Шпаргалка по "Биологии"

Реплика́ция ДНК — процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК. В ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки. Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Репликацию ДНК осуществляет сложный ферментный комплекс, состоящий из 15—20 различных белков, называемый реплисомой. Матричный cинтез — реакции полимеризации и поликонденсации, при которых строение образующегося полимера и (или) кинетика процесса определяются другими макромолекулами — матрицами, находящимися в непосредственном контакте с молекулами одного или нескольких мономеров и растущими цепями.

Пример матричного синтеза в  живой природе — биосинтез  нуклеиновых кислот и белков, в  котором роль матрицы играют ДНК  и РНК, а состав и порядок чередования  остатков мономеров в синтезируемом  полимере однозначно определяются строением  матрицы.

Комплемента́рность (в химии, молекулярной биологии и генетике) — взаимное соответствие молекул биополимеров или их фрагментов, обеспечивающее образование связей между пространственно взаимодополняющими (комплементарными) фрагментами молекул или их структурных фрагментов вследствие супрамолекулярных взаимодействий (образование водородных связей, гидрофобных взаимодействий, электростатических взаимодействий заряженных функциональных групп и т. п.).

Взаимодействие комплементарных  фрагментов или биополимеров не сопровождается образованием ковалентной химической связи между комплементарными фрагментами, однако из-за пространственного взаимного  соответствия комплементарных фрагментов приводит к образованию множества относительно слабых связей (водородных и ван-дер-ваальса) с достаточно большой суммарной энергией, что приводит к образованию устойчивых молекулярных комплексов.

Вместе с тем следует отметить, что механизм каталитичекой активности ферментов определяется комплементарностью фермента и переходного состояния либо промежуточного продукта катализируемой реакции — и в этом случае может происходить обратимое образование химической связи.

2. Гигиена физического и умственного труда

Деятельность организма зависит  от состояния центральной нервной  системы. Ее переутомление ведет  к расстройству жизненно важных функций  организма, снижает восприятие, память и работоспособность.

При однообразном физическом труде  работает только одна группа мышц и  в возбуждении находится только один участок центральной нервной  системы, что приводит его к переутомлению. Чтобы избежать переутомления, полезно  во время перерывов проводить  производственную гимнастику, в которой  участвуют другие мышцы. Это, в свою очередь, ведет к возбуждению  новых участков коры головного мозга, которое распространяется на заторможенные  центры утомленных мышц и их растормаживает, что в свою очередь ускоряет восстановление их работоспособности.

Умственный труд также вызывает утомление центральной нервной  системы. Лучшим отдыхом при этом является гимнастика или другая физическая деятельность человека, т. е. «активный  отдых». Большое значение в образовании  условных рефлексов имеет режим  дня. При его соблюдении у человека появляется много важных условных рефлексов, стимулирующих лучшее функционирование различных систем органов и предотвращающих  их переутомление.

Алкоголь.

Алкоголь, или этиловый спирт, является наркотическим ядом, он действует прежде всего на клетки головного мозга, парализуя их. Наркотическое действие алкоголя проявляется в том, что в организме человека развивается болезненное пристрастие к алкоголю. Доза в 7—8 г чистого спирта на 1 кг веса тела является смертельной для человека. По данным Всемирной организации здравоохранения, алкоголизм ежегодно уносит около 6 млн человеческих жизней.

Алкоголь оказывает на организм глубокое и длительное ослабляющее  действие. Например, всего 80 г алкоголя действуют целые сутки. Прием  даже небольших доз алкоголя понижает работоспособность и ведет к  быстрой утомляемости, рассеянности, затрудняет правильное восприятие событий.

Курение табака (никотинизм) — вредная  привычка, заключающаяся во вдыхании дыма тлеющего табака. Можно сказать, что это одна из форм токсикомании. Курение оказывает отрицательное  влияние на здоровье курильщиков  и окружающих лиц.

Активным началом табачного  дыма является никотин, который практически  мгновенно попадает в кровоток через  альвеолы легких. Кроме никотина, в  табачном дыме содержится большое количество продуктов сгорания табачных листьев  и веществ, используемых при технологической  обработке, они также оказывают  вредное влияние на организм.

