Биологические термины цитологии

Гомеостаз (гомо - одинаковый, стасис — состояние) - поддержание постоянства внутренней среды живой системы. Одно из свойств всего живого.

Фагоцитоз (фаго - пожирать, цитос — клетка) - крупных твердых частиц. Фагоцитозом питаются многие простейшие. С помощью фагоцитоза, иммунные клетки, уничтожают чужеродные микроорганизмы.

Пиноцитоз (пино - пью, цитос — клетка) - жидкости (вместе с растворенными веществами).

Прокариоты , или доядерные (про - до, карио - ядро) - наиболее примитивного строения. Прокариотические клетки не имеют оформленного , нет , генетическая информация представлена одной кольцевой (иногда линейной) хромосомой. У прокариот отсутствуют мембранные органоиды, за исключением фотосинтезирующих органелл у цианобактерий. К прокариотическим организмам относятся Бактерии и Археи.

Эукариоты , или ядерные (эу - хорошо, карио - ядро) - и многоклеточные организмы, имеющее оформленное ядро. Имеют более сложную организацию, по сравнению в прокариотами.

Кариоплазма (карио - ядро, плазма - содержимое) -жидкое содержимое клетки.

Цитоплазма (цитос - клетка, плазма - содержимое) - внутренняя среда клетки. Состоит из гиалоплазмы (жидкой части) и органойдов.

Органоид , или органелла (орган - инструмент, ойд - подобный) - постоянное структурное образование клетки, выполняющее определенные функции.

В профазе 1 мейоза, каждая из уже скрученных двухроматидных хромосом тесно сближается с гомологичной ей. Это называется конъюгация (ну путать с конъюгацией инфузорий).

Пара сблизившихся гомологичных хромосом называется бивалентом .

Затем хроматида перекрещивается с гомологичной (несестренской) хроматидой на соседней хромосоме (с которой образован бивалент).

Места скрещивания хроматид называется хиазмами . Хиазмы открыл в 1909 году бельгийский ученый Франс Альфонс Янсенс.

А потом кусочек хроматиды отрывается в месте хиазмы и перескакивает на другую (гомологичную т.е. несестренскую) хроматиду.

Произошла рекомбинация генов. Результат: часть генов перекочевало с одной гомологичной хромосомы на другую.

До кроссинговера одна гомологичная хромосома обладала генами от материнского организма, а вторая от отцовского. А после обе гомологичные хромосомы обладают генами как материнского так и отцовского организма.

Значение кроссинговера таково: в результате этого процесса образуются новые комбинации генов, следовательно, больше наследственная изменчивость, следовательно, больше вероятность появления новых признаков, которые могут оказаться полезными.

Митоз – непрямое деление эукариотической клетки.

Основной тип деления клеток у эукариот. При митозе происходит равномерное, одинаковое распределение генетической информации.

Митоз проходит в 4 фазы (профаза, метафаза, анафаза, телофаза). Образуются две одинаковых клетки.

Термин ввел в употребление Вальтер Флеминг.

Амитоз – прямое, «неправильное» деление клетки. Первым описал амитоз Роберт Ремак. Хромосомы не спирализуются, репликации ДНК не происходит, нити веретена деления не образуются, ядерная мембрана не распадается. Происходит перетяжка ядра, с образованием двух неполноценных ядер, с, как правило, неравномерно распределенной наследственной информацией. Иногда даже клетка не делится, а просто образуется двухядерной. После амитоза клетка теряет способность к митозу. Этот термин ввел в употребление Вальтер Флеминг.

• эктодермы(внешнего слоя),
• энтодермы(внутреннего слоя) и
• мезодермы (среднего слоя).

Амеба обыкновенная –

простейшее типа Саркомастигофоры (Саркожгутиконосцы), класса Корненожки, отряда Амебы.

Тело не имеет постоянной формы. Передвигаются с помощью ложноножек — псевдоподий.

Питаются фагоцитозом.

Инфузория-туфелька – гетеротрофное простейшее.

Тип Инфузории. Органоиды движения – реснички. Пища проницает в клетку через специальный органойд — клеточное ротовое отверстие.

В клетке два ядра: большое (макронуклеус) и малое (микронуклеус).

Дрожжи — одноклеточные грибы. Используются в кулинарии и производстве спирта

Образуется на влажной почве или продуктах питания. Выглядит как пушистый белый налет, который потом чернеет от образовавшихся спор. Используется для получения продуктов брожения.

Состоит из процессов:

• синтеза (синонимы — анаболизм, ассимиляция ), идет с поглощением энергии.
• распада (синонимы — катаболизм, диссимиляция ) —

Катаболизм, диссимиляция — это реакции расщепления и окисления сложных органических веществ с выделением энергии в виде тепла и АТФ.

Три этапа:

1. подготовительный — расщепление полимерных составляющих пищи на мономеры (у высших организмов происходит в пищеварительном тракте, у простейших — в лизосомах);
2. бескислородный (a name=»Glikoliz»>гликолиз, анаэробное дыхание, брожение); идет в цитоплазме клетки:
   глюкоза → пировиноградная кислота (ПВК) + 2АТФ
3. кислородное расщепление (аэробное) -идет на кристах митохондрий):
   ПВК → CO2 + H2O + 36АТФ

АТФ — Аденозинтрифосфорная кислота (аденозинтрифосфорная кислота — универсальный биологический аккумулятор энергии. Состоит из азотистого основания аденина, пятиатомного сахара – рибозы и трех остатков фосфорной кислоты.

– процесс синтеза глюкозы и других органических веществ из углекислого газа и воды за счет энергии солнечного света.

Характерен для растений и некоторых автотрофных простейших.

6CO 2 + 6H 2 O -> C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Состоит из двух последовательных фаз:

• световой (в тилакоидах гран хлоропласта) и
• темновой (в строме хлоропласта).

Хемосинтез – один из способов автотрофного питания.

При хемосинтезе энергия для образования сложных молекул получается из химических реакций окисления неорганики. Данный способ характерен для прокариот.

<Раздел Биологические термины в разработке — т.е. он будет постоянно пополняться>

Ниже представлен краткий словарь биологических терминов , встречающихся на страницах нашего сайта.

Не претендуя на полноту изложения, мы постарались представить нашим читателям точные и предельно понятные разъяснения и определения отдельных биологических понятий и терминов. Приятного чтения!

Клетка . Биологическая единица. Из клеток состоят организмы растений и животных.

Клон . Один из организмов или клетки, произошедшие от одного прародителя (то есть обладающие одним генотипом).

Корневище . Подземная часть стебля с почками.

Пластида . Окруженная мембраной структура внутри клеток растений, находящаяся вне .

Пол . Во многих организмах (в том числе у позвоночных) пол определяется сочетанием определенных хромосом. У млекопитающих клетки самки содержат XX хромосомы, а клетки самца — XY хромосомы.

Полиморфизм . I) Наличие в популяции более одного варианта одного и того же гена. 2) Появление различных форм организма на разных стадиях развития.

Приобретенный признак . Видоизменение органа в течение организма вследствие его использования или неиспользования, в отличие от наследуемого признака, полученного от предков.

Прицветник . Лист, который покрывает цветок.

Рекомбинация . Перераспределение генов или наследуемых признаков в комбинации, отличные от комбинаций родителей.

Рецессивный . Рецессивный ген проявляет свои признаки только в том случае, если организм получил его от обоих родителей. Рецессивным называется признак, передающийся посредством рецессивных генов.

РНК , рибонуклеиновая кислота . Нуклеиновая кислота, содержащая рибозу. Несет в себе информацию ДНК о структуре белков; транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка.

Сапрофиты . Организмы, использующие для питания органические соединения мертвых тел или выделения животных.

Симбиоз . Взаимовыгодное партнерство организмов, принадлежащих к разным видам.

Спора . Неполовая клетка, служащая для продолжения рода. Иногда — подобная клетка в составе особого образования.

О части растения — мягкий и зеленый, либо без древесных тканей в наземной части.

Устьице . Миниатюрное отверстие в листе, через которое испаряется вода и происходит дыхание растений.

Фосфоресценция . Испускание света, обычно (у животных) не сопровождающееся выделением тепла, как, например, у светляков.

Уникальный процесс образования органических соединений из неорганических веществ, для осуществления которого используется энергия солнечного света. Главная составляющая процесса — хлорофилл.

Хлоропласт . Пластида, содержащая хлорофилл.

Хлорофилл . Зеленый пигмент в растительных клетках, вовлеченный в процесс фотосинтеза.

Хромосома . Нитеобразная структура, содержащаяся в ядре клетки, которая важнейшую роль в делении клетки и передаче наследуемых признаков.

Целлюлоза . Углевод, образующий стенки растительных клеток.

Цитоплазма . Внутренняя полужидкая среда клетки, отграниченная от внешней среды мембраной.

Эволюция . Необратимый процесс исторического изменения живого. Первичная основа его — изменения генотипического состава популяции в течение многих поколений.

