Hücresel ve moleküler genetik organizasyon düzeyi. Hayatın tanımı. Organizmaların elementel bileşimi

Organik dünyanın organizasyon seviyeleri, tabi olma, birbirine bağlılık ve belirli kalıplarla karakterize edilen biyolojik sistemlerin ayrı durumlarıdır.

Yaşam organizasyonunun yapısal seviyeleri son derece çeşitlidir, ancak başlıcaları moleküler, hücresel, ontogenetik, popülasyon-tür, biyosenotik ve biyosferiktir.

1. Moleküler genetik seviye hayat. Biyolojinin bu aşamadaki en önemli görevleri, gen bilgisi, kalıtım ve değişkenlik aktarım mekanizmalarının incelenmesidir.

Moleküler düzeyde çeşitli değişkenlik mekanizmaları vardır. Bunlardan en önemlisi, gen mutasyonunun mekanizmasıdır - dış faktörlerin etkisi altında genlerin kendilerinin doğrudan dönüşümü. Mutasyona neden olan faktörler: radyasyon, toksik kimyasal bileşikler, virüsler.

Bir başka değişkenlik mekanizması gen rekombinasyonudur. Böyle bir süreç, daha yüksek organizmalarda cinsel üreme sırasında gerçekleşir. Bu durumda toplam genetik bilgi miktarında bir değişiklik olmaz.

Başka bir değişkenlik mekanizması ancak 1950'lerde keşfedildi. Bu, hücre genomuna yeni genetik elementlerin dahil edilmesinden dolayı genetik bilgi miktarında genel bir artışın olduğu, genlerin klasik olmayan bir rekombinasyonudur. Çoğu zaman, bu elementler hücreye virüsler tarafından verilir.

2. Hücresel Seviye. Bugün bilim, canlı bir organizmanın yapısının, işleyişinin ve gelişiminin en küçük bağımsız biriminin, kendini yenileme, üreme ve gelişme yeteneğine sahip temel bir biyolojik sistem olan bir hücre olduğunu güvenilir bir şekilde belirlemiştir. Sitoloji, inceleyen bilimdir yaşayan hücre, temel bir yaşam sistemi olarak işlev gören yapısı, bireysel hücresel bileşenlerin işlevlerini, hücre üreme sürecini, çevresel koşullara adaptasyonu vb. Araştırır. Sitoloji ayrıca özel hücrelerin özelliklerini, özel işlevlerinin oluşumunu ve gelişimini inceler. belirli hücresel yapıların Bu nedenle modern sitolojiye hücre fizyolojisi adı verilmiştir.

Hücre araştırmalarında önemli bir ilerleme, hücre çekirdeğinin keşfedildiği ve tanımlandığı 19. yüzyılın başında meydana geldi. Bu çalışmalara dayanarak, 19. yüzyılda biyolojide en büyük olay haline gelen hücresel teori oluşturuldu. Embriyoloji, fizyoloji ve evrim teorisinin gelişiminin temeli bu teoriydi.

Tüm hücrelerin en önemli kısmı, genetik bilgiyi depolayan ve çoğaltan, hücredeki metabolik süreçleri düzenleyen çekirdektir.

Tüm hücreler iki gruba ayrılır:

Prokaryotlar - çekirdeği olmayan hücreler

ökaryotlar çekirdek içeren hücrelerdir

Canlı bir hücreyi inceleyen bilim adamları, tüm organizmaların iki türe bölünmesine izin veren iki ana beslenme türünün varlığına dikkat çekti:

Ototrofik - kendi besinlerini üretir

· Heterotrofik - organik gıda olmadan yapamazsınız.

Daha sonra organizmaların gerekli maddeleri (vitaminler, hormonlar) sentezleme, kendilerine enerji sağlama, ekolojik çevreye bağımlılık vb. gibi önemli faktörler açıklığa kavuşturulmuştur. Ontogenetik düzeyde yaşam çalışmasına sistematik bir yaklaşım için. .

3. Ontogenetik seviye. Çok hücreli organizmalar. Bu seviye, canlı organizmaların oluşumunun bir sonucu olarak ortaya çıktı. Yaşamın temel birimi bir bireydir ve temel fenomen ontogenezdir. Fizyoloji, çok hücreli canlı organizmaların işleyişi ve gelişimi ile ilgilenir. Bu bilim, canlı bir organizmanın çeşitli işlevlerinin etki mekanizmalarını, birbirleriyle ilişkilerini, dış çevreye düzenlenmesi ve adaptasyonunu, evrim sürecinde kökenini ve oluşumunu ve bireyin bireysel gelişimini dikkate alır. Aslında, bu ontogenez sürecidir - organizmanın doğumdan ölüme gelişimi. Bu durumda büyüme, bireysel yapıların hareketi, organizmanın farklılaşması ve komplikasyonu meydana gelir.

Tüm çok hücreli organizmalar organ ve dokulardan oluşur. Dokular, belirli işlevleri yerine getirmek için fiziksel olarak bağlı hücreler ve hücreler arası maddeler grubudur. Çalışmaları histolojinin konusudur.

Organlar, çeşitli dokuları belirli fizyolojik kompleksler halinde birleştiren nispeten büyük fonksiyonel birimlerdir. Buna karşılık, organlar daha büyük birimlerin bir parçasıdır - vücut sistemleri. Bunlar arasında sinir, sindirim, kardiyovasküler, solunum ve diğer sistemler bulunur. Sadece hayvanların iç organları vardır.

4. Popülasyon-biyosenotik seviye. Bu, temel birimi nüfus olan organizmalar üstü bir yaşam düzeyidir. Bir popülasyonun aksine, tür, yapı ve fizyolojik özellikler bakımından benzer, ortak bir kökene sahip, özgürce iç içe geçebilen ve verimli yavrular üretebilen bireyler topluluğudur. Bir tür, yalnızca genetik olarak açık sistemleri temsil eden popülasyonlar aracılığıyla var olur. Popülasyon biyolojisi, popülasyonların incelenmesidir.

"Nüfus" terimi, genetiğin kurucularından biri olan V. Johansen tarafından, onu genetik olarak heterojen bir organizmalar kümesi olarak adlandırdı. Daha sonra nüfus, çevre ile sürekli etkileşim halinde olan ayrılmaz bir sistem olarak kabul edilmeye başlandı. olan nüfuslardır gerçek sistemler hangi canlı türlerinin var olduğu.

Popülasyonların izolasyonu mutlak olmadığı ve zaman zaman genetik bilgi alışverişi mümkün olmadığı için, popülasyonlar genetik olarak açık sistemlerdir. Temel evrim birimleri olarak hareket eden popülasyonlardır; gen havuzlarındaki değişiklikler yeni türlerin ortaya çıkmasına neden olur.

Bağımsız varoluş ve dönüşüm yeteneğine sahip popülasyonlar, bir sonraki organizma üstü seviye olan biyosenozların toplamında birleşir. Biocenosis - belirli bir bölgede yaşayan bir dizi popülasyon.

Biyosenoz, yabancı popülasyonlara kapalı bir sistemdir, kurucu popülasyonları için açık bir sistemdir.

5. Biyojeosetonik seviye. Biyojeosinoz, uzun süre var olabilen kararlı bir sistemdir. Canlı bir sistemdeki denge dinamiktir, yani. belirli bir kararlılık noktası etrafında sabit bir hareketi temsil eder. Kararlı çalışması için kontrol ve yürütme alt sistemleri arasında geri bildirim olması gerekir. Biyojeosinozun çeşitli unsurları arasında dinamik bir dengenin korunmasına yönelik bu yöntem, bazı türlerin toplu üremesinden ve diğerlerinin azalması veya kaybolmasından kaynaklanır ve bu da kalitenin değişmesine neden olur. çevreçevre felaketi denir.

Biyojeosinoz bütüncül bir kendi kendini düzenleyen sistem, çeşitli alt sistem türlerinin ayırt edildiği. Birincil sistemler, cansız maddeyi doğrudan işleyen üreticilerdir; tüketiciler - üreticilerin kullanımı yoluyla madde ve enerjinin elde edildiği ikincil bir seviye; sonra ikinci dereceden tüketiciler gelir. Ayrıca çöpçüler ve ayrıştırıcılar da vardır.

Biyojeosinozda maddelerin döngüsü bu seviyelerden geçer: yaşam, çeşitli yapıların kullanımı, işlenmesi ve restorasyonu ile ilgilidir. Biyojeosinozda - tek yönlü bir enerji akışı. Bu, onu komşu biyojeosenozlarla sürekli bağlantılı açık bir sistem yapar.

Biyojeosenlerin kendi kendini düzenlemesi, kurucu unsurlarının sayısı ne kadar çeşitli olursa, o kadar başarılı ilerler. Biyojeosenozların stabilitesi, bileşenlerinin çeşitliliğine de bağlıdır. Bir veya daha fazla bileşenin kaybı, geri dönüşü olmayan bir dengesizliğe ve bütünsel bir sistem olarak ölümüne yol açabilir.

6. biyosferik seviye. Bu, gezegenimizdeki tüm yaşam fenomenlerini kapsayan en yüksek yaşam organizasyonu seviyesidir. Biyosfer, gezegenin ve onun tarafından dönüştürülen çevrenin yaşayan maddesidir. Biyolojik metabolizma, diğer tüm yaşam organizasyonu düzeylerini tek bir biyosferde birleştiren bir faktördür. Bu seviyede, Dünya'da yaşayan tüm canlı organizmaların hayati aktivitesi ile ilişkili maddelerin dolaşımı ve enerjinin dönüşümü vardır. Böylece, biyosfer tek bir ekolojik sistemdir. Bu sistemin işleyişinin, yapısının ve işlevlerinin incelenmesi, bu yaşam düzeyinde biyolojinin en önemli görevidir. Ekoloji, biyosenoloji ve biyojeokimya bu problemlerin araştırılmasıyla ilgilenmektedir.

Biyosfer doktrininin gelişimi, seçkin Rus bilim adamı V.I.'nin adıyla ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Vernadsky. Ayrılmaz bir bütün olarak hareket eden gezegenimizin organik dünyasının Dünya'daki jeolojik süreçlerle bağlantısını kanıtlamayı başaran oydu. Vernadsky, canlı maddenin biyojeokimyasal fonksiyonlarını keşfetti ve inceledi.

Organik dünyanın organizasyon seviyeleri, tabi olma, birbirine bağlılık ve belirli kalıplarla karakterize edilen biyolojik sistemlerin ayrı durumlarıdır.

Yaşam organizasyonunun yapısal seviyeleri son derece çeşitlidir, ancak başlıcaları moleküler, hücresel, ontogenetik, popülasyon-tür, biyosenotik ve biyosferiktir.

1. Moleküler genetik yaşam standardı. Biyolojinin bu aşamadaki en önemli görevleri, gen bilgisi, kalıtım ve değişkenlik aktarım mekanizmalarının incelenmesidir.

Moleküler düzeyde çeşitli değişkenlik mekanizmaları vardır. Bunlardan en önemlisi, gen mutasyonunun mekanizmasıdır - dış faktörlerin etkisi altında genlerin kendilerinin doğrudan dönüşümü. Mutasyona neden olan faktörler şunlardır: radyasyon, toksik kimyasal bileşikler, virüsler.

2. Hücresel seviye. Bugün bilim, canlı bir organizmanın yapısının, işleyişinin ve gelişiminin en küçük bağımsız biriminin, kendini yenileme, üreme ve gelişme yeteneğine sahip temel bir biyolojik sistem olan bir hücre olduğunu güvenilir bir şekilde belirlemiştir. Sitoloji, canlı bir hücreyi, yapısını, temel bir yaşam sistemi olarak işlev gören, bireysel hücresel bileşenlerin işlevlerini, hücre üreme sürecini, çevresel koşullara adaptasyonu vb. inceleyen bir bilimdir. Sitoloji ayrıca özel hücrelerin özelliklerini de inceler, özel işlevlerinin oluşumu ve belirli hücresel yapıların gelişimi. Bu nedenle modern sitolojiye hücre fizyolojisi adı verilmiştir.

