, химические элементы, дубильные вещества, пигменты, аминокислоты, смолы, жирные масла и др. Эти вещества с успехом используются в лечении и профилактике при ряде заболеваний.

Эстетич---,декор,картины,бутик.Эмоц-псих—внеш вид,духи,масла,афродизиаки,ароматич—физиологич,вербена,герань,корица ,имбирь и импрессионные ,психотропные—апельсин,ладан,шалфей,пряности.косметология-иланг-иланг,мята,петрушка,авокадо.

Билет 98

1) Центральная догма молекулярной биологии — обобщающее наблюдаемое в природе правило реализации генетической информации: информация передаётся от нуклеиновых кислот к белку, но не в обратном направлении. Правило было сформулировано Френсисом Криком в 1958 году^] и приведено в соответствие с накопившимися к тому времени данными в 1970 году. Переход генетической информации от ДНК к РНК и от РНК к белку является универсальным для всех без исключения клеточных организмов, лежит в основе биосинтеза макромолекул. Репликации генома соответствует информационный переход ДНК → ДНК. В природе встречаются также переходы РНК → РНК и РНК → ДНК (например у некоторых вирусов), а также изменение конформации белков, передаваемое от молекулы к молекуле.

Универсальные способы передачи биологической информации

3 класса способов передачи информации, описываемые догмой
Общие	Специальные	Неизвестные
ДНК → ДНК	РНК → ДНК	белок → ДНК
ДНК → РНК	РНК → РНК	белок → РНК
РНК → белок	ДНК → белок	белок → белок

В живых организмах встречаются три вида гетерогенных, то есть состоящих из разных мономеров полимера — ДНК, РНК и белок. Передача информации между ними может осуществляться 3 х 3 = 9 способами. Центральная догма разделяет эти 9 типов передачи информации на три группы:

Общий — встречающиеся у большинства живых организмов;

Специальный — встречающиеся в виде исключения, у вирусов и у мобильных элементов генома или в условиях биологического эксперимента;

Неизвестные — не обнаружены.

Репликация ДНК (ДНК → ДНК)

ДНК — основной способ передачи информации между поколениями живых организмов, поэтому точное удвоение (репликация) ДНК очень важна. Репликация осуществляется комплексом белков, которые расплетают хроматин, затем двойную спираль. После этого ДНК полимераза и ассоциированные с ней белки, строят на каждой из двух цепочек идентичную копию.

Транскрипция (ДНК → РНК)

Транскрипция — биологический процесс, в результате которого информация, содержащаяся в участке ДНК, копируется на синтезируемую молекулу информационной РНК. Транскрипцию осуществляют факторы транскрипции и РНК-полимераза. В эукариотической клетке первичный транскрипт (пре-иРНК) часто редактируется. Этот процесс называется сплайсингом.

Трансляция (РНК → белок)

Зрелая иРНК считывается рибосомами в процессе трансляции. В прокариотических клетках процесс транскрипции и трансляции не разделён пространственно, и эти процессы сопряжены. В эукариотических клетках место транскрипции клеточное ядро отделено от места трансляции (цитоплазмы) ядерной мембраной, поэтому иРНК транспортируется из ядра в цитоплазму. иРНК считывается рибосомой в виде трёхнуклеотидных «слов». Комплексы факторов инициации и факторов элонгации доставляют аминоацилированные транспортные РНК к комплексу иРНК-рибосома.

Специальные способы передачи информации

Обратная транскрипция (РНК — ДНК)

Обратная транскрипция — это процесс образования двуцепочечной ДНК на матрице одноцепочечной РНК. Данный процесс называется обратной транскрипцией, так как передача генетической информации при этом происходит в «обратном», относительно транскрипции, направлении

Идея обратной транскрипции вначале была очень непопулярна, так как противоречила центральной догме молекулярной биологии, которая предполагала, что ДНК транскрибируется в РНК и далее транслируется в белки.