Экосистема . Система, включающая сообщества живых существ и их среду обитания; между компонентами существуют пищевые связи, обмен энергией и другие взаимосвязи.

Экология . Наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей средой.

Этология . Наука о поведении животных.

Ядро . Часть клетки, ограниченная двойной мембраной и содержащая ДНК.

Яйцеклад . Наружный половой орган для откладки яиц у самок многих и некоторых рыб.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Что изучает анатомия?

Анатомия человека - наука о форме, строении и развитии человеческого организма в соответствии с половыми, возрастными и индивидуальными особенностями.

Анатомия изучает внешние формы и пропорции тела человека и его частей, отдельные органы, их конструкцию, микроскопическое строение. В задачи анатомии входит исследование основных этапов развития человека в процессе эволюции, особенностей строения тела и отдельных органов в различные возрастные периоды, а также в условиях внешней среды.

2. Что изучает физиология?

Физиология - (от греч. physis -- природа и логос -- слово, учение), наука о процессах жизнедеятельности и механизмах их регулирования в организме человека. Физиология изучает механизмы различных функций живого организма (рост, размножение, дыхание и др.), их связь между собой, регуляцию и приспособление к внешней среде, происхождение и становление в процессе эволюции и индивидуального развития особи. Решая принципиально общие задачи, физиологиия животных и человека и физиология растений имеют различия, обусловленные строением и функциями их объектов. Так, для физиологии животных и человека одна из основных задач -- изучение регулирующей и интегрирующей роли нервной системы в организме. В решении этой проблемы участвовали крупнейшие физиологи (И.М. Сеченов, Н.Е. Введенский, И.П. Павлов, А.А. Ухтомский, Г. Гельмгольц, К. Бернар, Ч. Шеррингтон и др.). Для физиологии растений, выделившейся из ботаники в 19 в., традиционно изучение минерального (корневого) и воздушного (фотосинтез) питания, цветения, плодоношения и др. Она служит теоретической основой растениеводства и агрономии. Основоположники отечественной физиологии растений -- А.С. Фаминцын и К.А. Тимирязев. Физиология связана с анатомией, цитологией, эмбриологией, биохимией и др. биологическими науками.

3. Что изучает гигиена?

Гигиена - (от др.-греч. ?гйейнЮ «здоровая», из?гЯейб «здоровье») -- наука о влиянии окружающей среды на здоровье человека.

Как следствие, гигиена имеет два объекта изучения -- факторы среды и реакцию организма, и пользуется знаниями и методами физики, химии, биологии, географии, гидрогеологии и др. наук, изучающих окружающую среду, а также физиологии, анатомии и патофизиологии.

Факторы среды разнообразны и подразделяются на:

· Физические -- шум, вибрация, электромагнитное и радиоактивное излучения, климат и т. п.

· Химические -- химические элементы и их соединения.

· Факторы деятельности человека - режим дня, тяжесть и напряжённость труда и т.д.

· Социальные.

В рамках гигиены выделяют следующие основные разделы:

· Гигиена окружающей среды -- изучающая воздействие природных факторов -- атмосферного воздуха, солнечного излучения и т. п.

· Гигиена труда -- изучающая воздействие производственной среды и факторов производственного процесса на человека.

· Коммунальная гигиена -- в рамках которой разрабатываются требования к градостроительству, жилищу, водоснабжению и т. п.

· Гигиена питания -- изучающая значение и воздействие пищи, разрабатывающая мероприятия по оптимизации и обеспечении безопасности питания (часто этот раздел путают с диетологией).

· Гигиена детей и подростков -- изучающая комплексное воздействие факторов на растущий организм.

· Военная гигиена -- направлена на сохранение и повышение боеспособности личного состава.

· Личная гигиена -- совокупность гигиенических правил, выполнение которых способствует сохранению и укреплению здоровья.

Также некоторые узкие разделы: радиационная гигиена, промышленная токсикология и др.

Основные задачи гигиены:

· изучение влияния внешней среды на состояние здоровья и работоспособность людей. При этом под внешней средой следует понимать весь сложный комплекс природных, социальных, бытовых, производственных и иных факторов.

· научное обоснование и разработка гигиенических нормативов, правил и мероприятий по оздоровлению внешней среды и устранению вредно действующих факторов;

· научное обоснование и разработка гигиенических нормативов, правил и мероприятий по повышению сопротивляемости организма к возможным вредным влияниям окружающей среды в целях улучшения здоровья и физического развития, повышения работоспособности. Этому способствуют рациональное питание, физические упражнения, закаливание, правильно организованный режим труда и отдыха, соблюдение правил личной гигиены.

4. К каким факторам, нарушающим равновесие между окружающей средой и организмом, относятся токсины?

В организме каждого человека находится определённое количество вредных веществ, которые называются токсинами (от греч. toxikon -- яд). Они подразделяются на две большие группы.

Экзотоксины -- вредные вещества химического и природного происхождения, которые попадают в организм из внешней среды с пищей, воздухом или водой. Чаще всего это нитраты, нитриты, тяжёлые металлы и множество иных химических соединений, присутствующих почти во всём, что нас окружает. Жизнь в больших промышленных городах, работа на вредном производстве и даже приём лекарств, содержащих токсичные вещества, -- всё это, в той или иной степени, факторы отравления организма.

Эндотоксины -- это вредные вещества, которые образуются в процессе жизнедеятельности организма. Особенно много их появляется при различных заболеваниях и нарушениях обмена веществ, в частности, при плохой работе кишечника, отклонениях функционирования печени, при ангине, фарингите, гриппе, ОРЗ, заболеваниях почек, аллергических состояниях, даже стрессах.

Токсины отравляют организм и нарушают его слаженную работу -- чаще всего они подрывают иммунную, гормональную, сердечно-сосудистую и обменную систему. Это приводит к осложнению течения различных болезней и препятствует выздоровлению. Токсины приводят к снижению сопротивляемости организма, ухудшению общего состояния и упадку сил.

Одна из теорий старения предполагает, что оно обусловлено накоплением в организме токсинов. Они угнетают работу органов, тканей, клеток, нарушают в них течение биохимических процессов. Это в итоге приводит к ухудшению их функций и, как следствие, к старению всего организма.

Практически любое заболевание протекает значительно легче и проще поддаётся лечению, если токсины не накапливаются и быстро выводятся из организма.

Природа наделила человека различными системами и органами, способными разрушать, нейтрализовать и удалять из организма вредные вещества. Это, в частности, системы печени, почек, лёгких, кожи, желудочно-кишечного тракта и др. В современных условиях становится всё труднее справиться с агрессивными токсинами, и человеку нужна дополнительная надёжная и эффективная помощь.

5. К каким факторам относится радиация?

Радиоактивностью называют неустойчивость ядер некоторых атомов, которая проявляется в их способности к самопроизвольному превращению (по научному -- распаду), что сопровождается выходом ионизирующего излучения (радиации). Энергия такого излучения достаточно велика, поэтому она способна воздействовать на вещество, создавая новые ионы разных знаков. Вызывать радиацию с помощью химических реакций нельзя, это полностью физический процесс.

Различают несколько видов радиации:

· Альфа-частицы -- это относительно тяжелые частицы, заряженные положительно, представляют собой ядра гелия.

· Бета-частицы -- обычные электроны.

· Гамма-излучение -- имеет ту же природу, что и видимый свет, однако гораздо большую проникающую способность.

· Нейтроны -- это электрически нейтральные частицы, возникающие в основном рядом с работающим атомным реактором, доступ туда должен быть ограничен.

· Рентгеновские лучи -- похожи на гамма-излучение, но имеют меньшую энергию. Кстати, Солнце -- один из естественных источников таких лучей, но защиту от солнечной радиации обеспечивает атмосфера Земли.

Источники радиации -- ядерно-технические установки (ускорители частиц, реакторы, рентгеновское оборудование) и радиоактивные вещества. Они могут существовать значительное время, никак не проявляя себя, и Вы можете даже не подозревать, что находитесь рядом с предметом сильнейшей радиоактивности.

Организм реагирует на саму радиацию, а не на её источник. Радиоактивные вещества могут проникать в организм через кишечник (с пищей и водой), через лёгкие (при дыхании) и даже через кожу при медицинской диагностике радиоизотопами. В этом случае имеет место внутреннее облучение. Кроме того, значительное влияние радиации на организм человека оказывает внешнее облучение, т.е. источник радиации находится вне тела. Наиболее опасно, безусловно, внутреннее облучение.

Воздействие радиации на организм человека называют облучением. Во время этого процесса энергия радиация передается клеткам, разрушая их. Облучение может вызывать всевозможные заболевания: инфекционные осложнения, нарушения обмена веществ, злокачественные опухоли и лейкоз, бесплодие, катаракту и многое другое. Особенно остро радиация воздействует на делящиеся клетки, поэтому она особенно опасна для детей.

Радиация относится к тем факторам физиологического воздействия на организм человека, для восприятия которых у него отсутствуют рецепторы. Ни увидеть, ни услышать, ни почувствовать ее на ощупь или на вкус он просто не в состоянии.

