Odpovede na úlohy 1–21 sú postupnosť čísel, číslo alebo slovo (fráza).
1
Zvážte navrhovanú schému. Do odpovede napíšte chýbajúci výraz, označený v diagrame otáznikom.
2
Nižšie je uvedený zoznam výskumných metód. Všetky okrem dvoch sa používajú v genetike. Nájdite dve metódy, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného radu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1. odstreďovanie
2. hybridizácia
3. analýza karyotypu
4. prechod
5. monitorovanie
3
V somatickej bunke vlka je 78 chromozómov. Akú sadu chromozómov majú pohlavné bunky tohto organizmu? Vo svojej odpovedi zapíšte iba počet chromozómov.
Odpoveď: ______
4
Všetky funkcie uvedené nižšie, okrem dvoch, sa používajú na popis bunky znázornenej na obrázku. Identifikujte dva znaky, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené v tabuľke.
1. neexistujú žiadne homológne chromozómy
2. každý chromozóm obsahuje jednu molekulu DNA
3. chýba mu bunkové centrum
4. nastáva tvorba mitotického vretienka delenia
5. vytvorila sa metafázová platňa
5
Vytvorte súlad medzi charakteristikami bunkového organoidu a jeho typom: pre každú pozíciu uvedenú v prvom stĺpci vyberte zodpovedajúcu pozíciu z druhého stĺpca.
CHARAKTERISTIKA ORGANOIDU
A. sústava tubulov prenikajúcich do cytoplazmy
B. systém sploštených membránových dutín a vezikúl
B. zabezpečuje hromadenie a ukladanie látok v bunke
G. ribozómy môžu byť umiestnené na membránach
D. sa podieľa na tvorbe lyzozómov
ORGANOID BUNKY
1. Golgiho komplex
2. endoplazmatické retikulum
6
Určte pomer fenotypov u potomstva pri krížení diheterozygotnej tekvice s bielymi okrúhlymi plodmi a dihomozygotnej rastliny so žltými pretiahnutými plodmi (dominantným znakom je biela farba a okrúhly tvar plodu) s úplnou dominanciou a nezávislou dedičnosťou znakov. Odpoveď zapíšte v zostupnom poradí vo forme postupnosti čísel znázorňujúcich pomer výsledných fenotypov.
7
Nižšie je uvedený zoznam charakteristík variability. Všetky okrem dvoch sa používajú na opis charakteristík genetickej variácie. Nájdite dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného radu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1. v dôsledku spojenia gamét pri oplodnení
2. v dôsledku zmeny sekvencie nukleotidov v triplete
3. vzniká pri rekombinácii génov pri krížení
4. charakterizované zmenami v rámci gen
5. vzniká pri zmene nukleotidovej sekvencie
8
Vytvorte súlad medzi orgánom, tkanivom stavovca a zárodočnou vrstvou, z ktorej sa tvoria počas embryogenézy: pre každú polohu uvedenú v prvom stĺpci vyberte zodpovedajúcu polohu z druhého stĺpca.
ORGÁN, LÁTKA
B. zubná sklovina
B. tkanivo chrupavky
G. srdcový sval
D. kožné žľazy
zárodočný list
1. ektoderm
2. mezoderm
9
Vyberte tri správne odpovede zo šiestich a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené. Aké znaky sú charakteristické iba pre typ, ku ktorému patrí zviera zobrazené na obrázku.
1. mnohobunkovosť
2. schopnosť heterotrofnej výživy
3. dýchanie s kyslíkom rozpusteným vo vode
4. prítomnosť vonkajšej kostry pozostávajúcej z troch vrstiev
5. telo tvorí záhyb – plášť
6. Telo sa skladá z hlavy, trupu a nôh
10
Vytvorte súlad medzi tkanivom a organizmom, pre ktorý je charakteristický; pre každú pozíciu uvedenú v prvom stĺpci vyberte zodpovedajúcu pozíciu z druhého stĺpca.
A. epitelové
B. skladovanie
V. spojovacie
G. mechanické
D. vzdelávacie
E) krycie sklíčko
ORGANIZMUS
1. rastlina
2. zviera
11
Stanovte postupnosť usporiadania systematických skupín zvierat, počnúc najväčšou. Zapíšte si zodpovedajúcu postupnosť čísel do tabuľky.
1. Jašterice
2. Rýchla jašterica
3. Plazy
4. Jašterica
5. Chordáty
12
Vyberte tri správne odpovede zo šiestich a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené. Aké choroby sa vyvíjajú v rozpore so štítnou žľazou?
1. cukrovka
2. myxedém
3. Gravesova choroba
4. anémia
5. kretinizmus
6. gigantizmus
13
Vytvorte súlad medzi funkciou ľudskej žľazy a jej typom: pre každú polohu uvedenú v prvom stĺpci vyberte zodpovedajúcu polohu z druhého stĺpca.
FUNKCIE ŽĽAZY
A. tvoria tuk
B. sa podieľajú na termoregulácii
B. vyrábať kompletné jedlo pre dieťa
G. odoberajú minerály z tela
D. zvýšenie plasticity kože
TYP HARDVÉRU
1. pot
2. mazové
3. mliečny
14
Stanovte postupnosť procesov vyskytujúcich sa v ľudskom tráviacom systéme počas trávenia potravy.
1. intenzívne sanie vody
2. začiatok rozkladu škrobu
3. vstrebávanie aminokyselín a glukózy do krvi
4. Trávenie potravinových biopolymérov pankreatickými enzýmami
5. opuch a čiastočný rozklad bielkovín
15
Vyberte z textu tri vety, ktoré popisujú ekologické kritérium druhu. Zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1. Mucha domáca je dvojkrídlový hmyz, ktorý slúži ako potrava pre hmyzožravé vtáky. 2. Typ lízania ústneho aparátu. 3. Dospelé muchy a ich larvy sa živia polotekutou potravou. 4. Muchy kladú vajíčka na hnijúce organické látky. 5. Larvy biela farba, nemajú nohy, rýchlo rastú a menia sa na červenohnedé kukly. 6. Z kukly sa vyvinie dospelá mucha.
16
Vytvorte súlad medzi príkladom a faktorom antropogenézy: pre každú polohu uvedenú v prvom stĺpci vyberte zodpovedajúcu polohu z druhého stĺpca.
A. pracovná činnosť
B. abstraktné myslenie
B. prejav mutácií
D. mutačná variabilita
D. populačné vlny
E. druhý signalizačný systém
FAKTOR ANTROPOGENÉZY
1. biologický
2. spoločenský
17
Vyberte tri správne odpovede zo šiestich a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené. Aké environmentálne faktory by sa mali pripísať antropogénnym?
1. jarná záplava riek
2. sopečná erupcia
3. chov nových plemien zvierat
4. strieľanie dravých zvierat
5. odburiňovanie rastlín
6. let vtákov
18
Stanovte súlad medzi znakom motolice pečene a kritériom druhu, pre ktorý je charakteristická: pre každú polohu uvedenú v prvom stĺpci vyberte zodpovedajúcu polohu z druhého stĺpca.
A. larva žije vo vode
B. telo je sploštené
G. má dve prísavky
D. tráviaci systém má ústny otvor
TYPOVÉ KRITÉRIUM
1. morfologické
2. ekologický
19
Nastavte postupnosť procesov vo svetelnej fáze fotosyntézy. Zapíšte si zodpovedajúcu postupnosť čísel.
1. absorpcia svetelných kvánt chlorofylom
2. syntéza molekúl ATP v dôsledku uvoľnenej energie
3. účasť elektrónu na redoxných reakciách a uvoľňovaní energie
4. excitácia molekuly chlorofylu vplyvom energie slnečného žiarenia
20
V navrhovanom texte vyplňte medzery nižšie uvedenými výrazmi. Zapíšte si čísla, ktoré označujú vybrané výrazy.