Однако в 1970 году Темин и Балтимор независимо друг от друга открыли фермент, названный обратной транскриптазой (ревертазой), и возможность обратной транскрипции была окончательно подтверждена. В 1975 году Темину и Балтимору была присуждена Нобелевская премия в области физиологии и медицины.

Репликация РНК (РНК — РНК)

Репликация РНК — копирование цепи РНК на комплемлементарную ей цепь РНК с помощью фермента РНК-зависимой РНК-полимеразы. Вирусы, содержащие одноцепочечную (например, пикорнавирусы, к которым относится вирус ящура) или двуцепочечную РНК реплицируются подобным способом.

Прямая трансляция белка на матрице ДНК (ДНК — белок)

Прямая трансляция была продемонстрирована в клеточных экстрактах кишечной палочки, которые содержали рибосомы, но не иРНК. Такие экстракты синтезировали белки с введённых в систему ДНК, и антибиотик неомицин усиливал этот эффект.^[3][4]

2) Свободно-радикальная теория:

• Антиоксидантная первичная защита (мочевая к-та, витамин Е, β каротин) ослабляет реакцию образования свободных радикалов.

• Антиоксидантная вторичная защита улавливает уже образовавшиеся свободные радикалы – оксидоредуктазы – фермент ОВР – группа В..

• С возрастом снижается антирадикальная защита.

Теломеразная теория:

• Укорачивание теломерн.уч. при делении клетки (гипотеза 70х гг)

  • Неполное воспр.ДНК при каждом клет.цикле

  • Клетки newborn дел-ся 70-80 раз, 70летнего человека – 20-30 раз

В среднем кл.чел-ка дел-ся 50-59 раз « … Хейфлика»

• Затем резко наруш. Процессы воспр-ва ДНК, клетка «дряхлеет» и погибает.

• Теломерные участики хромосом – высококонсервативные множетсв.повторы. У человека кол-во этих нуклеотидов – 2-20 тыс, при каждом дел.кл. кол-во этих блоков сокрщ. Есть предел, за кот. дальнейшее укороч. телом.уч. нарушает их ф-цию – это приводит к резкому старению и гибели клеток.

• Клет.бессмертие – в зародыш. и СК механизм «омоложения» - при кажд. дел. происх. восстан. недосинтезир.уч-ка – фермент теломераза. Максимальна активность теломеразы в пол.клетках, в соматических активность отсутствует. В опухолевых клетках вторичн. появл. теломеразной активности. С одной стороны, увеличение теломеразной активности замедлило бы старение, с друго стороны, увеличило бы риск онкозаболеваний.

• Апоптоз – физиологических механизм запрограммированной гибели клеток. При старении измен-ся характер работы 1-2% генов, в рез-те прочих накоплен.поломок в клетке страдает энергоснабжение клетки.

Холестериновая теория:

7. Накопление холестерина в плазмолемме - … микровязкость

8. Воздействие на «состар.кл.» липосом. Препаратами, извлекающими холестерин из клет.мембр, приводило к омоложению клетки

9. При обогащении мембраны холестерином с помощью липосом понижалась способность клетки к делению, т.ю. клетка «старела»

Теория Гормезгии (антистарение): Малые дозы стресса (голодание,t˚, яды) могут оказать на организм защитное действие – БТШ (белки теплового шока), шапероны (не должны превышать). Любой стресс полезен, если его доза не болоо 0,1 от летальной дозы.

3) Общий фон :

а)естественный фон радиации 50%: космическое излучение,радиация Земли,родон,распад радиоактивных эл-в в горных породах,в нашем организме.