Отсутствие прямых причинно-следственных связей между радиацией и реакцией организма на ее воздействие позволяет постоянно и достаточно успешно эксплуатировать идею опасности влияния малых доз на здоровье человека.

6. К каким факторам относятся вирусы?

Вирусы (образовано от лат. virus -- «яд») -- мельчайшие микроорганизмы, не имеющие клеточного строения, белоксинтезирующей системы и способные к воспроизведению лишь в клетках высокоорганизованных форм жизни. Для обозначения агента, способного вызывать инфекционную болезнь, оно впервые было применено в 1728 году.

Появление вирусов на эволюционном древе жизни неясно: некоторые из них могли образоваться из плазмид, небольших молекул ДНК, способных передаваться от одной клетки к другой, в то время как другие могли произойти от бактерий. В эволюции вирусы являются важным средством горизонтального переноса генов, обусловливающего генетическое разнообразие.

Вирусы распространяются многими способами: вирусы растений часто передаются от растения к растению насекомыми, питающимися растительными соками, к примеру, тлями; вирусы животных могут распространяться кровососущими насекомыми, такие организмы известны как переносчики. Вирус гриппа распространяется воздушно-капельным путём при кашле и чихании. Норовирус и ротавирус, обычно вызывающие вирусные гастроэнтериты, передаются фекально-оральным путём при контакте с заражённой пищей или водой. ВИЧ является одним из нескольких вирусов, передающихся половым путём и при переливании заражённой крови. Каждый вирус имеет определённую специфичность к хозяевам, определяющуюся типами клеток, которые он может инфицировать. Круг хозяев может быть узок или, если вирус поражает многие виды, широк.

Вирусы хотя очень малы, их невозможно увидеть, являются объектом изучения наук:

Для медика вирусы - наиболее частые возбудители инфекционных болезней: гриппа, кори, оспы, тропических лихорадок.

Для патолога вирусы - этиологические агенты (причина) рака и лейкозов, наиболее частых и опасных патологических процессов.

Для ветеринарного работника вирусы - виновники эпизоотий (массовых заболеваний) ящура, птичьей чумы, инфекционной анемии и других болезней, поражающих сельскохозяйственных животных.

Для агронома вирусы - возбудители пятнистой полосатости пшеницы, табачной мозаики, желтой карликовости картофеля и других болезней сельскохозяйственных растений.

Для цветовода вирусы - факторы, вызывающие появление изумительных расцветок тюльпанов.

Для медицинского микробиолога вирусы - агенты, вызывающие появление токсических (ядовитых) разновидностей дифтерийных или других бактерий, или факторы, способствующие развитию бактерий, устойчивых к антибиотикам.

Для промышленного микробиолога вирусы - вредители бактерий, продуцентов, антибиотиков и ферментов.

Для генетика вирусы - переносчики генетической информации.

Для дарвиниста вирусы - важные факторы эволюции органического мира.

Для эколога вирусы - факторы, участвующие в формировании сопряженных систем органического мира.

Для биолога вирусы - наиболее простые формы жизни, обладающие всеми основными её проявлениями.

Для философа вирусы - ярчайшая иллюстрация диалектики природы, пробный камень для шлифовки таких понятий, как живое и неживое, часть и целое, форма и функция.

Вирусы возбудители важнейших болезней человека, сельскохозяйственных животных и растений, и значение их всё время возрастает по мере снижения заболеваемости бактериальными, протозойными и грибковыми болезнями.

7. Что такое гомеостаз?

Жизнь возможна только при относительно небольшом диапазоне отклонений различных характеристик внутренней среды -- физико-химических (кислотность, осмотическое давление, температура и др.) и физиологических (артериальное давление, содержание сахара в крови и др.) -- от определенной средней величины. Постоянство внутренней среды живого организма называют гомеостазом (от греческих слов homoios -- подобный, одинаковый и stasis -- состояние).

Под действием факторов внешней среды жизненно важные характеристики внутренней среды могут изменяться. Тогда в организме возникают реакции, направленные на их восстановление или предотвращение таких изменений. Эти реакции называются гомеостатическими. При потере крови, например, происходит сужение сосудов, препятствующее падению артериального давления. При увеличении расхода сахара во время физической работы увеличивается его выделение в кровь из печени, что предотвращает падение уровня сахара в крови. При увеличении выработки тепла в организме расширяются кожные сосуды, и поэтому усиливается теплоотдача, что препятствует перегреву тела.

Гомеостатические реакции организует центральная нервная система, которая регулирует активность вегетативной и эндокринной систем. Последние уже непосредственно влияют на тонус кровеносных сосудов, интенсивность обмена веществ, работу сердца и других органов. Механизмы одной и той же гомеостатической реакции и их эффективность могут быть различными и зависят от множества факторов, в том числе наследственных.

Гомеостазом называют также сохранение постоянства видового состава и числа особей в биоценозах, способность популяции поддерживать динамическое равновесие генетического состава, что обеспечивает ее максимальную жизнеспособность (генетический гомеостаз).

8. Что такое цитолемма?

Цитолемма - универсальная кожа клетки, выполняет барьерную, защитную, рецепторную, выделительную функции, переносит питательные вещества, передает нервные импульсы и гормоны, соединяет клетки в ткани.

Это самая толстая (10 нм) и сложно организованная мембрана клетки. В её основе лежит универсальная биологическая мембрана, покрытая снаружи гликокаликсом, а изнутри, со стороны цитоплазмы, подмембранным слоем. Гликокаликс (3-4 нм толщины) представлен наружными, углеводными участками сложных белков - гликопротеинов и гликолипидов, входящих в состав мембраны. Эти углеводные цепочки играют роль рецепторов, обеспечивающих распознавание клеткой соседних клеток и межклеточого вещества и взаимодействие с ними. В этот слой также входят поверхностные и полуинтегральные белки, функциональные участки которых находятся в надмембранной зоне (например, иммуноглобулины). В гликокаликсе находятся рецепторы гистосовместимости, рецепторы многих гормонов и нейромедиаторов.

Подмембранный, кортикальный слой образован микротрубочками, микрофибриллами и сократимыми микрофиламентами, которые являются частью цитоскелета клетки. Подмембранный слой обеспечивает поддержание формы клетки, создание её упругости, обеспечивает изменения клеточной поверхности. За счёт этого клетка участвует в эндо- и экзоцитозе, секреции, движении.

Цитолемма выполняет множество функций:

1) разграничительная (цитолемма отделяет, отграничивает клетку от окружающей среды и обеспечивает её связь с внешней средой);

2) распознавание данной клеткой других клеток и прикрепление к ним;

3) распознавание клеткой межклеточного вещества и прикрепление к его элементам (волокнам, базальной мембране);

4) транспорт веществ и частиц в цитоплазму и из неё;

5) взаимодействие с сигнальными молекулами (гормонами, медиаторами, цитокинами) благодаря наличию на её поверхности специфических рецепторов к ним;

6) обеспечивает движение клетки (образование псевдоподий) благодаря связи цитолеммы с сократимыми элементами цитоскелета.

В цитолемме расположены многочисленные рецепторы, через которые биологически активные вещества (лиганды, сигнальные молекулы, первые посредники: гормоны, медиаторы, факторы роста) действуют на клетку. Рецепторы представляют собой генетически детерминированные макромолекулярные сенсоры (белки, глико- и липопротеины) встроенные в цитолемму или расположенные внутри клетки и специализированные на восприятии специфических сигналов химической или физической природы. Биологически активные вещества при взаимодействии с рецептором вызывают каскад биохимических изменений в клетке, трансформируясь при этом в конкретный физиологический ответ (изменение функции клетки).

Все рецепторы имеют общий план строения и состоят из трёх частей: 1) надмебранной, осуществляющей взаимодействие с веществом (лигандом); 2) внутримембранной, осуществляющей перенос сигнала и 3) внутриклеточной, погружённой в цитоплазму.

9. Какое значение имеет ядро?

Ядро - обязательная составная часть клетки (исключение: зрелые эритроциты), где сосредоточена основная масса ДНК.

В ядре протекают два важнейших процесса. Первый из них -- это синтез самого генетического материала, в ходе которого количество ДНК в ядре удваивается (о ДНК и РНК см. Нуклеиновые кислоты). Этот процесс необходим для того, чтобы при последующем делении клетки (митозе) в двух дочерних клетках оказалось одинаковое количество генетического материала. Второй процесс -- транскрипция -- производство всех типов молекул РНК, которые, мигрируя в цитоплазму, обеспечивают синтез белков, необходимый для жизнедеятельности клетки.

Ядро отличается от окружающей его цитоплазмы по показателю преломления света. Именно поэтому его можно увидеть в живой клетке, но обычно для выявления и изучения ядра пользуются специальными красителями. Русское название «ядро» отражает наиболее характерную для этого органоида шарообразную форму. Такие ядра можно видеть в клетках печени, нервных клетках, но в гладкомышечных и эпителиальных клетках ядра овальные. Есть ядра и более причудливой формы.