ŠTÍTNA ŠTÍTNA
Pri nedostatočnom príjme jódu do ľudského tela je narušená syntéza hormónu _________ (A). Nedostatočné množstvo hormónu štítnej žľazy v krvi mení intenzitu metabolizmu, ____________ (B) rytmus srdcových kontrakcií. V detstve vedie nedostatok hormónu tejto žľazy k pomalému rastu dieťaťa. Pri nadmernej sekrécii štítnej žľazy ____________ (B) excitabilita nervový systém. Funkcie štítnej žľazy sú regulované autonómnym nervovým systémom.
Zoznam termínov:
1. zrýchľuje
2. enzým
3. vylepšuje
4. endokrinné
5. tyroxín
6. uniforma
7. inzulín
8. spomaliť
21
Analyzujte tabuľku "Počet storočných mužov a žien v období od roku 1940 do roku 1952." Vyberte tvrdenia, ktoré možno formulovať na základe analýzy údajov v tabuľke.
Počet dlhovekých mužov a žien v období od roku 1940 do roku 1952
Aký je pomer počtu storočných mužov a žien v období od roku 1947 do roku 1950?
1. približne rovnako a je 1:1
2. je viac mužov ako žien
3. Ženy sú asi 5-krát viac ako muži
4. Pomer žien a mužov je 1:30
5. Na jedného muža pripadá približne 5 žien
Časť 2.
Najprv si zapíšte číslo úlohy (22, 23 atď.), potom podrobné riešenie. Svoje odpovede píšte jasne a čitateľne.
Krv sajúci hmyz je bežným obyvateľom mnohých biocenóz. Vysvetlite, v akých prípadoch zastávajú v potravinových reťazcoch postavenie odberateľov objednávok II, III a dokonca IV.
Ukáž odpoveď
Prvky odpovede:
1) na tele bylinožravca sú konzumentmi druhého rádu;
2) na tele dravca sú konzumentmi III (IV) rádu
Aké procesy sú znázornené na obrázkoch A a B? Pomenujte bunkovú štruktúru, ktorá sa podieľa na týchto procesoch. Aké transformácie nastanú s baktériou na obrázku A?
Ukáž odpoveď
Prvky odpovede:
1) A - fagocytóza (zachytenie pevných častíc bunkou), B - pinocytóza (zachytenie kvapiek kvapaliny);
2) na týchto procesoch sa podieľa plazmatická membrána bunky;
3) fagocytárna vezikula sa spojí s izozómom l, jej obsah podstúpi štiepenie (lýzu), výsledné monoméry vstúpia do cytoplazmy
Nájdite chyby v danom texte. Uveďte počty viet, v ktorých sa vyskytli chyby, opravte ich.
1. Aromorfóza – smer evolúcie, ktorý sa vyznačuje menšími adaptačnými zmenami. 2. V dôsledku aromorfózy vznikajú v rámci tej istej skupiny nové druhy. 3. Vďaka evolučným zmenám si organizmy vytvárajú nové biotopy. 4. V dôsledku aromorfózy pristáli zvieratá na súši. 5. Medzi aromorfózy patrí aj vytváranie prispôsobení životu na dne mora u platesy a rejnoka. 6. Majú sploštený tvar tela a sfarbenie, aby zodpovedali farbe zeme.
1) Aké funkcie plní chromozóm?
2) Čo je to gén?
3) Drosophila karyotyp má 8 chromozómov. Koľko chromozómov je v pohlavných bunkách a koľko v nepohlavných bunkách?
GÉNY A CHROMOZÓMY
Bunky živých organizmov obsahujú genetický materiál vo forme obrovských molekúl nazývaných nukleové kyseliny. S ich pomocou sa genetická informácia prenáša z generácie na generáciu. Okrem toho regulujú väčšinu bunkových procesov riadením syntézy bielkovín.
Existujú dva typy nukleových kyselín: DNA a RNA. Pozostávajú z nukleotidov, ktorých striedanie vám umožňuje kódovať dedičné informácie o širokej škále vlastností organizmov rôznych druhov. DNA je „zabalená“ do chromozómov. Nesie informácie o štruktúre všetkých proteínov, ktoré fungujú v bunke. RNA riadi procesy, ktoré sa prekladajú genetický kód DNA, čo je špecifická sekvencia nukleotidov, na proteíny.
Gén je časť molekuly DNA, ktorá kóduje jeden špecifický proteín. Dedičné zmeny v génoch, ktoré sa prejavujú nahradením, stratou alebo preskupením nukleotidov, sa nazývajú génové mutácie. V dôsledku mutácií môžu nastať prospešné aj škodlivé zmeny v vlastnostiach organizmu.
Chromozómy sú vláknité štruktúry nachádzajúce sa v jadrách všetkých buniek. Skladajú sa z molekuly DNA a proteínu. Každý typ organizmu má svoj špecifický počet a tvar chromozómov. Súbor chromozómov charakteristických pre konkrétny druh sa nazýva karyotyp.
Štúdie karyotypov rôznych organizmov ukázali, že ich bunky môžu obsahovať dvojité a jednoduché sady chromozómov. Dvojitá sada chromozómov sa vždy skladá z párových chromozómov, ktoré majú rovnakú veľkosť, tvar a charakter dedičnej informácie. Párové chromozómy sa nazývajú homológne. Takže všetky nepohlavné ľudské bunky obsahujú 23 párov chromozómov, t.j. 46 chromozómov je prezentovaných ako 23 párov.
Niektoré bunky môžu mať jednu sadu chromozómov. Napríklad v zárodočných bunkách zvierat nie sú žiadne párové chromozómy, neexistujú žiadne homológne chromozómy, ale existujú aj nehomologické.
Každý chromozóm obsahuje tisíce génov, uchováva určitú časť dedičnej informácie. Mutácie, ktoré menia štruktúru chromozómu, sa nazývajú chromozomálne mutácie. Nesprávna divergencia chromozómov pri tvorbe zárodočných buniek môže viesť k závažným dedičným ochoreniam. Takže napríklad v dôsledku takej genómovej mutácie, ako je výskyt 47 chromozómov v každej ľudskej bunke namiesto 46, vzniká Downova choroba.
Aktuálna strana: 3 (celková kniha má 24 strán) [úryvok na čítanie: 16 strán]
písmo:
100% +
§ 7. Bunková stavba tela
1 . Aká je štruktúra živočíšnej bunky?
2. Aká je funkcia chromozómov?
3. Ako prebieha delenie buniek?
Vonkajšie a vnútorné prostredie tela. Vonkajšie prostredie je to, v ktorom sa organizmus nachádza. Človek žije v plynnom prostredí, ale prechodne môže byť vo vode, napríklad pri kúpaní.
Vnútorné prostredie tela sa nazýva prostredie, ktoré je vo vnútri tela: od vonkajšieho prostredia je oddelené telesnými schránkami (koža, sliznice). Obsahuje všetky bunky tela. Je tekutý, má určité zloženie soli a stálu teplotu. Upozorňujeme, že obsah tráviaceho traktu, močových a dýchacích ciest sa nevzťahuje na vnútorné prostredie. S vonkajším prostredím hraničí len vonkajšia zrohovatená vrstva kože pozostávajúca z odumretých buniek a niektoré sliznice. Chránia hlbšie bunky pred vonkajšími vplyvmi. Cez vnútorné prostredie bunky Ľudské telo sú zásobované všetkým potrebným a prostredníctvom nich sa odstraňujú látky, ktoré vznikajú pri ich životnej činnosti.
Ryža. 12. Bunka pod elektrónovým mikroskopom: 1 - cytoplazma; 2 - bunková membrána; 3 - jadro; 4 - jadierko; 5 - jadrová obálka; 6 - membrány endoplazmatického retikula; 7 - ribozómy; 8 - mitochondrie; 9 - bunkové centrum; 10 - lyzozóm
Bunková štruktúra. Vo forme, štruktúre a funkcii sú bunky mimoriadne rozmanité, ale v štruktúre sú podobné. Každá bunka je oddelená od ostatných bunkovou membránou. Prevažná väčšina buniek má cytoplazmu a jadro (obr. 12).