По данным фармакологов, табачный дым, кроме никотина, содержит угарный  газ, пиридиновые основания, синильную  кислоту, сероводород, углекислоту, аммиак, эфирные масла и концентрат из жидких и твердых продуктов горения  и сухой перегонки табака, называемый табачным дегтем. В последнем содержится около сотни химических соединений веществ, в том числе радиоактивный  изотоп калия, мышьяк и ряд ароматических  полициклических углеводородов  — канцерогенов.

Отмечено, что табак вредно действует  на организм, и в первую очередь  на нервную систему, вначале возбуждая, а затем угнетая ее. Память и  внимание ослабевают, работоспособность  понижается.

Нарушение зубной эмали способствует отложению на поверхности зубов  табачного дегтя, отчего зубы приобретают  желтоватый цвет, а полость рта  издает специфический запах.

Табачный дым раздражает слюнные  железы. Часть слюны курильщик  проглатывает. Ядовитые вещества дыма, растворяясь в слюне, действуют  на слизистую оболочку желудка, что  может привести в конечном результате к язве желудка и двенадцатиперстной кишки.

Наркомания — тяжелое заболевание, вызываемое злоупотреблением наркотиков, и приобретенное патологическое пристрастие к ним.

Наркотические вещества растительного  происхождения, обладающие особым одурманивающим действием на человека, были известны человечеству очень давно. Употребление наркотиков первоначально было связано  с религиозными и бытовыми обычаями. Много лет назад наркотики  использовались служителями различных  религий для достижения состояния  экстаза при исполнении культовых  обрядов.

Другой исторически сложившийся  тип потребления наркотиков присущ области медицины — в качестве успокоительны, обезболивающих и снотворных средств.

Третий тип потребления наркотиков — использование их для развития внешне не обусловленных психических  состояний, связанных с переживанием удовольствия, комфорта, подъема настроения, психического и физического тонуса, кайфа.

Токсикомания — заболевание, характеризующееся  патологическим пристрастием к веществам, не рассматриваемым в качестве наркотиков. Медико-биологических различий между  наркоманией и токсикоманией  не существует. Токсикоманы добиваются опьянения, вдыхая пары бензина, ацетона, толуола, перхлорэтилена и используя различные аэрозольные ядовитые вещества.

 

Билет№7

1. Аденозинтрифосфа́т  — нуклеотид, играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах; в первую очередь соединение известно как универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах. АТФ был открыт в 1929 году Карлом Ломанном, а в 1941 году Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке. Роль в организме

Главная роль АТФ в организме  связана с обеспечением энергией многочисленных биохимических реакций. Являясь носителем двух высокоэнергетических связей, АТФ служит непосредственным источником энергии для множества  энергозатратных биохимических и физиологических процессов. Всё это реакции синтеза сложных веществ в организме: осуществление активного переноса молекул через биологические мембраны, в том числе и для создания трансмембранного электрического потенциала; осуществления мышечного сокращения.Помимо энергетической АТФ выполняет в организме ещё ряд других не менее важных функций:

Вместе с другими нуклеозидтрифосфатами АТФ является исходным продуктом при синтезе нуклеиновых кислот.Кроме того, АТФ отводится важное место в регуляции множества биохимических процессов. Являясь аллостерическим эффектором ряда ферментов, АТФ, присоединяясь к их регуляторным центрам, усиливает или подавляет их активность.АТФ является также непосредственным предшественником синтеза циклического аденозинмонофосфата — вторичного посредника передачи в клетку гормонального сигнала.

Также известна роль АТФ в качестве медиатора в синапсах.  C10H16N5O13P3 АТФ – нуклеотид, в состав которого входят: азотистое основание (АДЕНИН), углевод (РИБОЗА) и 3-х остатков фосфорной  кислоты.

2.      Приспособлением, или адаптацией, считается любая особенность особи, популяции, вида или сообщества организмов, которая способствует успеху в конкуренции и обеспечивает устойчивость к абиотическим факторам. Критерии адаптации: Жизнеспособность - это способность организма жить и нормально развиваться в условиях среды. Конкурентоспособность — это способность организма добиваться успеха в борьбе за средства жизни. Фертильность - это способность организмов нормально размножаться.

Виды адаптации: аккомодации, эволюционные адаптации, организменные, видовые.

Организменные адаптации: Морфологические, Физиологические, Биохимические, Этологические.