Tüm hücrelerin en önemli kısmı, genetik bilgiyi depolayan ve çoğaltan, hücredeki metabolik süreçleri düzenleyen çekirdektir.

Tüm hücreler iki gruba ayrılır:

Prokaryotlar - çekirdeği olmayan hücreler

ökaryotlar çekirdek içeren hücrelerdir

Canlı bir hücreyi inceleyen bilim adamları, tüm organizmaların iki türe bölünmesine izin veren iki ana beslenme türünün varlığına dikkat çekti:

Ototrofik - kendi besinlerini üretir

· Heterotrofik - organik gıda olmadan yapamazsınız.

3. Ontogenetik seviye. Çok hücreli organizmalar. Bu seviye, canlı organizmaların oluşumunun bir sonucu olarak ortaya çıktı. Yaşamın temel birimi bir bireydir ve temel fenomen ontogenezdir. Fizyoloji, çok hücreli canlı organizmaların işleyişi ve gelişimi ile ilgilenir. Bu bilim, canlı bir organizmanın çeşitli işlevlerinin etki mekanizmalarını, birbirleriyle ilişkilerini, dış çevreye düzenlenmesi ve adaptasyonunu, evrim sürecinde kökenini ve oluşumunu ve bireyin bireysel gelişimini dikkate alır. Aslında, bu ontogenez sürecidir - organizmanın doğumdan ölüme gelişimi. Bu durumda büyüme, bireysel yapıların hareketi, organizmanın farklılaşması ve komplikasyonu meydana gelir.

4. Nüfus-biyosenotik seviye. Bu, temel birimi nüfus olan organizmalar üstü bir yaşam düzeyidir. Bir popülasyonun aksine, tür, yapı ve fizyolojik özellikler bakımından benzer, ortak bir kökene sahip, özgürce iç içe geçebilen ve verimli yavrular üretebilen bireyler topluluğudur. Bir tür, yalnızca genetik olarak açık sistemleri temsil eden popülasyonlar aracılığıyla var olur. Popülasyon biyolojisi, popülasyonların incelenmesidir.

"Nüfus" terimi, genetiğin kurucularından biri olan V. Johansen tarafından, onu genetik olarak heterojen bir organizmalar kümesi olarak adlandırdı. Daha sonra nüfus, çevre ile sürekli etkileşim halinde olan ayrılmaz bir sistem olarak kabul edilmeye başlandı. Canlı organizma türlerinin var olduğu gerçek sistemler olan popülasyonlardır.

Biyosenoz, yabancı popülasyonlara kapalı bir sistemdir, kurucu popülasyonları için açık bir sistemdir.

5. Biyojeosetonik seviye. Biyojeosinoz, uzun süre var olabilen kararlı bir sistemdir. Canlı bir sistemdeki denge dinamiktir, yani. belirli bir kararlılık noktası etrafında sabit bir hareketi temsil eder. Kararlı çalışması için kontrol ve yürütme alt sistemleri arasında geri bildirim olması gerekir. Biyojeosinozun çeşitli unsurları arasında, bazı türlerin kitlesel üremesi ve diğerlerinin azalması veya kaybolmasının neden olduğu, çevre kalitesinde bir değişikliğe yol açan bu dinamik dengeyi korumanın bu yolu, ekolojik bir felaket olarak adlandırılır.

Biyojeosinoz, çeşitli alt sistemlerin ayırt edildiği bütünsel bir kendi kendini düzenleyen sistemdir. Birincil sistemler, cansız maddeyi doğrudan işleyen üreticilerdir; tüketiciler - üreticilerin kullanımı yoluyla madde ve enerjinin elde edildiği ikincil bir seviye; sonra ikinci dereceden tüketiciler gelir. Ayrıca çöpçüler ve ayrıştırıcılar da vardır.

6. Biyosfer seviyesi. Bu, gezegenimizdeki tüm yaşam fenomenlerini kapsayan en yüksek yaşam organizasyonu seviyesidir. Biyosfer, gezegenin canlı maddesi ve onun tarafından dönüştürülen çevredir. Biyolojik metabolizma, diğer tüm yaşam organizasyonu düzeylerini tek bir biyosferde birleştiren bir faktördür. Bu seviyede, Dünya'da yaşayan tüm canlı organizmaların hayati aktivitesi ile ilişkili maddelerin dolaşımı ve enerjinin dönüşümü vardır. Böylece, biyosfer tek bir ekolojik sistemdir. Bu sistemin işleyişinin, yapısının ve işlevlerinin incelenmesi, bu yaşam düzeyinde biyolojinin en önemli görevidir. Ekoloji, biyosenoloji ve biyojeokimya bu problemlerin araştırılmasıyla ilgilenmektedir.

Atomların biyojenik göçü sayesinde canlı madde jeokimyasal işlevlerini yerine getirir. modern bilim canlı maddenin gerçekleştirdiği beş jeokimyasal işlevi tanımlar.

1. Konsantrasyon işlevi, aktiviteleri nedeniyle canlı organizmalarda belirli kimyasal elementlerin birikmesiyle ifade edilir. Bunun sonucu maden rezervlerinin ortaya çıkmasıydı.

2. Taşıma işlevi, ilk işlevle yakından ilişkilidir, çünkü canlı organizmalar ihtiyaç duydukları kimyasal elementleri taşırlar ve bunlar daha sonra habitatlarında birikir.

3. Enerji işlevi, canlı maddenin tüm biyojeokimyasal işlevlerini gerçekleştirmeyi mümkün kılan biyosfere nüfuz eden enerji akışları sağlar.

4. Yıkıcı işlev - organik kalıntıların yok edilmesi ve işlenmesi işlevi, bu işlem sırasında organizmalar tarafından biriken maddeler doğal döngülere döndürülür, doğada bir madde döngüsü vardır.

5. Ortalama oluşturma işlevi - canlı maddenin etkisi altında çevrenin dönüşümü. Dünyanın tüm modern görünümü - atmosferin, hidrosferin, litosferin üst tabakasının bileşimi; minerallerin çoğu; iklim, Yaşam eyleminin sonucudur.

Aşağıdaki yaşam organizasyonu seviyeleri ayırt edilir: moleküler, hücresel, organ-doku (bazen ayrılırlar), organizma, popülasyon türleri, biyojeosenotik, biyosferik. Canlı doğa bir sistemdir ve altta yatan daha basit seviyeler üsttekilerin özelliklerini belirlediğinde, organizasyonunun çeşitli seviyeleri karmaşık hiyerarşik yapısını oluşturur.

Dolayısıyla karmaşık organik moleküller hücrelerin bir parçasıdır ve yapılarını ve hayati faaliyetlerini belirler. Çok hücreli organizmalarda hücreler dokular halinde düzenlenir ve birkaç doku bir organ oluşturur. Çok hücreli bir organizma organ sistemlerinden oluşur, öte yandan organizmanın kendisi bir popülasyonun ve biyolojik türün temel bir birimidir. Bir topluluk, etkileşim içinde olan bir nüfustur. farklı şekiller. Topluluk ve çevre bir biyojeosinozu (ekosistem) oluşturur. Dünya gezegeninin ekosistemlerinin toplamı onun biyosferini oluşturur.

Her seviyede, altta yatan seviyede bulunmayan canlıların yeni özellikleri ortaya çıkar, kendi temel fenomenleri ve temel birimleri ayırt edilir. Aynı zamanda, seviyeler büyük ölçüde evrimsel sürecin gidişatını yansıtır.

Seviyelerin tahsisi, hayatı karmaşık bir doğal fenomen olarak incelemek için uygundur.

Yaşamın her organizasyonuna daha yakından bakalım.

Moleküler seviye

Moleküller atomlardan oluşsa da canlı madde ile cansız madde arasındaki fark ancak moleküller düzeyinde kendini göstermeye başlar. Sadece canlı organizmalarda bulunur çok sayıda karmaşık organik maddeler - biyopolimerler (proteinler, yağlar, karbonhidratlar, nükleik asitler). Ancak canlıların moleküler düzeydeki organizasyonları, hücrelere giren ve yaşamlarında önemli rol oynayan inorganik molekülleri de içerir.

Biyolojik moleküllerin işleyişi canlı sistemin temelini oluşturur. Yaşamın moleküler düzeyinde, metabolizma ve enerji dönüşümü, kimyasal reaksiyonlar, kalıtsal bilgilerin aktarımı ve değişimi (ikileme ve mutasyonlar) ve ayrıca bir dizi başka hücresel süreç olarak kendini gösterir. Bazen moleküler seviyeye moleküler genetik seviye denir.

Hücresel yaşam seviyesi

Canlının yapısal ve işlevsel birimi olan hücredir. Hücre dışında yaşam yoktur. Virüsler bile bir canlının özelliklerini ancak konak hücreye girdiklerinde sergileyebilirler. Biyopolimerler, birbirine bağlı, öncelikle çeşitli karmaşık bir sistem olarak kabul edilebilecek bir hücrede düzenlendiğinde reaktivitelerini tam olarak gösterirler. kimyasal reaksiyonlar moleküller.

Bu hücresel düzeyde, yaşam olgusu kendini gösterir, genetik bilginin aktarım mekanizmaları ve maddelerin ve enerjinin dönüşümü konjuge edilir.

Organ dokusu

Sadece çok hücreli organizmaların dokuları vardır. Doku, yapı ve işlev bakımından benzer bir hücre topluluğudur.

Aynı genetik bilgiye sahip hücrelerin farklılaşması ile ontogenez sürecinde dokular oluşur. Bu seviyede hücre uzmanlaşması meydana gelir.

Bitkiler ve hayvanlar üretir farklı şekiller kumaşlar. Yani bitkilerde bir meristem, koruyucu, temel ve iletken bir dokudur. Hayvanlarda - epitel, bağ, kas ve sinir. Kumaşlar, alt kumaşların bir listesini içerebilir.

Bir organ genellikle yapısal ve işlevsel bir birlik içinde kendi aralarında birleşmiş birkaç dokudan oluşur.

Organlar, her biri vücut için önemli bir işlevden sorumlu olan organ sistemlerini oluşturur.

Tek hücreli organizmalarda organ seviyesi, sindirim, boşaltım, solunum vb. İşlevlerini yerine getiren çeşitli hücre organelleri ile temsil edilir.

Organizmanın yaşam organizasyonu seviyesi

Organizma (veya ontogenetik) düzeyde hücresel ile birlikte, ayrı yapısal birimler ayırt edilir. Dokular ve organlar bağımsız yaşayamaz, organizmalar ve hücreler (tek hücreli bir organizma ise) yaşayabilir.

Çok hücreli organizmalar organ sistemlerinden oluşur.

Organizma düzeyinde, üreme, ontogeny, metabolizma, sinirlilik, nöro-hümoral düzenleme, homeostaz gibi yaşam fenomenleri kendini gösterir. Başka bir deyişle, onun temel fenomenleri, organizmada bireysel gelişimde düzenli değişiklikler oluşturur. Temel birim bireydir.

popülasyon-tür

Aynı türden organizmalar, ortak bir habitatta bir araya gelerek bir popülasyon oluşturur. Bir tür genellikle birçok popülasyondan oluşur.

Popülasyonlar ortak bir gen havuzunu paylaşır. Bir tür içinde gen alışverişi yapabilirler, yani genetik olarak açık sistemlerdir.

Popülasyonlarda, temel evrimsel fenomenler meydana gelir ve sonuçta türleşmeye yol açar. Canlı doğa, ancak organizmalar üstü seviyelerde gelişebilir.

