پروتئین های غشایی یکپارچه و محیطی وظایف اصلی پروتئین های غشایی پروتئین های غشایی و عملکرد آنها در بدن

لیپیدها در غشاها در درجه اول مسئول خواص ساختاری خود هستند - آنها یک لایه دولایه یا ماتریکس ایجاد می کنند که در آن اجزای فعال غشاء - پروتئین ها - قرار دارند. این پروتئین ها هستند که غشاهای مختلف را منحصر به فرد می کنند و خواص خاصی را ارائه می دهند. پروتئین های غشایی متعدد وظایف اصلی زیر را انجام می دهند: آنها انتقال مواد را از طریق غشاها (عملکردهای حمل و نقل) تعیین می کنند، کاتالیز را انجام می دهند، فرآیندهای فسفوریلاسیون عکس و اکسیداتیو، همانندسازی DNA، ترجمه و اصلاح پروتئین ها، دریافت سیگنال و انتقال را فراهم می کنند. تکانه های عصبی و غیره

معمولاً پروتئین های غشایی را به 2 گروه تقسیم می کنند: انتگرال(داخلی) و پیرامونی(خارجی). معیار چنین جداسازی، درجه قدرت اتصال پروتئین به غشاء و بر این اساس، درجه شدت پردازش لازم برای استخراج پروتئین از غشا است. بنابراین، پروتئین‌های محیطی می‌توانند در محلول آزاد شوند، حتی زمانی که غشاها با مخلوط‌های بافری با قدرت یونی کم، مقادیر pH پایین در حضور مواد کیل‌کننده مانند اتیلن دی‌آمین تترا استات (EDTA)، که کاتیون‌های دو ظرفیتی را متصل می‌کنند، شسته می‌شوند. پروتئین های محیطی تحت چنین شرایط ملایمی از غشاها آزاد می شوند زیرا با سرهای لیپیدی یا سایر پروتئین های غشایی با استفاده از برهمکنش های الکترواستاتیک ضعیف یا با برهمکنش های آبگریز با دم های لیپیدی مرتبط هستند. برعکس، پروتئین های انتگرال مولکول های آمفی دوست هستند، دارای مناطق آبگریز بزرگ در سطح خود هستند و در داخل غشاء قرار دارند، بنابراین استخراج آنها نیاز به تخریب لایه دوگانه دارد. برای این منظور، بیشتر از مواد شوینده یا حلال های آلی استفاده می شود. روش های اتصال پروتئین ها به غشاء بسیار متنوع است (شکل 4.8).

پروتئین های انتقال دهنده. دولایه لیپیدی یک سد غیرقابل نفوذ برای اکثر مولکول ها و یون های محلول در آب است و انتقال آنها از طریق غشاهای زیستی به فعالیت پروتئین های انتقال بستگی دارد. دو نوع اصلی از این پروتئین ها وجود دارد: کانال ها(منافذ) و حامل ها. کانال‌ها تونل‌هایی هستند که از غشاء عبور می‌کنند که در آن مکان‌های اتصال برای مواد منتقل‌شده به طور همزمان بر روی هر دو سطح غشا قابل دسترسی است. کانال ها در حین حمل و نقل مواد دچار هیچ گونه تغییر ساختاری نمی شوند، ساختار آنها فقط هنگام باز و بسته شدن تغییر می کند. برعکس، حامل ها ترکیب خود را در طول انتقال مواد از طریق غشاء تغییر می دهند. علاوه بر این، در هر زمان معین، محل اتصال ماده منتقل شده در حامل تنها در یک سطح غشاء قابل دسترسی است.

کانال ها به نوبه خود می توانند به دو گروه اصلی تقسیم شوند: وابسته به ولتاژ و تنظیم شیمیایی. یک مثال از یک کانال وابسته به پتانسیل کانال Na + است که عملکرد آن با تغییر ولتاژ میدان الکتریکی تنظیم می شود. به عبارت دیگر این کانال ها در پاسخ به تغییر باز و بسته می شوند پتانسیل گذرنده. کانال های شیمیایی تنظیم شده

در پاسخ به اتصال عوامل شیمیایی خاص باز و بسته می شود. به عنوان مثال، گیرنده نیکوتین استیل کولین، هنگامی که یک انتقال دهنده عصبی به آن متصل می شود، به یک ترکیب باز می رود و به کاتیون های تک ظرفیتی اجازه عبور می دهد (بخش 4.7 این فصل). اصطلاحات "منافذ" و "کانال" معمولاً به جای یکدیگر استفاده می شوند، اما منافذ اغلب به عنوان ساختارهای غیرانتخابی شناخته می شوند که مواد را عمدتاً از نظر اندازه متمایز می کنند و اجازه عبور همه مولکول های به اندازه کافی کوچک را می دهند. کانال ها اغلب به عنوان کانال های یونی شناخته می شوند. نرخ انتقال از طریق کانال باز به 10 6 - 10 8 یون در ثانیه می رسد.

حمل و نقل ها را نیز می توان به 2 گروه غیرفعال و فعال تقسیم کرد. با کمک حامل های غیرفعال، یک نوع ماده در سراسر غشاء منتقل می شود. انتقال دهنده های غیرفعال درگیر هستند انتشار را تسهیل کردو فقط جریان مواد را در امتداد یک گرادیان الکتروشیمیایی افزایش می دهد (به عنوان مثال، انتقال گلوکز از طریق غشاهای گلبول قرمز). حامل های فعال مواد را با استفاده از انرژی در سراسر غشاء منتقل می کنند. این پروتئین های انتقال مواد را در یک طرف غشاء جمع می کنند و آنها را در برابر گرادیان الکتروشیمیایی حمل می کنند. سرعت حمل و نقل با استفاده از کریرها بسیار به نوع آنها بستگی دارد و از 30 تا 10 s -1 متغیر است. اصطلاحات "permease" و "translocase" اغلب برای تعیین تک تک حمل‌کننده‌ها استفاده می‌شوند که می‌توان آن را مترادف با اصطلاح "حمل‌کننده" در نظر گرفت.

عملکرد آنزیمی پروتئین های غشایی. تعداد زیادی آنزیم مختلف در غشای سلولی کار می کنند. برخی از آنها در غشاء محلی قرار می گیرند و در آنجا محیطی مناسب برای تبدیل ترکیبات آبگریز پیدا می کنند، برخی دیگر به لطف مشارکت غشاها به ترتیب دقیق در آنها قرار می گیرند و مراحل متوالی فرآیندهای حیاتی را کاتالیز می کنند، در حالی که برخی دیگر به کمک نیاز دارند. لیپیدها برای تثبیت ساختار آنها و حفظ فعالیت. آنزیم ها در غشاهای زیستی یافت شدند - نمایندگان همه طبقات شناخته شده. آنها می توانند از طریق غشا نفوذ کنند، به شکل محلول در آن حضور داشته باشند، یا به عنوان پروتئین های محیطی، در پاسخ به هر سیگنالی به سطوح غشاء متصل شوند. انواع مشخصه آنزیم های غشایی را می توان تشخیص داد:

1) آنزیم های گذرنده که واکنش های جفت شده را در طرف های مخالف غشاء کاتالیز می کنند. این آنزیم ها معمولاً دارای چندین مرکز فعال هستند که در طرفین مخالف غشاء قرار دارند. نمایندگان معمولی چنین آنزیم هایی اجزای زنجیره تنفسی یا مراکز ردوکس فتوسنتزی هستند که فرآیندهای ردوکس مرتبط با انتقال الکترون و ایجاد گرادیان های یونی را بر روی غشاء کاتالیز می کنند.

2) آنزیم های غشایی که در انتقال مواد نقش دارند. پروتئین های انتقالی که انتقال ماده را با هیدرولیز ATP جفت می کنند، برای مثال، یک عملکرد کاتالیزوری دارند.

3) آنزیم هایی که تبدیل بسترهای متصل به غشاء را کاتالیز می کنند. این آنزیم ها در متابولیسم اجزای غشاء نقش دارند: فسفولیپیدها، گلیکولیپیدها، استروئیدها و غیره.

4) آنزیم های دخیل در تبدیل سوبستراهای محلول در آب. با کمک غشاها، اغلب در حالت چسبیده، آنزیم ها می توانند در مناطقی از غشا که محتوای بسترهای آنها بیشترین است، متمرکز شوند. به عنوان مثال، آنزیم هایی که پروتئین ها و نشاسته را هیدرولیز می کنند به غشای میکروویلی های روده متصل می شوند که به افزایش سرعت تجزیه این بسترها کمک می کند.

پروتئین های اسکلت سلولی . اسکلت سلولی شبکه پیچیده ای از فیبرهای پروتئینی از انواع مختلف است و فقط در سلول های یوکاریوتی وجود دارد. اسکلت سلولی پشتیبانی مکانیکی برای غشای پلاسمایی فراهم می کند و می تواند شکل سلول و همچنین محل اندامک ها و حرکت آنها را در طول میتوز تعیین کند. با مشارکت اسکلت سلولی، فرآیندهای مهمی برای سلول مانند اندوسیتوز و اگزوسیتوز، فاگوسیتوز و حرکت آمیبوئید نیز انجام می شود. بنابراین، اسکلت سلولی چارچوب دینامیکی سلول است و مکانیک آن را تعیین می کند.

اسکلت سلولی از سه نوع فیبر تشکیل شده است:

1) میکروفیلامنت ها(قطر ~6 نانومتر). آنها اندامک های نخ مانند هستند - پلیمرهای پروتئین کروی اکتین و سایر پروتئین های مرتبط با آن.

2) رشته های میانی (قطر 8-10 نانومتر). تشکیل شده توسط کراتین ها و پروتئین های مرتبط.

3) میکروتوبول ها(قطر ~ 23 نانومتر) - ساختارهای لوله ای بلند.

آنها از یک پروتئین کروی به نام توبولین تشکیل شده اند که زیر واحدهای آن یک استوانه توخالی را تشکیل می دهند. طول میکروتوبول ها می تواند به چندین میکرومتر در سیتوپلاسم سلول ها و چندین میلی متر در آکسون های اعصاب برسد.

ساختارهای اسکلت سلولی ذکر شده در جهات مختلف به سلول نفوذ می کنند و ارتباط نزدیکی با غشاء دارند و در برخی نقاط به آن متصل می شوند. این بخش های غشاء نقش مهمی در تماس های بین سلولی ایفا می کنند و با کمک آنها سلول ها می توانند به بستر متصل شوند. آنها همچنین نقش مهمی در توزیع غشایی لیپیدها و پروتئین ها در غشاها دارند.

سخنرانی

موضوع: مقدمه ای بر بافت شناسی. غشای پلاسما، ساختار و عملکرد. ساختارهای تشکیل شده توسط غشای پلاسما"

بافت شناسی که به معنای واقعی کلمه ترجمه شده است، علم بافت ها است، اما این مفهوم حجم واقعاً زیادی از موادی را که این رشته واقعاً پزشکی پوشش می دهد، در خود جای نمی دهد. دوره بافت شناسی با مطالعه سیتولوژی نه چندان در سطح نوری-اپتیکی که در سطح مولکولی آغاز می شود، که در پزشکی مدرن به طور منطقی وارد علت شناسی و پاتوژنز تعدادی از بیماری ها شده است. بافت شناسی نیز شامل بخش های جداگانه ای از دوره جنین شناسی است، البته نه همه آن، بلکه بخشی از آن که به موضوع تشکیل و تمایز اولیه های بافتی می پردازد. و در نهایت، بافت شناسی بخش بزرگی از بافت شناسی خصوصی است، یعنی بخشی که ساختار و عملکرد اندام های مختلف را مطالعه می کند. بخش های فهرست شده درس بافت شناسی هیچ شکی باقی نمی گذارد که مطالعه رشته ما باید از جنبه حفظ وحدت سطوح سلولی، بافتی، اندامی و سیستمی سازمان انجام شود.