Морфологические адаптации: преимущества строения, покровительственная окраска, предостерегающая окраска, мимикрия, маскировка, приспособительное поведение

Преимущества строения: оптимальные пропорции тела, расположение и густота волосяного или перьевого покрова и т.п.

Физиологические адаптации: Статические (постоянные физиологические параметры – температура, водно-солевой баланс, концентрация сахара и т.п.), Динамические (адаптации к колебаниям действия фактора – изменение  температуры, влажности, освещённости и т.п.)

Биохимические адаптации: упорядочение ферментативного катализа, специфическое связывание газов дыхательными пигментами, синтез нужных веществ в определённых условиях и т.п.

Этологические адаптации: поведение при поиске пищи и полового партнера, спаривание, выкармливание потомства, избегание опасности и защита жизни в случае угрозы, агрессия и угрожающие позы, незлобивость.

Видовые адаптации: Конгруэнции, Мутабильность, Внутривидовой полиморфизм, Уровень численности,

оптимальная плотность населения

Относительная целесообразность приспособлений

Ни одна адаптация не является абсолютно  идеальной (некоторые из них достигают  своего предела)

Адаптации не бывают универсальными  (каждая из них облегчает выполнение лишь определенной функции)

Развитие приспособлений происходит к существующим, а не ко всем возможным  условиям среды

Формирование   адаптации —  сложный результат взаимодействия факторов эволюционного процесса, где  направляющую роль играет естественный отбор, который связует требования среды со структурой генотипа и фенотипа организмов.

Адаптациогенез - Инадаптивная фаза (при резких изменениях условий среды обитания), Преадаптивная фаза (предпосылки преобразуются в реальную адаптацию), Постадаптивная фаза (постепенное совершенствование появившейся адаптации).

Целесообразность живой природы  – результат исторического развития видов в определённых условиях

Приспособленность организмов – результат  действия движущихся сил эволюции в  данных условиях существования Любое приспособление полезно только для тех условий, в которых оно исторически возникло

Относительность приспособлений выступает  не только в пространстве, но и во времени

Явление преадаптации лишний раз подчёркивает приспособительный характер эволюции

 

 

 

Билет№8

1. Неклеточные формы жизни – вирусы

В 1852 г. русский ботаник Д.И. Ивановский впервые получил инфекционный экстракт вирусов. В 1899 г. голландец М.Бейеринк придумал название этой группе организмов, которое происходит от латинского слова, обозначающего яд.  Вирусы – мельчайшие неклеточные организмы с размерами 15–350 нм, их можно увидеть только в электронный микроскоп. Размножаются вирусы только внутри живой клетки, а вне ее имеют форму кристалла.  Сердцевину вируса составляет фрагмент генетического материала (ДНК или РНК), который окружает белковая оболочка – капсид. Полностью сформированная инфекционная частица носит название вирион (или нуклокапсида). Иногда вирусы имеют дополнительные компоненты, образованные из оболочки клетки-хозяина.  Вирусы, поражающие бактерии – бактериофаги, имеют головку (икосаэдр), сократительный чехол, базальную пластинку, шипы отростка и длинные хвостовые нити.

Размножение вирусов. Проникнув в  клетку, генетический материал вируса встраивается в ДНК хозяина. В  таком состоянии он может находиться несколько поколений, реплицируясь вместе с ДНК хозяина (умеренные фаги), или процесс синтеза вирусных части происходит сразу же. (Материал вируса обладает повышенным сродством к РНК-полимеразе, что позволяет ему успешно конкурировать с промоторами оперонов хозяина). У некоторых вирусов (ВИЧ) генетический материал представлен РНК, на которой при помощи фермента ревертазы синтезируется ДНК, встраивающаяся затем в геном хозяина.

 После синтеза наследственного  материала вирусные частицы самопроизвольно  собираются и сформировавшиеся вирионы покидают клетку.

 Вирусы вызывают различные  заболевания человека (корь, грипп,  полиомиелит, герпес, оспа и самое  опасное – СПИД).

 ВИЧ (поражает Т-хелперы, что)  делает невозможным протекание  реакций специфического иммунитета, человек становится бессильным  перед любой инфекцией.

 Вирусы считают облигатными  паразитами, произошедшими от каким-то образом изолированных нуклеиновых кислот. Такая нуклеиновая кислота может реплицироваться только за счет структур клетки, от которой она «бежала».