Štruktúra a funkcie jadra. Jadro je oddelené od cytoplazmy jadrovým obalom. V ňom môžete nájsť nukleolus - miesto zhromažďovania ribozómov, najdôležitejších organel bunky.
Jadro obsahuje chromozómy, ktoré sú založené na molekulách DNA. V týchto molekulách sú zakódované všetky dedičné informácie organizmu.
Segmenty molekúl DNA zodpovedné za syntézu konkrétneho proteínu sa nazývajú génov. Každý chromozóm obsahuje stovky a tisíce génov. Chromozómy možno pozorovať pod mikroskopom iba počas delenia buniek: v iných obdobiach nie sú viditeľné. Riadením tvorby proteínov riadia gény celý reťazec zložitých biochemických reakcií v tele a tým určujú jeho vlastnosti. Bežné ľudské bunky obsahujú po 46 chromozómov, v zárodočných bunkách (vajíčka a spermie) po 23 chromozómov (polovičná sada).
Vonkajšia membrána a organely bunky. Vonkajšia bunková membrána je ľahko priepustná pre niektoré látky a nepriepustná pre iné. Táto selektívna permeabilita bunkovej membrány sa nazýva semipermeabilita. Cez bunkovú membránu bunka prijíma vodu, živiny, kyslík, ióny, odvádzajú sa cez ňu produkty bunkového metabolizmu. Bunková membrána tiež zabezpečuje interakciu bunky s prostredím a s inými bunkami. Trvalé bunkové štruktúry, z ktorých každá vykonáva svoje špecifické funkcie, sa nazývajú organely alebo organely. V bunke zohrávajú rovnakú úlohu ako orgány v tele.
Ryža. 13. Endoplazmatické retikulum - transportný systém bunky (mikrofoto)
Priestor vo vnútri bunky je tiež rozdelený membránami. Tvoria sa endoplazmatického retikula- sieť tubulov, nádob, dutín (obr. 13). Endoplazmatické retikulum je druh transportného systému, ktorým sa látky syntetizované bunkou pohybujú vo vnútri bunky. Vďaka nej je udržiavaná obojsmerná komunikácia medzi jadrom a cytoplazmou, ako aj medzi rôznymi organelami bunky.
nachádza sa na membránach endoplazmatického retikula ribozóm, zabezpečenie biosyntézy proteínov špecifických pre danú bunku. Zloženie a štruktúra týchto proteínov je určená génmi. Špeciálna molekula, messenger RNA, funguje ako sprostredkovateľ, ktorý prenáša informácie o štruktúre proteínu z génu na ribozóm.
Mitochondrie podieľať sa na biologickej oxidácii látok, vďaka čomu sa uvoľňuje a akumuluje energia potrebná pre život buniek. Tieto dvojmembránové útvary, sotva viditeľné v optickom mikroskope, sa nazývajú energetické stanice bunky (obr. 14).
Vplyvom biologickej oxidácie dochádza k rozkladu zložitých organických látok a uvoľnenú energiu v tomto prípade bunky využívajú na svalovú kontrakciu, tvorbu tepla a syntézu látok potrebných na tvorbu bunkových štruktúr.
V blízkosti jadra v bunke sa nachádza Golgiho aparát,čo je stoh plochých nádrží. Látky syntetizované v bunke vstupujú do Golgiho aparátu, kde prechádzajú ďalšími biochemickými premenami, sú zbalené do membránových vezikúl a prenesené na tie miesta v bunke, kde sú potrebné, alebo transportované do bunkovej membrány a odchádzajú mimo bunky. Okrem toho Golgiho aparát tvorí lyzozómy.
Ryža. 14. Mitochondrie - energetická stanica bunky (mikrografia)
lyzozómy- Sú to malé membránové vezikuly, ktoré obsahujú biologicky aktívne látky - enzýmy potrebné na trávenie živín. Komplexné molekuly vstupujúce do bunky sa v lyzozómoch rozkladajú na jednoduchšie. Okrem toho môžu lyzozómy ničiť štruktúry samotnej bunky počas starnutia alebo počas embryonálneho vývoja, keď sa nahrádzajú tkanivá.
Povinným organoidom živočíšnej bunky, a teda bunky ľudského tela, je bunkové centrum, pozostávajúce z dvoch centrioles. Tieto malé valcovité telieska sú umiestnené v blízkosti jadra v pravom uhle k sebe. Bunkové centrum hrá dôležitú úlohu pri delení buniek: rast deliaceho vretienka začína od centriolov.
Vzťah medzi objemom a povrchom bunky. Veľkosť buniek je obmedzená, pretože s nárastom objemu a hmotnosti bunky sa jej relatívny povrch zmenšuje a bunka už nemôže prijímať potrebné množstvo živín a úplne vylúčiť produkty rozpadu. Preto po dosiahnutí určitej veľkosti prestane zväčšovať objem.
bunkové delenie- zložitý proces (obr. 15). Pri príprave na delenie sa každá molekula DNA zdvojnásobí. V dôsledku toho sa v chromozóme objaví pár identických molekúl DNA, ktoré sa potom stanú nezávislými chromozómami dcérskych buniek.
Pred rozdelením sa jadro nafúkne a zväčší sa. Chromozómy sú stočené do špirály a stávajú sa viditeľnými v optickom mikroskope. Jadrový obal zmizne. Centrioly bunkového stredu sa zdvojnásobia, rozchádzajú sa k opačným pólom bunky a medzi nimi sa tvoria vretenovité vlákna.
V ďalšej fáze delenia sa chromozómy zoradia v rovníkovej rovine bunky. Párové molekuly DNA každého chromozómu sú pripojené k vláknam deliaceho vretena. Čoskoro začnú vlákna štiepneho vretienka ťahať spárované molekuly DNA k opačným pólom. Vytvárajú sa dve nové sady pozostávajúce z rovnakých chromozómov, a teda rovnakých génov. Chromozómy dcérskych buniek tvoria guľôčky. Okolo nich sa syntetizuje jadrový obal, tvorí sa jadro. Chromozómy skrútené do špirály sú úplne neskrútené a prestávajú byť viditeľné. Súčasne s divergenciou chromozómov sú organely približne rovnomerne rozmiestnené na dvoch póloch. Bunková membrána sa potom vydúva dovnútra a cytoplazma bunky sa delí zúžením. Vzniknú dve dcérske bunky.
Ryža. 15. Bunkové delenie: 1 - bunka (medzi deleniami) v pokoji; 2, 3, 4 - tvorba chromozómov viditeľných v optickom mikroskope, ich umiestnenie v rovníkovej rovine bunky; 5 - divergencia chromozómov; 6 - tvorba dvoch dcérskych jadier, začiatok delenia cytoplazmy; 7 - tvorba dvoch dcérskych buniek
Životaschopnosť buniek. Každá bunka v ľudskom tele má špecifickú prácu. Napriek obrovskej rozmanitosti sú spoločné znaky charakteristické pre všetky bunky.
Metabolizmus a energia. Jednou z hlavných vlastností bunky je schopnosť metabolizmus a energiu. Zo živín vstupujúcich do bunky sa tvoria komplexné látky(charakteristické pre každý bunkový typ), vytvárajú sa bunkové štruktúry. Paralelne s tvorbou nových látok prebiehajú procesy biologickej oxidácie organických látok – bielkovín, tukov, sacharidov. V tomto prípade sa uvoľňuje energia potrebná pre život bunky. V dôsledku aktívnej práce v živej bunke neustále vznikajú odpadové látky. Produkty rozpadu sú odstránené z bunky a potom z tela.
Pôsobením dochádza k syntéze a rozkladu látok enzýmy. Ide o biologické katalyzátory proteínovej povahy, mnohonásobne urýchľujúce priebeh chemických procesov. Každý enzým pôsobí len na určité zlúčeniny. Volajú sa substrát tohto enzýmu.