ما بافت شناسی را با مطالعه سلول یوکاریوتی آغاز می کنیم، که ساده ترین سیستم دارای حیات است. هنگام بررسی یک سلول در زیر میکروسکوپ نوری، اطلاعاتی در مورد اندازه، شکل آن به دست می آوریم و این اطلاعات با وجود مرزهای محدود به غشاء در سلول ها مرتبط است. با توسعه میکروسکوپ الکترونی (EM)، ایده های ما در مورد غشاء به عنوان یک خط جداکننده واضح بین سلول و محیط تغییر کرده است، زیرا مشخص شد که در سطح سلول ساختار پیچیده ای وجود دارد که از موارد زیر تشکیل شده است. 3 جزء:

1. جزء فوق غشایی (گلیکوکالیکس) (5-100 نانومتر)

2. غشای پلاسمایی (8-10 نانومتر)

3. جزء زیر غشایی (منطقه تنوع پروتئین های اسکلت سلولی)

در عین حال، اجزای 1 و 3 متغیر هستند و به نوع سلول بستگی دارند؛ به نظر می رسد استاتیک ترین ساختار ساختار غشای پلاسمایی باشد که ما آن را در نظر خواهیم گرفت.

مطالعه پلاسمالما در شرایط EM منجر به این نتیجه شد که سازمان ساختاری آن یکنواخت است، که در آن ظاهر یک خط سه لایه است، که در آن لایه‌های داخلی و خارجی متراکم الکترونی هستند و لایه وسیع‌تر واقع بین آنها به نظر می‌رسد. الکترونی شفاف باشد این نوع سازماندهی ساختاری غشا نشان دهنده ناهمگنی شیمیایی آن است. بدون پرداختن به بحث در این مورد، تصریح می کنیم که پلاسمالما از سه نوع ماده تشکیل شده است: لیپیدها، پروتئین ها و کربوهیدرات ها.

لیپیدها، که بخشی از غشاها هستند، دارند خواص آمفیفیلیکبه دلیل وجود هر دو گروه آبدوست و آبگریز در ترکیب آنها.

ماهیت آمفی پاتیک لیپیدهای غشایی باعث تشکیل یک لایه لیپیدی می شود. در این حالت دو حوزه در فسفولیپیدهای غشایی متمایز می شوند: الف) فسفات– سر مولکول، خواص شیمیایی این حوزه تعیین کننده حلالیت آن در آب است و آب دوست نامیده می شود.

ب) زنجیر اسیل،که اسیدهای چرب استری شده هستند - این یک دامنه آبگریز است.

انواع لیپیدهای غشایی 1. کلاس اصلی لیپیدها در غشاهای بیولوژیکی فسفو (گلیسریدها) (فسفولیپیدها) هستند، آنها چارچوب را تشکیل می دهند.

غشای بیولوژیکی (شکل 1).

غشاهای زیستی- این دو لایه است لیپیدهای آمفیفیلیک(دولایه لیپیدی). در یک محیط آبی، این گونه مولکول های آمفی دوست به طور خود به خود یک لایه دوتایی تشکیل می دهند که در آن قسمت های آبگریز مولکول ها به سمت یکدیگر و قسمت های آب دوست به سمت آب جهت گیری می کنند (شکل 2).

غشاها حاوی انواع لیپیدهای زیر هستند:

1. فسفولیپیدها

2. اسفنگولیپید "سر" + 2 "دم" آبگریز

3. گلیکولیپیدها

کلسترول (CL)– در غشاء عمدتاً در ناحیه میانی دولایه قرار دارد، آمفی‌فیل است و آبگریز(به جز یک گروه هیدروکسی). ترکیب لیپیدی بر خواص غشاها تأثیر می گذارد: نسبت پروتئین به چربی نزدیک به 1: 1 است، با این حال، غلاف میلین از چربی غنی شده است، و غشای داخلی با پروتئین غنی می شود.

روش های بسته بندی لیپیدهای آمفیفیلیک: 1. دولایه (غشاء چربی)، 2. لیپوزوم ها یک وزیکول با دو لایه لیپید هستند، در حالی که هر دو سطح داخلی و خارجی قطبی هستند. 3. میسل ها - نوع سوم سازماندهی لیپیدهای آمفیفیلیک - وزیکولی که دیواره آن توسط یک لایه لیپید تشکیل شده است، در حالی که انتهای آبگریز آنها رو به مرکز میسل است و محیط داخلی آنها آبی نیست، اما آبگریز.

رایج ترین شکل بسته بندی مولکول های لیپیدی، تشکیل آنهاست تختدولایه غشایی لیپوزوم ها و میسل ها اشکال انتقال سریعی هستند که انتقال مواد به داخل و خارج سلول را تضمین می کنند. در پزشکی از لیپوزوم ها برای انتقال مواد محلول در آب و از میسل ها برای انتقال مواد محلول در چربی استفاده می شود.

پروتئین های غشایی:

1. انتگرال (شامل لایه های لیپیدی)

2. محیطی

انتگرال (پروتئین های گذرنده):

1. مونوتوپی- (به عنوان مثال، گلیکوفورین. آنها 1 بار از غشاء عبور می کنند)، و گیرنده هستند، در حالی که قسمت بیرونی آنها - حوزه خارج سلولی - متعلق به بخش شناسایی مولکول است.

2. چند موضوعی- به طور مکرر به غشاء نفوذ می کنند - اینها نیز پروتئین های گیرنده هستند، اما مسیر انتقال سیگنال را به داخل سلول فعال می کنند.

پروتئین های غشایی مرتبط با لیپیدها.

4. پروتئین های غشایی،مرتبط با کربوهیدرات ها

پروتئین های محیطی -در دولایه لیپیدی غوطه ور نمی شوند و به صورت کووالانسی با آن پیوند ندارند. آنها توسط فعل و انفعالات یونی در کنار هم نگه داشته می شوند. پروتئین های محیطی به دلیل تعامل با پروتئین های انتگرال در غشاء مرتبط هستند - پروتئین-پروتئینفعل و انفعالات.

نمونه ای از این پروتئین ها:

1. Spectrin، که در سطح داخلی سلول قرار دارد

2. فیبرونکتین،در سطح بیرونی غشاء موضعی است

پروتئین ها –معمولاً تا 50 درصد از توده غشا را تشکیل می دهند. که در آن

پروتئین های انتگرالتوابع زیر را انجام دهید:

الف) پروتئین های کانال یونی

ب) پروتئین های گیرنده

2. پروتئین های غشای محیطی(فیبریلار، کروی) وظایف زیر را انجام می دهد:

الف) خارجی (گیرنده و پروتئین های چسبنده)

ب) پروتئین های اسکلت سلولی داخلی (اسپکترین، آنکیرین)، پروتئین های سیستم پیام رسان دوم.

کانال های یونی- اینها کانال هایی هستند که توسط پروتئین های یکپارچه تشکیل شده اند؛ آنها منافذ کوچکی را تشکیل می دهند که از طریق آن یون ها در امتداد یک گرادیان الکتروشیمیایی عبور می کنند. شناخته شده ترین کانال ها کانال های Na, K, Ca 2, Cl.

کانال های آب نیز وجود دارد - اینها هستند آکواپورین ها(گلبول های قرمز، کلیه، چشم).

جزء فوق غشایی– گلیکوکالیکس، ضخامت 50 نانومتر. اینها مناطق کربوهیدراتی از گلیکوپروتئین ها و گلیکولیپیدها هستند که بار منفی ایجاد می کنند. در زیر EM یک لایه شل با چگالی متوسط ​​وجود دارد که سطح بیرونی پلاسمالما را می پوشاند. گلیکوکالیکس علاوه بر اجزای کربوهیدراتی حاوی پروتئین های غشای محیطی (نیمه انتگرال) است. مناطق عملکردی آنها در ناحیه فوق غشایی قرار دارند - اینها ایمونوگلوبولین ها هستند (شکل 4).

عملکرد گلیکوکالیکس: 1. نقش بازی کنید گیرنده ها.

2. تشخیص بین سلولی.

3. فعل و انفعالات بین سلولی(تداخلات چسبنده).

4. آر گیرنده های سازگاری بافتی

5. منطقه جذب آنزیمی(هضم جداری).

6. گیرنده های هورمونی.

جزء زیر غشایا بیرونی‌ترین ناحیه سیتوپلاسم معمولاً دارای سفتی نسبی است و این ناحیه به‌ویژه از نظر رشته‌ها (d 5-10 نانومتر) غنی است. فرض بر این است که پروتئین های انتگرالی که غشای سلولی را می سازند به طور مستقیم یا غیرمستقیم با رشته های اکتینی که در ناحیه زیر غشایی قرار دارند مرتبط هستند. در عین حال، به طور تجربی ثابت شده است که در هنگام تجمع پروتئین های انتگرال، اکتین و میوزین واقع در این ناحیه نیز تجمع می یابند که نشان دهنده مشارکت رشته های اکتین در تنظیم شکل سلول است.

ساختارهای تشکیل شده توسط پلاسمالما

خطوط سلول، حتی در سطح نوری- نوری، یکنواخت و صاف به نظر نمی رسند، و میکروسکوپ الکترونی تشخیص و توصیف ساختارهای مختلف در سلول را ممکن کرده است که ماهیت تخصص عملکردی آن را منعکس می کند. ساختارهای زیر متمایز می شوند:

1. میکروویلی –برآمدگی سیتوپلاسم پوشیده از پلاسمالما اسکلت سلولی میکروویلوس توسط دسته ای از ریز رشته های اکتین تشکیل می شود که در شبکه انتهایی قسمت آپیکال سلول ها بافته می شوند (شکل 5). میکروویلی های منفرد در سطح نوری نور قابل مشاهده نیستند. اگر تعداد قابل توجهی از آنها (تا 2000-3000) در قسمت آپیکال سلول وجود داشته باشد، حتی با میکروسکوپ نوری یک "حاشیه قلم مو" مشخص می شود.

2. مژه ها –در ناحیه آپیکال سلول قرار دارند و دارای دو قسمت هستند (شکل 6): الف) بیرونی - آکسونم

ب) داخلی - بدن شکمی

آکسونماز مجموعه ای از میکروتوبول ها (9 + 1 جفت) و پروتئین های مرتبط تشکیل شده است. میکروتوبول ها توسط پروتئین توبولین و دسته ها توسط پروتئین دینئین تشکیل می شوند - این پروتئین ها با هم مبدل شیمی مکانیکی توبولین-داینئین را تشکیل می دهند.

بدن پایهمتشکل از 9 سه قلو میکروتوبول واقع در پایه مژک است و به عنوان یک ماتریس برای سازماندهی آکسونم عمل می کند.

3. هزارتوی پایه- اینها هجوم عمیق پلاسمالمای پایه هستند که میتوکندری بین آنها قرار دارد. این مکانیسمی برای جذب فعال آب و همچنین یون ها در برابر گرادیان غلظت است.

1. حمل و نقل ترکیبات با وزن مولکولی کمبه سه روش انجام می شود:

1. انتشار ساده

2. انتشار تسهیل شده

3. حمل و نقل فعال

انتشار ساده- ترکیبات آلی آبگریز با وزن مولکولی کم (اسیدهای چرب، اوره) و مولکول های خنثی (HO، CO، O). با افزایش اختلاف غلظت بین محفظه های جدا شده توسط غشاء، سرعت انتشار نیز افزایش می یابد.