Самые непохожие по форме ядра состоят из одних и тех же компонентов, т.е. имеют общий план строения. В ядре различают: ядерную оболочку, хроматин (хромосомный материал), ядрышко и ядерный сок. У каждого ядерного компонента своя структура, состав и функции.

Ядерная оболочка включает в себя две мембраны, располагающиеся на некотором расстоянии друг от друга. Пространство между мембранами ядерной оболочки называется перинуклеарным. В ядерной оболочке есть отверстия -- поры. Но они не сквозные, а заполнены специальными белковыми структурами, которые называются комплексом ядерной поры. Через поры из ядра в цитоплазму выходят молекулы РНК, а навстречу им в ядро передвигаются белки. Сами же мембраны ядерной оболочки обеспечивают диффузию низкомолекулярных соединений в обоих направлениях.

Хроматин (от греческого слова chroma -- цвет, краска) -- это вещество хромосом, которые в интерфазном ядре значительно менее компактны, чем во время митоза. При окрашивании клетки они красятся ярче других структур.

В ядрах живых клеток хорошо заметно ядрышко. Оно имеет вид тельца округлой или неправильной формы и отчетливо выделяется на фоне довольно однородного ядра. Ядрышко -- это образование, возникающее в ядре на тех хромосомах, которые участвуют в синтезе РНК рибосом. Район хромосомы, формирующий ядрышко, называют ядрышковым организатором. В ядрышке протекает не только синтез РНК, но и сборка субчастиц рибосом. Число ядрышек и их размеры могут быть различными. Продукты деятельности хроматина и ядрышка поступают первоначально в ядерный сок (кариоплазму).

Для роста и размножения клеток ядро совершенно необходимо. Если экспериментальным путем отделить от ядра основную часть цитоплазмы, то этот цитоплазматический комочек (цитопласт) может просуществовать без ядра лишь несколько суток. Ядро же, окруженное самым узким ободком цитоплазмы (кариопластом), полностью сохраняет свою жизнеспособность, постепенно обеспечивая восстановление органоидов и нормального объема цитоплазмы. Тем не менее некоторые специализированные клетки, например эритроциты млекопитающих, длительное время функционируют без ядра. Его лишены и тромбоциты -- кровяные пластинки, образующиеся как фрагменты цитоплазмы больших клеток -- мегакариоцитов. У сперматозоидов ядро есть, но оно совершенно неактивно.

10. Что такое оплодотворение?

Оплодотворение - слияние мужской половой клетки (сперматозоида) с женской (яйцеклеткой), приводящее к образованию зиготы, которая даёт начало новому организму. Оплодотворению предшествуют сложные процессы созревания яйцеклетки (оогенез) и сперматозоида (сперматогенез). В отличие от сперматозоидов, яйцеклетка не обладает самостоятельной подвижностью. Зрелая яйцеклетка выходит из фолликула в брюшную полость в середине менструального цикла в момент овуляции и попадает в маточную трубу благодаря её присасывающим перистальтическим движениям и мерцанию ресничек. Период овуляции и первые 12-24ч. после неё являются наиболее благоприятными для оплодотворения. Если оно не произошло, то в последующие дни происходят регресс и гибель яйцеклетки.

При половом сношении во влагалище женщины попадает сперма (семенная жидкость). Под действием кислой среды влагалища часть сперматозоидов погибает. Наиболее жизнеспособные из них проникают через канал шейки матки в щелочную среду её полости и через 1,5-2 ч после полового сношения достигают маточных труб, в ампулярном отделе которых происходит оплодотворение. К зрелой яйцеклетке устремляется множество сперматозоидов, однако через покрывающую её блестящую оболочку проникает, как правило, лишь один из них, ядро которого сливается с ядром яйцеклетки. С момента слияния половых клеток начинается беременность. Образуется одноклеточный зародыш, качественно новая клетка - зигота, из которой в результате сложного процесса развития в течение беременности формируется человеческий организм. Пол будущего ребёнка зависит от того, каким типом сперматозоида была оплодотворена яйцеклетка, всегда являющаяся носительницей Х-хромосомы. В том случае, если яйцеклетка была оплодотворена сперматозоидом с X (женской) половой хромосомой, возникает зародыш женского пола (XX). При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом с Y (мужской) половой хромосомой развивается эмбрион мужского пола (XY). Имеются данные о том, что сперматозоиды, содержащие Y-хромосому, менее долговечны и быстрее погибают по сравнению со сперматозоидами, содержащими Х-хромосому. Очевидно, в связи с этим вероятность зачатия мальчика возрастает, если оплодотворяющий половой акт произошёл во время овуляции. В том случае, если половое сношение было за несколько дней до овуляции, больше шансов, что произойдёт оплодотворение. Яйцеклетки сперматозоидами, содержащими Х-хромосому, т. е. выше вероятность рождения девочки.

Оплодотворённая яйцеклетка, продвигаясь по маточной трубе, подвергается дроблению, проходит стадии бластулы, морулы, бластоцисты и на 5-6-й день от момента оплодотворения достигает полости матки. К этому моменту зародыш (эмбриобласт) снаружи покрыт слоем особых клеток - трофобластом, который обеспечивает питание и имплантацию (внедрение) его в слизистую оболочку матки, называемую во время беременности децидуальной. Трофобласт выделяет ферменты, растворяющие елизистую оболочку матки, что облегчает погружение оплодотворённой яйцеклетки в её толщу.

11. Что характеризует стадию дробления?

Дробление - это серия быстрых делений зиготы без промежуточного роста.

После объединения геномов яйцеклетки и сперматозоида зигота сразу же приступает к митотическому делению - начинается развитие многоклеточного диплоидного организма. Первый этап этого развития называется дроблением. Он имеет ряд особенностей. Прежде всего, в большинстве случаев деление клеток не чередуется с их ростом. Число клеток зародыша увеличивается, а его общий объем остается примерно равным объему зиготы. Во время дробления объем цитоплазмы остается примерно постоянным, а число ядер, их общий объем и в особенности площадь поверхности увеличиваются. Это значит, что в период дробления восстанавливаются нормальные (т.е. свойственные соматическим клеткам) ядерно-плазменные отношения. Митозы в ходе дробления особенно быстро следуют один за другим. Это происходит за счет сокращения интерфазы: период Gx полностью выпадает, период G2 также сокращается. Интерфаза практически сводится к S-периоду: как только ДНК целиком удваивается, клетка вступает в митоз.

Клетки, образующиеся в ходе дробления, называются бластомерами. У многих животных в течение довольно длительного времени они делятся синхронно. Правда, иногда эта синхронность нарушается рано: например, у аскариды на стадии четырех бластомеров, а у млекопитающих несинхронно делятся уже первые два бластомера. При этом первые два деления обычно происходят в меридианальных плоскостях (проходят через анимально- вегетативную ось), а третье деление - в экваториальной (перпендикулярно этой оси).

Еще одна характерная черта дробления - отсутствие у бластомеров признаков тканевой дифференцировки. Клетки уже могут "знать" свою будущую судьбу, но еще не имеют признаков нервных, мышечных или эпителиальных.

12. Что такое имплантация?

физиология цитолемма зигота

Имплантация (от лат. in (im) -- в, внутрь и plantatio -- сажание, пересадка), прикрепление зародыша к стенке матки у млекопитающих с внутриутробным развитием и у человека.

Различают три типа имплантации:

· Центральная имплантация -- когда зародыш остаётся в просвете матки, прикрепляясь к её стенке либо всей поверхностью трофобласта, либо только её частью (у рукокрылых, жвачных).

· Эксцентрическая имплантация -- зародыш проникает в глубь складки слизистой оболочки матки (так называемой маточной крипты), стенки которой затем срастаются над зародышем и образуют имплантационную камеру, изолированную от полости матки (у грызунов).

· Интерстициальная имплантация -- характерна для высших млекопитающих (приматы и человек) -- зародыш активно разрушает клетки слизистой оболочки матки и внедряется в образовавшуюся полость; дефект матки заживает, и зародыш оказывается полностью погруженным в стенку матки, где происходит его дальнейшее развитие.

13. Что такое гаструляция?

Гаструляция -- сложный процесс морфогенетических изменений, сопровождающийся размножением, ростом, направленным перемещением и дифференцировкой клеток, в результате чего образуются зародышевые листки (эктодерма, мезодерма и энтодерма) -- источники зачатков тканей и органов. Второй после дробления этап онтогенеза. При гаструляции происходит перемещение клеточных масс с образованием из бластулы двухслойного или трёхслойного зародыша -- гаструлы.

Тип бластулы определяет способ гаструляции.

Зародыш на этой стадии состоит из явно разделенных пластов клеток -- зародышевых листков: наружного (эктодерма) и внутреннего (энтодерма).