Bu seviyede, yaşayanların potansiyel ölümsüzlüğü ortaya çıkar.

biyojeosenotik seviye

Biyojeosinoz, farklı çevresel faktörlere sahip farklı türlerin etkileşimli bir organizmaları kümesidir. Temel fenomenler, öncelikle canlı organizmalar tarafından sağlanan madde-enerji döngüleri ile temsil edilir.

Biyojeosenotik seviyenin rolü, belirli bir habitatta birlikte yaşamaya adapte edilmiş, farklı türlerdeki organizmaların istikrarlı topluluklarının oluşumundan oluşur.

biyosfer

Yaşam organizasyonunun biyosferik seviyesi, Dünya'daki daha yüksek düzeyde bir yaşam sistemidir. Biyosfer, gezegendeki yaşamın tüm tezahürlerini kapsar. Bu seviyede, maddelerin küresel dolaşımı ve enerji akışı (tüm biyojeozozları kapsayan) gerçekleşir.

Herşey Canlı doğa farklı organizasyon seviyelerine ve farklı tabiiyetlere sahip bir dizi biyolojik sistemdir.
Canlı maddenin organizasyon seviyesi, belirli bir biyolojik yapının doğanın genel organizasyon sisteminde işgal ettiği işlevsel yer olarak anlaşılır.

Canlı maddenin organizasyon seviyesi belirli bir biyolojik sistemin (hücre, organizma, popülasyon vb.), varlığının koşullarını ve sınırlarını belirleyen bir dizi nicel ve nitel parametredir.

Yaşamın yapısal organizasyonunun tabiiyetini, hiyerarşisini yansıtan canlı sistemlerin çeşitli organizasyon seviyeleri vardır.

Moleküler (moleküler-genetik) seviye bireysel biyopolimerler (DNA, RNA, proteinler, lipidler, karbonhidratlar ve diğer bileşikler) ile temsil edilir; bu yaşam düzeyinde, değişiklikler (mutasyonlar) ve genetik materyalin üremesi, metabolizma ile ilgili fenomenler incelenir. Bu moleküler biyoloji bilimidir.
Hücreselseviye- yaşamın hücre şeklinde var olduğu seviye - yaşamın yapısal ve işlevsel birimi sitoloji ile incelenir. Bu seviyede, metabolizma ve enerji, bilgi alışverişi, üreme, fotosentez, sinir uyarılarının iletimi ve diğerleri gibi süreçler incelenir.

Hücre, tüm canlıların yapısal birimidir.

doku seviyesi histoloji okuyor.

Doku, hücreler arası madde ve yapı, köken ve işlev bakımından benzer hücrelerin bir kombinasyonudur.

Organseviye. Bir organ birkaç doku içerir.
organizmaseviye- tek bir bireyin bağımsız varlığı - tek hücreli veya çok hücreli bir organizma, örneğin fizyoloji ve autekoloji (bireylerin ekolojisi) ile incelenir. Bütünsel bir organizma olarak birey, yaşamın temel bir birimidir. Doğada yaşam başka bir biçimde mevcut değildir.

Bir organizma, tüm özellikleri ile karakterize edilen gerçek bir yaşam taşıyıcısıdır.

popülasyon-türseviye- aynı türden bir grup birey tarafından temsil edilen seviye - popülasyon; temel evrimsel süreçler (birikim, tezahür ve mutasyonların seçimi) popülasyonda gerçekleşir. Bu örgütlenme düzeyi, ekoloji (veya nüfus ekolojisi), evrimsel doktrin gibi bilimler tarafından incelenir.

Populasyon, belirli bir bölgede uzun süre var olan, serbestçe iç içe üreyen ve aynı türün diğer bireylerinden nispeten izole olan aynı türe ait bireylerin topluluğudur.

biyojeosenotikseviye- farklı popülasyonlardan ve habitatlarından oluşan topluluklar (ekosistemler) tarafından temsil edilir. Bu organizasyon seviyesi, biyosenoloji veya synecology (topluluk ekolojisi) tarafından incelenir.

Biyojeosinoz, çeşitli organizasyon karmaşıklığına ve habitatlarının tüm faktörlerine sahip tüm türlerin bir kombinasyonudur.

biyosferikseviye- tüm biyojeosenozların toplamını temsil eden seviye. Biyosferde, organizmaların katılımıyla maddelerin dolaşımı ve enerjinin dönüşümü gerçekleşir.

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

1. Yaşam organizasyonunun seviyeleri

Yaşam organizasyonunun seviyeleri:

moleküler genetik,

hücresel,

kumaş,

organ,

organizma,

popülasyon-tür,

biyojeosenotik

biyosferik.

Bir hücre, tüm organizmaların (genellikle hücresel olmayan yaşam formları olarak adlandırılan virüsler hariç) yapısının ve hayati aktivitesinin yapısal ve işlevsel bir temel birimidir, kendi metabolizmasına sahiptir, bağımsız var olma, kendi kendine var olma yeteneğine sahiptir. üreme (hayvanlar, bitkiler ve mantarlar) veya tek hücreli organizmadır (birçok protozoa ve bakteri).

3. Moleküler-genetik yaşam organizasyonu düzeyi. karakteristik

Bileşenler: - İnorganik ve organik bileşiklerin molekülleri

moleküler kompleksler

Ana süreçler:

Moleküllerin özel kompleksler halinde birleştirilmesi

Genetik bilginin kodlanması ve iletilmesi

4. Hücre zarının yapısı

Hücre zarı, çoğu karmaşık lipidler - fosfolipidler olan lipid sınıfı moleküllerin çift katmanıdır (çift katman). Lipid moleküllerinin hidrofilik ("baş") ve hidrofobik ("kuyruk") kısımları vardır. Zarların oluşumu sırasında moleküllerin hidrofobik kısımları içe, hidrofilik kısımları ise dışa doğru döner. Zarlar, farklı organizmalarda çok benzer, değişmez yapılardır.

Belki bir istisna, zarları gliserol ve terpenoid alkollerden oluşan arkelerdir. Membran kalınlığı 7-8 nm'dir.

Biyolojik zar ayrıca çeşitli proteinler içerir: integral (zara nüfuz eden), yarı-integral (bir uçtan dış veya iç lipid tabakasına daldırılmış), yüzey (dışta veya bitişikte bulunur. iç taraflar membranlar). Bazı proteinler, hücre zarının hücre içindeki hücre iskeleti ve (varsa) dışında hücre duvarı ile temas noktalarıdır. İntegral proteinlerin bazıları iyon kanalları, çeşitli taşıyıcılar ve reseptörler olarak işlev görür.

5. Yaşam organizasyonunun hücresel seviyesinin özellikleri. Schleiden-Schwann teorisi

Hücresel düzey, çeşitli organik hücrelerle temsil edilir: bitki ve hayvan hücreleri köken olarak ortaktır, hücreler tüm canlıların yapısal ve işlevsel temelidir. Schleiden-Schwann teorisi:

Tüm hayvanlar ve bitkiler hücrelerden oluşur.

Bitkiler ve hayvanlar, yeni hücrelerin oluşumu yoluyla büyür ve gelişir.

Bir hücre, yaşamın en küçük birimidir ve tüm organizma bir hücreler topluluğudur.

6. Yaşam organizasyonunun doku seviyesinin özellikleri

Doku seviyesi, belirli bir yapı, boyut, konum ve benzer işlevlere sahip hücreleri birleştiren dokularla temsil edilir. Dokular sırasında ortaya çıktı tarihsel gelişimçok hücrelilik ile birlikte. Çok hücreli organizmalarda, hücre farklılaşmasının bir sonucu olarak ontogeny sürecinde oluşurlar. Hayvanlarda çeşitli doku türleri ayırt edilir (epitel, bağ, kas, sinir). Bitkilerde meristematik, koruyucu, temel ve iletken dokular ayırt edilir. Bu seviyede hücre uzmanlaşması meydana gelir.

7. Hücre zarının işlevleri

· bariyer - çevre ile düzenli, seçici, pasif ve aktif bir metabolizma sağlar. Örneğin peroksizom zarı, sitoplazmayı hücre için tehlikeli olan peroksitlerden korur. Seçici geçirgenlik, bir zarın çeşitli atomlara veya moleküllere karşı geçirgenliğinin boyutlarına, elektrik yüklerine ve kimyasal özelliklerine bağlı olduğu anlamına gelir. Seçici geçirgenlik, hücre ve hücre bölümlerinin ortamdan ayrılmasını sağlar ve gerekli maddeleri sağlar.

· taşıma - zardan hücre içine ve hücre dışına maddelerin taşınması vardır. Membranlar aracılığıyla taşıma şunları sağlar: besinlerin taşınması, metabolizmanın son ürünlerinin uzaklaştırılması, çeşitli maddelerin salgılanması, iyonik gradyanların yaratılması, hücrede optimal pH'ın korunması ve işleyişi için gerekli olan iyonların konsantrasyonu. hücresel enzimler.

Herhangi bir nedenle fosfolipid çift katmanını geçemeyen (örneğin, membranın hidrofobik olması ve hidrofilik maddelerin geçmesine izin vermemesi veya büyük boyutları nedeniyle hidrofilik özellikler nedeniyle), ancak hücre için gerekli olan parçacıklar, özel taşıyıcı proteinler (taşıyıcılar) ve kanal proteinleri yoluyla veya endositoz yoluyla zara nüfuz edebilir.

Pasif taşımada maddeler, difüzyon yoluyla konsantrasyon gradyanı boyunca enerji harcamadan lipid çift tabakasını geçerler. Bu mekanizmanın bir varyantı, belirli bir molekülün bir maddenin zardan geçmesine yardımcı olduğu kolaylaştırılmış difüzyondur. Bu molekül, yalnızca bir tür maddenin geçmesine izin veren bir kanala sahip olabilir.

· Aktif taşıma, konsantrasyon gradyanına karşı gerçekleştiği için enerji gerektirir. Zar üzerinde, potasyum iyonlarını (K+) aktif olarak hücre içine ve hücreden sodyum iyonlarını (Na+) pompalayan AT Fazı da dahil olmak üzere özel pompa proteinleri vardır.

· matris - zar proteinlerinin belirli bir nispi pozisyonunu ve oryantasyonunu, optimal etkileşimlerini sağlar.

Mekanik - hücrenin özerkliğini, hücre içi yapılarını ve diğer hücrelerle (dokularda) bağlantı sağlar. Hücre duvarları mekanik fonksiyonun sağlanmasında önemli rol oynar ve hayvanlarda hücreler arası maddedir.

enerji - kloroplastlarda fotosentez ve mitokondride hücresel solunum sırasında, enerji transfer sistemleri proteinlerin de katıldığı zarlarında çalışır;

reseptör - zarda bulunan bazı proteinler reseptörlerdir (hücrenin belirli sinyalleri algıladığı moleküller).

Örneğin, kanda dolaşan hormonlar sadece bu hormonlara karşılık gelen reseptörlere sahip hedef hücrelere etki eder. nörotransmiterler ( kimyasal maddeler sinir uyarılarının iletimini sağlayan) ayrıca hedef hücrelerin spesifik reseptör proteinlerine de bağlanır.

enzimatik - zar proteinleri genellikle enzimlerdir. Örneğin, bağırsak epitel hücrelerinin plazma zarları, sindirim enzimleri içerir.

· Biyopotansiyellerin üretimi ve iletiminin uygulanması.