انتشار تسهیل شده- این ماده در جهت گرادیان غلظت نیز از غشاء عبور می کند، اما با کمک یک پروتئین انتقالی. translocases.اینها پروتئین های انتگرالی هستند که برای مواد منتقل شده دارای ویژگی هستند. اینها برای مثال کانال های آنیونی (گلبول های قرمز)، کانال های K (پلاسمولمای سلول های برانگیخته) و کانال های کلسیم (شبکه سارکوپلاسمی) هستند. Translocaseبرای H O آکواپورین است.

مکانیسم اثر ترانسلوکاز:

1. وجود یک کانال آب دوست باز برای مواد با اندازه و بار معین.

2. کانال تنها زمانی باز می شود که یک لیگاند خاص متصل شود.

3. هیچ کانالی وجود ندارد و خود مولکول ترانسلوکاز که لیگاند را متصل کرده است، 180 در صفحه غشاء می چرخد.

حمل و نقل فعال- این انتقال با استفاده از همان پروتئین حمل و نقل است (ترانسلوکاز می کند)،اما در مقابل یک گرادیان غلظت. این حرکت نیاز به انرژی دارد.

فسفولیپیدهای غشایی به عنوان یک حلال برای پروتئین‌های غشایی عمل می‌کنند و محیطی را ایجاد می‌کنند که در آن پروتئین‌ها می‌توانند عمل کنند. از 20 اسید آمینه ای که پروتئین ها را تشکیل می دهند، شش اسید آمینه به دلیل وجود گروه های جانبی متصل به اتم کربن، بسیار آبگریز هستند، چندین اسید آمینه کمی آبگریز و بقیه آبدوست هستند. همانطور که در فصل دیدیم. 5، هنگامی که یک مارپیچ α تشکیل می شود، آب گریزی خود گروه های پپتیدی به حداقل می رسد. به این ترتیب پروتئین ها می توانند یک کل یکپارچه با غشاء تشکیل دهند. برای این کار لازم است که مقاطع آبدوست آنها از غشاء به داخل سلول بیرون زده و خارج شوند و بخشهای آبگریز آنها به هسته آبگریز لایه پشت سر هم نفوذ کنند. در واقع، آن بخش از مولکول های پروتئینی که در غشاء غوطه ور می شوند، حاوی تعداد زیادی اسید آمینه آبگریز هستند و با محتوای بالای مارپیچ α یا صفحات β مشخص می شوند.

جدول 42.2. نشانگرهای آنزیمی غشاهای مختلف

تعداد پروتئین های مختلف در غشاء از 6-8 در شبکه سارکوپلاسمی تا بیش از 100 در غشای پلاسمایی متغیر است. اینها آنزیم ها، پروتئین های حمل و نقل، پروتئین های ساختاری، آنتی ژن ها (یعنی پروتئین هایی که سازگاری بافتی را تعیین می کنند) و گیرنده های مولکول های مختلف هستند. از آنجایی که هر غشا با مجموعه ای از پروتئین ها مشخص می شود، نمی توان در مورد وجود یک ساختار غشایی معمولی صحبت کرد. روی میز 42.2 فعالیت های آنزیمی ذاتی در برخی از انواع غشاها را نشان می دهد.

غشاها ساختارهای پویا هستند. پروتئین ها و لیپیدهای غشاء به طور مداوم تجدید می شوند. نرخ تجدید لیپیدهای مختلف و همچنین پروتئین های مختلف در طیف وسیعی متفاوت است. خود غشاها حتی سریعتر از هر یک از اجزای خود می توانند خود را تجدید کنند. این موضوع با جزئیات بیشتر در بخش اندوسیتوز مورد بحث قرار خواهد گرفت.

عدم تقارن غشا

عدم تقارن یکی از ویژگی های مهم غشاها است و به نظر می رسد تا حدودی به دلیل توزیع نابرابر پروتئین ها در غشا باشد. عدم تقارن غشایی نیز ممکن است به دلیل محلی سازی متفاوت کربوهیدرات های مرتبط با پروتئین های غشایی باشد. علاوه بر این، برخی از آنزیم های خاص ممکن است در سمت بیرونی یا داخلی غشاء قرار گیرند. این برای هر دو غشای میتوکندری و پلاسما صدق می کند.

غشاها همچنین دارای عدم تقارن موضعی هستند. در برخی موارد (به عنوان مثال، در مرز برس سلول های مخاطی) تقریباً در سطح ماکروسکوپی ظاهر می شود. در موارد دیگر (به عنوان مثال، در ناحیه اتصالات شکاف، اتصالات محکم و سیناپس ها که قسمت بسیار کمی از ناحیه غشاء را اشغال می کنند)، مناطق عدم تقارن موضعی کوچک هستند.

همچنین عدم تقارن در توزیع فسفولیپیدها بین دو طرف خارجی و داخلی غشاها وجود دارد (عدم تقارن عرضی). بنابراین، فسفولیپیدهای حاوی کولین (فسفاتیدیل کولین و اسفنگومیلین) عمدتاً در لایه مولکولی خارجی و آمینو فسفولیپیدها قرار دارند.

(فسفاتیدیل سرین و فسفاتیدیل اتانول آمین) - عمدتاً در قسمت داخلی. کلسترول معمولاً در لایه بیرونی به مقدار بیشتری نسبت به لایه داخلی یافت می شود. بدیهی است که اگر اصولاً چنین عدم تقارن وجود داشته باشد، تحرک عرضی (فلیپ فلاپ) فسفولیپیدهای غشایی باید محدود شود. در واقع، فسفولیپیدها در دولایه مصنوعی با نرخ پرش بسیار کم مشخص می شوند - طول عمر عدم تقارن را می توان در روز یا هفته اندازه گیری کرد. با این حال، با گنجاندن مصنوعی پروتئین‌های غشایی خاص، به عنوان مثال پروتئین گلیکوفورین گلبول قرمز، در دو لایه مصنوعی، فرکانس انتقال‌های فلیپ فلاپ فسفولیپید می‌تواند صد برابر افزایش یابد.

مکانیسم توزیع نامتقارن چربی هنوز ایجاد نشده است. آنزیم های دخیل در سنتز فسفولیپیدها در سمت سیتوپلاسمی غشای وزیکول های میکروزومی قرار دارند. بنابراین، می توان فرض کرد که ترانسلوکازهایی وجود دارند که فسفولیپیدهای خاصی را از لایه داخلی به لایه خارجی منتقل می کنند. علاوه بر این، پروتئین های خاصی ممکن است در هر دو لایه وجود داشته باشد که ترجیحاً فسفولیپیدهای خاصی را متصل می کند و منجر به توزیع نامتقارن آنها می شود.

پروتئین های غشایی یکپارچه و محیطی

بیشتر پروتئین های غشایی اجزای جدایی ناپذیر غشاها هستند (آنها با فسفولیپیدها تعامل دارند). تقریباً تمام پروتئین هایی که به اندازه کافی کاملاً مطالعه شده اند، طولی بیش از 5-10 نانومتر دارند، مقداری برابر با ضخامت لایه دوتایی. این پروتئین های انتگرال معمولاً ساختارهای آمفی دوست کروی هستند. هر دو انتهای آنها آبدوست هستند و ناحیه ای که از هسته دولایه عبور می کند آبگریز است. پس از ایجاد ساختار پروتئین های غشایی انتگرال، مشخص شد که برخی از آنها (به عنوان مثال، مولکول های پروتئین حامل) می توانند چندین بار از لایه دوتایی عبور کنند، همانطور که در شکل نشان داده شده است. 42.7.

پروتئین های انتگرال به طور نامتقارن در لایه دوتایی توزیع می شوند (شکل 42.8). اگر غشایی حاوی پروتئین های انتگرال توزیع نامتقارن در مواد شوینده حل شود و سپس مواد شوینده به آرامی حذف شود، خود سازماندهی فسفولیپیدها و پروتئین های انتگرال رخ می دهد و ساختار غشایی تشکیل می شود، اما پروتئین های موجود در آن دیگر جهت گیری خاصی ندارند. بنابراین، جهت گیری نامتقارن در غشای حداقل برخی از پروتئین ها را می توان زمانی که آنها در لایه دوتایی لیپیدی قرار می گیرند تعیین کرد. قسمت آبدوست خارجی پروتئین آمفیفیل که البته در داخل سلول سنتز می شود، باید از لایه آبگریز غشاء عبور کند و در نهایت به بیرون ختم شود.

برنج. 42.7. یک مدل پیشنهادی از یک انتقال دهنده گلوکز در انسان فرض بر این است که انتقال دهنده 12 بار از غشا عبور می کند. نواحی متقاطع غشاء می توانند مارپیچ های آمفی دوست با گروه های جانبی آمید و هیدروکسیل تشکیل دهند و به نظر می رسد که گلوکز را متصل می کنند یا کانالی را برای انتقال آن تشکیل می دهند. انتهای آمینو و کربوکسیل زنجیره روی سطح سیتوپلاسمی قرار دارند. (از Mueckler و همکاران: Sequence and structure of human glucose transporter. Science، 1985. 229، 941، با اجازه مهربان.)

در ادامه به مکانیسم‌های مولکولی سازمان‌دهی غشا خواهیم پرداخت.

پروتئین های محیطی به طور مستقیم با فسفولیپیدهای موجود در دولایه تعامل ندارند. در عوض، آنها پیوندهای ضعیفی با مناطق آبدوست پروتئین های انتگرال خاص تشکیل می دهند. به عنوان مثال، آنکیرین، یک پروتئین محیطی، با پروتئین جدایی ناپذیر باند III غشای گلبول قرمز مرتبط است. اسپکترین، که اسکلت غشای گلبول قرمز را تشکیل می دهد، به نوبه خود با آنکیرین مرتبط است و بنابراین نقش مهمی در حفظ شکل دوقعر گلبول قرمز ایفا می کند. مولکول های ایمونوگلوبولین پروتئین های جدایی ناپذیر غشای پلاسما هستند و تنها همراه با قطعه کوچکی از غشاء آزاد می شوند. بسیاری از گیرنده‌های هورمون‌های مختلف، پروتئین‌های یکپارچه هستند، و بنابراین، هورمون‌های پلی پپتیدی خاص که به این گیرنده‌ها متصل می‌شوند، می‌توانند پروتئین‌های محیطی در نظر گرفته شوند. چنین پروتئین‌های محیطی مانند هورمون‌های پپتیدی حتی می‌توانند توزیع پروتئین‌های انتگرال - گیرنده‌های آنها - را در صفحه دولایه تعیین کنند (به زیر مراجعه کنید).

بیشتر پروتئین های غشایی اجزای جدایی ناپذیر غشاها هستند (آنها با فسفولیپیدها تعامل دارند)؛ تقریباً همه پروتئین هایی که به اندازه کافی کاملاً مطالعه شده اند پسوند داشته باشد ، بیش از 5-10 نانومتر، - یک مقدار برابر ضخامت دولایه . این پروتئین های انتگرال معمولا هستند ساختارهای آمفی دوست کروی . هر دو انتهای آنها آبدوست هستند و ناحیه ای که از هسته دولایه عبور می کند آبگریز است. پس از ایجاد ساختار پروتئین های غشایی یکپارچه، مشخص شد که برخی از آنها (به عنوان مثال، مولکول های پروتئین های انتقال) می تواند چندین بار از دولایه عبور کند ، همانطور که در شکل نشان داده شده است. 12.