У многоклеточных животных, кроме кишечнополостных, параллельно с гаструляцией или, как у ланцетника, вслед за ней возникает и третий зародышевый листок -- мезодерма, который представляет собой совокупность клеточных элементов, расположенных между эктодермой и эндодермой. Вследствие появления мезодермы зародыш становится трехслойным.

У многих групп животных именно на стадии гаструляции появляются первые признаки дифференцировки. Дифференцировка (дифференциация) -- процесс возникновения и нарастания структурных и функциональных различий между отдельными клетками и частями зародыша.

Из эктодермы образуется нервная система, органы чувств, эпителий кожи, эмаль зубов; из энтодермы -- эпителий средней кишки, пищеварительные железы, эпителий жабр и легких; из мезодермы -- мышечная ткань, соединительная ткань, кровеносная система, почки, половые железы и др.

У разных групп животных одни и те же зародышевые листки дают начало одним и тем же органам и тканям.

Способы гаструляции:

· Инвагинация -- происходит путем впячивания стенки бластулы в бластоцель; характерна для большинства групп животных.

· Деляминация (характерна для кишечнополостных) -- клетки, находящиеся снаружи, преобразуются в эпителиальный пласт эктодермы, а из оставшихся клеток формируется энтодерма. Обычно деляминация сопровождается делениями клеток бластулы, плоскость которых проходит «по касательной» к поверхности.

· Иммиграция -- миграция отдельных клеток стенки бластулы внутрь бластоцеля.

· Униполярная -- на одном участке стенки бластулы, обычно на вегетативном полюсе;

· Мультиполярная -- на нескольких участках стенки бластулы.

· Эпиболия -- обрастание одних клеток быстро делящимися другими клетками или обрастание клетками внутренней массы желтка (при неполном дроблении).

· Инволюция -- вворачивание внутрь зародыша увеличивающегося в размерах наружного пласта клеток, который распространяется по внутренней поверхности остающихся снаружи клеток.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Физиология как наука о функциях и процессах, протекающих в организме, ее разновидности и предметы изучения. Возбудимые ткани, общие свойства и электрические явления. Этапы исследования физиологии возбуждения. Происхождение и роль мембранного потенциала.

контрольная работа , добавлен 12.09.2009


Изучение понятия, целей, функций и классификаций науки; определение ее роли в обществе. Сущность и отличительные признаки аналитических, синтетических и неожиданных открытий. Рассмотрение истории становления естествознания как научной дисциплины.

реферат , добавлен 23.10.2011


Анатомно-гистологическое строение трахеи и бронхов. Особенности кровообращения плода. Строение среднего и промежуточного мозга. Железы внешней и внутренней секреции. Роль трофобласта в питании зародыша. Дробление яйца млекопитающих и формирование зиготы.

контрольная работа , добавлен 16.10.2013


Роль Павлова в создании учения о высшей нервной деятельности, объяснении высших функций мозга животных и человека. Основные периоды научной деятельности ученого: исследования в областях кровообращения, пищеварения, физиологии высшей нервной деятельности.

реферат , добавлен 21.04.2010


Состав минеральных веществ в организме взрослого человека. Основные функции минеральных веществ в организме: пластическая, участие в обменных процессах, поддержание осмотического давления в клетках, воздействие на иммунную систему и свертываемость крови.

реферат , добавлен 21.11.2014


Исследование биографии и научной деятельности Чарльза Дарвина, основоположника эволюционной биологии. Обоснование гипотезы происхождения человека от обезьяноподобного предка. Основные положения эволюционного учения. Сфера действия естественного отбора.

презентация , добавлен 26.11.2016


Рассмотрение участия железа в окислительных процессах и в синтезе коллагена. Ознакомление со значением гемоглобина в процессах кровообразования. Головокружения, одышка и нарушение обмена веществ как результат дефицита железа в человеческом организме.

презентация , добавлен 08.02.2012


Биология как наука, предмет и методы ее изучения, история и этапы становления и развития. Основные направления изучения живой природы в XVIII в., яркие представители биологической науки и вклад в ее развитие, достижения в области физиологии растений.

контрольная работа , добавлен 03.12.2009


Строение ствола мозга, основные функции его тонических рефлексов. Особенности функционирования продолговатого мозга. Расположение варолиева моста, анализ его функций. Ретикулярная формация мозга. Физиология среднего и промежуточного мозга, мозжечка.

презентация , добавлен 09.10.2016


Развитие физиологических функций организма на каждом возрастном этапе. Анатомия и физиология как предмет. Организм человека и составляющие его структуры. Обмен веществ и энергии и их возрастные особенности. Гормональная регуляция функций организма.

Автолиз, аутолиз, самопереваривание тканей, клеток или их частей под действием ферментов у животных, растений и микроорганизмов.

Автотрофные организмы, автотроф, организмы, использующие для построения своего тела углекислый газ в качестве единственного или главного источника углерода и обладающие как системой ферментов для ассимиляции углекислого газа, так и способность синтезировать все компоненты клетки. К автотрофным организмам относятся наземные зеленые растения, водоросли, фототрофные бактерии, способные к фотосинтезу, а также некоторые бактерии, использующие окисление неорганических веществ - хемоавтотрофы.

Аденозиндифосфат, АДФ, нуклеотид, состоящий из аденина, рибозы и двух остатков фосфорной кислоты. Являясь акцептором фосфорильной группы в процессах окислительного и фотосинтетического фосфорилирования, а также фосфорилирования на уровне субстрата и биохимическим предшественником АТФ - универсального аккумулятора энергии, аденозиндифосфат играет важную роль в энергетике живой клетки.

Аденозинмонофосфат, АМФ, адениловая кислота, нуклеотид, состоящий из аденина, рибозы и одного остатка фосфорной кислоты. В организме аденинмонофосфат содержится в составе РНК, коферментов и в свободном виде.

Аденозинтрифосфат, АТФ, аденилпирофосфорная кислота, нуклеотид, содержащий аденин, рибозу и три остатка фосфорной кислоты; универсальный переносчик и основной аккумулятор химической энергии в живых клетках, выделяющейся при переносе электронов в дыхательной цепи после окислительного расщепления органических веществ.

Алейроновые зерна (от греческого aleuron - мука), зерна запасного белка в клетках запасающих тканей семян бобовых, гречишных, злаков и других растений. Встречаются в виде аморфных или кристаллических отложений (от 0,2 до 20 мкм) разнообразной формы и строения. Образуются при созревании семян из высыхающих вакуолей и окружены элементарной мембраной-тонопластом. Крупные сложные алейроновые зерна состоят из белкового кристаллоида и небелковой части (фитина), некоторые из них содержат кристаллы оксалата кальция. При прорастании семян алейроновые зерна набухают и подвергаются ферментативному расщеплению, продукты которого используются растущими частями зародыша.

Аллель (от греческого allelon - друг друга, взаимно), аллеломорфа, одно из возможных структурных состояний гена. Любое изменение структуры гена в результате мутаций или за счет внутригенных рекомбинаций у гетерозигот по двум мутантным аллелям приводит к появлению новых аллелей этого гена (число аллелей каждого гена практически неисчислимо). Термин «аллель» предложен В. Иогансеном (1909). Различные аллели одного гена могут приводить к одинаковым или разным фенотипическим эффектам, что послужило основанием для представления о множественном аллелизме.

Амилопласты (от греческого amylon - крахмал и plastos - вылепленный), пластиды (из группы лейкопластов) растительной клетки, синтезирующие и накапливающие крахмал.

Аминокислоты, органические (карбоновые) кислоты, содержащие, как правило, одну или две аминогруппы (-NH 2). В построении молекул белка участвуют обычно около двадцати аминокислот. Специфическая последовательность чередования аминокислот в пептидных цепях, определяемая генетическим кодом, обуславливает первичную структуру белка.

Амитоз , прямое деление интерфазного ядра путем перетяжки без образования хромосом, вне митотического цикла. Амитоз может сопровождаться делением клетки, а также ограничиваться делением ядра без разделения цитоплазмы, что ведет к образованию дву- и многоядерных клеток. Амитоз встречается в различных тканях, в специализированных обреченных на гибель клетках.

Анаболизм (от греческого anabole - подъем), ассимиляция, совокупность химических процессов в живом организме, направленных на образование и обновление структурных частей клеток и тканей. Противоположен катаболизму (диссимиляции), заключается в синтезе сложных молекул из более простых с накоплением энергии. Необходимая для биосинтеза энергия (в основном в форме АТФ) поставляется катаболическими реакциями биологического окисления. Очень интенсивно анаболизм происходит в период роста: у животных - в молодом возрасте, у растений - в течение вегетационного периода. Наиболее важный процесс анаболизма, имеющий планетарное значение - фотосинтез.

Антикодон , участок молекулы транспортной РНК, состоящий из трех нуклеотидов и узнающий соответствующий ему участок из трех нуклеотидов (кодон) в молекуле информационной РНК, с которым комплементарно взаимодействует. Специфическое взаимодействие кодон-антикодон, происходящее на рибосомах в процессе трансляции, обеспечивает правильную расстановку аминокислот в синтезирующейся полипептидной цепи.