б).дополнительное облучение:40% рентгеновская аппаратура в медицине(диагностика и лечение).2% ТВ.2% ядерных осадков при ядерных взрывах. 0,2% АЭС и их отходы. Ест.фон неустраним,доп-е обл-е необходимо уменьшить.Энергия излучения, поглощенная единицей массы тела, поглощенная доза – 1 грэй.Летальные дозы:100 грэй – лет. исход через неск. часов, дней (ЦНС),10-50 грэй – кровоизлияния жкт, отек головного мозга гибель через 1-2 недели,3-5 грэй разрушение кл. красного костн. мозга, гибель в 50% случаев через 1-2 мес.Наиболее уязвимы кл. красного костн. Мозга.Репродуктивные органы (0.1 грэя облучение семенников- врем. стерильность, > 2 грэя пост. стерильность; яичники менее чувствительны > 3 грэя – стерильность, >>дозы при дробном облучении не оказывают влияния на детородную функцию.)Уязвим хрусталик, в погибших кл. помутнение тяжелые формы катаракты, потеря зрения (2-5 грэя).

Вывод: Воздействие комплекса факторов радиационной аварии привело к формированию неустойчивого сост. генома у женщин - ликвидаторов катастрофы (проявилось в высокой частоте хромосомный аберраций). У их детей выс. канцерогенный риск – лейкозы.

Билет 99

1)ПАК- поверхностный аппарат клетки включает в себя плазматическую мембрану, надмембранный и субмембранный комплексы.

Структурной основой плазматической мембраны является двойной слой липидов, которые представлены фосфолипидами, гликолипидами , холестеролом.Также различают и 2 вида мембранных белков : периферические и интегральные, взаимодействующие с липидами в составе мембраны. Количество белков и липидов в большинстве мембран почти одинаково и состовляет 40- 60% по массе.

Надмембранный комплекс животной клетки представлен гликокаликсом, состоящим из олигосахаридов гликолипидов и гликопротеинов мембраны , а также периферических белков и надмембранных частей интегральных белков.

Субмембранный комплекс – примембранная часть цитоскелета с белками , обеспечивающие её связь с мембраной.

Для нормального функционирования такой сложной системы как ПАК – поверхностный аппарат клетки необходимо постоянное обновление каждой из её структур. Это обеспечивается синтетическим аппаратом, включающим в себя ЭПР(Преимущественно гранулярный) ,где происходят начальные этапы сортировки синтезированных белков, и аппарат гольджи , где осуществляются дальнейшее обособление и накопление веществ, а также синтез и модификация веществ, сортировка веществ.

Гранулярный ЭПР представлен сиситемой плоских цистерн. На их мембране со стороны цитозоля расположены рибосомы, объединенные в полисомы. На рибосомах гранулярного ЭПР происходит синтез белков, которые в зависимости от их конечного предназначения делятся на три группы:

Белки, предназначенные для секреции.

Белки внутренней фазы ЭПР , аппарата Гольджи, лизосом.

Мембранные белки, предназначенные для ЭПР, аппарата Гольджи, лизосом ,ядерной оболочки, плазмолеммы.

В ЭПР происходят начальные этапы сортировки синтезированных белков.

Сборка любого белка начинается на свободных рибосомах в цитозоле. В ЭПР поступают только те пептиды, у которых синтезируется первым особый гидрофобный сигнальный пептид( 20- 25 аминокислот) . Особая частица, распознающая сигнал связывается с сигнальным пептидом , временно блокирует синтез белка и направляет рибосому к ЭПР, где эта частица присоединяется к своему рецептору (причальный белок) . А рибосома, прибывшая к мембране ЭПР прикрепляется своей большой субъединицей к спец. Белку – рецептору, участвующему в образовании канала. Частица, выполнившая свою задачу, покидает рибосому и синтез белка вновь возобновляется. Растущая белковая цепь поступает в ЭПР через канал в мембране. Пока белок в виде петли протаскивается в полость ЭПР , его сигнальный пептид остаётся погруженным в мембрану . При синтезе растворимых белков сигнальный пептид отрезается и белок высвобождается в полость цистерн. Трансмембранные же белки остаются заякоренными в мембране с помощью неотрезанного сигнального пептида или за счет другого гидрофобного участка- сигнала окончания переноса – стоп- пептида.