پروتئین های یکپارچهدر دولایه توزیع می شود به صورت نامتقارن (شکل 13). اگر غشایی حاوی پروتئین‌های انتگرال نامتقارن در مواد شوینده حل شود (مولکول‌های کوچک آمفی‌پاتیک که میسل‌ها را در آب تشکیل می‌دهند؛ با کمک آنها می‌توان پروتئین‌های گذرنده را حل کرد. وقتی یک ماده شوینده با یک غشاء مخلوط می‌شود، انتهای آبگریز مولکول‌های آن به آبگریز متصل می‌شود. از آنجایی که طرف مقابل مولکول شوینده قطبی است، چنین اتصالی منجر به این واقعیت می شود که پروتئین های غشایی به شکل کمپلکس با مواد شوینده به محلول منتقل می شوند. مواد شوینده به آرامی حذف می شود، خود سازماندهی فسفولیپیدها و پروتئین های یکپارچه رخ می دهد و یک ساختار غشایی تشکیل می شود، اما پروتئین ها دیگر به روش خاصی جهت گیری نمی شوند. بدین ترتیب، جهت گیری نامتقارن در غشای حداقل برخی از پروتئین ها زمانی که آنها در لایه دولایه لیپیدی قرار می گیرند، قابل تعیین است. قسمت آبدوست خارجی پروتئین آمفیفیل که البته در داخل سلول سنتز می شود، باید از لایه آبگریز غشاء عبور کند و در نهایت به بیرون ختم شود.

پروتئین های محیطیبه طور مستقیم با فسفولیپیدهای موجود در دولایه تعامل نداشته باشید. در عوض آنها با نواحی آبدوست پیوندهای ضعیفی تشکیل می دهند خاص پروتئین های انتگرال . به عنوان مثال، آنکیرین، یک پروتئین محیطی، با پروتئین جدایی ناپذیر باند III غشای گلبول قرمز مرتبط است. اسپکترین، که اسکلت غشای گلبول قرمز را تشکیل می دهد، به نوبه خود با آنکیرین مرتبط است و بنابراین نقش مهمی در حفظ شکل دوقعر گلبول قرمز ایفا می کند (به زیر مراجعه کنید). مولکول های ایمونوگلوبولین پروتئین های جدایی ناپذیر غشای پلاسما هستند و تنها همراه با قطعه کوچکی از غشاء آزاد می شوند. بسیاری از گیرنده‌های هورمون‌های مختلف، پروتئین‌های یکپارچه هستند و هورمون‌های پلی پپتیدی خاصی که به این گیرنده‌ها متصل می‌شوند، می‌توانند پروتئین‌های محیطی در نظر گرفته شوند. . چنین پروتئین‌های محیطی مانند هورمون‌های پپتیدی حتی می‌توانند توزیع پروتئین‌های انتگرال - گیرنده‌های آنها - را در صفحه دولایه تعیین کنند.

1 . ساختاریپروتئین ها ساختار غشا را تعیین می کنند

2 . گیرنده- مشارکت در شناخت و پیوست مواد

3 .آنتی ژنیک- تعیین ویژگی سطح غشاء و تعامل آن با محیط

4 . آنزیمی- کاتالیز فرآیندهای متابولیک، تغییرات در بستر اطراف

5 . حمل و نقل- تشکیل منافذ، انتقال مواد از طریق غشاء، انتقال الکترون

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی غشای سلولی

1. نفوذپذیری انتخابی (دیفرانسیل). - ورود کمیت و کیفیت مواد متناسب با نیاز آن به سلول

به همین دلیل غلظت مناسبی از یون ها در سلول ایجاد و حفظ می شود و پدیده های اسمزی رخ می دهد)

q برخی از غشاها فقط به مولکول های حلال اجازه عبور می دهند و در عین حال تمام مولکول ها یا یون های املاح را حفظ می کنند. نیمه نفوذ پذیریغشاها

2. وجود اختلاف پتانسیل الکتریکی در دو طرف غشا (بار الکتریکی)

3. در حرکت نوسانی موج مانند ثابت است

4. توانایی خودآرایی پس از تأثیر مخرب با شدت معین - بازسازی (ترمیم)

5. غشاهای انواع مختلف سلول از نظر ترکیب شیمیایی، محتوای پروتئین، گلیکوپروتئین ها و لیپیدها به طور قابل توجهی متفاوت هستند.

· دو نوع غشا وجود دارد: پلاسماتیک (پلاسمولمما) و داخلی (از نظر ترکیب شیمیایی و خواص متفاوت هستند)

پایان کار -

این موضوع متعلق به بخش:

جوهر زندگی

ماده زنده در پیچیدگی بسیار زیاد و نظم ساختاری و عملکردی بالا از نظر کیفی با ماده غیر زنده متفاوت است. ماده زنده و غیر زنده در سطح شیمیایی ابتدایی، یعنی ترکیبات شیمیایی ماده سلولی مشابه هستند.

اگر به مطالب اضافی در مورد این موضوع نیاز دارید یا آنچه را که به دنبال آن بودید پیدا نکردید، توصیه می کنیم از جستجو در پایگاه داده آثار ما استفاده کنید:

با مطالب دریافتی چه خواهیم کرد:

اگر این مطالب برای شما مفید بود، می توانید آن را در صفحه خود در شبکه های اجتماعی ذخیره کنید:

توییت

تمامی موضوعات این بخش:

فرآیند جهش و ذخیره تنوع ارثی
یک فرآیند جهش پیوسته در استخر ژنی جمعیت ها تحت تأثیر عوامل جهش زا رخ می دهد.

فراوانی آلل و ژنوتیپ (ساختار ژنتیکی جمعیت)
ساختار ژنتیکی یک جمعیت - نسبت فراوانی های آللی (A و a) و ژنوتیپ ها (AA, Aa, aa) در استخر ژنی جمعیت فراوانی آلل

وراثت سیتوپلاسمی
· داده هایی وجود دارد که از نقطه نظر نظریه کروموزومی وراثت A. Weissman و T. Morgan قابل درک نیست (یعنی منحصراً محلی سازی هسته ای ژن ها) · سیتوپلاسم در بازسازی نقش دارد.

پلاسموژن های میتوکندری
· یک میوتوکندریون حاوی 4 تا 5 مولکول DNA دایره ای به طول حدود 15000 جفت نوکلئوتیدی است · حاوی ژن هایی برای: - سنتز tRNA، rRNA و پروتئین های ریبوزومی، برخی از آنزیم های هوا

پلاسمیدها
· پلاسمیدها قطعات دایره‌ای بسیار کوتاه و مستقل از مولکول‌های DNA باکتریایی هستند که انتقال غیرکروموزومی اطلاعات ارثی را فراهم می‌کنند.

تغییرپذیری
تنوع ویژگی مشترک همه موجودات برای به دست آوردن تفاوت های ساختاری و عملکردی از اجدادشان است.

تنوع جهشی
جهش ها DNA کمی یا کیفی سلول های بدن هستند که منجر به تغییر در دستگاه ژنتیکی آنها (ژنوتیپ) نظریه جهش ایجاد می شود.

علل جهش
عوامل جهش زا (جهش زا) - مواد و تأثیراتی که می توانند یک اثر جهش ایجاد کنند (هر عامل محیط خارجی و داخلی که m

فرکانس جهش
· فراوانی جهش ژن های فردی بسیار متفاوت است و به وضعیت ارگانیسم و ​​مرحله انتوژنز بستگی دارد (معمولا با افزایش سن افزایش می یابد). به طور متوسط، هر ژن هر 40 هزار سال یک بار جهش می یابد

جهش های ژنی (نقطه ای، درست)
دلیل آن تغییر در ساختار شیمیایی ژن است (نقض توالی نوکلئوتیدی در DNA: * درج ژن یک جفت یا چند نوکلئوتید

جهش های کروموزومی (بازآرایی های کروموزومی، انحرافات)
علل - ناشی از تغییرات قابل توجه در ساختار کروموزوم ها (توزیع مجدد مواد ارثی کروموزوم ها) در همه موارد، آنها در نتیجه به وجود می آیند.

پلی پلوئیدی
پلی پلوئیدی افزایش چند برابری در تعداد کروموزوم های یک سلول است (مجموعه هاپلوئید کروموزوم های -n نه 2 بار، بلکه چندین بار - تا 10-1 تکرار می شود.

معنی پلی پلوئیدی
1. پلی پلوئیدی در گیاهان با افزایش اندازه سلول ها، اندام های رویشی و مولد - برگ ها، ساقه ها، گل ها، میوه ها، ریشه ها و غیره مشخص می شود. ، y

آنیوپلوئیدی (هتروپلوئیدی)
آنئوپلوئیدی (هتروپلویدی) - تغییر در تعداد کروموزوم های منفرد که مضربی از مجموعه هاپلوئید نیست (در این مورد، یک یا چند کروموزوم از یک جفت همولوگ طبیعی است.

جهش های جسمی
جهش‌های سوماتیک - جهش‌هایی که در سلول‌های سوماتیک بدن رخ می‌دهند · جهش‌های سوماتیکی ژنی، کروموزومی و ژنومی وجود دارد.

قانون سری های همسانی در تنوع ارثی
· کشف شده توسط N.I. Vavilov بر اساس مطالعه فلور وحشی و کشت شده پنج قاره.

تنوع ترکیبی
تنوع ترکیبی - تنوعی که در نتیجه بازترکیب طبیعی آلل ها در ژنوتیپ های فرزندان به دلیل تولید مثل جنسی ایجاد می شود.

تنوع فنوتیپی (اصلاح یا غیر ارثی)
تغییرپذیری اصلاح - واکنش‌های تطبیقی ​​ثابت ارگانیسم به تغییرات محیط خارجی بدون تغییر ژنوتیپ

مقدار تغییرپذیری اصلاح
1. اکثر تغییرات دارای اهمیت تطبیقی ​​هستند و به سازگاری بدن با تغییرات محیط خارجی کمک می کنند.

الگوهای آماری تغییرپذیری اصلاح
· تغییرات یک مشخصه یا ویژگی فردی که به صورت کمی اندازه گیری می شود، یک سری پیوسته (سری تغییرات) را تشکیل می دهد. نمی توان آن را بر اساس یک ویژگی یا ویژگی غیرقابل اندازه گیری ساخت

منحنی توزیع تغییرات تغییرات در سری تغییرات
V - انواع صفت P - فراوانی وقوع انواع صفت Mo - حالت یا بیشتر

تفاوت در تظاهرات جهش ها و تغییرات
تغییرپذیری جهشی (ژنوتیپی) تغییرپذیری (فنوتیپی) 1. مرتبط با تغییرات در ژنوتیپ و کاریوتیپ

ویژگی های انسان به عنوان موضوع تحقیقات ژنتیکی
1. انتخاب هدفمند جفت والدین و ازدواج آزمایشی غیرممکن است (عدم امکان تلاقی آزمایشی) 2. تغییر نسل آهسته که به طور متوسط ​​در هر سال اتفاق می افتد.

روش های مطالعه ژنتیک انسانی
روش تبارشناسی · این روش مبتنی بر گردآوری و تجزیه و تحلیل شجره نامه ها است (در پایان قرن نوزدهم توسط F. Galton وارد علم شد). ماهیت روش این است که ما را ردیابی کند

روش دوقلو
· روش شامل بررسی الگوهای توارث صفات در دوقلوهای تک تخمکی و برادر (میزان تولد دوقلوها یک مورد در هر 84 نوزاد است)

روش سیتوژنتیک
· شامل بررسی بصری کروموزومهای متافاز میتوز زیر میکروسکوپ · بر اساس روش رنگ آمیزی افتراقی کروموزومها (T. Kasperson,

روش درماتوگلیفیک
· بر اساس مطالعه تسکین پوست در انگشتان، کف دست و سطوح کف پا (برجستگی های اپیدرمی وجود دارد - برجستگی هایی که الگوهای پیچیده را تشکیل می دهند)، این ویژگی به ارث می رسد.