Membran yardımı ile hücrede sabit bir iyon konsantrasyonu korunur: hücre içindeki K + iyonunun konsantrasyonu dışarıdan çok daha yüksektir ve Na + konsantrasyonu çok daha düşüktür, bu çok önemlidir, çünkü çok önemlidir. bu, zar boyunca potansiyel farkı korur ve bir sinir impulsu üretir.

hücre işaretlemesi - zar üzerinde işaretleyici görevi gören antijenler vardır - hücreyi tanımlamanıza izin veren "etiketler". Bunlar, "antenler" rolünü oynayan glikoproteinlerdir (yani, onlara bağlı dallı oligosakkarit yan zincirleri olan proteinlerdir). Sayısız yan zincir konfigürasyonu nedeniyle, her hücre tipi için özel bir işaretleyici yapmak mümkündür. İşaretleyicilerin yardımıyla hücreler diğer hücreleri tanıyabilir ve örneğin organ ve doku oluştururken onlarla uyum içinde hareket edebilir. Ayrıca bağışıklık sisteminin yabancı antijenleri tanımasını sağlar.

8. Yaşam organizasyonunun organ seviyesinin özellikleri

Çok hücreli organizmalarda, yapı, köken ve işlevlerde benzer birkaç özdeş dokunun birleşimi organ seviyesini oluşturur. Her organ birkaç doku içerir, ancak aralarında en önemlisidir. Ayrı bir organ bütün bir organizma olarak var olamaz. Yapı ve işlev bakımından benzer olan birkaç organ, örneğin sindirim, solunum, kan dolaşımı vb. gibi bir organ sistemi oluşturmak için birleşir.

9. Organizma düzeyindeki yaşam organizasyonunun özellikleri

Vücutları tek hücreden oluşan bitkiler (chlamydomonas, chlorella) ve hayvanlar (amip, infusoria vb.) bağımsız bir organizmadır. Çok hücreli organizmaların ayrı bir bireyi, ayrı bir organizma olarak kabul edilir. Her bir organizmada, tüm canlı organizmaların karakteristik tüm hayati süreçleri gerçekleşir - beslenme, solunum, metabolizma, sinirlilik, üreme, vb. Her bağımsız organizma geride yavru bırakır. Çok hücreli organizmalarda hücreler, dokular, organlar ve organ sistemleri ayrı bir organizma değildir. Yalnızca çeşitli işlevleri yerine getirme konusunda uzmanlaşmış bütünsel bir organ sistemi, ayrı bir bağımsız organizma oluşturur. Döllenmeden yaşamın sonuna kadar bir organizmanın gelişimi belirli bir zaman alır. Her organizmanın bu bireysel gelişimine ontogeny denir. Bir organizma çevre ile yakın ilişki içinde var olabilir.

10. Popülasyon-tür yaşam standardının özellikleri

Bir türün veya grubun, aynı türün diğer kümelerinden nispeten ayrı olarak, aralığın belirli bir bölümünde uzun süre var olan bireylerin toplamı, bir popülasyonu oluşturur. Nüfus düzeyinde, yeni bir türün kademeli olarak ortaya çıkmasına katkıda bulunan en basit evrimsel dönüşümler gerçekleştirilir.

11. Biyojeosenotik yaşam standardının özellikleri

Aynı çevresel koşullara uyarlanmış, farklı türlerdeki organizmaların ve değişen karmaşıklıktaki organizasyonun toplamına biyojeosenoz veya doğal topluluk denir. Biyojeosinozun bileşimi, çok sayıda canlı organizma ve çevresel koşulları içerir. Doğal biyojeosenozlarda enerji birikir ve bir organizmadan diğerine aktarılır. Biyojeosinoz inorganik, organik bileşikleri ve canlı organizmaları içerir.

12. Biyosferik yaşam organizasyonu seviyesinin özellikleri

Gezegenimizdeki tüm canlı organizmaların toplamı ve ortak doğal yaşam alanları biyosferik seviyeyi oluşturur. Biyosferik düzeyde, modern biyoloji karar verir. küresel sorunlarörneğin, Dünya'nın bitki örtüsü tarafından serbest oksijen oluşumunun yoğunluğunun veya insan faaliyetleriyle ilişkili atmosferdeki karbon dioksit konsantrasyonundaki değişikliklerin belirlenmesi. Biyosfer düzeyindeki ana rol, "canlı maddeler", yani Dünya'da yaşayan canlı organizmaların toplamı tarafından oynanır. Ayrıca biyosfer düzeyinde, canlı organizmaların yaşamsal aktivitesinin bir sonucu olarak oluşan "biyo-inert maddeler" ve "inert" maddeler, yani çevresel koşullar, madde. Biyosfer düzeyinde, dünyadaki maddelerin ve enerjinin dolaşımı, biyosferdeki tüm canlı organizmaların katılımıyla gerçekleşir.

13. Hücresel organeller ve işlevleri

Plazma zarı, etkileşen lipid ve protein moleküllerinden oluşan, iç içerikleri dış ortamdan sınırlayan, su, mineral ve organik maddelerin ozmoz ve aktif transfer yoluyla hücre içine taşınmasını sağlayan ve ayrıca atık ürünleri uzaklaştıran ince bir filmdir. Sitoplazma - çekirdeğin ve organellerin bulunduğu hücrenin iç yarı sıvı ortamı, aralarında bağlantılar sağlar, yaşamın ana süreçlerine katılır. Endoplazmik retikulum - sitoplazmada dallanma kanalları ağı. Maddelerin taşınmasında proteinlerin, lipidlerin ve karbonhidratların sentezinde yer alır. Ribozomlar - EPS'de veya sitoplazmada bulunan, RNA ve proteinden oluşan gövdeler, protein sentezinde yer alır. EPS ve ribozomlar, proteinlerin sentezi ve taşınması için tek bir aparattır. Mitokondri, sitoplazmadan iki zarla ayrılmış organellerdir. İçlerinde organik maddeler oksitlenir ve enzimlerin katılımıyla ATP molekülleri sentezlenir. Enerji açısından zengin bir organik madde olan ATP crist nedeniyle enzimlerin bulunduğu iç zarın yüzeyinde bir artış. Plastidler (kloroplastlar, lökoplastlar, kromoplastlar), hücredeki içerikleri bitki organizmasının ana özelliğidir. Kloroplastlar, ışık enerjisini emen ve onu karbondioksit ve sudan organik maddeleri sentezlemek için kullanan yeşil pigment klorofil içeren plastidlerdir. Kloroplastların sitoplazmadan iki zarla sınırlandırılması, çok sayıda büyüme - iç zar üzerinde klorofil moleküllerinin ve enzimlerin bulunduğu grana. Golgi kompleksi, sitoplazmadan bir zarla ayrılmış bir boşluklar sistemidir. İçlerinde protein, yağ ve karbonhidrat birikimi. Yağların ve karbonhidratların sentezinin zarlarda uygulanması. Lizozomlar, sitoplazmadan tek bir zarla ayrılmış cisimlerdir. İçlerinde bulunan enzimler, kompleks moleküllerin basit moleküllere bölünmesi reaksiyonunu hızlandırır: proteinler amino asitlere, kompleks karbonhidratlar basit olanlara, lipidler gliserole ve yağ asitleri ve ayrıca hücrenin ölü kısımlarını, tüm hücreleri yok eder. Vakuoller - hücre özü ile dolu sitoplazmada boşluklar, yedek besinlerin biriktiği yer, zararlı maddeler; hücredeki su içeriğini düzenlerler. Çekirdek, hücrenin dıştan iki zarlı, delinmiş bir nükleer zarfla kaplı ana kısmıdır. Maddeler çekirdeğe girer ve gözenekler yoluyla çekirdekten çıkarılır. Kromozomlar, her biri proteinlerle kombinasyon halinde bir DNA molekülünden oluşan çekirdeğin ana yapıları olan bir organizmanın özellikleri hakkında kalıtsal bilgilerin taşıyıcılarıdır. Çekirdek, DNA, i-RNA, r-RNA'nın sentez yeridir.

14. Lizozomlar. karakteristik

Bir çanta gibi görünüyorlar. Lizozomların karakteristik bir özelliği, yaklaşık 40 hidrolitik enzim içermeleridir: optimum etkisi pH 5'te gerçekleştirilen proteinazlar, nükleazlar, glikosidazlar, fosforilazlar, fosfatazlar, sülfitazlar. Lizozomlarda, ortamın asidik değeri korunur. ATP'ye bağlı olarak membranlarında bir H + pompasının varlığına. Aynı zamanda, lizozom zarında, bölünmüş moleküllerin monomerlerinin lizozomlardan hiyaloplazmaya taşınması için taşıyıcı proteinler vardır: amino asitler, şekerler, nükleotitler, lipitler. Lizozomların kendi kendine sindirilmesi, lizozomların zar elementlerinin, ya lizozomal enzimler tarafından tanınmayan ya da hidrolazların onlarla etkileşimini engelleyen oligosakkarit bölgeleri tarafından asit hidrolazların etkisinden korunması gerçeğinden dolayı meydana gelmez. Bir elektron mikroskobunda bakıldığında, lizozom fraksiyonunun 0,2-0,4 μm boyutunda (karaciğer hücreleri için) çok çeşitli veziküller sınıfından oluştuğu ve tek bir zarla sınırlı olduğu (kalınlığı yaklaşık 7 nm) görülebilir. İçeride çok heterojen bir içerik. Lizozom fraksiyonunda homojen, yapısız bir içeriğe sahip veziküller vardır, yoğun bir madde ile dolu veziküller vardır, bu da vakuoller, zar birikimleri ve yoğun homojen parçacıklar içerir; lizozomların içinde sadece zar bölümlerini değil, aynı zamanda mitokondri ve ER parçalarını da görmek genellikle mümkündür. Başka bir deyişle, bu fraksiyonun, hidrolazların varlığının sabitliğine rağmen morfolojide son derece heterojen olduğu ortaya çıktı.

15. Mitokondri. karakteristik

Mitokondri ilk olarak 1850'de kas hücrelerinde granüller olarak keşfedildi. Bir hücredeki mitokondri sayısı sabit değildir. Özellikle oksijen ihtiyacının yüksek olduğu hücrelerde çokça bulunur. Yapılarında, ökaryotik bir hücrede birkaç yüz ila 1-2 bin arasındaki miktarlarda bulunan ve iç hacminin% 10-20'sini kaplayan silindirik organellerdir. Mitokondrinin boyutu (1 ila 70 μm) ve şekli de büyük ölçüde değişir. Bu organellerin genişliği nispeten sabittir (0,5–1 µm). Şekil değiştirebilme. Her belirli anda hücrenin hangi kısımlarının artan bir enerji tüketimi olduğuna bağlı olarak, mitokondri, hareket için ökaryotik hücrenin hücre iskeletinin yapılarını kullanarak sitoplazmadan en yüksek enerji tüketimi bölgelerine hareket edebilir. Birbirinden bağımsız olarak işlev gören ve sitoplazmanın küçük alanlarına ATP sağlayan birçok farklı küçük mitokondriye bir alternatif, her biri hücrenin uzak kısımlarına enerji sağlayabilen uzun ve dallı mitokondrilerin varlığıdır (örneğin, tek hücreli hücrelerde). yeşil alg Chlorella). Böyle bir genişletilmiş sistemin bir varyantı, aynı zamanda, işbirlikçi çalışmalarını sağlayan ve hem tek hücreli hem de çok hücreli organizmalarda bulunan birçok mitokondrinin (kondri veya mitokondri) sıralı bir uzaysal birlikteliği olabilir. Bu tür kondriom, özellikle dev dallı mitokondri gruplarının intermitokondriyal temaslar (IMC'ler) kullanılarak birbirine bağlandığı memelilerin iskelet kaslarında karmaşıktır. İkincisi, birbirine sıkıca bitişik olan dış mitokondriyal zarlar tarafından oluşturulur, bunun bir sonucu olarak, bu bölgedeki zarlar arası boşluk, artan bir elektron yoğunluğuna sahiptir. MMC'ler özellikle çok sayıda bireysel mitokondriyi koordineli çalışan bir işbirliği sistemine bağladıkları kalp kası hücrelerinde bol miktarda bulunur.