Синтезированные в гранулярном ЭПР белки подвергаются обработке:

Отрезание сигнального пептида

Гликозилирование ( соединение растущей белковой цепи с олигосахаридами)

Начальные этапы преобразования олигосахаридов в гликопротеинах (отщепление 3 остатков глюкозы и 1 маннозы)

В цистернах гранулярного ЭПР обеспечивается также правильное сворачивание синтезированных белковых молекул- гидрофобными участками во внутрь, чтобы не образовывались агрегаты , выподающие в осадок.

В гранулярном ЭПР происходит также сборка липопротеиновых мембран, поскольку здесь синтезируются не только мембранные белки , но и липиды мембран.

Далее синтезированные и прошедшие начальные этапы процессинга белки в составе транпортных пузырьков поступают а аппарат гольджи, где в дальнейшем осуществляются синтез и модификация веществ, их сортировка и секреция.

Аппарат гольджи обычно поляризован, т.о. имеется цис-полюс (формирующаяся сторона), транс- полюс( зрелая сторона) , промежуточная часть. Цистерны на цис- полюсе образуют цис- компартмент, они уплощены и примыкают своей выпуклой поверхностью к ЭПР. Сюда с помощью транспотных пузырьков поступают вещества, синтезированные в ЭПР. Затем , эти вещества по мери модификации транспортируются о т цистерны к цистерне в направлении транс- полюса, на котором цистерны образуют трас- компартмент . Они расширены и заполнены секретом. К последней плоской цистерне примыкает транс- сеть аппарата гольджи, состаящая из трубчатых элементов и множества вакуолей. Вещества покидают аппарат гольджи в составе мембранных транспортных пузырьков.

Синтез и модификация веществ:

Белки, поступающие в аппарат гольджи подвергаются поэтапной обработке в разных компартментах

Процессинг всех лизосомальных ферментов происходит цис- компартменте и состоит в фосфорилировании их олигосахаридного компонента, что приводит к образованию спец. Маннозо- 6 – фосфатной группировки, которая становится меткой всех гидролаз.

Модификация олигосахаридов в мембранных гликопротеинах и в гликопротеинах, предназначенных для секреции заключается в наращивании олигосахаридных цепей.

В некоторых специализированных клетках аппарат гольджи осуществляет синтез и секрецию полисахаридов.. В животных клетках полисахариды могут просто секретироваться, а могут соединяясь с белками, образовывать мукоротеины. , которые входят в состав клеточных мембран, или просто выводятся из клетки, образовывая слизи, обеспечивающие защитное покрытие многим эпителиям, также могут становится элементами гликокаликса.

Сортировка:

Сортировка белков происходит в транс- сети аппарата голджи. Результатом явл. Разделение белков и их дальнейшее направление в места назначения. Отбор гидролаз и их доставка в лизосомы обеспечивается связыванием их метки- маннозо-6- фосфатной группировки с спец. рецепторами в мембране транс- сети. В результате гидролазы отделяются от остальных белков и собираются в окаймлённые транспортные пузырьки, которые транспортируют гидролазы в лизосомы.

Белки, предназначенные для мембран и для секреции в результате сортировки попадают в другие транспортные потоки.

Секреция:

Конститутивная (характерна для всех клеток). Транспортные пузырьки непрерывным потоком отделяются от аппарата гольджи, так доставляются к поверхности элементы гликокаликса, а также гликопротеины. Протеогликаны , входящие в состав основного вещества соединительной ткани.

Регулируемая( для секреторных клеток) Белки избирательно упаковываются и отщепляются от аппарата гльджи. Секрет высвобождается из клетки только после сигнала, воздействия гормона или нейромедиатра.

2)Проблемы старения организма:

Максимальную продолжительность жизни нельзя увеличить, т.к. это признак вида (90-100 лет)

Теоретически Библия – 500-600 лет. По данным специалистов новое поколение 125-126 лет.