جمعیت - روش آماری
· بر اساس پردازش آماری (ریاضی) داده ها در مورد وراثت در گروه های بزرگی از جمعیت (جمعیت ها - گروه های متفاوت در ملیت، مذهب، نژاد، حرفه

روش هیبریداسیون سلول های سوماتیک
· بر اساس بازتولید سلول های بدنی اندام ها و بافت های خارج از بدن در محیط های مغذی استریل (سلول ها اغلب از پوست، مغز استخوان، خون، جنین، تومورها به دست می آیند) و

روش شبیه سازی
· مبنای نظری برای مدل سازی بیولوژیکی در ژنتیک توسط قانون سری همسانی تنوع ارثی N.I ارائه شده است. واویلووا · برای مدلینگ معین

ژنتیک و پزشکی (ژنتیک پزشکی)
· بررسی علل، علائم تشخیصی، امکان توانبخشی و پیشگیری از بیماری های ارثی انسان (پایش ناهنجاری های ژنتیکی)

بیماری های کروموزومی
· دلیل تغییر در تعداد (جهش های ژنومی) یا ساختار کروموزوم ها (جهش های کروموزومی) کاریوتیپ سلول های زایای والدین است (ناهنجاری ها می توانند در موارد مختلف رخ دهند.

پلیزومی روی کروموزوم های جنسی
تریزومی - X (سندرم Triplo X)؛ کاریوتایپ (47، XXX) · در زنان شناخته شده است. فراوانی سندرم 1: 700 (0.1%) N

بیماری های ارثی جهش های ژنی
· علت - جهش های ژن (نقطه ای) (تغییر در ترکیب نوکلئوتیدی یک ژن - درج، جایگزینی، حذف، انتقال یک یا چند نوکلئوتید؛ تعداد دقیق ژن ها در انسان ناشناخته است.

بیماری هایی که توسط ژن های واقع در کروموزوم X یا Y کنترل می شوند
هموفیلی - عدم انعقاد خون هیپوفسفاتمی - از دست دادن کمبود فسفر و کلسیم در بدن، نرم شدن استخوان ها دیستروفی عضلانی - اختلالات ساختاری

سطح پیشگیری ژنوتیپی
1. جستجو و استفاده از مواد محافظ ضد جهش زا آنتی جهش زاها (محافظان) - ترکیباتی که یک موتاژن را قبل از واکنش با یک مولکول DNA خنثی می کند یا آن را حذف می کند.

درمان بیماری های ارثی
1. علامتی و بیماری زا - تأثیر بر علائم بیماری (نقص ژنتیکی حفظ شده و به فرزندان منتقل می شود) n متخصص تغذیه

تعامل ژن
وراثت مجموعه ای از مکانیسم های ژنتیکی است که حفظ و انتقال سازمان ساختاری و عملکردی یک گونه را در یک سری از نسل ها از اجداد تضمین می کند.

برهمکنش ژن های آللی (یک جفت آللی)
· پنج نوع برهمکنش آللی وجود دارد: 1. تسلط کامل 2. غلبه ناقص 3. بیش از حد 4. همدومینانس

مکمل بودن
مکمل بودن پدیده متقابل چندین ژن غالب غیر آللی است که منجر به ظهور یک صفت جدید می شود که در هر دو والدین وجود ندارد.

پلیمریسم
پلیمریسم برهمکنش ژن های غیر آللی است که در آن رشد یک صفت تنها تحت تأثیر چندین ژن غالب غیر آللی (پلی ژن) رخ می دهد.

پلئوتروپی (عمل چند ژنی)
پلیوتروپی پدیده تأثیر یک ژن بر رشد چند صفت است که دلیل تأثیر پلیوتروپیک یک ژن در عمل محصول اولیه آن است.

اصول پرورش
انتخاب (lat. selektio - انتخاب) - علم و شاخه کشاورزی. تولید، توسعه تئوری و روش های ایجاد جدید و بهبود گونه های گیاهی موجود، نژادهای حیوانی

اهلی شدن به عنوان اولین مرحله انتخاب
· گیاهان کشت شده و حیوانات اهلی که از اجداد وحشی نشأت گرفته اند. این فرآیند اهلی سازی یا اهلی سازی نامیده می شود. نیروی محرکه اهلی سازی است

مراکز منشاء و تنوع گیاهان کشت شده (طبق گفته N.I. Vavilov)
نام مرکز موقعیت جغرافیایی وطن گیاهان زراعی

انتخاب مصنوعی (انتخاب جفت والدین)
· دو نوع انتخاب مصنوعی شناخته شده است: توده ای و فردی انتخاب انبوه عبارت است از انتخاب، حفظ و استفاده برای تولید مثل موجوداتی که دارای

هیبریداسیون (تقاطع)
· به شما امکان می دهد ویژگی های ارثی خاصی را در یک ارگانیسم ترکیب کنید، و همچنین از شر خواص نامطلوب خلاص شوید · سیستم های متقاطع مختلف در انتخاب استفاده می شود.

همخونی (همخونی)
همخونی عبارت است از تلاقی افرادی که دارای درجه ارتباط نزدیک هستند: برادر - خواهر، والدین - فرزندان (در گیاهان نزدیکترین شکل همخونی زمانی رخ می دهد که

تلاقی نامرتبط (بیرون زایی)
· هنگام عبور از افراد غیرمرتبط، جهش های مغلوب مضر که در حالت هموزیگوت هستند هتروزیگوت می شوند و تأثیر منفی بر زنده ماندن ارگانیسم ندارند.

هتروزیس
هتروزیس (نیروی هیبریدی) پدیده افزایش شدید قابلیت حیات و بهره وری هیبریدهای نسل اول در طول تلاقی غیرمرتبط (تلاقی) است.

جهش زایی القایی (مصنوعی).
· فرکانس جهش ها در مواجهه با عوامل جهش زا (پرتوهای یونیزان، مواد شیمیایی، شرایط محیطی شدید و غیره) به شدت افزایش می یابد · کاربرد

هیبریداسیون اینترلاین در گیاهان
· شامل تلاقی خطوط خالص (همخون) به دست آمده در نتیجه خودگرده افشانی اجباری طولانی مدت گیاهان متقابل گرده افشانی به منظور به دست آوردن حداکثر

تکثیر رویشی جهش های سوماتیک در گیاهان
· روش بر اساس جداسازی و انتخاب جهش‌های سوماتیک مفید برای صفات اقتصادی در بهترین واریته‌های قدیمی (که فقط در اصلاح نباتات امکان پذیر است) است.

روش های انتخاب و کار ژنتیکی I. V. Michurina
1. هیبریداسیون سیستماتیک دور الف) بین گونه ای: گیلاس ولادیمیر x گیلاس وینکلر = گیلاس زیبایی شمال (سرسختی زمستانی) ب) بین ژنی

پلی پلوئیدی
پلی پلوئیدی پدیده ای از افزایش مضربی از تعداد پایه (n) در تعداد کروموزوم ها در سلول های جسمی بدن است (مکانیسم تشکیل پلی پلوئید و

مهندسی سلول
· کشت تک تک سلول ها یا بافت ها بر روی محیط های مغذی مصنوعی استریل حاوی اسیدهای آمینه، هورمون ها، نمک های معدنی و سایر اجزای غذایی (

مهندسی کروموزوم
· این روش مبتنی بر امکان جایگزینی یا افزودن کروموزوم‌های فردی جدید در گیاهان است.

پرورش حیوانات
· دارای تعدادی ویژگی در مقایسه با انتخاب گیاه است که به طور عینی انجام آن را دشوار می کند: 1. به طور معمول فقط تولید مثل جنسی معمولی است (عدم وجود رویشی

اهلی شدن
· شروع حدود 10 تا 5 هزار پیش در دوران نوسنگی (تضعیف اثر تثبیت انتخاب طبیعی، که منجر به افزایش تنوع ارثی و افزایش کارایی انتخاب شد.

تقاطع (هیبریداسیون)
· دو روش تلاقی وجود دارد: مرتبط (همخونی) و غیرمرتبط (همخونی).

تلاقی نامرتبط (بیرون زایی)
· می تواند درون نژادی و آمیخته، بین گونه ای یا بین ژنریک (هیبریداسیون سیستماتیک دور) · همراه با اثر هتروزیس هیبریدهای F1

بررسی کیفیت پرورشی پدران توسط فرزندان
ویژگی های اقتصادی وجود دارد که فقط در ماده ها ظاهر می شود (تخم مرغ، تولید شیر).

انتخاب میکروارگانیسم ها
· میکروارگانیسم ها (پروکاریوت ها - باکتری ها، جلبک های سبز آبی؛ یوکاریوت ها - جلبک های تک سلولی، قارچ ها، تک یاخته ها) - به طور گسترده در صنعت، کشاورزی، پزشکی استفاده می شود.

مراحل انتخاب میکروارگانیسم
ج. جست‌وجوی سویه‌های طبیعی که قادر به سنتز محصولات ضروری برای انسان هستند.

اهداف بیوتکنولوژی
1. تهیه خوراک و پروتئین غذا از مواد اولیه ارزان قیمت طبیعی و ضایعات صنعتی (مبنای حل مشکل غذایی) 2. بدست آوردن مقدار کافی

محصولات سنتز میکروبیولوژیکی
q آنزیم‌های خوراک و پروتئین غذا (به طور گسترده در مواد غذایی، الکل، دم کردن، شراب، گوشت، ماهی، چرم، نساجی و غیره استفاده می‌شوند.

مراحل فرآیند فن آوری سنتز میکروبیولوژیکی
مرحله I - به دست آوردن یک کشت خالص از میکروارگانیسم ها که فقط حاوی ارگانیسم های یک گونه یا سویه است. هر گونه در یک لوله جداگانه ذخیره می شود و برای تولید ارسال می شود.

مهندسی ژنتیک (ژنتیک).
مهندسی ژنتیک رشته‌ای از زیست‌شناسی مولکولی و بیوتکنولوژی است که به ایجاد و شبیه‌سازی ساختارهای ژنتیکی جدید (DNA نوترکیب) و موجودات با ویژگی‌های مشخص می‌پردازد.

مراحل بدست آوردن مولکولهای DNA نوترکیب (هیبرید).
1. به دست آوردن ماده ژنتیکی اولیه - ژن کد کننده پروتئین (ویژگی) مورد نظر · ژن مورد نیاز را می توان به دو روش به دست آورد: سنتز مصنوعی یا استخراج.

دستاوردهای مهندسی ژنتیک
· معرفی ژن های یوکاریوتی به باکتری ها برای سنتز میکروبیولوژیکی مواد فعال بیولوژیکی استفاده می شود که در طبیعت فقط توسط سلول های موجودات بالاتر سنتز می شوند · سنتز

مشکلات و چشم اندازهای مهندسی ژنتیک
· مطالعه اساس مولکولی بیماریهای ارثی و ایجاد روشهای جدید برای درمان آنها، یافتن روشهای اصلاح آسیب به ژنهای فردی · افزایش مقاومت بدن

مهندسی کروموزوم در گیاهان
این شامل امکان جایگزینی بیوتکنولوژیک کروموزوم های منفرد در گامت های گیاهی یا افزودن کروموزوم های جدید است. در سلول های هر ارگانیسم دیپلوئید جفت کروموزوم همولوگ وجود دارد

روش کشت سلولی و بافتی
· این روش شامل رشد سلول‌ها، تکه‌های بافت یا اندام‌های منفرد در خارج از بدن تحت شرایط مصنوعی بر روی محیط‌های مغذی کاملاً استریل با فیزیکی و شیمیایی ثابت است.