16. Golgi Kompleksi

çekirdeğin etrafındaki boşluklar, tübüller ve veziküllerden oluşan karmaşık bir ağdır. Üç ana bileşenden oluşur: bir grup zar boşluğu, boşluklardan uzanan bir tübül sistemi ve tübüllerin uçlarındaki veziküller. Aşağıdaki işlevleri yerine getirir: Kabarcıklar sentezlenen ve EPS aracılığıyla taşınan maddeleri biriktirir, burada kimyasal değişime uğrarlar. Değiştirilmiş maddeler, hücre tarafından sır şeklinde salgılanan zar veziküllerine paketlenir. Veziküllerin bazıları, fago ve pinositoz sonucu hücreye giren parçacıkların sindiriminde rol oynayan lizozomların işlevini yerine getirir.

17. Hücre merkezi

Hücre merkezi, zar olmayan bir organoid, ana mikrotübül düzenleme merkezi (MCTC) ve ökaryotik hücrelerde hücre döngüsünün düzenleyicisidir. İlk olarak 1883'te Theodore Boveri tarafından keşfedildi ve onu "özel bir organ" olarak nitelendirdi. hücre bölünmesi". Sentrozom hücre bölünmesinde kritik bir rol oynar, ancak bir hücrede bir hücre merkezinin varlığı mitoz için gerekli değildir. Vakaların büyük çoğunluğunda, bir hücrede normalde yalnızca bir sentrozom bulunur. Sentrozom sayısındaki anormal artış, hücrelerin özelliğidir. malign tümörler. Bazı polienerjetik protozoalarda ve sinsityal yapılarda birden fazla sentrozom normaldir. Birçok canlı organizmada (hayvanlar ve birkaç protozoa), sentrozom, birbirine dik açılarda yerleştirilmiş bir çift merkezcil, silindirik yapı içerir. Her bir merkezcil, bir daire içinde düzenlenmiş dokuz üçlü mikrotübül ve ayrıca merkez, cenexin ve tektin tarafından oluşturulan bir dizi yapıdan oluşur. Hücre döngüsünün interfazında, sentrozomlar nükleer membranla ilişkilidir. Mitozun fazında nükleer zar yok edilir, sentrozom bölünür ve bölünmesinin ürünleri (kız sentrozomlar) bölünen çekirdeğin kutuplarına göç eder. Kız sentrozomlardan büyüyen mikrotübüller, diğer uçta kromozomların sentromerleri üzerindeki kinetokorlara bağlanır ve bir bölünme mili oluşturur. Bölünmenin sonunda, yavru hücrelerin her biri yalnızca bir sentrozom içerir. Nükleer bölünmeye katılmanın yanı sıra, sentrozom, flagella ve kirpiklerin oluşumunda önemli bir rol oynar. İçinde bulunan merkezciller, flagellum aksonemlerinin mikrotübülleri için organizasyon merkezleri görevi görür. Merkezcil olmayan organizmalarda (örneğin, keseliler ve basidiomycetes, anjiyospermler), flagella gelişmez. Planaryanlar ve muhtemelen diğer yassı kurtların sentrozomları yoktur.

18. Ergastoplasma

Ergastoplasma (Yunanca ergastikus'tan - aktif ve plazma - bazofilik (bazik boyalarla boyanmış) hayvanlar ve bitki hücreleri ribonükleik asit bakımından zengindir (örneğin, karaciğer hücrelerinde Berg topakları, nöronlarda Nissl cisimleri). Bir elektron mikroskobunda, bu alanlar granüler endoplazmik retikulumun düzenli elemanları olarak gözlenir.

19. Ribozom

Ribozom, büyük ve küçük alt birimlerden oluşan, 15-20 nanometre (prokaryot) ila 25-30 nanometre (ökaryot) çapında, küresel veya hafif elips şeklinde, canlı bir hücrenin en önemli zar olmayan organelidir. Ribozomlar, haberci RNA (mRNA) tarafından sağlanan genetik bilgiye dayalı olarak belirli bir şablona göre amino asitlerden protein biyosentezine hizmet eder. Bu işleme çeviri denir.

20. Organeller

Organeller - sitolojide: canlı organizmaların hücrelerinde kalıcı özel yapılar. Her organel, hücre için hayati önem taşıyan belirli işlevleri yerine getirir. "Organoidler" terimi, bu hücre bileşenlerinin çok hücreli bir organizmanın organları ile karşılaştırılmasıyla açıklanır. Organeller, metabolizma sürecinde ortaya çıkan ve kaybolan hücrenin geçici kapanımlarıyla çelişir. Bazen sadece sitoplazmasında bulunan bir hücrenin kalıcı yapıları organel olarak kabul edilir. Genellikle çekirdek ve intranükleer yapılar (örneğin nükleolus) organel olarak adlandırılmaz. Hücre zarı, kirpikler ve kamçı da genellikle organel olarak sınıflandırılmaz. Reseptörler ve diğer küçük, moleküler düzeydeki yapılar organel olarak adlandırılmaz. Moleküller ve organeller arasındaki sınır çok net değildir. Bu nedenle, genellikle açık bir şekilde organeller olarak adlandırılan ribozomlar, aynı zamanda karmaşık bir moleküler kompleks olarak da düşünülebilir. Proteazomlar, spliceozomlar vb. gibi karşılaştırılabilir boyut ve karmaşıklık düzeyindeki diğer benzer kompleksler de organeller olarak sınıflandırılır. .) genellikle organoidler olarak sınıflandırılmaz. Hücresel yapının sabitlik derecesi de onu bir organel olarak sınıflandırmak için güvenilir olmayan bir kriterdir. Bu nedenle, sürekli olmasa da, tüm ökaryotik hücrelerde doğal olarak bulunan bölünme iğsine genellikle organel olarak atıfta bulunulmaz, ancak metabolizma sürecinde sürekli ortaya çıkan ve kaybolan veziküllere atıfta bulunulur.

21. ATP'den enerji salınımı şeması

22. Organelleri olan hücre

23. Kromatin

Kromatin, kromozomların bir maddesidir - bir DNA, RNA ve protein kompleksi. Kromatin, ökaryotik hücrelerin çekirdeğinde bulunur ve prokaryotlardaki nükleotidin bir parçasıdır. Genetik bilginin gerçekleşmesinin yanı sıra DNA replikasyonu ve onarımının gerçekleştiği kromatinin bileşimindedir. Kromatinin büyük kısmı histon proteinlerinden oluşur. Histonlar, kromozom paketlemesinde yer alan supramoleküler yapılar olan nükleozomların bir bileşenidir. Nükleozomlar oldukça düzenli bir şekilde düzenlenmiştir, böylece ortaya çıkan yapı boncuklara benzemektedir. Nükleozom dört tip proteinden oluşur: H2A, H2B, H3 ve H4. Bir nükleozom, her türden iki protein içerir - toplam sekiz protein. Diğer histonlardan daha büyük olan Histon H1, nükleozoma girişinde DNA'ya bağlanır. Nükleozomlu bir DNA dizisi, 30 nm fibril olarak adlandırılan yaklaşık 30 nanometre kalınlığında düzensiz solenoid benzeri bir yapı oluşturur. Bu fibrilin daha fazla paketlenmesi farklı yoğunluklara sahip olabilir. Kromatin sıkıca paketlenmişse, yoğunlaştırılmış veya heterokromatin olarak adlandırılır, mikroskop altında açıkça görülebilir. Heterokromatinde bulunan DNA kopyalanmaz, genellikle bu durum önemsiz veya sessiz bölgelerin özelliğidir. Ara fazda, heterokromatin genellikle çekirdeğin çevresinde bulunur (parietal heterokromatin). Kromozomların tam yoğunlaşması hücre bölünmesinden önce gerçekleşir. Kromatin gevşek bir şekilde paketlenmişse, buna eu- veya interkromatin denir. Bu tür kromatin, mikroskop altında gözlemlendiğinde çok daha az yoğundur ve genellikle transkripsiyonel aktivitenin varlığı ile karakterize edilir. Kromatinin paketleme yoğunluğu büyük ölçüde histon modifikasyonları - asetilasyon ve fosforilasyon ile belirlenir. Çekirdekte sözde fonksiyonel kromatin alanları olduğuna inanılmaktadır (bir alanın DNA'sı yaklaşık 30 bin baz çifti içerir), yani kromozomun her bölümünün kendi “bölgesi” vardır. Çekirdekteki kromatinin uzaysal dağılımı sorunu henüz yeterince çalışılmamıştır. Kromozomların telomerik (terminal) ve sentromerik (mitozda kardeş kromatitlerin bağlanmasından sorumlu) bölgelerinin nükleer lamina proteinleri üzerinde sabitlendiği bilinmektedir.

24. Kromozomlar

Kromozomlar, ökaryotik bir hücrenin çekirdeğindeki, kalıtsal bilgilerin çoğunun yoğunlaştığı ve depolanması, uygulanması ve iletilmesi için tasarlanmış nükleoprotein yapılarıdır. Kromozomlar, yalnızca mitotik veya mayotik hücre bölünmesi döneminde ışık mikroskobu altında açıkça görülebilir. Karyotip olarak adlandırılan bir hücrenin tüm kromozomlarının seti, göreceli olarak karakterize edilen türe özgü bir özelliktir. düşük seviye bireysel değişkenlik. Kromozom, birçok genden oluşan doğrusal bir grup içeren tek ve son derece uzun bir DNA molekülünden oluşur. Ökaryotik kromozomun gerekli fonksiyonel elemanları, sentromer, telomerler ve replikasyonun kökenidir. Çoğalmanın kökenleri (başlangıç bölgeleri) ve kromozomların uçlarında yer alan telomerler, DNA molekülünün verimli bir şekilde replike olmasına izin verirken, sentromerlerde kardeş DNA molekülleri mitozda yavru hücrelere kesin olarak ayrılmalarını sağlayan mitotik iğe bağlanır. Terim başlangıçta ökaryotik hücrelerde bulunan yapılara atıfta bulunmak için önerildi, ancak son yıllarda bakteriyel veya viral kromozomlardan giderek daha fazla bahsedildi. Bu nedenle, D. E. Koryakov ve I. F. Zhimulev'e göre, daha geniş bir tanım, bir kromozomun bir nükleik asit içeren ve işlevi kalıtsal bilgileri depolamak, uygulamak ve iletmek olan bir yapı olarak tanımlanmasıdır. Ökaryotik kromozomlar, çekirdek, mitokondri ve plastidlerdeki DNA içeren yapılardır. Prokaryotik kromozomlar, çekirdeği olmayan bir hücrede DNA içeren yapılardır. Virüs kromozomları, kapsiddeki bir DNA veya RNA molekülüdür.

25. Ökaryotlar ve prokaryotlar. karakteristik

Ökaryotlar veya nükleer, hücreleri çekirdek içeren canlı organizmaların alanıdır (süper krallık). Bakteriler ve arkeler dışındaki tüm organizmalar nükleerdir. Hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve topluca protistler olarak adlandırılan organizmalar grubunun tümü ökaryotik organizmalardır. Tek hücreli ve çok hücreli olabilirler, ancak hepsinin ortak bir hücre planı vardır. Tüm bu farklı organizmaların ortak bir kökene sahip olduğuna inanılır, bu nedenle nükleer grup en yüksek rütbeli monofiletik bir takson olarak kabul edilir. En yaygın hipotezlere göre, ökaryotlar 1.5-2 milyar yıl önce ortaya çıktı. Ökaryotların evriminde önemli bir rol, simbiyogenez tarafından oynandı - görünüşe göre zaten bir çekirdeğe sahip olan ve fagositoz yapabilen ökaryotik bir hücre ile bu hücre tarafından emilen bakteriler - mitokondri ve plastidlerin öncüleri arasındaki bir simbiyoz.