Средняя продолжительность жизни в благополучной популяции (США) более 78 лет, в Японии ок. 100 лет, а в СПб у мужчин около 56 лет.

Две главные причины долголетия:

Низкокалорийная диета-овощи, кисломолочный айран, кефир, мясо редко.

Небольшой недостаток О₂ в условиях среднегорья – состояние эйфории, прилив сил, увеличение выработки эндорфина (гормон …)

Прогерия – преждевременное старение, 1 ген

Мутации редки, за 200 лет – 100 случаев (24 г. – как 70 л., симптомы появл-ся в 6 лет)- старение в 10 раз быстрее.

Редкое генетическое заболевание, характеризующееся преждевременным старением. Впервые в 1886г.

Синдром Хатчинсона-Гилфорда – детская прогерия

LMNA – ген

С тех пор зафиксировано более 100 случаев его проявления.

Факторы старения:

Постепенное накопление в организме токсических вещ-в

Изменение иммунного ответа

Иммунный ответ недостаточен для разрушения чужеродного агента, попавшего в кровь

Аутоиммунные заболевания

Т-лимфоциты уничтожают чужеродные (тимус и др.) агенты и предотвращают аутоиммунные реакции

У пожилых кол-во Т-клеток уменьшается, они менее активны

В-лимфоциты – синтез антител

У пожилых кол-во В-клеток уменьшается, они менее активны

Т.о. утрата Т-иВ-клеток – важный фактор старения

Хейфлик – «счетчик митоза» (эффект Хейфлика, лимит Х.)

Сравнивал фибробласты зародыша и пожилого.

«Счетчик митоза» в ядре.

Возраст ядра, … ЦГП определяет число клеточных делений. Старые клетки погружаются в стадию G₀.

3).Загрязнение-это процесс отрицательного видоизменения окружающей среды-воздуха,воды,почвы-путём её интоксикации веществами, которые угрожают жизни живых организмов. Виды загрязненийБиологическое- загрязнителем являются не свойственные экосистеме организмы. Наиболее известный пример-бесконтрольно расплодившиеся в Австралии кролики. Микробиологическое Механическое- загрязнение химически инертным мусором, протаптывание тропинок и прочее механическое воздействие на среду. Космический мусор Химическое-загрязнителем являются вредные химические соединения. Аэрозольные загрязнения- загрязнитель-аэрозоль Физическое. Тепловое- излишний нагрев среды. Световое- излишнее освещение. Шумовое Электромагнитное. Радиоактивное- превышение естественного радиоактивного фона. Визуальное загрязнение-порча естественных пейзажей постройками, проводами, мусором, шлейфами самолётов .

Билет 100

1).Все живые организмы состоят из кл, искл – вирусы.метаболизм-Совокупность всех химических изменений и всех видов превращений веществ и энергии в организмах. Саморегуляция -Поддержание гомеостаза. Раздражимость - реагирование на внешние и внутренние раздражители. Изменчивость -Способность приобретать новые признаки и свойства в результате влияния внешней среды и изменений наследственного аппарата (молекул ДНК). Наследственность- Способность передавать признаки из поколения в поколение. Репродукция (самовоспроизведение)Рост и развитие. Открытость - поступлением энергии извне и удалении продуктов жизнедеятельности. Адаптация.Общность химического состава Хим состав всех кл – соед углерода (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты). Нуклеопрт — относятся устойч комплексы нукл кислот с белками, длительное время сущ в клетке в составе органелл или структурных элементов клетки в отличие от разнообразных короткоживущих промежуточных комплексов белок — нуклеиновая кислота (комплексы нуклеиновых кислот с ферментами — синтетазами и гидролазами — при синтезе и деградации нукл кислот, комплексы нукл кислот с регуляторными.бел.