ریزازدیادی کلونال گیاهان
· کشت سلولهای گیاهی نسبتاً ساده است، محیط کشت ساده و ارزان است و کشت سلولی بی تکلف است · روش کشت سلول گیاهی به این صورت است که یک سلول منفرد یا

هیبریداسیون سلول های سوماتیک (هیبریداسیون سوماتیک) در گیاهان
پروتوپلاست های سلول های گیاهی بدون دیواره سلولی سفت و سخت می توانند با یکدیگر ادغام شوند و یک سلول ترکیبی تشکیل دهند که ویژگی های هر دو والدین را دارد.

مهندسی سلول در حیوانات
روش تخمک گذاری هورمونی و انتقال جنین جداسازی ده ها تخم در سال از بهترین گاوها با استفاده از روش چند تخمک گذاری القایی هورمونی (به نام

هیبریداسیون سلول های سوماتیک در حیوانات
· سلول های سوماتیک حاوی کل حجم اطلاعات ژنتیکی هستند · سلول های سوماتیک برای کشت و هیبریداسیون بعدی در انسان از پوست به دست می آیند که

تهیه آنتی بادی های مونوکلونال
· بدن در پاسخ به معرفی یک آنتی ژن (باکتری ها، ویروس ها، گلبول های قرمز و غیره)، آنتی بادی های خاصی را با کمک لنفوسیت های B تولید می کند که پروتئین هایی به نام imm هستند.

بیوتکنولوژی زیست محیطی
· تصفیه آب با ایجاد تأسیسات تصفیه با استفاده از روشهای بیولوژیکی · اکسیداسیون فاضلاب با استفاده از فیلترهای بیولوژیکی · بازیافت مواد آلی و

انرژی زیستی
انرژی زیستی شاخه ای از بیوتکنولوژی است که با به دست آوردن انرژی از زیست توده با استفاده از میکروارگانیسم ها یکی از روش های موثر برای به دست آوردن انرژی از بیوم ها است.

تبدیل زیستی
تبدیل زیستی تبدیل موادی است که در نتیجه متابولیسم به ترکیبات ساختاری مرتبط تحت تأثیر میکروارگانیسم ها تبدیل می شوند.هدف از تبدیل زیستی این است که

آنزیم شناسی مهندسی
آنزیم شناسی مهندسی رشته ای از بیوتکنولوژی است که از آنزیم ها در تولید مواد مشخص استفاده می کند · روش اصلی آنزیم شناسی مهندسی بی حرکتی است.

بیوژئوتکنولوژی
بیوژئوتکنولوژی - استفاده از فعالیت ژئوشیمیایی میکروارگانیسم ها در صنعت معدن (سنگ معدن، نفت، زغال سنگ) · با کمک میکروارگانیسم ها

مرزهای زیست کره
· توسط مجموعه ای از عوامل تعیین می شود. شرایط کلی برای وجود موجودات زنده عبارتند از: 1. وجود آب مایع 2. وجود تعدادی از عناصر بیوژنیک (عنصرهای ماکرو و ریز).

خواص ماده زنده
1. حاوی منبع عظیمی از انرژی که قادر به تولید کار است. 2. سرعت واکنش های شیمیایی در ماده زنده به دلیل مشارکت آنزیم ها میلیون ها بار سریعتر از حد معمول است.

توابع ماده زنده
· انجام شده توسط ماده زنده در فرآیند فعالیت حیاتی و تبدیلات بیوشیمیایی مواد در واکنش های متابولیکی 1. انرژی - تبدیل و جذب توسط موجودات زنده

زیست توده زمین
· قسمت قاره ای زیست کره - زمین 29٪ (148 میلیون کیلومتر مربع) را اشغال می کند · ناهمگونی زمین با وجود پهنه بندی عرضی و پهنه بندی ارتفاعی بیان می شود.

زیست توده خاک
· خاک مخلوطی از مواد معدنی آلی و هوازده تجزیه شده است. ترکیب معدنی خاک شامل سیلیس (تا 50%)، آلومینا (تا 25%)، اکسید آهن، منیزیم، پتاسیم، فسفر است.

زیست توده اقیانوس جهانی
· مساحت اقیانوس جهانی (هیدروسفر زمین) 72.2٪ از کل سطح زمین را اشغال می کند · آب دارای خواص ویژه ای است که برای زندگی موجودات مهم است - ظرفیت گرمایی بالا و هدایت حرارتی

چرخه بیولوژیکی (زیستی، بیوژنیک، بیوژئوشیمیایی) مواد
چرخه زیستی مواد یک توزیع مداوم، سیاره ای، نسبتاً چرخه ای، ناهموار در زمان و مکان، توزیع منظم مواد است.

چرخه بیوژئوشیمیایی عناصر شیمیایی منفرد
· عناصر بیوژنیک در بیوسفر گردش می کنند، یعنی چرخه های بیوژئوشیمیایی بسته ای را انجام می دهند که تحت تأثیر بیولوژیکی (فعالیت زندگی) و زمین شناسی عمل می کنند.

چرخه نیتروژن
· منبع N2 - نیتروژن مولکولی، گازی و جوی (توسط اکثر موجودات زنده جذب نمی شود، زیرا از نظر شیمیایی بی اثر است؛ گیاهان فقط می توانند نیتروژن محدود شده را جذب کنند.

چرخه کربن
· منبع اصلی کربن دی اکسید کربن موجود در جو و آب است · چرخه کربن از طریق فرآیندهای فتوسنتز و تنفس سلولی انجام می شود · چرخه با شروع می شود.

چرخه آب
· با استفاده از انرژی خورشیدی انجام می شود · تنظیم شده توسط موجودات زنده: 1. جذب و تبخیر توسط گیاهان 2. فتولیز در فرآیند فتوسنتز (تجزیه

چرخه گوگرد
· گوگرد یک عنصر بیوژنیک ماده زنده است. در پروتئین ها به عنوان اسیدهای آمینه (تا 2.5٪)، بخشی از ویتامین ها، گلیکوزیدها، کوآنزیم ها، موجود در روغن های ضروری گیاهی یافت می شود.

جریان انرژی در زیست کره
· منبع انرژی در بیوسفر تابش الکترومغناطیسی پیوسته از خورشید و انرژی رادیواکتیو است q 42 درصد انرژی خورشیدی از ابرها، جو غبار و سطح زمین در

پیدایش و تکامل بیوسفر
· ماده زنده و همراه با آن زیست کره در نتیجه پیدایش حیات در فرآیند تکامل شیمیایی در حدود 3.5 میلیارد سال پیش روی زمین ظاهر شد که منجر به تشکیل مواد آلی شد.

نووسفر
نووسفر (به معنای واقعی کلمه، حوزه ذهن) بالاترین مرحله توسعه زیست کره است که با ظهور و شکل گیری انسان متمدن در آن همراه است، زمانی که ذهن آن

نشانه های نووسفر مدرن
1. افزایش مقدار مواد لیتوسفر قابل استخراج - افزایش توسعه ذخایر معدنی (اکنون بیش از 100 میلیارد تن در سال است) 2. مصرف انبوه

تأثیر انسان بر زیست کره
وضعیت فعلی نووسفر با چشم انداز روزافزون یک بحران اکولوژیکی مشخص می شود، که بسیاری از جنبه های آن در حال حاضر به طور کامل آشکار شده است و تهدیدی واقعی برای موجودیت ایجاد می کند.

تولید انرژی
ساخت نیروگاه های برق آبی و ایجاد مخازن باعث طغیان مناطق وسیع و جابجایی مردم، بالا آمدن سطح آب های زیرزمینی، فرسایش و غرقابی خاک، رانش زمین، از بین رفتن زمین های زراعی می شود.

تولید غذا. تخلیه و آلودگی خاک، کاهش سطح خاک حاصلخیز
q اراضی قابل کشت 10 درصد از سطح زمین (1.2 میلیارد هکتار) را اشغال می کند. دلیل آن بهره برداری بیش از حد، تولید ناقص کشاورزی است: فرسایش آبی و بادی و تشکیل دره ها،

کاهش تنوع زیستی طبیعی
فعالیت اقتصادی انسان در طبیعت با تغییر در تعداد گونه های جانوری و گیاهی، انقراض کل گونه ها و کاهش تنوع موجودات زنده همراه است.

بارش اسیدی
افزایش اسیدیته باران، برف، مه به دلیل آزاد شدن اکسیدهای گوگرد و نیتروژن در جو از احتراق سوخت. بارش اسیدی باعث کاهش عملکرد محصول و تخریب پوشش گیاهی طبیعی می شود.

راه های حل مشکلات زیست محیطی
· انسان به بهره برداری روزافزون از منابع زیست کره ادامه خواهد داد، زیرا این بهره برداری شرط ضروری و اصلی برای وجود h است.

مصرف و مدیریت پایدار منابع طبیعی
حداکثر استخراج کامل و جامع کلیه مواد معدنی از ذخایر (به دلیل تکنولوژی استخراج ناقص، تنها 30 تا 50 درصد ذخایر از ذخایر نفتی استخراج می شود.

استراتژی اکولوژیکی برای توسعه کشاورزی
q جهت راهبردی - افزایش بهره وری برای تامین غذا برای جمعیت رو به رشد بدون افزایش سطح زیر کشت. q افزایش عملکرد محصولات کشاورزی بدون اثرات منفی

خواص ماده زنده
1. وحدت ترکیب شیمیایی عنصری (98٪ کربن، هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن است) 2. وحدت ترکیب بیوشیمیایی - همه اندام های زنده

فرضیه هایی در مورد منشاء حیات روی زمین
· دو مفهوم جایگزین در مورد امکان منشأ حیات بر روی زمین وجود دارد: q abiogenesis - پیدایش موجودات زنده از مواد معدنی

مراحل توسعه زمین (پیش نیازهای شیمیایی برای پیدایش حیات)
1. مرحله ستاره ای تاریخ زمین q تاریخ زمین شناسی زمین بیش از 6 بار پیش آغاز شد. سال‌ها پیش، زمانی که زمین بیش از 1000 مکان گرم بود

ظهور فرآیند خود بازتولید مولکول ها (سنتز ماتریس زیستی بیوپلیمرها)
1. در نتیجه برهمکنش کواسروات ها با اسیدهای نوکلئیک به وجود آمده است 2. تمام اجزای لازم فرآیند سنتز ماتریکس بیوژنیک: - آنزیم ها - پروتئین ها - و غیره.

پیش نیازهای ظهور نظریه تکاملی چارلز داروین
پیش نیازهای اجتماعی-اقتصادی 1. در نیمه اول قرن 19. انگلستان با سطح بالایی از اقتصادی به یکی از توسعه یافته ترین کشورهای جهان تبدیل شده است

در کتاب چارلز داروین "درباره منشاء گونه ها به وسیله انتخاب طبیعی، یا حفظ نژادهای مورد علاقه در مبارزه برای زندگی" که منتشر شد، آمده است.

تغییرپذیری
توجیه تنوع گونه ها · چارلز داروین برای اثبات موضع در مورد تغییرپذیری موجودات زنده از مشترک استفاده کرد.