Prokaryotlar veya ön-nükleer, (ökaryotların aksine) iyi oluşturulmuş bir hücre çekirdeğine ve diğer iç zar organellerine (fotosentetik türlerdeki, örneğin siyanobakterilerdeki yassı sarnıçlar hariç) sahip olmayan tek hücreli canlı organizmalardır. Prokaryotik hücreler, bir nükleer zarın olmaması ile karakterize edilir, DNA, histonların katılımı olmadan paketlenir. Beslenme türü ozmotrofik ve ototrofiktir (fotosentez ve kemosentez). Hücrenin genetik materyalinin (sözde nükleoid) ana bölümünü içeren tek büyük dairesel (bazı türlerde - doğrusal) çift sarmallı DNA molekülü, histon proteinleri (sözde kromatin) ile bir kompleks oluşturmaz. Prokaryotlar, siyanobakteriler (mavi-yeşil algler) ve arkeler dahil olmak üzere bakterileri içerir. Prokaryotik hücrelerin torunları, ökaryotik hücrelerin organelleridir - mitokondri ve plastidler. Bakterilerin incelenmesi, 1959'da Japonya'da açıklanan yatay gen transferinin keşfine yol açtı. Bu süreç prokaryotlar ve ayrıca bazı ökaryotlar arasında yaygındır. Prokaryotlarda yatay gen transferinin keşfi, yaşamın evrimine farklı bir bakış açısı getirmiştir. Daha önceki evrim teorisi, türlerin kalıtsal bilgi alışverişinde bulunamayacağı gerçeğine dayanıyordu. Prokaryotlar birbirleriyle doğrudan (konjugasyon, transformasyon) ve ayrıca virüsler - bakteriyofajlar (transdüksiyon) yardımıyla gen alışverişi yapabilirler.

26. Karyozom. karakteristik

bir). Nispeten büyük, çekirdeğin merkezinde yer alan küresel çekirdekçik. 2). Nükleer ağdaki kromatin kalınlaşmaları ve nodülleri, maddelerini hücre bölünmesinin başlangıcında gelişen kromozomlara verir. 3). Hücre bölünmesinin sona ermesinden sonra çekirdekte kalan bireysel kromozomlar veya grupları olan yuvarlak yoğun kromatin gövdeleri. dört). Belirli bir aşamada çekirdeğin tüm kromatini içeren ve tüm kromozom setini oluşturan daha büyük küresel cisimler.

27. Çekirdek boyutları

Çekirdekler genellikle küresel veya oval şekillidir; ilkinin çapı yaklaşık 10 μm'dir ve ikincisinin uzunluğu 20 μm'dir.

Çekirdek (lat. Çekirdek), genetik bilgi (DNA molekülleri) içeren ökaryotik bir hücrenin yapısal bileşenlerinden biridir ve ana işlevleri yerine getirir: kalıtsal bilgilerin protein sentezi ile depolanması, iletilmesi ve uygulanması. Çekirdek, kromatin, nükleol, karyoplazma (veya nükleoplazma) ve nükleer zarftan oluşur.

29. Çekirdek kim tarafından ve ne zaman keşfedildi?

1831'de Robert Brown çekirdeği tanımlar ve onun bitki hücresinin kalıcı bir parçası olduğunu öne sürer.

30. Enükleasyon

Enükleasyon - (lat. Enucleo'dan - Çekirdeği çıkarırım, kabuktan soyarım) hücre çekirdeğinin çıkarılması.

Tümörleri ve organları çıkarmanın yollarından biri.

31. Çekirdek işlevleri. Nükleer maddeden farklılıklar

Çekirdeğin işlevleri: 1) metabolizma; 2) üreme; 3) kalıtsal bilgilerin saklanması, işlenmesi ve iletilmesi; 4) yenileyici.

Oluşan çekirdeğin aksine, nükleer madde iki işlevi yerine getirmez: üreme ve yenilenme.

32. Mitoz kim tarafından ve ne zaman keşfedildi?

Mitozun evrelerinin ilk tanımları ve sıralarının oluşturulması, XIX yüzyılın 70-80'lerinde yapıldı. 1878'de Alman histolog Walter Flemming, dolaylı hücre bölünmesi sürecini ifade etmek için "mitoz" terimini kullandı. 1888'de Alman histolog Weismann tarafından ayrıntılı olarak incelenmiştir.

Mitoz, dolaylı bir bölünmedir, olgunlaşmamış germ ve somatik hücreleri, diploid bir kromozom setinin tetraploid olana ara iki katına çıkması ve ardından aynı maternal diploid kromozom setine sahip 2 oluşturulmuş yavru hücre arasında eşdeğer dağılımları ile bölmenin evrensel bir yoludur.

34. Mitoz ve amitoz ve endomitoz arasındaki fark nedir

Mitoz, dolaylı bir bölünme sürecidir.

Amitoz, doğrudan hücre bölünmesi sürecidir.

Endomitoz, birçok protist, bitki ve hayvanın hücre çekirdeğindeki kromozom sayısının ikiye katlanması işlemidir, bunu çekirdeğin bölünmesi ve hücrenin kendisi takip etmez.

35. Mitoz interfazının özellikleri. Dönemler: G1, S, G2

İnterfaz, hücrenin göreceli geri kalanının aşamasıdır. Bu aşamada hücre bölünmese de aktif olarak büyüyor, yapılarını oluşturuyor, enerji açısından zengin kimyasalları sentezliyor ve bir sonraki bölünmeye hazırlanıyor.

Dönem (faz) G1 (G1 dönemi) [Yunanca. dönemler -- dolaşım; ingilizce g(ap) -- boşluk, aralık] -- transkripsiyonun yeniden başlaması ve sentezlenen proteinlerin birikmesi nedeniyle hücrenin aktif büyümesi ve işleyişinin olduğu hücre döngüsünün aşaması (fazlar arası aşama) DNA sentezi için hazırlık olarak; DNA replikasyonu periyodundan önceki büyüme fazı.

Dönem (faz) S (S dönemi) [Yunanca. dönemler -- dolaşım; ingilizce (sentez) - sentez] - kromozom materyalinin DNA replikasyonu ve ikiye katlanmasının meydana geldiği hücre döngüsünün aşaması (fazlar arası aşama); G2 periyodundan önce gelir

Dönem (faz) G2 (G2 dönemi) [Yunanca. dönemler -- dolaşım; ingilizce (boşluk) -- boşluk, aralık] -- DNA replikasyonundan (S periyodu) sonra başlayan ve mitozdan önceki hücre döngüsünün aşaması; bu süre zarfında hücre bölünmeye hazırlanır, iğ proteinlerinin sentezi gerçekleştirilir.

36. Mitozun erken ve geç profazının görüntüsü

4 numara - erken profaz

5 numara - geç profaz

37. Mitoz metafazının görüntüsü

38. Mitoz anafazının görüntüsü

39. Mitozun telofaz görüntüsü

40. Mitozun tüm evrelerinin görüntüsü

41. Bölme milinin özellikleri

Bölünme mili, mitoz veya mayoz sırasında bir hücrenin sitoplazmasındaki çubuk şeklinde bir mikrotübül sistemidir. Kromozomlar, iş milinin (ekvator) çıkıntısına bağlıdır. İğ, kromozomların ayrılmasına neden olarak hücrelerin bölünmesine neden olur.

42. Ozmoz olgusu. Karakteristik. ozmotik basınç. Tanım

Osmoz, yarı geçirgen bir çözücü molekülü zarından daha yüksek bir çözünen konsantrasyonuna (çözücünün daha düşük konsantrasyonu) doğru tek yönlü difüzyon işlemidir.

Ozmoz olgusu, çözücünün hareketliliğinin çözünmüş maddelerin hareketliliğinden daha büyük olduğu ortamlarda gözlenir. Ozmozun önemli bir özel durumu, yarı geçirgen bir zar yoluyla ozmozdur. Herkes için değil, sadece bazı maddeler için, özellikle bir çözücü için yeterince yüksek bir geçirgenliğe sahip olan yarı geçirgen membranlar denir. (Zardaki çözünmüş maddelerin hareketliliği sıfır olma eğilimindedir). Kural olarak, bunun nedeni moleküllerin boyutu ve hareketliliğidir, örneğin bir su molekülü çoğu çözünen molekülden daha küçüktür.

Ozmotik basınç (p ile gösterilir), yarı geçirgen bir zar ile saf bir çözücüden ayrılan bir çözelti üzerindeki aşırı hidrostatik basınçtır, burada çözücünün zardan difüzyonu durur (osmoz). Bu basınç, çözünen ve çözücü moleküllerinin karşı difüzyonundan dolayı her iki çözeltinin konsantrasyonlarını eşitleme eğilimindedir.

43. Plazmoliz. karakteristik

Plazmoliz - hücre üzerinde hipertonik bir çözeltinin etkisi altında protoplastın kabuktan ayrılması. Plazmoliz, esas olarak güçlü bir selüloz zarına sahip bitki hücreleri için karakteristiktir.

44. Sitoplazmadaki tuz konsantrasyonuna göre çözeltilerin özellikleri

1) izotonik çözelti - ozmotik basıncı kan plazmasının ozmotik basıncına eşit olan bir çözelti; örneğin, %0.9 sodyum klorür solüsyonu, %5 sulu glukoz solüsyonu.

2) hipertonik bir çözelti, ozmotik basıncı kan plazmasının ozmotik basıncından daha yüksek olan bir çözeltidir (daha yüksek konsantrasyonda çözünen madde içeren bir çözelti)

3) hipotonik çözelti - ozmotik basıncı kan plazmasının normal ozmotik basıncından daha düşük olan bir çözelti (daha düşük çözünmüş madde konsantrasyonuna sahip bir çözelti)

45. Fizyolojik tuzlu suyun özellikleri

Fizyolojik tuzlu su çözeltisi, en basit izotonik çözelti olan %0.9 sulu NaCl çözeltisidir (sodyum klorür). Dehidrasyon durumunda vücut sıvılarını yenilemek için saline ihtiyaç vardır. Salinin önemli bir özelliği antimikrobiyal özelliğidir. Bu bakımdan soğuk algınlığı tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

46. Saç kurutma makinesi (işaret). Tanım

Fen - (Yunanca phaino'dan - ifşa ediyorum, keşfediyorum) (biol.), Bir organizmanın ayrık, genetik olarak belirlenmiş bir işareti.

47. Gen. Tanım

Gen, canlı organizmalarda kalıtımın yapısal ve işlevsel bir birimidir. Bir gen, belirli bir polipeptidin veya fonksiyonel RNA'nın dizisini belirten bir DNA bölümüdür.

48. Fenotip. Tanım

Fenotip - belirli bir gelişim aşamasında bir bireyin doğasında bulunan bir dizi özellik

49. Genotip. Tanım

Genotip - belirli bir organizmanın, gen havuzu kavramının aksine, türü değil bireyi karakterize eden bir dizi gen.

50. Alel. Tanım

Alel (Yunanca allelon - birbirleri, karşılıklı olarak) veya allelomorflar - kalıtsal bir özelliğin tezahürünün bağlı olduğu genin yapısal durumunun alternatif bir şekli (homolog kromozomların alelleri aynı lokusta bulunur).

51. Hangi özelliklere baskın, hangileri çekinik olarak adlandırılır

Baskın özellik - saf bir çizgiyi geçerken ilk neslin melezlerinde görünen bir özellik.

Çekinik bir özellik, çekinik alel tezahürünün baskılanması nedeniyle heterozigot bireylerde görünmeyen bir özelliktir.