Enzýmy sa produkujú v rastlinných aj živočíšnych bunkách. Niekedy sú ich činy podobné. Enzým kataláza, ktorý sa nachádza v bunkách steny ústnej dutiny, svalov, pečene, je teda schopný rozložiť peroxid vodíka, škodlivú zlúčeninu, ktorá sa tvorí v tele.
Urobme experiment. Nalejte peroxid vodíka do kadičky a vložte do nej kúsky nadrobno nakrájaných zemiakových hľúz. Kvapalina pení v dôsledku tvorby kyslíkových bublín: jedovatý peroxid vodíka sa rozkladá na neškodný kyslík a vodu.
Enzýmy pôsobia vo vnútri aj mimo buniek. Pri varení sa bielkoviny ničia, takže enzýmy strácajú svoju aktivitu. Zakázať ich a niektoré chemických látok ako sú soli ťažkých kovov. (Ak uvaríte zemiaky, nedôjde k rozkladu peroxidu vodíka.)
Rast a vývoj bunky. V procese života dochádza k rastu a vývoju buniek. Rostom nazývané zvýšenie veľkosti a hmotnosti bunky a rozvoj bunky sú ona zmeny súvisiace s vekom vrátane dosiahnutia jej schopnosti plne vykonávať svoje funkcie. Napríklad, aby kostná bunka dokázala vytvoriť tvrdú a odolnú kostnú hmotu, musí dozrieť.
Odpočinok a excitácia buniek. Bunky môžu byť v stave odpočinok alebo schopný vzrušenie.
Pri vzrušení je bunka zahrnutá do práce a vykonáva svoje funkcie. Zvyčajne je prechod do excitácie spojený s podráždenie. Takže v reakcii na podráždenie nervová bunka generuje nervové impulzy; svalová bunka sa stiahne a žľazová bunka vylučuje tajomstvo.
Preto je podráždenie procesom ovplyvňovania bunky. Môže byť mechanická, elektrická, tepelná, chemická atď. V reakcii na podráždenie sa bunka pohybuje zo stavu pokoja do stavu excitácie, teda aktívnej práce.
Schopnosť bunky reagovať na podnet špecifickou odpoveďou sa nazýva vzrušivosť. Najviac vzrušivé sú svalové a nervové bunky.
BUNKOVÁ MEMBRÁNA, JADRO, CYTOPLAZMA, CHROMOZÓMY, GÉNY, ORGANOIDY, ENDOPLAZMATICKÁ SIEŤ, RIBOZÓMY, MITOCHONDRIA, GOLGIHO APARÁT, LYZÓMY, CENTRIOLY, DELENIE, METABOLIZMUS A ENERGETIKA, R GROWABOLIMENT, METABOLIZMUS, R GROWABOLIMENT.
Otázky
1. Aké funkcie plní bunková membrána?
2. Aké sú funkcie jadra a jadierka?
3. Koľko chromozómov majú ľudské zárodočné bunky – spermie a vajíčko? Prečo si myslíte, že počet chromozómov v pohlavných bunkách je polovičný ako v telových bunkách?
4. Vymenujte hlavné organely bunky.
5. Aké životné procesy sú charakteristické pre väčšinu buniek Ľudské telo?
6. Aké organely, charakteristické pre bunky iných organizmov, chýbajú v ľudských bunkách? Aké sú tieto rozdiely?
7. Vysvetlite rozdiel medzi rastom a vývojom buniek.
Úlohy
1. Porovnajte vonkajšie a vnútorné prostredie ľudského tela. Aké sú ich podobnosti a rozdiely?
2. Niekedy sa do pracích práškov pridávajú enzýmy. Budú konať pri vyváraní bielizne a po ňom? Vysvetlite odpoveď.
3. Vytvorte a vyplňte tabuľku "Základné organely a bunkové štruktúry: štruktúra a funkcie."
§ 8. Látky
1. Z akého tkaniva sa skladá koža, steny ústnej dutiny, ušná a nosová chrupavka?
Tvorba tkaniva. Na začiatku delenia sú všetky bunky vyvíjajúceho sa embrya rovnaké, ale potom dochádza k ich špecializácii. Niektoré z nich vylučujú medzibunkové látky. Nazývajú sa skupiny buniek a medzibunkových látok s podobnou štruktúrou a pôvodom, ktoré vykonávajú spoločné funkcie tkanív. Každý orgán pozostáva z niekoľkých tkanív, ale jedno z nich spravidla prevažuje.
V tele zvierat a ľudí sa rozlišujú štyri hlavné skupiny tkanív: epiteliálne, spojivové, svalové a nervové. Vo svaloch napríklad prevláda svalové tkanivo, ale spolu s ním existujú aj spojivové a nervové tkanivá. Tkanivo môže pozostávať z rovnakých aj rôznych buniek.
Medzibunková látka môže byť homogénna alebo môže obsahovať rôzne štrukturálne formácie, napríklad vo forme zväzkov vlákien, ktoré dávajú tkanivám elasticitu a pružnosť.
Epitelové (krycie) tkanivá(obr. 16) tvoria vonkajšie vrstvy kože (epidermis), lemujú vnútorný povrch ciev, dýchacieho traktu a močovodov. Epitelové tkanivá zahŕňajú aj žľazové tkanivo, ktoré produkuje rôzne sekréty (pot, sliny, žalúdočná šťava, pankreatická šťava).
Ryža. 16. Epitelové tkanivá: A - skvamózny epitel; B - kubický epitel; B - ciliovaný epitel; D - cylindrický epitel vystielajúci tubuly obličky, v ktorom sa tvorí sekundárny moč
Rôznorodosť funkcií viedla k významnej rozmanitosti epiteliálnych tkanív. Všetky však majú množstvo spoločných vlastností. Ich bunky sú usporiadané v tesných radoch v jednej alebo viacerých vrstvách, majú malé množstvo medzibunkovej hmoty, môžu sa oddeliť a nahradiť novými. Epitelové tkanivá majú vysokú schopnosť regenerácie (zotavenia). Vzhľadom na rôznorodosť funkcií sa štruktúra buniek epiteliálnych tkanív mení. Takže ciliovaný epitel dýchacieho traktu má riasinky, pomocou ktorých sa odstraňuje prach, ktorý sa usadil na vlhkom povrchu priedušnice a priedušiek. Epitelové bunky žalúdka sú schopné akumulovať tajomstvo v cytoplazme. Potom sú odmietnuté, vstupujú do dutiny žalúdka a tam sú zničené, pričom sa uvoľňujú tráviace enzýmy.
Spojivové tkanivá. Tieto tkanivá sú ešte rozmanitejšie (obr. 17). Patria sem podporné tkanivá - chrupavka a kosť; tekuté tkanivá - krv a lymfa, voľné vláknité tkanivo, ktoré vypĺňa priestor medzi orgánmi, sprevádza cievy a nervy; tukové tkanivo; husté vláknité tkanivo, ktoré je súčasťou šliach a väzov.
Ryža. 17. Spojivové tkanivá: A - chrupavka: 1 - nebunková látka; 2 - bunky; B - kosť: 1 - kostné bunky; 2 - nebunková látka vo forme doštičiek (ich rady sú vystlané dutinami, v ktorých prechádzajú cievy a nervy; kostné platničky sú usporiadané v niekoľkých radoch, radiálne, bunky sú umiestnené po ich obvode): B - tukové tkanivo: 1 - bunky; 2 - elastické vlákna; G - voľné spojivové tkanivo: 1 - bunky; 2 - kolagénové vlákna; 3 - elastické vlákna
Všetky tieto rôznorodé tkanivá majú vysokú schopnosť regenerácie a majú spoločnú vlastnosť – prítomnosť dobre vyvinutej medzibunkovej látky, ktorá určuje mechanické vlastnosti tkaniva. V kostnom tkanive je tvrdý a pevný, v chrupavke je pevný a elastický. V krvi je tekutý, keďže plní transportnú funkciu.