تنوع همبستگی
· تغییر در ساختار یا عملکرد یک قسمت از بدن باعث تغییر هماهنگ در قسمت دیگر یا سایر قسمت های بدن می شود، زیرا بدن یک سیستم یکپارچه است که بخش های جداگانه آن به طور نزدیک به هم مرتبط هستند.

مفاد اصلی آموزه های تکاملی چارلز داروین
1. همه گونه‌های موجودات زنده ساکن زمین هرگز توسط کسی خلق نشده‌اند، بلکه به‌طور طبیعی پدید آمده‌اند.

توسعه ایده ها در مورد گونه ها
· ارسطو - در توصیف حیوانات از مفهوم گونه استفاده کرد که محتوای علمی نداشت و به عنوان یک مفهوم منطقی استفاده می شد · دی. ری.

معیارهای گونه (علائم شناسایی گونه)
· اهمیت معیارهای گونه در علم و عمل - تعیین هویت گونه ای افراد (شناسایی گونه) I. ریخت شناسی - تشابه وراثت های ریختی

انواع جمعیت
1. پانمیتیک - شامل افرادی است که از طریق جنسی تولید مثل می کنند و بارور می کنند. 2. کلونال - از افرادی که تنها بدون تولید مثل

فرآیند جهش
تغییرات خودبه‌خودی در مواد ارثی سلول‌های زایا به شکل جهش‌های ژنی، کروموزومی و ژنومی به طور مداوم در تمام طول زندگی تحت تأثیر جهش‌ها رخ می‌دهد.

عایق
جداسازی - توقف جریان ژن ها از جمعیت به جمعیت (محدود کردن تبادل اطلاعات ژنتیکی بین جمعیت ها) معنی جداسازی به عنوان فا

عایق اولیه
· ارتباط مستقیمی با عمل انتخاب طبیعی ندارد، نتیجه عوامل خارجی است · منجر به کاهش شدید یا توقف مهاجرت افراد از سایر جمعیت ها می شود.

عایق های محیطی
· بر اساس تفاوت های اکولوژیکی در وجود جمعیت های مختلف به وجود می آید (جمعیت های مختلف طاقچه های اکولوژیکی متفاوتی را اشغال می کنند) v برای مثال، قزل آلای دریاچه سوان p.

جداسازی ثانویه (بیولوژیکی، تولید مثلی)
· در شکل گیری جداسازی تولیدمثلی بسیار مهم است · در نتیجه تفاوت های درون گونه ای موجودات به وجود می آید · در نتیجه تکامل به وجود آمده · دارای دو ایزو

مهاجرت ها
مهاجرت حرکت افراد (دانه ها، گرده ها، هاگ ها) و آلل های مشخصه آنها بین جمعیت ها است که منجر به تغییر فراوانی آلل ها و ژنوتیپ ها در استخرهای ژنی آنها می شود.

امواج جمعیتی
امواج جمعیت ("امواج زندگی") - نوسانات شدید دوره ای و غیر دوره ای در تعداد افراد در یک جمعیت تحت تأثیر علل طبیعی (S.S.

معنی امواج جمعیت
1. منجر به تغییر بی جهت و شدید در فراوانی آلل ها و ژنوتیپ ها در مخزن ژنی جمعیت ها می شود (بقای تصادفی افراد در طول دوره زمستان می تواند غلظت این جهش را 1000 r افزایش دهد.

رانش ژنتیکی (فرایندهای ژنتیکی-خودکار)
رانش ژنتیکی (فرایندهای ژنتیکی-خودکار) یک تغییر تصادفی و غیر جهت دار در فراوانی آلل ها و ژنوتیپ ها است که در اثر عمل انتخاب طبیعی ایجاد نمی شود.

نتیجه رانش ژنتیکی (برای جمعیت های کوچک)
1. باعث از بین رفتن (p = 0) یا تثبیت (p = 1) آلل ها در حالت هموزیگوت در همه اعضای جمعیت بدون توجه به ارزش تطبیقی ​​آنها - هموزیگوت شدن افراد می شود.

انتخاب طبیعی عامل هدایت کننده تکامل است
انتخاب طبیعی فرآیند بقای ترجیحی (انتخابی، انتخابی) و تولید مثل مناسب ترین افراد و عدم بقا یا عدم تولید مثل است.

مبارزه برای هستی اشکال انتخاب طبیعی
انتخاب رانندگی (توصیف شده توسط چارلز داروین، آموزش مدرن توسعه یافته توسط D. Simpson، انگلیسی) انتخاب رانندگی - انتخاب در

انتخاب تثبیت کننده
· تئوری تثبیت انتخاب توسط آکادمیک روسی ایجاد شد. I. I. Shmagauzen (1946) انتخاب تثبیت کننده - انتخاب در پایدار

سایر اشکال انتخاب طبیعی
انتخاب فردی - بقای انتخابی و تولید مثل افرادی که در مبارزه برای هستی و حذف دیگران مزیت دارند.

ویژگی های اصلی انتخاب طبیعی و مصنوعی
انتخاب طبیعی انتخاب مصنوعی 1. با پیدایش حیات روی زمین (حدود 3 میلیارد سال پیش) به وجود آمد.

مشخصات کلی انتخاب طبیعی و مصنوعی
1. مواد اولیه (بنیادی) - خصوصیات فردی ارگانیسم (تغییرات ارثی - جهش) 2. بر اساس فنوتیپ انجام می شوند 3. ساختار اولیه - جمعیت ها

مبارزه برای هستی مهمترین عامل تکامل است
مبارزه برای هستی مجموعه ای از روابط بین یک موجود زنده و عوامل غیر زنده (شرایط زندگی فیزیکی) و زیستی (روابط با سایر موجودات زنده) است.

شدت تولید مثل
v یک کرم گرد منفرد 200 هزار تخم در روز تولید می کند. موش خاکستری هر سال 5 لیتر از 8 توله را به دنیا می آورد که در سه ماهگی از نظر جنسی بالغ می شوند. اولاد یک دافنی می رسد

بین گونه ها برای هستی مبارزه می کنند
· بین افراد از جمعیت های گونه های مختلف رخ می دهد · حاد کمتری نسبت به درون گونه ای است، اما اگر گونه های مختلف توله های اکولوژیکی مشابهی را اشغال کنند، تنش آن افزایش می یابد.

مبارزه با عوامل محیطی نامطلوب غیر زنده
مشاهده شده در تمام مواردی که افراد یک جمعیت در شرایط فیزیکی شدید قرار می گیرند (گرمای بیش از حد، خشکسالی، زمستان شدید، رطوبت بیش از حد، خاک های نابارور، خشن.

اکتشافات عمده در زمینه زیست شناسی پس از ایجاد STE
1. کشف ساختارهای سلسله مراتبی DNA و پروتئین، از جمله ساختار ثانویه DNA - مارپیچ دوگانه و ماهیت نوکلئوپروتئین آن 2. رمزگشایی کد ژنتیکی (ساختار سه گانه آن

علائم اندام های سیستم غدد درون ریز
1. اندازه آنها نسبتاً کوچک است (لوب یا چندین گرم) 2. از نظر تشریحی به یکدیگر بی ربط هستند 3. آنها هورمون ها را سنتز می کنند. 4. دارای شبکه فراوانی از رگ های خونی هستند.

خصوصیات (علائم) هورمون ها
1. در غدد درون ریز تشکیل می شود (نوروهورمون ها را می توان در سلول های ترشحی عصبی سنتز کرد) 2. فعالیت بیولوژیکی بالا - توانایی تغییر سریع و قوی داخلی

ماهیت شیمیایی هورمون ها
1. پپتیدها و پروتئین های ساده (انسولین، سوماتوتروپین، هورمون های استوایی آدنوهیپوفیز، کلسی تونین، گلوکاگون، وازوپرسین، اکسی توسین، هورمون های هیپوتالاموس) 2. پروتئین های پیچیده - تیروتروپین، لوت

هورمون های لوب میانی (میانگین).
هورمون ملانوتروپیک (ملانوتروپین) - تبادل رنگدانه ها (ملانین) در بافت های پوششی هورمون های لوب خلفی (هیپوفیز عصبی) - اکسی ترسین، وازوپرسین

هورمون های تیروئید (تیروکسین، تری یدوتیرونین)
ترکیب هورمون های تیروئید مطمئناً شامل ید و اسید آمینه تیروزین است (0.3 میلی گرم ید روزانه به عنوان بخشی از هورمون ها آزاد می شود، بنابراین فرد باید روزانه با غذا و آب دریافت کند.

کم کاری تیروئید (کم کاری تیروئید)
علت هیپوتروز کمبود مزمن ید در غذا و آب است که کمبود ترشح هورمون با تکثیر بافت غده و افزایش قابل توجه حجم آن جبران می شود.

هورمون های قشر مغز (مینرالکورتیکوئیدها، گلوکوکورتیکوئیدها، هورمون های جنسی)
لایه قشر از بافت اپیتلیال تشکیل شده و از سه ناحیه گلومرولی، فاسیکولار و رتیکولار تشکیل شده است که دارای مورفولوژی و عملکردهای مختلف است. هورمون ها به عنوان استروئیدها - کورتیکواستروئیدها طبقه بندی می شوند

هورمون های مدولای آدرنال (آدرنالین، نوراپی نفرین)
- بصل النخاع از سلول های کرومافین ویژه ای تشکیل شده است که به رنگ زرد رنگ آمیزی شده اند (این سلول ها در آئورت، شاخه شریان کاروتید و در گره های سمپاتیک قرار دارند؛ همه آنها را تشکیل می دهند.

هورمون های پانکراس (انسولین، گلوکاگون، سوماتوستاتین)
انسولین (ترشح شده توسط سلول های بتا (انسولوسیت ها)، ساده ترین پروتئین است) وظایف: 1. تنظیم متابولیسم کربوهیدرات (تنها کاهش قند).

تستوسترون
کارکردها: 1. رشد خصوصیات جنسی ثانویه (تناسبات بدن، ماهیچه ها، رشد ریش، موهای بدن، خصوصیات ذهنی مرد و غیره) 2. رشد و تکامل اندام های تناسلی.

تخمدان ها
1. اندام های جفت شده (اندازه حدود 4 سانتی متر، وزن 6-8 گرم)، واقع در لگن، در دو طرف رحم 2. از تعداد زیادی (300-400 هزار) به اصطلاح تشکیل شده است. فولیکول ها - ساختار

استرادیول
عملکردها: 1. رشد اندام تناسلی زنان: مجرای تخمک، رحم، واژن، غدد پستانی 2. تشکیل خصوصیات جنسی ثانویه جنس زن (فیزیک، شکل، رسوب چربی و غیره)

غدد درون ریز (سیستم غدد درون ریز) و هورمون های آنها
غدد درون ریز هورمون ها عملکرد غده هیپوفیز: - لوب قدامی: آدنوهیپوفیز - لوب میانی - خلفی

رفلکس. کمان بازتاب
رفلکس پاسخ بدن به تحریک (تغییر) محیط خارجی و داخلی است که با مشارکت سیستم عصبی (شکل اصلی فعالیت) انجام می شود.

مکانیسم بازخورد
· قوس انعکاسی با پاسخ بدن به تحریک (کار عامل) خاتمه نمی یابد. همه بافت ها و اندام ها گیرنده ها و مسیرهای عصبی آوران مخصوص به خود را دارند که به حواس متصل می شوند.

نخاع
1. قدیمی ترین قسمت از سیستم عصبی مرکزی مهره داران (برای اولین بار در سفالوکوردات ها - نیزه ظاهر می شود) 2. در طول جنین زایی از لوله عصبی ایجاد می شود. 3. در استخوان قرار دارد.