52. Yaz

a) üç alelden oluşan genotip: AABBCC

b) bu genotipin tam adını verin: üç alel için baskın özellik için homozigot

c) ABC gameti

53. Yaz

a) Üç özelliği taşıyan herhangi bir gamet: ABC

b) bu gameti oluşturan genotiplerin tüm varyantları: AABBCC; AaBBSS; AaBvSS; AaVvS'ler; AaBBSS; AAVvSS; AAVVS'ler; AAVvSS;

54. Genotipin homozigot ve heterozigot durumu. Tanım. Örnekler

Genotipin homozigot durumu - homozigot kromozomlarda tek aleller taşıyan diploid bir organizma tarafından taşınır. (Ah ah)

Genotipin heterozigot durumu, homolog kromozomlarının belirli bir genin farklı alellerini taşıdığı herhangi bir hibrit organizmanın doğasında bulunan bir durumdur (Aa, Bc).

55. Genotipi adlandırın

ААВbСсdd - birinci özellik çifti (aleller) için baskın özellik için ve dördüncü alel için çekinik özellik için genotipin homozigot durumu. İkinci ve üçüncü aleller için genotipin heterozigot durumu.

56. Genotipi adlandırın

АаВbСсDd - dört çift özellik için genotipin heterozigot durumu (Aleller)

57. Bir fenotip veya genotipin kalıtımı

Fenotipten farklı olarak, genotip kalıtsal olarak belirlendiği (tanımlandığı) için kalıtsaldır.

genetik hücre mitoz kromozomu

58. Cinsiyet ve cinsiyet olmayan kromozomlara ne denir?

Gonozomlar, seti erkek ve dişi bireyleri ayıran cinsiyet kromozomları, kromozomlardır.

Otozomlar cinsiyet dışı kromozomlardır. Kromozomlar cinsiyet özellikleri ile ilişkili değildir. Hem erkek hem de kadın bedenlerinde mevcuttur.

59. Miras türlerini listeleyin

1) Otozomal dominant kalıtım türü

2) Otozomal çekinik kalıtım türü

60. Genotip tarafından oluşturulan gamet türlerinin sayısını belirleme formülü

Gamet türlerinin sayısı, n'nin heterozigot durumdaki gen çiftlerinin sayısı olduğu formülle belirlenir.

61. Mendel'in Birinci Yasası

Birinci neslin melezlerinin tekdüzelik yasası: monohibrit geçiş ile, ilk nesildeki tüm yavrular fenotip ve genotipte tekdüzelik ile karakterize edilir.

62. Mendel'in İkinci Yasası

Bölünme yasası: Birinci neslin iki heterozigot soyundan ikinci nesilde kendi aralarında çaprazlandığında, belirli bir sayısal oranda bölünme gözlenir: fenotip 3:1'e göre, genotip 1:2:1'e göre.

63. Mendel'in üçüncü yasası

Bağımsız kalıtım yasası: iki (veya daha fazla) alternatif özellik çiftinde birbirinden farklı iki bireyi geçerken, genler ve bunlara karşılık gelen özellikler birbirinden bağımsız olarak kalıtılır ve tüm olası kombinasyonlarda birleştirilir (monohibrit geçişte olduğu gibi) .

64. Mendel'in üç yasasının hepsinin tanımı

Cevap 61,62,63. sorudadır.

65. Mendel'in üçüncü yasasını türetirken ikinci nesilde ne tür bir bölünme gözlemlenir?

3:1 - fenotip

1:2:1 - genotip

66. Baskın - baskın ve baskın - resesifin genel formülü

Baskın - baskın genel formülü: A_B_

Baskın - çekinik için genel formül: A_vv

67. Punnett kafesindeki desenler

Punnett kafesi, çeşitli çaprazlamaların sonuçlarının grafiksel bir temsilidir. Bir ebeveynin gametleri yatay olarak ve diğer ebeveynin gametleri dikey olarak yazılmıştır. Tablonun hücrelerinde, ilgili gametlerin birleştirilmesiyle elde edilen yavruların genotiplerini giriyoruz.

68. Mendel yasalarının "karakteri"

Mendel yasaları doğada istatistikseldir: teorik olarak beklenen bölünmeden sapma ne kadar küçükse, gözlem sayısı o kadar fazladır. Her genotip belirli bir fenotipe karşılık gelir (özelliklerin %100 penetrasyonu). Bu genotipe sahip tüm bireylerde, özellik eşit olarak ifade edilir (özelliklerin %100 ifadesi). İncelenen özellikler cinsiyete bağlı değildir. Bireylerin yaşayabilirliği, genotiplerine ve fenotiplerine bağlı değildir.

69. "Sarı-pürüzsüz" genotiplerin tüm olası çeşitleri

AABB, AaBv, AaBB, AABv, - "sarı-pürüzsüz" çeşitleri

70. Mendel yasalarına eklemeler. karakteristik

Araştırma sırasında bulunan tüm geçiş sonuçları Mendel yasalarına uymaktan uzak, dolayısıyla yasalara eklemeler ortaya çıktı.

Bazı durumlarda baskın özellik tam olarak ortaya çıkmayabilir veya hatta olmayabilir. Bu durumda, etkileşen iki genin hiçbiri diğerine hakim olmadığında ve eylemleri hayvanın genotipinde eşit ölçüde tezahür ettiğinde, ara kalıtım adı verilen bir özellik vardır, bir özellik diğerini seyreltiyor gibi görünmektedir.

Bir örnek Tonkin kedisidir. Siyam kedileri Burma kedileriyle çaprazlandığında, Siyam kedilerinden daha koyu, ancak Birmanya'dan daha hafif doğarlar - böyle bir ara renge Tonkin denir.

Ara özelliklerin kalıtımı ile birlikte, genlerin farklı bir etkileşimi vardır, yani bazı özelliklerden sorumlu genler diğer özelliklerin tezahürünü etkileyebilir:

Karşılıklı etki - örneğin, taşıyıcıları olan kedilerde Siyam renk geninin etkisi altında siyah rengin zayıflaması.

Tamamlayıcılık - bir özelliğin tezahürü yalnızca iki veya daha fazla genin etkisi altında mümkündür. Örneğin, tüm tekir renkler yalnızca baskın aguti geninin varlığında görünür.

Epistasis - bir genin eylemi, diğerinin eylemini tamamen gizler. Örneğin, baskın beyaz gen (W) herhangi bir rengi ve deseni gizler, buna epistatik beyaz da denir.

Polimer - bir dizi gen, bir özelliğin tezahürünü etkiler. Örneğin - yün yoğunluğu.

Pleiotropi - bir gen, bir dizi özelliğin tezahürünü etkiler. Örneğin, mavi gözlerle bağlantılı beyaz renk (W) için aynı gen sağırlığın gelişmesine neden olur.

Bağlantılı genler de ortak bir sapmadır, ancak bu Mendel yasalarıyla çelişmez. Yani, belirli bir kombinasyonda bir dizi özellik kalıtsaldır. Bir örnek cinsiyete bağlı genlerdir - kriptorşidizm (dişiler onun taşıyıcılarıdır), kırmızı renk (sadece X kromozomunda iletilir).

71. Genotipler için genel formül

Gül şeklindeki tarak;

Bezelye şeklindeki tarak;

Somun şeklindeki tarak

Bu özelliklerin kalıtım mekanizması monogeniktir. Bölünme erkekler ve dişiler arasında aynıdır, gen cinsiyete bağlı değildir.

Olağandışı tarak geni - B

Basit tarak geni - içinde

Genotiplerin genel formülü: V_vv

72. Nükleik asitler

Nükleik asitler, canlı organizmalarda kalıtsal (genetik) bilgilerin depolanmasını ve iletilmesini sağlayan doğal yüksek moleküler organik bileşiklerdir.

Doğada, bileşim, yapı ve işlev bakımından farklılık gösteren iki tür nükleik asit vardır. Bunlardan biri deoksiriboz içerir ve deoksiribonükleik asit (DNA) olarak adlandırılır. Diğeri riboz içerir ve ribonükleik asit (RNA) olarak adlandırılır.

73. DNA modeli kim tarafından ve ne zaman önerildi?

DNA modeli 1953'te J. Watson ve F. Crick tarafından önerildi ve Nobel Ödülü'ne layık görüldü.

74. DNA modeli nedir

DNA molekülü, kendi ekseni etrafında bükülmüş çift sarmallı bir sarmaldır. Bir polinükleotid zincirinde, bitişik nükleotitler, bir nükleotidin fosfat grubu ile diğerinin pentozunun 3"-alkol grubu arasında oluşan kovalent bağlarla bağlanır. Bu tür bağlara fosfodiester bağları denir. Fosfat grubu, 3 nükleotidin arasında bir köprü oluşturur. Bir pentoz döngüsünün "-karbonu ve bir sonrakinin 5"-karbonu.

DNA zincirlerinin omurgası böylece şeker-fosfat kalıntılarından oluşur.

DNA'nın polinükleotid zinciri, bir spiral merdivene benzeyen bir spiral şeklinde bükülür ve adenin ve timin (iki bağ) ve ayrıca guanin ve sitozin (üç bağ) arasında oluşan hidrojen bağları kullanılarak bir başka tamamlayıcı zincire bağlanır. Nükleotidler A ve T, G ve C'ye tamamlayıcı denir. Sonuç olarak, herhangi bir organizmada, adenil nükleotitlerinin sayısı, timidil sayısına eşittir ve guanil nükleotitlerinin sayısı, sitidil sayısına eşittir. Bu modele "Chargaff kuralı" denir. Bu özellik nedeniyle, bir zincirdeki nükleotit dizisi, diğerindeki diziyi belirler. Nükleotidleri seçici olarak birleştirme yeteneğine tamamlayıcılık denir ve bu özellik, orijinal moleküle dayalı yeni DNA moleküllerinin oluşumunun temelini oluşturur.

75. Pürin ve pirimidin azotlu bazların özellikleri

Purin azotlu bazlar, organik doğal bileşikler, pürin türevleridir. Bunlar adenin ve guanin içerir. Doğrudan metabolik süreçlerle ilgilidirler. Pirimidin azotlu bazlar, bir grup doğal madde, pirimidin türevleridir. Biyolojik olarak en önemli pirimidin bazları urasil, sitozin ve timindir. Bir nükleik asit dizisinin nükleotid dizisi, ikinci zincirin nükleotid dizisine tamamen tamamlayıcıdır. Bu nedenle, Chargaff kuralına göre (1951'de Erwin Chargaff, bir DNA molekülündeki pürin ve pirimidin bazları oranında desenler oluşturdu), pürin bazlarının (A + G) sayısı, pirimidin bazlarının (T + C) sayısına eşittir. ).

76. Bir nükleotidin kurucu parçaları

Bir nükleotid 3 bileşenden oluşur: azotlu bir baz (pürin veya pirimidin), bir monosakkarit (riboz veya deoksiriboz) ve bir fosforik asit kalıntısı.

77. Tamamlayıcılık. karakteristik

Tamamlayıcılık, DNA çift sarmalının bir özelliğidir, buna göre timinin her zaman molekülün karşı zincirindeki adenine karşı, guanine karşı sitozin ve tam tersi, hidrojen bağları oluşturur. Tamamlayıcılık DNA replikasyonu için çok önemlidir.