Spojivové tkanivo sa nachádza v membránach orgánov, ktoré musia byť silne natiahnuté: v maternici, žalúdku, krvných cievach atď. Vďaka spojivovému tkanivu sa koža môže pohybovať vzhľadom na svaly a kosti, ku ktorým je pripojená.
V spojivovom tkanive sú bunky, ktoré dokážu bojovať s mikroorganizmami a v prípade poškodenia hlavného tkaniva akéhokoľvek orgánu je toto tkanivo schopné nahradiť stratené prvky. Jazvy vytvorené po zraneniach teda pozostávajú z spojivového tkaniva. Je pravda, že nemôže vykonávať funkcie tkaniva, ktoré spojivové tkanivo nahradilo.
Typy svalového tkaniva. Existujú tri typy svalového tkaniva: hladké, priečne pruhované skeletálne (obr. 18) a pruhované srdcové. Všeobecné vlastnosti všetkých svalových tkanív - vzrušivosť a kontraktilita. Svalové tkanivo sa v reakcii na stimuláciu sťahuje. Vďaka redukcii sa vykonávajú všetky ľudské pohyby a práca. vnútorné orgány.
Hladký svalové tkanivo pozostáva z vretenovitých buniek s jedným tyčinkovitým jadrom. Toto tkanivo je súčasťou stien ciev a vnútorných orgánov, ako je žalúdok, črevá, priedušky, teda orgány, ktoré pracujú proti našej vôli, automaticky. Pomocou hladkých svalov sa mení veľkosť zrenice, zakrivenie očnej šošovky atď.
Hladké svaly sa sťahujú pomaly, ale môžu byť v stave kontrakcie veľmi dlho.
pruhovaný skelet svalové tkanivo tvorí kostrové svaly, ktoré sa sťahujú dobrovoľne, teda na našu žiadosť. Ku kontrakcii dochádza, keď do svalu prichádzajú elektrické impulzy z príslušných častí nervového systému. Kostrové svaly sú schopné rýchlej kontrakcie, ale je pre nich ťažké zostať dlho v stiahnutom stave. Pruhované svalové tkanivo pozostáva z dlhých mnohojadrových vlákien. Jadrá svalového vlákna sú zvyčajne umiestnené pod vonkajšou membránou. Stredná časť svalového vlákna je obsadená kontraktilnými vláknami - myofibrilami. Pozostávajú zo striedajúcich sa doštičiek proteínov rôznej hustoty (aktín a myozín), preto sa v optickom mikroskope javia priečne pruhované (pruhované).
Ryža. 18. Svalové tkanivá: A - hladké; B - pruhovaný skelet
priečne pruhované srdce svalové tkanivo sa tiež skladá zo svalových vlákien, ale majú množstvo znakov. Vlákna srdcového svalu sú reťazcom špeciálnych svalových buniek - myocytov. Tieto bunky sú vzájomne prepojené špeciálnymi kontaktmi. Vďaka tejto štruktúre vzruch, ktorý vznikol na jednom mieste, rýchlo pokrýva celé svalové tkanivo zapojené do kontrakcie.
nervové tkanivo. Toto tkanivo sa skladá z dvoch typov buniek: vlastných nervových buniek - neuróny a podporné bunky neuroglia.
Vlastnosť neurónov - vysoká vzrušivosť a vodivosť. Prijímajú signály z vonkajšieho a vnútorného prostredia tela, vedú ich a spracúvajú, čo je nevyhnutné na riadenie práce orgánov. Neuróny sú zostavené do veľmi zložitých obvodov, ktoré zabezpečujú príjem, spracovanie, ukladanie a využitie informácií (obr. 19).
Početné neurogliové bunky nachádzajúce sa medzi neurónmi vykonávajú vo vzťahu k nim obslužné funkcie: ochranné a podporné, výživné a elektricky izolačné. Gliové bunky, ktoré vyplňujú priestor medzi nervovými bunkami, ich chránia pred mechanickými nárazmi. Iné gliové bunky plnia bariérovú funkciu, pričom z krvi do neurónov prechádzajú len prísne definované látky.
Ryža. 19. Nervové bunky (sieť neurónov) (mikrografia)
Neuron pozostáva z tela a procesov (obr. 20). Telo neurónu obsahuje jadro a hlavné bunkové organely. Procesy neurónu sa líšia štruktúrou, tvarom a funkciou.
Dendrite- proces, ktorý prenáša vzruch do tela neurónu. Neurón má najčastejšie niekoľko krátkych rozvetvených dendritov. Existujú však neuróny, ktoré majú iba jeden dlhý dendrit.
axón- ide o dlhý proces, ktorý prenáša informácie z tela neurónu do ďalšieho neurónu alebo do pracovného orgánu. Každý neurón má iba jeden axón. Axón sa rozvetvuje až na konci, pričom vytvára krátke vetvy - terminály.
Vytvárajú sa dlhé procesy neurónov pokrytých ochrannými membránami nervové vlákna.
Ryža. 20. Štruktúra neurónu: A - neurón: 1 - jadro nachádzajúce sa v tele neurónu; 2 - dendrity; 3 - axón; 4 - synapsie; 5 - vlákna priečne pruhovaného svalu; B - synapsia (zväčšená): 6 - koniec axónu neurónu, ktorý prenáša informácie; 7 - bunka, ktorá vníma informácie; 8 - vezikuly s biologicky aktívnou látkou; 9 - mitochondrie
Body kontaktu medzi jednotlivými neurónmi alebo medzi neurónmi a bunkami, ktoré riadia, sa nazývajú synapsie(obr. 20, B).
V rozšírenom konci axónu v špeciálnych vezikulách - vezikulách sa nachádza biologicky aktívna látka zo skupiny neurotransmiterov. Keď nervový impulz šíriaci sa pozdĺž axónu dosiahne svoj koniec, vezikuly sa priblížia k membráne, vložia sa do nej a molekuly mediátora sú vyvrhnuté do synaptickej štrbiny. Tieto chemikálie pôsobia na membránu inej bunky a týmto spôsobom prenášajú informácie do ďalšieho neurónu alebo bunky kontrolovaného orgánu. Neurotransmiter môže aktivovať nasledujúcu bunku tým, že to spôsobí excitácia. Existujú však mediátory, ktoré vedú k inhibícii ďalšieho neurónu. Tento proces sa nazýva brzdenie. Excitácia a inhibícia sú najdôležitejšie procesy vyskytujúce sa v nervovom systéme. Práve vďaka rovnováhe týchto dvoch protikladných procesov môže v každom časovom okamihu dôjsť k nervovým impulzom len v presne definovanej skupine nervových buniek. Naša pozornosť, schopnosť sústrediť sa na určitú činnosť, je možná vďaka neurónom, ktoré odrežú nadbytočné informácie. Bez nich by sa náš nervový systém veľmi rýchlo preťažil a nemohol by normálne fungovať.
Bunky prijímajúce informácie majú zvyčajne veľa synapsií. Prostredníctvom jedného z nich dostávajú aktivačné signály, prostredníctvom iných - inhibičné. Všetky tieto signály sú sčítané, po ktorých nasleduje zmena v práci.
Podľa ich funkcií možno všetky neuróny rozdeliť do troch skupín: senzitívne, interkalárne a výkonné. Senzorické neuróny- Sú to nervové bunky, ktoré sú "pri vchode" do nervového systému. Vnímajú informácie z vonkajšieho a vnútorného prostredia. "Na výstupe" nervového systému sa nachádzajú výkonné neuróny. Do tejto skupiny patria motorické neuróny, ktoré riadia svaly (hladké a pruhované), a sekrečné neuróny, ktoré prenášajú nervové impulzy do žliaz. Interneuróny spracovať všetky prijaté informácie a zabezpečiť spojenie medzi citlivými a výkonnými neurónmi.