Аутбридинг (от английского out - вне и breeding - разведение), скрещивание или система скрещиваний неродственных форм одного вида. На основе аутбридинга получают гетерозисные формы, проводя межлинейные и межпородные (межсортовые) скрещивания. Аутбридинг противопоставляется инбридингу.

Аутосомы , все хромосомы в клетках раздельнополых животных, растений и грибов, за исключением половых хромосом.

Ацидофилия , способность клеточных структур окрашиваться кислыми красителями (эозомином, кислым фуксином, пикриновой кислотой и др.) обусловленная основными (щелочными) свойствами окрашивающих структур.

Аэробные организмы, аэробы (от греческого aer - воздух и bios - жизнь), организмы, способные жить и развиваться только при наличии в среде свободного кислорода, который они используют в качестве окислителя. К аэробным организмам принадлежат все растения, большинство простейших и многоклеточных животных, почти все грибы, т.е. подавляющее большинство известных видов живых существ.

Базальное тельце, кинетосома (corpusculum basale), внутриклеточная структура эукариот, лежащая в основании ресничек и жгутиков и служащая для них опорой. Ультраструктура базальных телец сходна с ультраструктурой центриолей.

Базофилия , способность клеточных структур окрашиваться основными (щелочными) красителями (азуром, пиронином и др.), обусловленная кислотными свойствами окрашивающихся компонентов клетки, главным образом РНК. Повышение базофилии клетки обычно свидетельствует о происходящем в ней интенсивном белковом синтезе. Базофилия свойственна растущим, регенерирующим, опухолевым тканям.

Базофилы, клетки, содержащие в протоплазме зернистые структуры, окрашиваемые основными красителями. Термином «базофилы» обозначают один из видов зернистых лейкоцитов (гранулоцитов) крови (в норме базофилы у человека составляют 0,5-1% всех лейкоцитов), а также один из видов клеток передней доли гипофиза.

Беккросс (от английского back - назад, обратно и cross - скрещивание), возвратное скрещивание, скрещивание гибрида первого поколения с одной из родительских форм или аналогичной ей по генотипу формой.

Белки, протеины, высокомолекулярные органические соединения, построенные из остатков аминокислот. Играют первостепенную роль в жизнедеятельности, выполняя многочисленные функции в их строении, развитии и обмене веществ. Молекулярная масса белков от около 5000 до многих миллионов. Бесконечное разнообразие белковых молекул (в белки входят, как правило, 20 а-L-аминокислот) обусловленное различной последовательностью аминокислотных остатков и длиной полипептидной цепи, определяет различия их пространственной структуры, химических и физических свойств. В зависимости от формы белковой молекулы, различают фибриллярные и глобулярные белки, от выполняемой ими функции - структурные, каталитические (ферменты), транспортные (гемоглобин, церулоплазмин), регуляторные (некоторые гормоны), защитные (антитела, токсины) и др.; от состава - простые белки (протеины, состоят только из аминокислот) и сложные (протеиды, в состав которых наряду с аминокислотами входят углеводы - гликопротеиды, липиды - липопротеиды, нуклеиновые кислоты - нуклеопротеиды, металлы - металлопротеиды и т.д.); в зависимости от растворимости в воде, растворах нейтральных солей, щелочах, кислотах и органических растворителей - альбумины, глобулины, глутелины, гистоны, протамины, проламины. Биологическая активность белков обусловлена их необыкновенно гибкой, пластичной и в то же время строго упорядоченной структурой, позволяющей решать проблемы узнавания на уровне молекул, а также осуществлять тонкие регулирующие воздействия. Различают следующие уровни структурной организации белков: первичную структуру (последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи); вторичную (укладку полипептидной цепи в a-спиральные участки и структурные образования); третичную (трехмерную пространственную упаковку полипептидной цепи) и четвертичную (ассоциацию нескольких отдельных полипептидных цепей в единую структуру). Наиболее устойчива первичная структура белка, остальные легко разрушаются при повышении температуры, резком изменении рН среды и других воздействиях. Такое нарушение называется денатурацией и, как правило, сопровождается потерей биологических свойств. Первичная структура белка определяет вторичную и третичную, т.е. самосборку белковой молекулы. Белки в клетках организмов постоянно обновляются. Необходимость их постоянного обновления лежит в основе обмена веществ. Решающая роль в биосинтезе белка принадлежит нуклеиновым кислотам. Белки - первичные продукты генов. Последовательность аминокислот в белках отражает последовательность нуклеотидов в нуклеиновых кислотах.

Бивалент (от латинского bi-, в сложных словах - двойной, двоякий и valent - сильный), пара гомологичных хромосом, соединенных (конъюгирующих) между собой в мейозе. Образуется на стадии зиготены и сохраняется до анафазы первого деления. В биваленте между хромосомами образуются Х-образные фигуры - хиазмы, удерживающие хромосомы в комплексе. Число бивалентов обычно равно гаплоидному числу хромосом.

Био… (от греческого bios - жизнь), часть сложных слов, соответствующая по значению словам «жизнь», «живой организм» (биография, гидробиос) или слову «биологический» (биокатализ, биофизика).

Биогенетический закон, обобщение в области взаимоотношений онтогенеза и филогенеза организмов, установленное Ф. Мюллером (1864) и сформулированное Э. Геккелем (1866): онтогенез всякого организма есть краткое и сжатое повторение (рекапитуляция) филогенеза данного вида.

Биогенные элементы , химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и необходимые им для жизнедеятельности. В живых клетках обычно обнаруживаются следы почти всех химических элементов, присутствующих в окружающей среде, однако для жизни необходимы около 20. важнейшие биогенные элементы - кислород (составляет около 70% массы организмов), углерод (18%), водород (10%), азот, калий, кальций, фосфор, магний, сера, хлор, натрий. Эти, так называемые универсальные, биогенные элементы присутствуют в клетках всех организмов. Некоторые биогенные элементы имеют важное значение только для определенных групп живых существ (например, бор и другие биогенные элементы необходимы для растений, ванадий для асцидий и т.п.).

Биологические мембраны (латинское membrana - кожица, оболочка, перепонка), структуры, ограничивающие клетки (клеточные, или плазматические, мембраны) и внутриклеточные органоиды (мембраны митохондрий, хлоропластов, лизосом, эндоплазматического ретикулума и др.). Содержат в своем составе липиды, белки, гетерогенные макромолекулы (гликопротеиды, гликолипиды) и, в зависимости от выполняемой функции, многочисленные минорные компоненты (коферменты, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, каротиноиды, неорганические ионы и т.п.). Основные функции биологических мембран - барьерная, транспортная, регуляторная и каталитическая.

Брожение, анаэробный ферментативный окислительно-восстановительный процесс превращения органических веществ, посредством которого организмы получают энергию, необходимую для жизнедеятельности. По сравнению с процессами, идущими в присутствии кислорода, брожение - эволюционно более ранняя и энергетически менее выгодная форма извлечения энергии из питательных веществ. К брожению способны животные, растения и многие микроорганизмы (некоторые бактерии, микроскопические грибы, простейшие растут только за счет энергии, получаемой при брожении).

Вакуоли (французское vacuole от латинского vacuus - пустой), полости в цитоплазме животных и растительных клеток, ограниченные мембраной и заполненные жидкостью. В цитоплазме простейших находятся содержащие ферменты пищеварительные вакуоли и, выполняющие функции осморегуляции и выделения, сократительные вакуоли. Для многоклеточных животных характерны пищеварительные и аутофагирующие вакуоли, входящие в группу вторичных лизосом и содержащие гидролитические ферменты.

У растений вакуоли - производные эндоплазматической сети, окружены полупроницаемой мембраной - тонопластом. Вся система вакуолей растительной клетки называется вакуомом, который в молодой клетке представлен системой канальцев и пузырьков; по мере роста и дифференцировки клетки они увеличиваются и сливаются в одну большую центральную вакуоль, занимающую 70-95% объёма зрелой клетки. Клеточный сок вакуоли - водянистая жидкость с рН 2-5, содержит растворённые в воде органические и неорганические соли (фосфаты, оксалаты и т.п.), сахара, аминокислоты, белки, конечные или токсичные продукты обмена веществ (танины, гликозиды, алкалоиды) некоторые пигменты (например, антоцианы). Функции вакуолей: регуляция водно-солевого обмена, поддержание тургорного давления в клетке, накопление низкомолекулярных водорастворимых метаболитов, запасных веществ и выведение из обмена токсичных веществ.

Веретено деления , ахроматиновое веретено, система микротрубочек в делящейся клетке, обеспечивающая расхождение хромосом в митозе и мейозе. Веретено деления формируется в прометафазе и распадается в телофазе.