Moleküler biyolojide tamamlayıcılık, tamamlayıcı yapıların (makromoleküller, moleküller, radikaller) bağlantısını ve bunların belirlenmesini sağlayan karşılıklı yazışma kimyasal özellikler. K. mümkündür, “eğer moleküllerin yüzeyleri tamamlayıcı yapılara sahipse, böylece bir yüzeydeki çıkıntılı grup (veya pozitif yük), diğer yüzeydeki boşluğa (veya negatif yüke) karşılık gelir. Başka bir deyişle, etkileşen moleküller, bir kilidin anahtarı gibi birbirine oturmalıdır” (J. Watson). K. nükleik asit zincirleri, kendilerini oluşturan azotlu bazların etkileşimine dayanır. Yani bir zincirde ancak timin (T) (veya urasil - U)'ya karşı bir zincirde adenin (A) ve sitozin (C)'ye karşı guanin (G) bulunduğunda, bu zincirlerdeki bazlar arasında hidrojen bağları oluşur. K. - görünüşe göre, matris depolamanın ve genetik bilginin iletilmesinin tek ve evrensel kimyasal mekanizması.

78. Chargaff'ın Kuralı

Chargaff kuralları, DNA'daki farklı azotlu baz türleri arasındaki nicel ilişkileri tanımlayan, deneysel olarak tanımlanmış kurallar sistemidir. 1949-1951 yıllarında bir grup biyokimyacı Erwin Chargaff'ın çalışması sonucu formüle edilmişlerdir.Chargaff'ın adenin (A), timin (T), guanin (G) ve sitozin (C) için belirlediği oranlar aşağıdaki gibidir. :

Adenin miktarı timin miktarına eşittir ve guanin sitozine eşittir:

Pürinlerin sayısı pirimidinlerin sayısına eşittir:

6 pozisyonunda amino grupları olan bazların sayısı, 6 pozisyonundaki keto grupları ile bazların sayısına eşittir:

Aynı zamanda, (A+T):(G+C) oranı farklı türlerin DNA'sında farklı olabilir. Bazılarında, AT çiftleri baskındır, diğerlerinde - HC.

Chargaff'ın kuralları, X-ışını kırınım verileriyle birlikte, J. Watson ve Francis Crick tarafından DNA'nın yapısının deşifre edilmesinde belirleyici bir rol oynadı.

79. Pürin azotlu bazlardan gelen kodon ve tamamlayıcı antikodonu

80. Kodon. Tanım

Bir kodon (kodlayıcı trinükleotit), genetik kodun bir birimidir, DNA veya RNA'daki bir üçlü nükleotit kalıntısı (üçlü), genellikle bir amino asidin eklenmesini kodlar. Bir gendeki kodonların dizisi, o gen tarafından kodlanan proteinin polipeptit zincirindeki amino asitlerin dizisini belirler.

81. Antikodon. Tanım

Bir antikodon, üç eşleşmemiş (serbest bağlara sahip) nükleotitten oluşan, taşıma ribonükleik asidinde (tRNA) bir bölge olan üçlüdür (trinükleotit). Haberci RNA (mRNA) kodonu ile eşleşerek, protein biyosentezi sırasında her amino asidin doğru düzenlenmesini sağlar.

82. Protein ilk defa kim tarafından ve ne zaman sentezlendi?

Protein biyosentezi ilk olarak 1957'de Fransız bilim adamı Chacob ve Mano tarafından yapay olarak gerçekleştirildi.

83. Protein biyosentezi için gerekli yapılar ve bileşenler

Doğrudan protein biyosentezi için hücrede aşağıdaki bileşenlerin bulunması gerekir:

bilgilendirici RNA (mRNA) - DNA'dan protein molekülünün montaj bölgesine bir bilgi taşıyıcısı;

ribozomlar, gerçek protein sentezinin gerçekleştiği organellerdir;

sitoplazmada bir dizi amino asit;

amino asitleri kodlayan ve bunları ribozomlar üzerinde biyosentez bölgesine taşıyan transfer RNA (tRNA);

biyosentez sürecini katalize eden enzimler;

ATP, tüm süreçler için enerji sağlayan bir maddedir.

84. Protein biyosentezi hangi enzimlerin etkisi altında gerçekleşir?

Protein biyosentezi, aşağıdaki enzimlerin etkisi altında gerçekleşir: DNA polimeraz, RNA polimeraz, intetaz.

85. Protein biyosentezi. Karakteristik. Şema

Protein biyosentezi, mRNA ve tRNA moleküllerinin katılımıyla ribozomlarda meydana gelen, amino asitlerden bir polipeptit zincirinin sentezlenmesinin karmaşık, çok aşamalı bir işlemidir. Protein biyosentezi süreci önemli miktarda enerji gerektirir.

Protein biyosentezi iki aşamada gerçekleşir. İlk aşama RNA'nın transkripsiyonunu ve işlenmesini içerir, ikinci aşama çeviriyi içerir. Transkripsiyon sırasında, RNA polimeraz enzimi, karşılık gelen genin (DNA bölgesi) dizisine tamamlayıcı olan bir RNA molekülünü sentezler. DNA nükleotid dizisindeki sonlandırıcı, transkripsiyonun hangi noktada duracağını belirler. Bir dizi ardışık işleme aşaması sırasında, bazı fragmanlar mRNA'dan çıkarılır ve nükleotid dizileri nadiren düzenlenir. DNA şablonu üzerinde RNA sentezinden sonra RNA molekülleri sitoplazmaya taşınır. Çeviri sürecinde, nükleotid dizisinde kaydedilen bilgiler, bir amino asit kalıntıları dizisine çevrilir.

Transkripsiyon ve translasyon arasında, mRNA molekülü, polipeptit zincirinin sentezi için işleyen bir şablonun olgunlaşmasını sağlayan bir dizi ardışık değişiklikten geçer. 5' ucuna bir başlık takılır ve 3' ucuna bir poli-A kuyruğu eklenir, bu da mRNA'nın ömrünü uzatır. Ökaryotik hücrede işlemenin ortaya çıkmasıyla, tek bir DNA nükleotid dizisi tarafından kodlanan daha çeşitli proteinler elde etmek için gen ekzonlarını birleştirmek mümkün hale geldi - alternatif birleştirme.

Prokaryotlarda mRNA, transkripsiyondan hemen sonra proteinlerin amino asit dizisine ribozomlar tarafından okunabilirken, ökaryotlarda çekirdekten ribozomların bulunduğu sitoplazmaya taşınır. Prokaryotlarda protein sentez hızı daha yüksektir ve saniyede 20 amino aside ulaşabilir. Bir mRNA molekülüne dayalı protein sentezi sürecine translasyon denir.

Ribozom, tRNA ile etkileşim için 2 fonksiyonel bölge içerir: aminoasil (alıcı) ve peptidil (verici). Aminoasil-tRNA, ribozomun alıcı bölgesine girer ve kodon ve antikodon üçlüleri arasında hidrojen bağları oluşturmak üzere etkileşime girer. Hidrojen bağlarının oluşumundan sonra sistem 1 kodon ilerler ve donör bölgede son bulur. Aynı zamanda, boşalan alıcı bölgede yeni bir kodon belirir ve buna karşılık gelen aminoasil-t-RNA eklenir.

Sırasında İlk aşama protein biyosentezi, başlatma, genellikle metiyonin kodonu, protein başlatma faktörleri kullanılarak metiyonin transfer RNA'sının (tRNA) eklendiği ribozomun küçük bir alt birimi olarak tanınır. Başlangıç kodonunun tanınmasından sonra, büyük alt birim küçük alt birime katılır ve ötelemenin ikinci aşaması başlar - uzama. Ribozomun mRNA'nın 5" ucundan 3" ucuna her hareketiyle, mRNA'nın üç nükleotidi (kodon) ile transfer RNA'nın tamamlayıcı antikodonu arasındaki hidrojen bağlarının oluşumu yoluyla bir kodon okunur. karşılık gelen amino asit eklenir. Peptit bağının sentezi, ribozomun peptidil transferaz merkezini oluşturan ribozomal RNA (rRNA) tarafından katalize edilir. Ribozomal RNA, büyüyen peptitin son amino asidi ile tRNA'ya bağlı amino asit arasında bir peptit bağı oluşumunu katalize ederek nitrojen ve karbon atomlarını reaksiyon için uygun bir konuma konumlandırır. Aminoasil-tRNA sentetaz enzimleri, amino asitleri tRNA'larına bağlar. Üçüncü ve son aşama translasyon, sonlandırma ribozom durdurma kodonuna ulaştığında meydana gelir, bundan sonra protein sonlandırma faktörleri proteinden son tRNA'yı hidrolize ederek sentezini durdurur. Böylece ribozomlarda proteinler her zaman N- terminalinden C-terminaline sentezlenir.

...

Benzer Belgeler

F. Engels'e göre yaşamın bilimsel tanımı. Moleküler-genetik, organizma, popülasyon-tür yaşam organizasyonu düzeyi. Tek hücreli nükleer öncesi organizmalar olarak prokaryotlar. Metafaz kromozomunun yapısı. Genetik materyalin paketlenme seviyeleri.

özet, 29/05/2013 eklendi

Canlıların moleküler-genetik organizasyon düzeyi. DNA yapısının şeması. İçinde kodlanmış bilgiyi gerçekleştirme süreci olarak gen ifadesi. Moleküler biyolojinin merkezi dogması. Hücrenin transkripsiyon aparatı. Transkripsiyon ve ekleme kalıpları.

sunum, 21.02.2014 eklendi

Kalıtımın kimyasal temellerinin incelenmesi. Ribonükleik ve deoksiribonükleik asitlerin yapısının, fonksiyonlarının ve replikasyon sürecinin karakterizasyonu. Genlerin dağılımının özelliklerinin dikkate alınması. Genetik kodun temel özellikleri ile tanışma.

deneme, 30.07.2010 eklendi

Moleküler, hücresel, doku, organ, organizma, popülasyon-tür, biyojeosenotik ve biyosferik yaşam düzeylerinin analizi. Dokuların yapı ve işleyişini inceleyen bilim dalı. Popülasyonların genetik ve ekolojik özelliklerinin araştırılması.

sunum, eklendi 09/11/2016

Mitozun özü ve önemi - kopyalanan kromozomların yavru hücreler arasında dağıtım süreci. Genel özellikleri mitozun ana aşamaları - profaz, metafaz, anafaz ve telofazın yanı sıra içlerindeki hücresel kromozomların bölünmesinin özelliklerinin bir açıklaması.

sunum, eklendi 12/04/2010

Dolaylı bir hücre bölünmesi ve ökaryotik hücrelerin ortak bir üreme yöntemi olarak mitoz sürecinin incelenmesi, biyolojik önemi. Mayoz bir indirgeme hücre bölünmesidir. Mayoz ve mitozun interfaz, profaz, metafaz, anafaz ve telofazı.

sunum, 21.02.2013 eklendi

Bir genetik kod biçiminde nükleik asit moleküllerindeki kalıtsal bilgileri kodlamak için bir sistem. Hücre bölünmesi süreçlerinin özü: mitoz ve mayoz, evreleri. Genetik bilginin transferi. DNA'nın yapısı, RNA kromozomları. Kromozomal hastalıklar.

test, 23/04/2013 eklendi

Hücre döngüsünün özü, bir hücrenin yaşamının bir bölünmeden diğerine veya bölünmeden ölüme kadar olan dönemidir. Mitozun biyolojik önemi, ana düzenleyici mekanizmaları. İki mitotik bölünme dönemi. Sikline bağımlı kinazın aktivasyon şeması.

sunum, 28.10.2014 eklendi

Hücre döngüsü, bir hücrenin ana hücreyi bölerek oluşum anından kendi bölünmesine veya ölümüne kadar var olduğu dönemdir. Düzenlemesinin ilke ve yöntemleri. Mitoz, mayoz bölünmenin aşamaları ve biyolojik önemi, bu süreçlerin doğrulanması.

sunum, eklendi 12/07/2014

Temel genetik ve yapısal-fonksiyonel biyolojik sistem. Hücre teorisi. Hücresel organizasyon türleri. Prokaryotik bir hücrenin yapısal özellikleri. Ökaryotik hücrenin organizasyon ilkeleri. Hücrelerin kalıtsal aygıtı.