Tkanivo: epiteliálne, spojovacie, svalové, nervové; NEURÓNY, DENDRITY, AXÓNY, NEUROGLIE, NERVOVÉ VLÁKNO, SYNAPSA.
Otázky
1. Čo sa nazýva tkanina?
2. Aké látky poznáte? Zostavte a vyplňte tabuľku „Rozmanitosť látok“.
3. Ako sa líšia spojivové tkanivá od epitelových?
4. Aké typy epitelového a spojivového tkaniva poznáte?
5. Aké vlastnosti majú bunky svalového tkaniva – hladké, kostrové, srdcové?
6. Aké funkcie plnia neurogliálne bunky?
7. Aká je štruktúra a vlastnosti neurónov?
8. Porovnajte dendrity a axóny. Aké sú ich podobnosti a aké sú zásadné rozdiely?
9. Čo je synapsia? Povedzte nám o princípoch jeho práce.
Úlohy
1. Hľadajte jazvy na koži alebo na svojich priateľoch. Zistite, z akej látky sú vyrobené. Vysvetlite, prečo sa neopaľujú a svojou štruktúrou sa líšia od oblastí zdravej pokožky.
2. Pozrite sa na vzorky epitelových a spojivových tkanív pod mikroskopom. Pomocou obrázkov 16 a 17 povedzte o ich štruktúre.
3. Na obrázku 20 nájdite telo neurónu, jadro, dendrity a axón. Určte, ktorým smerom pôjdu nervové impulzy pozdĺž procesov, ak je bunka vzrušená.
4. Je známe, že hrudná a brušná dutina sú oddelené bránicou zapojenou do dýchania. Pozostáva z hladkých alebo priečne pruhovaných svalov? Zadržte dych, náhodne sa nadýchnite a vydýchnite a odpovedzte na túto otázku.
5. Existuje mnoho klasifikácií neurónov. Niektoré z nich už poznáte. Pomocou dodatočných zdrojov informácií navrhnite iné klasifikácie, ako sú uvedené v učebnici.
2. Chromozomálny súbor bunky
Chromozómy hrajú dôležitú úlohu v bunkovom cykle. Chromozómy- nositelia dedičnej informácie bunky a organizmu obsiahnutých v jadre. Regulujú nielen všetky metabolické procesy v bunke, ale zabezpečujú aj prenos dedičných informácií z jednej generácie buniek a organizmov do druhej. Počet chromozómov zodpovedá počtu molekúl DNA v bunke. Zvýšenie počtu mnohých organel nevyžaduje presnú kontrolu. Pri delení je celý obsah bunky rozdelený viac-menej rovnomerne medzi dve dcérske bunky. Výnimkou sú chromozómy a molekuly DNA: musia byť zdvojené a presne rozdelené medzi novovzniknuté bunky.
Štruktúra chromozómov
Štúdium chromozómov eukaryotických buniek ukázalo, že pozostávajú z molekúl DNA a proteínov. Komplex DNA-proteín je tzv chromatín. Prokaryotická bunka obsahuje iba jednu kruhovú molekulu DNA, ktorá nie je spojená s proteínmi. Preto, prísne vzaté, nemôže byť nazývaný chromozóm. Toto je nukleoid.
Ak by bolo možné natiahnuť reťazec DNA každého chromozómu, potom by jeho dĺžka výrazne presahovala veľkosť jadra. Dôležitú úlohu pri balení obrovských molekúl DNA zohrávajú jadrové proteíny – históny. Nedávne štúdie štruktúry chromozómov ukázali, že každá molekula DNA je spojená so skupinami jadrových proteínov, ktoré tvoria mnoho opakujúcich sa štruktúr - nukleozóm(obr. 2). Nukleozómy sú štrukturálne jednotky chromatínu, sú husto zbalené a tvoria jedinú štruktúru vo forme 36 nm hrubej špirály.
Ryža. 2. Štruktúra interfázového chromozómu: A - elektronická fotografia chromatínových vlákien; B - nukleozóm, pozostávajúci z proteínov - histónov, okolo ktorých je špirálovito stočená molekula DNA
Väčšina chromozómov v interfáze je natiahnutá vo forme vlákien a obsahuje veľké množstvo despiralizovaných oblastí, vďaka čomu sú v bežnom svetelnom mikroskope prakticky neviditeľné. Ako už bolo spomenuté vyššie, pred delením buniek sa molekuly DNA zdvojnásobia a každý chromozóm pozostáva z dvoch molekúl DNA, ktoré sa špiralizujú, spájajú s proteínmi a nadobúdajú jasné formy. Dve dcérske molekuly DNA sú zabalené oddelene a tvoria sa sesterské chromatidy. Sesterské chromatidy sú držané pohromade centromérou a tvoria jeden chromozóm. Centromere- je to miesto adhézie dvoch sesterských chromatidov, ktoré riadi pohyb chromozómov k pólom bunky pri delení. K tejto časti chromozómov sú pripojené vretenové závity.
Jednotlivé chromozómy sa líšia len pri delení buniek, keď sú čo najtesnejšie zbalené, dobre sa farbia a sú viditeľné pod svetelným mikroskopom. V tejto chvíli môžete určiť ich počet v bunke, preštudovať si všeobecný pohľad. Každý chromozóm má ramená chromozómov a centroméra. Existujú tri typy chromozómov na základe polohy centroméry. rovnocenné, rôznorodé a jednoramenný(obr. 3).
Ryža. 3. Štruktúra chromozómu. A - schéma štruktúry chromozómu: 1 - centroméra; 2 - ramená chromozómov; 3 - sesterské chromatidy; 4 - molekuly DNA; 5 - proteínové zložky; B - typy chromozómov: 1 - rovnoramenné; 2 - rôzne ramená; 3 - jednoramenný
Chromozomálna sada buniek
Bunky každého organizmu obsahujú špecifický súbor chromozómov tzv karyotyp. Každý typ organizmu má svoj vlastný karyotyp. Chromozómy každého karyotypu sa líšia tvarom, veľkosťou a súborom genetických informácií.
Ľudský karyotyp má napríklad 46 chromozómov, ovocná muška Drosophila - 8 chromozómov, jeden z pestovaných druhov pšenice - 28. Chromozómová sada je pre každý druh prísne špecifická.
Štúdie karyotypu rôznych organizmov ukázali, že bunky môžu obsahovať jednoduché a dvojité sady chromozómov. dvojité, príp diploidný(z gréčtiny. diploos- dvojité a eidos- druh), súbor chromozómov je charakterizovaný prítomnosťou párových chromozómov, ktoré majú rovnakú veľkosť, tvar a povahu dedičnej informácie. Spárované chromozómy sa nazývajú homológne(z gréčtiny. homois- rovnaký, podobný). Takže napríklad všetky ľudské somatické bunky obsahujú 23 párov chromozómov, t.j. 46 chromozómov je prezentovaných vo forme 23 párov. V Drosophila tvorí 8 chromozómov 4 páry. Párové homológne chromozómy majú veľmi podobný vzhľad. Ich centroméry sú na rovnakých miestach a gény sú umiestnené v rovnakej sekvencii.
Ryža. 4. Sady bunkových chromozómov: A - rastliny skerda, B - komár, C - Drosophila, D - človek. Súbor chromozómov v zárodočnej bunke haploidnej Drosophila
Niektoré bunky alebo organizmy môžu mať jeden súbor chromozómov tzv haploidný(z gréčtiny. šťasný- jednoduchý, jednoduchý a eidos- vyhliadka). Párové chromozómy v tomto prípade chýbajú, t.j. v bunke nie sú žiadne homológne chromozómy. Napríklad v bunkách nižších rastlín – rias je súbor chromozómov haploidný, kým u vyšších rastlín a živočíchov je súbor chromozómov diploidný. Zárodočné bunky všetkých organizmov však vždy obsahujú len haploidnú sadu chromozómov.