Включения клетки, компоненты цитоплазмы, представляющие собой отложения веществ, временно выведенных из обмена или конечных его продуктов. Специфика включений клетки связана со специализацией соответствующих клеток, тканей и органов. Наиболее распространены трофические включения клеток - капли жира, глыбки гликогена, желток в яйцах. В растительных клетках включения клетки представлены главным образом крахмальными и алейроновыми зернами и липидными каплями. К включениям клетки относят также секреторные гранулы в железистых клетках животных, кристаллы некоторых солей (главным образом - оксалаты кальция) в клетках растений. Особый вид включений клеток - остаточные тельца - продукты деятельности лизосом.

Газообмен, совокупность процессов обмена газом между организмом и окружающей средой; состоит в потреблении организмом кислорода, выделения углекислого газа, незначительного количества других газообразных веществ и паров воды. Биологическое значение газообмена определяется его непосредственным участием в обмене веществ, преобразовании химической энергии усвоенных питательных продуктов в энергию, необходимую для жизнедеятельности организма.

Гамета (от греческого gamete - жена, gametes - муж), половая клетка, репродуктивная клетка животных и растений. Гамета обеспечивает передачу наследственной информации от родителей потомкам. Гамета обладает гаплоидным набором хромосом, что обеспечивается сложным процессом гаметогенеза. Две гаметы, сливаясь при оплодотворении, образуют зиготу с диплоидным набором хромосом, которая дает начало новому организму.

Гаметогенез , развитие половых клеток (гамет).

Гаметофит , половое поколение в жизненном цикле растений, развивающихся с чередованием поколений. Образуется из споры, имеет гаплоидный набор хромосом; продуцирует гаметы либо в обычных вегетативных клетках таллома (некоторые водоросли), либо в специализированных органах полового размножения - гаметангиях, оогониях и антеридиях (низшие растения), архегониях и антеридиях (высшие растения за исключением цветковых).

Гаплоид (от греческого haplos - одиночный, простой и eidos - вид), организм (клетка, ядро) с одинарным (гаплоидным) набором хромосом, который обозначается латинской буквой n. У многих эукариотических микроорганизмов и низших растений гаплоид в норме представляет одну из стадий жизненного цикла (гаплофаза, гаметофит), а у некоторых видов членистоногих гаплоидными являются самцы, развивающиеся из неоплодотворенных или оплодотворенных яйцеклеток, но в которых элиминируется один из гаплоидных наборов хромосом. У большинства животных (и человека) гаплоидны только половые клетки.

Гаплонт (от греческого haplos - одиночный, простой и on - существо), организм, у которого все клетки содержат гаплоидный набор хромосом, а диплоидна только зигота. Некоторые простейшие (например, кокцидии), грибы (оомицеты), многие зеленые водоросли.

Гемицеллюлозы, группа полисахаридов высших растений, входящих вместе с целлюлозой в состав клеточной стенки.

Ген (от греческого genos - род, происхождение), наследственный фактор, функционально неделимая единица генетического материала; участок молекулы ДНК (у некоторых вирусов РНК), кодирующий первичную структуру полипептида, молекулы транспортной и рибосомальной РНК или взаимодействующий с регуляторным белком. Совокупность генов данной клетки или организма составляет его генотип. Существование наследственных дискретных факторов в половых клетках было гипотетически постулировано Г. Менделем в 1865 г. и в 1909г. В. Иогансен назвал их генами. Дальнейшие представления о генах связаны с развитием хромосомной теории наследственности.

…генез (от греческого genesis - происхождение, возникновение), часть сложных слов, означающая происхождение, процесс образования, например онтогенез, оогенез.

Генетическая информация, информация о свойствах организма, которая передается по наследству. Генетическая информация записана последовательностью нуклеотидов молекул нуклеиновых кислот (ДНК, у некоторых вирусов также РНК). Содержит сведения о строении всех (около 10000) ферментов, структурных белков и РНК клетки, а также о регуляции их синтеза. Считывают генетическую информацию разные ферментативные комплексы клетки.

Генетическая карта хромосомы, схема взаимного расположения генов, находящихся в одной группе сцепления. Для составления генетической карты хромосом необходимо выявление многих мутантных генов и проведение многочисленных скрещиваний. Расстояние между генами на генетической карте хромосом определяют по частоте кроссинговера между ними. Единицей расстояния на генетической карте хромосом мейотически делящихся клеток является морганида, соответствующая 1% кроссинговера.

Генетический код, свойственная живым организмам единая система записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последовательности нуклеотидов; определяет последовательность включения аминокислот в синтезирующуюся полипептидную цепь с соответствии с последовательностью нуклеотидов гена. Реализация генетического кода в живых клетках, т.е. синтез белка, кодируемого геном, осуществляется при помощи двух матричных процессов - транскрипции и трансляции. Общие свойства генетического кода: триплетность (каждая аминокислота кодируется тройкой нуклеотидов); неперекрываемость (кодоны одного гена не перекрываются); вырожденность (многие аминокислотные остатки кодируются несколькими кодонами); однозначность (каждый отдельный кодон кодирует только один аминокислотный остаток); компактность (между кодонами и иРНК нет «запятых» - нуклеотидов, не входящих в последовательность кодонов данного гена); универсальность (генетический код одинаков для всех живых организмов).

Генетический материал, компоненты клетки, структурно-функциональное единство которых обеспечивает хранение, реализацию и передачу наследственной информации при вегетативном и половом размножении.

Геном (немецкое Genom), совокупность генов, характерных для гаплоидного набора хромосом данного вида организмов; основной гаплоидный набор хромосом.

Генотип , генетическая (наследственная) конституция организма, совокупность всех наследственных задатков данной клетки или организма, включая аллели генов, характер их физического сцепления в хромосомах и наличие хромосомных построек.

Генофонд , совокупность генов, которые имеются у особей данной популяции, группы популяций или вида.

Гетерогамия , 1) тип полового процесса, мужские и женские гаметы, сливающиеся при оплодотворении, различны по форме и размеру. Для высших растений и многоклеточных животных, а также для некоторых грибов характерна оогамия; по отношения копулирующим и конъюгирующим при половом процессе особям ряда простейших применяют термин «анизогамия». 2) Изменение функции мужских и женских цветков или их расположения на растении (как аномалия).

Гетерозигота , организм (клетка), у которого гомологичные хромосомы несут различные аллели (альтернативные формы) того или иного гена. Гетерозиготность, как правило, обуславливает высокую жизнеспособность организмов, хорошую приспособляемость их к изменяющимся условиям среды и поэтому широко распространена в природных популяциях.

Гетеротрофные организмы, гетеротрофы, организмы, использующие в качестве источника углерода экзогенные органические вещества. Как правило, эти же вещества служат для них одновременно и источником энергии (органотрофия). К гетеротрофным организмам, противопоставляемым автотрофным организмам, относятся все животные, грибы, большинство бактерий, а также бесхлорофилльные наземные растения и водоросли.

Гетерохроматин , участки хроматина, находящиеся в конденсированном (плотно упакованном) состоянии в течение всего клеточного цикла. Интенсивно окрашиваются ядерными красителями и хорошо видны в световой микроскоп даже во время интерфазы. Гетерохроматиновые районы хромосом, как правило, реплицируются позже эухроматиновых и не транскрибируются, т.е. генетически весьма инертны.

Гиалоплазма , основная плазма, матрикс цитоплазмы, сложная бесцветная коллоидная система в клетке, способная к обратимым переходам из золя в гель.

Гликоген, разветвленный полисахарид, молекулы которого построены из остатков а-D-глюкозы. Молекулярная масса 10 5 -10 7 . Быстро мобилизуемый энергетический резерв многих живых организмов, накапливается у позвоночных главным образом в печени и мышцах.

Гликокаликс (от греческого glykys - сладкий и латинского callum - толстая кожа), гликопротеидный комплекс ассоциированный с наружной поверхностью плазматической мембраны в животных клетках. Толщина - несколько десятков нанометров. В гликокаликсе происходит внеклеточное пищеварение, в нем располагаются многие рецепторы клетки, с его помощью, по-видимому, происходит адгезия клеток.

Гликолиз , путь Эмбдена-Мейергофа-Парнаса, ферментативный анаэробный процесс негидролитического распада углеводов (главным образом глюкозы) до молочной кислоты. Обеспечивает клетку энергией в условиях недостаточного снабжения кислородом (у облигатных анаэробов гликолиз - единственный процесс, поставляющий энергию), а в аэробных условиях гликолиз является стадией, предшествующей дыханию - окислительному распаду углеводов до углекислого газа и воды.

Гликолипиды, липиды, содержащие углеводный фрагмент. Присутствуют в тканях растений и животных, а также в некоторых микроорганизмах. Гликосфинголипиды и гликофосфолипиды входят в состав биологических мембран, играют важную роль в явлениях межклеточной адгезии, обладают иммунными свойствами.

Гликопротеиды, гликопротеины, сложные белки, содержащие углеводы (от долей процента до 80%). Молекулярная масса от 15 000 до 1 000 000. Присутствуют во всех тканях животных, растений и микроорганизмах. Гликопротеиды, входящие в состав клеточной оболочки, участвуют в ионном обмене клетки, иммунологических реакциях, в дифференцировке тканей, явлениях межклеточной адгезии и т.д.