2)В отличие от прокариот основная часть генома эукариот находится в специальном клеточном компартменте (органелле), получившем название ядра, а значительно меньшая часть - в митохондриях, хлоропластах и других пластидах. Так же, как и у прокариот, информационной макромолекулой генома эукариот является ДНК, которая неравномерно распределена по нескольким хромосомам в виде комплексов с многочисленными белками. ДНК-белковые комплексы эукариот получили название хроматина . На протяжении клеточного цикла хроматин претерпевает высокоупорядоченные структурные преобразования в виде последовательных конденсаций-деконденсаций. В соматических клетках при максимальной конденсации в метафазе митоза эти преобразования сопровождаются формированием метафазных хромосом . Морфология и число метафазных хромосом являются уникальными характеристиками вида.

Совокупность внешних признаков хромосомного набора эукариот получила название кариотипа . Эти признаки используются в систематике.

Содержание ДНК у эукариот в расчете на одну клетку в среднем на два-три порядка выше, чем у прокариот, и у разных видов животных изменяется от 168 пг (амфибии) до 1 пг (некоторые виды рыб). У человека имеется около 6 пг ДНК на диплоидный геном. Повышенное содержание ДНК в геноме эукариот нельзя объяснить одним лишь увеличением потребности этих организмов в дополнительной генетической информации в связи с усложнением организации, поскольку большая часть их геномной ДНК, как правило, представлена некодирующими последовательностями нуклеотидов. Размер генома организмов, находящихся на более низких ступенях эволюционного развития, зачастую превышает размеры геномов более высокоорганизованных животных и растений. Известно, что большая часть ДНК генома эукариот не кодирует РНК и белки, и ее генетические функции не вполне понятны.

Основной чертой молекулярной организации прокариот является отсутствие в их клетках (или вирионах - вирусных частицах, в случае вирусов) ядра, отгороженного ядерной мембраной от цитоплазмы, если она существует. В отличие от эукариот, геном прокариот построен очень компактно. Количество некодирующих последовательностей нуклеотидов минимально, интроны редки. У прокариот для кодирования белков часто используются две или все три рамки считывания одной и той же последовательности нуклеотидов гена, что повышает кодирующий потенциал их генома без увеличения его размера.

Многие механизмы регуляции экспрессии генов, использующиеся у эукариот, никогда не встречаются у прокариот Простота строения генома прокариот объясняется их упрощенным жизненным циклом, на протяжении которого прокариотические клетки не претерпевают сложных дифференцировок, связанных с глобальным переключением экспрессии одних групп генов на другие, или тонким изменением уровней их экспрессии, что имеет место в онтогенезе эукариот.

Нуклеоид – ДНК – содержащая зона клетки прокариот, соответствует одной кольцевой 2цепочечной молекуле ДНК , эта ДНК , называемая бактериальной хромосомой невелика по размеру и связана с очень большим количеством белков. Деление нуклеоида просходит после реплики ДНК.

Наряду с ДНК прокариотические клетки имеют внехромосомные факторы- плазмиды, являющиеся кольцевыми 2цепочечными молекулами ДНК , содержащими большое количество генов и придающими клетке новые признаки, например делают их устойчивыми к антибиотикам.

3)Высокие концентрации загрязняющих веществ в разных компонентах окружающей среды привели к появлению так называемых "экологических заболеваний". В их числе описаны:- химическая астма;- киришский синдром (тяжелая аллергия, связанная с выбросами от производства белково-витаминных концентратов);- синдром тиккеров, который развивается у детей в зонах нефтеперерабатывающих производств;- общая иммунная депрессия при интоксикации тяжелыми металлами, диоксидами и др.;- болезнь Юшко, связанная с действием на организм ребенка полихлорированных бифенилов;- на Урале появилось заболевание, получившее название "картофельной болезни" (симптом "хлюпающей стопы");в Алтайском крае обнаружено заболевание, которое назвали "желтые дети".

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), качество среды обитания определяет 20% риска возникновения заболеваний населения.

4)Лентец был ,широкий,Diffiiobotrium latum

Всем удачи!!!)

1

2