Chromozómový súbor buniek každého organizmu a druhu ako celku je prísne špecifický a je jeho hlavnou charakteristikou. Sada chromozómov sa zvyčajne označuje latinským písmenom n. Diploidná množina je príslušne označená 2n, a haploid n. Počet molekúl DNA je označený písmenom c. Na začiatku interfázy počet molekúl DNA zodpovedá počtu chromozómov a v diploidnej bunke sa rovná 2c. Pred začiatkom delenia sa množstvo DNA zdvojnásobí a rovná sa 4c.
Otázky na sebaovládanie
1. Aká je štruktúra medzifázového chromozómu?
2. Prečo nie je možné vidieť chromozómy v mikroskope počas interfázy?
3. Ako sa určuje počet a vzhľad chromozómov?
4. Vymenujte hlavné časti chromozómu.
5. Z koľkých molekúl DNA pozostáva chromozóm v predsyntetickom období interfázy a tesne pred delením bunky?
6. V dôsledku akého procesu sa mení počet molekúl DNA v bunke?
7. Ktoré chromozómy sa nazývajú homológne?
8. Na základe súboru chromozómov Drosophila určte chromozómy rovnakého ramena, chromozómy s rôznymi ramenami a chromozómy s jedným ramenom.
9. Čo sú to diploidné a haploidné sady chromozómov? Ako sú určené?
Z knihy Zdravie vášho psa autora Baranov AnatolijUžívanie lieku do injekčnej striekačky Pri naťahovaní lieku do injekčnej striekačky by ste mali byť mimoriadne opatrní. Ešte raz si treba prečítať lekársky predpis, skontrolovať podľa nápisov na ampulke, uistiť sa, že roztok je priehľadný a nie sú v ňom šupinky.Ampulka sa dá odpíliť pilníkom v
Z knihy najnovšia kniha faktov. Zväzok 1 [Astronómia a astrofyzika. Geografia a iné vedy o Zemi. Biológia a medicína] autora Z knihy Testy z biológie. 6. trieda autorka Benuzh ElenaBUNKOVÁ ŠTRUKTÚRA ORGANIZMOV BUNKOVÁ ŠTRUKTÚRA. ZARIADENIA NA ŠTÚDENIE ŠTRUKTÚRY BUNKY 1. Vyberte jednu najsprávnejšiu odpoveď. Bunka je: A. Najmenšia častica všetkých živých vecí. Najmenšia častica živej rastliny B. Časť rastliny G. Umelo vytvorená jednotka pre
Z knihy Biológia [ Kompletná referencia pripraviť sa na skúšku] autora Lerner Georgij Isaakovič Z knihy Útek z osamelosti autora Panov Jevgenij Nikolajevič Z knihy Najnovšia kniha faktov. Zväzok 1. Astronómia a astrofyzika. Geografia a iné vedy o Zemi. Biológia a medicína autora Kondrashov Anatolij PavlovičStrážne bunky Keď už hovoríme o progresívnej úlohe, ktorú zohrali prvé návrhy bunkovej teórie, nedá sa nepovedať, že obraz ňou vytvorených „suverénnych“ buniek je len v obmedzenej miere aplikovateľný na organizmy vyšších živočíchov, aj keď aj tu , bunky niekedy vedú
Z knihy Stop, kto vedie? [Biológia ľudského správania a iných zvierat] autora Žukov. Dmitrij AnatolijevičKolektivistické bunky a jednotlivé bunky Existujú minimálne dva hlavné dôvody pre úzku spoluprácu buniek, ktoré tvoria mnohobunkový organizmus. Po prvé, každá jednotlivá bunka, ktorá je sama o sebe mimoriadne zručná a výkonná
Z knihy Problémy terapeutického hladovania. Klinické a experimentálne štúdie [všetky štyri časti!] autora Anokhin Petr KuzmichMôže súbor chromozómov zločinca ospravedlniť jeho zločin? Jednou z porúch na strane pohlavných chromozómov je extra Y-chromozóm v karyotype (súbor znakov chromozómov charakteristických pre bunky tela organizmu jedného alebo druhého druhu)
Z knihy Sila génov [krásna ako Monroe, múdra ako Einstein] autora Hengstschlager MarkusChromozomálne štádium tvorby pohlavia Pohlavie sa začína určovať v čase oplodnenia. V jadrách ľudských buniek je jeden pár chromozómov odlišný u mužov a žien. U žien vyzerá tento pár pod mikroskopom ako dve písmená X a u mužov ako písmená XY. V súlade s tým tieto chromozómy a
Z knihy Gény a vývoj tela autora Neifak Alexander AlexandrovičO vplyve úplného dlhodobého potravinového hladovania na chromozomálny aparát lymfocytov periférnej krvi
Z knihy Evolúcia človeka. Kniha 1. Opice, kosti a gény autora Markov Alexander VladimirovičRovnaký súbor génov u rôznych ľudí No, ak nemá zmysel sledovať nejakú chorobu rodokmeň- Čo potom? Vedecky podložená odpoveď na otázku, čo presne súvisí s génmi, dáva výsledok úžasného experimentu prírody. človek -
Z knihy Tajomstvá ľudskej dedičnosti autora Afonkin Sergej Jurijevič2. Krvné bunky Hematopoetický systém je zložitejší ako iné systémy s neustálou obnovou diferencovaných buniek. V tomto prípade neexistuje taká jednoduchá priestorová separácia kmeňových buniek, diferenciačných buniek a buniek, ktoré sa dostali do terminálneho štádia.
Z knihy Rozmnožovanie organizmov autora Petrošová Renáta ArmenakovnaMitochondriálna Eva a Y-chromozomálny Adam v africkom raji Porovnávacia analýza mitochondriálnej DNA (mtDNA) a Y-chromozómov moderných ľudí ukázala, že celé moderné ľudstvo pochádza z malej populácie, ktorá žila vo východnej Afrike 160-200 tisíc rokov
Z knihy autoraNesmrteľné bunky Narodenie a smrť často vnímame ako dve strany tej istej mince. Jeden fenomén je údajne neoddeliteľný od druhého. Narodenie so sebou nevyhnutne prináša starnutie a smrť. Medzitým to nie je úplne pravda. Živá bunka ako druh molekuly
Z knihy autoraOpravná sada Je jasné, že ak by bunky nemali ochranu pred takýmto poškodením DNA, potom by sa mnohé gény čoskoro nenávratne poškodili, čo nevyhnutne privedie telo k úplnej katastrofe. Nie je preto prekvapujúce, že akékoľvek bunky sú pravidelne a neustále zapojené
Z knihy autora3. Bunkové delenie Schopnosť deliť sa je najdôležitejšou vlastnosťou bunky. V dôsledku delenia vznikajú z jednej bunky dve nové bunky. Jedna z hlavných vlastností života – sebareprodukcia – sa prejavuje už na bunkovej úrovni. Najbežnejší spôsob delenia
Biológovia zistili, že embryá majú obranný systém proti defektným bunkám s genetickými poruchami. Aj keď takéto bunky tvoria dobrú polovicu embrya, telo sa ich dokáže zbaviť a vyvíjať sa celkom normálne. Aby to vedci pochopili, museli zo zdravých a chorých buniek vytvoriť chimérické embryo. „Lenta.ru“ sa zoznámila so štúdiou a zistila zaujímavé detaily.
Ak sa v počiatočných štádiách vývoja embrya vytvoria abnormálne bunky, nemusí to nevyhnutne znamenať, že sa dieťa narodí s vrodenými chybami. Nová štúdia z University of Cambridge odhaľuje mechanizmy, ktoré zabraňujú porušeniam vo vývoji tela. Ukazuje sa, že abnormálne bunky sú zničené a nahradené zdravými.