Глобулярные белки, белки, полипептидные цепи которых свернуты в компактные сферические или эллипсовидные структуры (глобулы). Важнейшие представителя глобулярных белков - альбумины, глобулины, протамины, гистоны, проламины, глутелины. В отличие от фибриллярных белков, играющих главным образом опорную или защитную роль в организме, многие глобулярные белки выполняют динамические функции. К глобулярным белкам относятся почти все известные ферменты, антитела, некоторые гормоны и многие транспортные белки.

Глюкоза, виноградный сахар, один из наиболее распространенных моносахаридов группы гексоз, важнейший источник энергии в живых клетках.

Гомогаметность , характеристика организма (или группы организмов), имеющего в хромосомном наборе пару или несколько пар гомологичных половых хромосом и вследствие этого образующих одинаковые по набору хромосом гаметы. Пол, представленный такими особями, называется гомогаметным. У млекопитающих, рыб и некоторых видов растений (конопля, хмель, щавель) гомогаметность характерна для женского пола, а у птиц, бабочек и некоторых видов земляники - для мужского.

Гомозигота , диплоидная или полиплоидная клетка (особь), гомологичные хромосомы которой несут идентичные аллели того или иного гена.

Гомологичные хромосомы, содержат одинаковый набор генов, сходны по морфологическим признакам, конъюгируют в профазе мейоза. В диплоидном наборе хромосом каждая пара хромосом представлена двумя гомологичными хромосомами, которые могут различаться аллелями содержащихся в них генов т обмениваться участками в процессе кроссинговера.

Грамположительные бактерии, прокариоты, клетки которых окрашиваются положительно по методу Грама (способны связывать основные красители - метиленовый синий, генциановый фиолетовый и др., а после обработки иодом, затем спиртом или ацетоном сохранять комплекс иод-краситель). В современной литературе к грамположительным бактериям относят бактерии отдела Firmicutes с так называемым грамположительным типом строения клеточных стенок. Для грамположительных бактерий характерны: чувствительность к некоторым антибиотикам (не действующим на грамотрицательные бактерии), некоторые особенности состава и строения мембранного аппарата, состава рибосомальных белков, РНК-полимеразы, способность образовывать эндоспоры, истинный мицелий и др. свойства.

Дезоксирибонуклеиновые кислоты, ДНК, нуклеиновые кислоты, содержащие в качестве углеводного компонента дезоксирибозу, а в качестве азотных оснований аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), тимин (Т). Присутствуют в клетках любого организма, а также входят в состав молекулы ДНК. Последовательность нуклеотидов в неразветвленной полинуклеотидной цепи строго индивидуальна и специфична для каждой природной ДНК и представляет кодовую форму записи биологической информации (генетический код).

Деление, форма размножения некоторых организмов и многих клеток, входящих в состав тела многоклеточных.

Денатурация (от латинского de- приставка, означающая удаление, утрату и natura - природные свойства), утрата природной (нативной) конфигурации молекулами белков, нуклеиновых кислот и других биополимеров в результате нагревания, химической обработки и т.п. обусловлена разрывом нековалентных (слабых) связей в молекулах биополимеров (слабыми связями поддерживается пространственная структура биополимеров). Обычно сопровождается потерей биологической активности - ферментативной, гормональной и др. Может быть полной и частичной, обратимой и необратимой. Денатурация не нарушает прочных ковалентных химических связей, но в связи с развертыванием глобулярной структуры, делает доступным для растворителей и химических реагентов радикалы, находящиеся внутри молекулы. В частности, денатурация облегчает действие протеолитических ферментов, открывая им доступ ко всем частям молекулы белка. Обратный процесс называется ренатурацией.

Дифференцировка, возникновение различий между однородными клетками и тканями, изменения их в ходе развития особи, приводящее к формированию специализированных клеток, органов и тканей.

Идиобласты (от греческого idios - особый, своеобразный), одиночные клетки, включённые в какую-либо ткань и отличающиеся от клеток этой ткани размером, функцией, формой или внутренним содержимым, например, клетки с кристаллами оксалата кальция или толстостенные опорные клетки в паренхиме листа (склереиды).

Идиограмма (от греческого idios - особый, своеобразный и gramma - рисунок, линия) своеобразное обобщённое изображение кариотипа с соблюдением с соблюдением усреднённых количественных отношений между отдельными хромосомами и их частями. На идиограмме изображаются не только морфологические признаки хромосом, но и особенности их первичной структуры, спирализации, районы гетерохроматина и др. Сравнительный анализ идиограммы используется в кариосистематике для выявления и оценки степени родства различных групп организмов на основании сходства и различия их хромосомных наборов.

Изогамия , тип полового процесса, при котором сливающиеся (копулирующие) гаметы не различаются морфологически, но имеют различные биохимические и физиологические свойства. Изогамия широко распространена у одноклеточных водорослей, низших грибов и многих простейших (корненожки радиолярии, низшие грегарины), но отсутствуют у многоклеточных организмов.

Интерфаза (от латинского inter -между и греческого phasis -появление), в делящихся клетках часть клеточного цикла между двумя последовательными митозами; в клетках, утративших способность к делению (например, нейронах), - период от последнего митоза и до смерти клетки. К интерфазе относят также временный выход клетки из цикла (состояние покоя). В интерфазе происходят синтетические процессы, связанные как с подготовкой клеток к делению, так и обеспечивающие дифференцировку клеток и выполнение ими специфических тканевых функций. Продолжительность интерфазы, как правило, составляет до 90% времени всего клеточного цикла. Отличительный признак интерфазных клеток - деспирализованное состояние хроматина (исключение - политенные хромосомы двукрылых и некоторых растений, сохраняющиеся в течение всей интерфазы).

Интрон (английское intron, от intervening sequence - буквально промежуточная последовательность), участок гена (ДНК) эукариот, который, как правило, не несет генетической информации, относящейся к синтезу белка, кодируемого данным геном; расположен между другими фрагментами структурного гена - экзонами. Соответствующие интрону участки представлены, наряду с экзонами, только в первичном транскрипте - предшественнике иРНК (про-иРНК). Из него они удаляются специальными ферментами при созревании иРНК (экзоны остаются). Структурный ген может содержать до нескольких десятков интронов (например, в гене коллагена цыпленка их 50) или не содержать их совсем.

Ионные каналы, надмолекулярные системы мембран живой клетки и её органоидов, имеющие липопротеидную природу и обеспечивающие избирательное прохождение различных ионов через мембрану. Наиболее распространены каналы для ионов Na + , K + , Са 2+ ; часто к ионным каналам относят и протонпроводящие системы биоэнергетических комплексов.

Ионные насосы, молекулярные структуры, встроенные в биологические мембраны и осуществляющие перенос ионов в сторону более высокого электрохимического потенциала (активный транспорт); функционируют за счет энергии гидролиза АТФ или энергии, высвобождающейся в ходе переноса электронов по дыхательной цепи. Активный транспорт ионов лежит в основе биоэнергетики клетки, процессов клеточного возбуждения, всасывания, а также выведения веществ из клетки и организма в целом.

Кариогамия , слияние ядер мужских и женских половых клеток в ядре зиготы в процессе оплодотворения. В ходе кариогамии восстанавливается парность гомологичных хромосом, несущих генетическую информацию от материнской и отцовской гамет.

Кариокинез (от карио-ядро и греческого kinesis - движение), деление клеточного ядра.

Кариология , раздел цитологии, изучающий клеточное ядро, его эволюцию и отдельные структуры, в том числе наборы хромосом в разных клетках - кариотипы (цитология ядра). Кариология возникла в конце 19 - начале 20 вв. после установления ведущей роли клеточного ядра в наследственности. Возможность установления степени родства организмов путем сравнения их кариотипов определила развитие кариосистематики.

Кариоплазма , кариолимфа, ядерный сок, содержимое клеточного ядра, в которое погружены хромати, а также различные внутриядерные гранулы. После экстракции хроматина химическими агентами в кариоплазме сохраняется так называемый внутриядерный матрикс, состоящий из белковых фибрилл толщиной 2-3 нм, которые образуют в ядре каркас, соединяющий ядрышки, хроматин, поровые комплексы ядерной оболочки и другие структуры.

Кариосистематика , раздел систематики, изучающий структуры клеточного ядра у разных групп организмов. Кариосистематика развивалась на стыке систематики с цитологией и генетикой и обычно изучает строение и эволюцию хромосомного набора - кариотипа.

Кариотип , совокупность признаков хромосомного набора (число, размер, форма хромосом), характерных для того или иного вида. Постоянство кариотипа каждого вида поддерживается закономерностями митоза и мейоза. Изменение кариотипа может происходить вследствие хромосомных и геномных мутаций. Обычно описание хромосомного набора производится на стадии метафазы или поздней профазы и сопровождается подсчетом числа хромосом, морф