Tím vedcov z Katedry fyziológie a neurovied skúmal myšie embryá, v ktorých niektoré bunky obsahovali abnormálny počet chromozómov. Každá bunka ľudského embrya má spravidla 23 párov chromozómov. 22 - autozómy, párové chromozómy, to isté pre mužské a ženské telo. Jeden pár sú pohlavné chromozómy, ktoré sú odlišné u mužov (XY), ale rovnaké u žien (XX). Aneuploidia spôsobuje zmeny v počte chromozómov. Napríklad z páru zostane jeden chromozóm, alebo sa naopak objaví tretí navyše. Situácia, keď namiesto dvoch chromozómov existujú tri kópie jedného chromozómu, sa nazýva trizómia. Možné sú aj dva (tetrasómia) a tri extra chromozómy (pentazómia). Aneuploidia vedie k poruchám vo vývoji človeka. Najznámejším príkladom je Downov syndróm, pri ktorom má dvadsiaty prvý chromozóm tri kópie.
Downov syndróm je jediná životaschopná trizómia. Iné trizómie, ako je Patauov syndróm (13. chromozóm) a Edwardsov syndróm (18. chromozóm), spôsobujú vážne vývojové poruchy a predčasnú smrť po narodení. Iné typy trizómie v autozómoch vedú k smrti embrya, pričom najčastejšou anomáliou je trizómia na 16. chromozóme, ktorá vedie k potratu. Monozómie spôsobujú závažnejšie následky ako trizómie a všetky sú pre plod smrteľné. Jedinou výnimkou je Shereshevsky-Turnerov syndróm, ktorý sa vyskytuje u žien a je spôsobený stratou jedného z pohlavných chromozómov. Toto ochorenie je sprevádzané narušením fyzického a duševného vývoja, ako aj trpaslíkom. Naproti tomu extra pohlavné chromozómy majú mierny vplyv na vývoj ľudského tela, ale môžu nepriaznivo ovplyvniť duševný vývoj.
Tehotným ženám, najmä starším, pretože ich deti sú najviac ohrozené aneuploidiou, sa ponúkajú testy na predpovedanie pravdepodobnosti genetických abnormalít. Medzi 11. a 14. týždňom tehotenstva môže budúcej matke urobiť choriovú biopsiu. Lekár odoberie kúsky tkaniva z placenty a bunky sa analyzujú na počet chromozómov. Ďalší test, amniocentéza, skúma bunky z plodovej vody (plodovej vody). Tento test sa robí počas 15-20 týždňov tehotenstva a výsledky sú presnejšie.
Autorov novej štúdie zaujal jeden prípad. Biopsia chorionu od jednej z tehotných žien ukázala, že asi štvrtina buniek placenty bola s genetickými abnormalitami, no dieťa sa narodilo zdravé. Vedci premýšľali o príčine výskytu abnormálnych buniek v tkanivách obklopujúcich embryo ao rozsahu, v akom ich možno použiť na posúdenie rizika patológie.
Abnormálne bunky s abnormalitami v štruktúre a počte chromozómov sa pozorujú u približne 80 – 90 percent ľudských embryí v predimplantačnom období tehotenstva, keď sa oplodnené vajíčko presúva cez vajcovod do maternice. Embryo obsahuje normálne aj nezdravé bunky. Je to kvôli nevyhnutným chybám v mitóze počas štiepenia - skoré štádium embryonálny vývoj, kedy sa vajíčko delí na menšie bunky alebo blastoméry. Ak sa v tkanivách embrya nachádzajú geneticky odlišné bunky, hovoria o chromozomálnej mozaike. Predpokladá sa, že mozaika je hlavnou príčinou neúspešných tehotenstiev s umelým oplodnením. Aj keď je chromozomálna mozaika u skorých embryí veľmi častá, v neskorších štádiách už nie je taká výrazná.
U myší aj u ľudí sa predimplantačný vývoj končí vytvorením blastocysty, gule pozostávajúcej z desiatok alebo stoviek buniek. Blastocysta pozostáva z niekoľkých skupín buniek – trofoblastu a primitívneho endodermu, ktoré tvoria placentu a žĺtkový vak. Okrem toho existuje tretia skupina buniek, ktoré tvoria embryonálny epiblast, z ktorého sa neskôr stane plod. Vývoj všetkých týchto zárodočných buniek možno rozdeliť do dvoch etáp. V prvom štádiu tvoria bunky vonkajšej časti embrya trofoblast, zatiaľ čo vnútorné bunky tvoria embryoblast. V druhom štádiu z embryoblastu vzniká embryonálny epiblast a primitívny endoderm. Správny vývoj skupín buniek v počiatočných štádiách je nevyhnutný pre celú následnú embryogenézu.
Vo svojej štúdii tím vedcov vytvoril zárodočnú chiméru, biologický model myšacieho embrya s chromozomálnou mozaikou. Použili sa zdravé myšacie embryá v 8-bunkovom štádiu spojené s myšacími embryami s abnormálnymi bunkami. Výber biologického materiálu bol ovplyvnený skutočnosťou, že preimplantačný vývoj myších embryí je veľmi podobný ľudskému a úroveň chromozomálnej mozaiky u myší je oveľa nižšia ako u ľudí.
Na vyvolanie tvorby abnormálnych buniek s genetickými poruchami vedci ošetrili embryá reverzínom. Táto zlúčenina môže zabíjať rakovinové bunky, ale môže tiež vyvolať aneuploidiu. Reversin inhibuje bunkový mechanizmus, ktorý kontroluje, či sú všetky chromozómy pripojené k vretienku, aby sa predišlo nesprávnemu priradeniu chromozómov bunky. Keď boli embryá ošetrené reverzínom v 4. a 8. bunkovom štádiu, väčšina buniek sa stala aneuploidnou.
Obrázok: Helen Bolton / Gurdon Institute, University of Cambridge
Ošetrenie embryí reverzínom znížilo počet buniek v každej zo skupín, hoci všetky skupiny pokračovali v správnom vývoji a morfológia embrya zostala nedotknutá. V neskorších štádiách však embryo zomrelo. Pripomína to osud embryí, v ktorých bunkách nie sú žiadne gény podieľajúce sa na syntéze kinetochórov – proteínových štruktúr na chromozóme, ku ktorým sú pripojené deliace vretienka. Pre takéto embryá je charakteristická mozaiková aneuploidia, ktorá umiera v neskorších štádiách vývoja.
Vedci vizualizovali vývoj embryonálnych chimér pomocou časozbernej fotografie s vysokým rozlíšením, ktorá umožňuje vidieť každú bunku v embryu. Výsledky ukázali, že v embryách, kde boli zdravé a abnormálne bunky rovnomerne rozdelené, boli bunky s genetickými poruchami zničené v procese apoptózy – programovanej bunkovej smrti, hoci placentárne bunky zostali životaschopné. To umožnilo normálnym bunkám prevziať kontrolu a všetky bunky v embryu boli zdravé. V prípade, že na zdravú bunku boli tri abnormálne bunky, bunky s poruchami prežili, ale podiel normálnych buniek sa zvýšil.
Obrázok: Helen Bolton / Gurdon Institute, University of Cambridge
Mechanizmy, ktoré aktivujú bunkovú smrť, ešte neboli stanovené. Táto štúdia je však prvou, ktorá priamo demonštruje postupné vymiznutie abnormálnych buniek z embryonálnych tkanív v skorých štádiách vývoja. Prvýkrát sa tiež podarilo získať dôkaz pre hypotézu, že apoptóza je zodpovedná za smrť buniek s genetickými poruchami. Je zaujímavé, že keď sa chimérické embryá s polovicou defektných buniek transplantovali do maternice samíc myší, miera prežitia embryí zostala taká vysoká ako normálne.
Tieto výsledky majú veľký význam pre medicínu, najmä pre biopsiu embryonálnych tkanív. Teraz je jasné, prečo plod prežije, hoci analýzy placentárneho tkaniva poskytujú zlú prognózu. Ukázalo sa tiež, že spoľahlivejšia biopsia buniek zo samotnej blastocysty môže byť bezpečná a nijako nepoškodí embryo.