رفلکس های اسکلتی – حرکتی
1. رفلکس زانو (مرکز در قسمت کمری قرار دارد). رفلکس ابتدایی از اجداد حیوانات 2. رفلکس آشیل (در قسمت کمری) 3. رفلکس پلانتار (با

عملکرد هادی
· نخاع با مغز (ساقه و قشر مغز) ارتباط دو طرفه دارد. مغز از طریق نخاع به گیرنده ها و اندام های اجرایی بدن متصل می شود

مغز
· رشد مغز و نخاع در جنین از لایه بیرونی جوانه - اکتودرم · واقع در حفره جمجمه مغز · پوشیده شده (مانند نخاع) با سه لایه.

مدولا
2. در طول جنین زایی از پنجمین وزیکول مدولاری لوله عصبی جنین 3. ادامه نخاع است (مرز پایین بین آنها محل بیرون آمدن ریشه است.

عملکرد رفلکس
1. رفلکس های محافظتی: سرفه، عطسه، پلک زدن، استفراغ، اشک ریزش 2. رفلکس های غذایی: مکیدن، بلع، ترشح شیره از غدد گوارشی، حرکت و پریستالیس

مغز میانی
1. در فرآیند جنین زایی از سومین وزیکول مدولاری لوله عصبی جنین 2. پوشیده از ماده سفید، ماده خاکستری داخل به شکل هسته 3. دارای اجزای ساختاری زیر است.

عملکردهای مغز میانی (رفلکس و هدایت)
I. عملکرد رفلکس (همه رفلکس ها ذاتی و بدون قید و شرط هستند) 1. تنظیم تون عضلانی هنگام حرکت، راه رفتن، ایستادن 2. رفلکس جهت گیری

تالاموس (تالاموس بصری)
· نشان دهنده خوشه های زوجی از ماده خاکستری (40 جفت هسته)، پوشیده شده با لایه ای از ماده سفید، در داخل - بطن سوم و تشکیل شبکه · تمام هسته های تالاموس آوران، حسی هستند.

وظایف هیپوتالاموس
1. مرکز بالاتر تنظیم عصبی سیستم قلبی عروقی، نفوذپذیری عروق خونی 2. مرکز تنظیم حرارت 3. تنظیم اندام تعادل آب و نمک

وظایف مخچه
· مخچه به تمام قسمت های سیستم عصبی مرکزی متصل است. گیرنده های پوست، گیرنده های عمقی دستگاه دهلیزی و حرکتی، زیر قشر و قشر مخ · عملکرد مخچه بررسی مسیر

تلنسفالون (مغز، مغز جلوی مغز)
1. در طول جنین زایی، از اولین وزیکول مغزی لوله عصبی جنین ایجاد می شود.

قشر مغز (شنل)
1. در پستانداران و انسان، سطح قشر چین خورده، پوشیده از پیچ و تاب و شیار است و باعث افزایش سطح می شود (در انسان حدود 2200 سانتی متر مربع است.

وظایف قشر مغز
روش‌های مطالعه: 1. تحریک الکتریکی نواحی منفرد (روش کاشت الکترود در نواحی مغز) 3. 2. برداشتن (از بین بردن) نواحی منفرد

مناطق حسی (مناطق) قشر مغز
· آنها بخش های مرکزی (قشری) آنالیزورها را نشان می دهند؛ تکانه های حساس (آوران) از گیرنده های مربوطه به آنها نزدیک می شوند · بخش کوچکی از قشر را اشغال می کنند.

توابع مناطق انجمن
1. ارتباط بین نواحی مختلف قشر (حسی و حرکتی) 2. ترکیب (ادغام) تمام اطلاعات حساس وارد شده به قشر با حافظه و احساسات 3. تعیین کننده

ویژگی های سیستم عصبی خودمختار
1. به دو بخش تقسیم می شود: سمپاتیک و پاراسمپاتیک (هر کدام یک قسمت مرکزی و محیطی دارند) 2. آوران خاص خود را ندارد (

ویژگی های بخش های سیستم عصبی خودمختار
تقسیم سمپاتیک تقسیم پاراسمپاتیک 1. عقده های مرکزی در شاخ های جانبی بخش های سینه ای و کمری ستون فقرات قرار دارند.

وظایف سیستم عصبی خودمختار
· بیشتر اندام های بدن توسط هر دو سیستم سمپاتیک و پاراسمپاتیک عصب دهی می شوند (عصب دوگانه).

تأثیر تقسیمات سمپاتیک و پاراسمپاتیک سیستم عصبی خودمختار
بخش سمپاتیک بخش پاراسمپاتیک 1. ریتم را تسریع می کند، قدرت انقباضات قلب را افزایش می دهد. 2. عروق کرونر را گشاد می کند.

فعالیت عصبی بالاتر انسان
مکانیسم های ذهنی بازتاب: مکانیسم های ذهنی طراحی آینده - معقول

ویژگی ها (نشانه های) رفلکس های بدون شرط و شرطی
رفلکس های بدون قید و شرط رفلکس های شرطی 1. واکنش های خاص ذاتی بدن (که از طریق ارث منتقل می شود) - از نظر ژنتیکی تعیین می شود.

روش برای توسعه (تشکیل) رفلکس های شرطی
· توسعه یافته توسط I.P. Pavlov بر روی سگ ها هنگام مطالعه ترشح بزاق تحت تأثیر نور یا محرک های صوتی، بوها، لمس ها و غیره (مجرای غده بزاقی از طریق یک شکاف خارج می شود.

شرایط ایجاد رفلکس های شرطی
1. محرک بی تفاوت باید مقدم بر محرک غیرشرطی باشد (عمل پیش بینی کننده) 2. میانگین قدرت محرک بی تفاوت (با قدرت کم و زیاد ممکن است رفلکس شکل نگیرد.

معنی رفلکس های شرطی
1. آنها اساس یادگیری، کسب مهارت های جسمی و ذهنی را تشکیل می دهند. 2. سازگاری ظریف واکنش های رویشی، جسمی و ذهنی با شرایط با

ترمز القایی (خارجی).
o تحت تأثیر یک محرک خارجی یا غیرمنتظره قوی از محیط بیرونی یا درونی ایجاد می شود - گرسنگی شدید، مثانه پر، درد یا تحریک جنسی

مهار شرطی انقراض
· زمانی ایجاد می شود که محرک شرطی به طور سیستماتیک توسط v غیرشرطی تقویت نشود اگر محرک شرطی در فواصل کوتاه و بدون تقویت تکرار شود.

رابطه بین تحریک و مهار در قشر مغز
تابش عبارت است از گسترش فرآیندهای برانگیختگی یا بازداری از منبع وقوع آنها به سایر نواحی قشر مغز، نمونه ای از تابش فرآیند تحریک می باشد.

علل خواب
· فرضیه ها و نظریه های متعددی در مورد علل خواب وجود دارد: فرضیه شیمیایی - علت خواب مسمومیت سلول های مغز با مواد زائد سمی است، تصویر

خواب REM (پارادوکسیکال).
· پس از یک دوره خواب موج آهسته رخ می دهد و 10-15 دقیقه طول می کشد. سپس دوباره جای خود را به خواب موج آهسته می دهد. تکرار 4-5 بار در طول شب با مشخصه سریع

ویژگی های فعالیت عصبی بالاتر انسان
(تفاوت با GNI حیوانات) · کانال هایی برای به دست آوردن اطلاعات در مورد عوامل محیط خارجی و داخلی سیستم های سیگنالینگ نامیده می شوند · سیستم های سیگنال اول و دوم متمایز می شوند.

ویژگی های فعالیت عصبی بالاتر انسان و حیوانات
Animal Human 1. کسب اطلاعات در مورد عوامل محیطی تنها با استفاده از سیستم سیگنال اول (آنالایزر) 2. خاص

حافظه به عنوان جزئی از فعالیت عصبی بالاتر
حافظه مجموعه‌ای از فرآیندهای ذهنی است که حفظ، تثبیت و بازتولید تجربه‌های فردی قبلی را در برابر فرآیندهای حافظه پایه تضمین می‌کند.

آنالایزرها
· فرد با استفاده از حواس (سیستم های حسی، آنالیزورها) تمام اطلاعات مربوط به محیط بیرونی و درونی بدن را که برای تعامل با آن لازم است دریافت می کند. v مفهوم تجزیه و تحلیل

ساختار و عملکرد آنالیزورها
· هر آنالایزر از سه بخش مرتبط تشریحی و عملکردی تشکیل شده است: محیطی، رسانا و مرکزی · آسیب به یکی از قسمت های آنالایزر

معنی آنالیزورها
1. اطلاعات بدن در مورد وضعیت و تغییرات در محیط بیرونی و درونی 2. پیدایش احساسات و شکل گیری بر اساس آنها مفاهیم و ایده ها در مورد جهان اطراف، یعنی. ه.

مشیمیه (وسط)
· واقع در زیر صلبیه، غنی از رگ های خونی، از سه قسمت تشکیل شده است: قسمت قدامی - عنبیه، قسمت میانی - بدن مژگانی و قسمت خلفی - خود بافت عروقی.

ویژگی های سلول های گیرنده نور شبکیه
میله مخروط 1. تعداد 130 میلیون 2. رنگدانه بصری - رودوپسین (بصری بنفش) 3. حداکثر تعداد در هر n

لنز
· واقع در پشت مردمک، دارای شکل یک عدسی دو محدب با قطر حدود 9 میلی متر، کاملا شفاف و الاستیک است. با یک کپسول شفاف که رباط های بدن مژگانی به آن متصل شده اند پوشیده شده است

عملکرد چشم
· دریافت بصری با واکنش های فتوشیمیایی شروع می شود که از میله ها و مخروط های شبکیه شروع می شود و شامل تجزیه رنگدانه های بینایی تحت تأثیر کوانتوم های نور است. دقیقا این

بهداشت بینایی
1. پیشگیری از صدمات (عینک ایمنی در تولید با اشیاء آسیب زا - گرد و غبار، مواد شیمیایی، تراشه، ترکش و غیره) 2. محافظت از چشم در برابر نور بیش از حد روشن - خورشید، برق

گوش بیرونی
· نمایاندن گوش و مجرای شنوایی خارجی · گوش - بیرون زدگی آزادانه روی سطح سر

گوش میانی (حفره تمپان)
· در داخل هرم استخوان تمپورال قرار دارد · پر از هوا است و از طریق لوله ای به طول 3.5 سانتی متر و قطر 2 میلی متر با نازوفارنکس ارتباط برقرار می کند - عملکرد شیپور استاش در استاش ها

گوش داخلی
· واقع در هرم استخوان تمپورال · شامل یک هزارتوی استخوانی است که ساختار کانالی پیچیده ای است · داخل استخوان ها

درک ارتعاشات صوتی
· گوش صداها را می گیرد و به مجرای شنوایی خارجی هدایت می کند. امواج صوتی باعث ایجاد ارتعاش در پرده گوش می شود که از طریق سیستم اهرم های استخوانچه های شنوایی از آن منتقل می شود.

بهداشت شنوایی
1. پیشگیری از صدمات به اندام های شنوایی 2. محافظت از اندام های شنوایی از قدرت بیش از حد یا مدت زمان تحریک صوتی - به اصطلاح. "آلودگی صوتی"، به ویژه در محیط های صنعتی پر سر و صدا

زیست کره
1. نشان دهنده اندامک های سلولی 2. مزوسیستم های بیولوژیکی 3. جهش های احتمالی 4. روش بافت شناسی تحقیق 5. آغاز متابولیسم 6. درباره

"ساختار یک سلول یوکاریوتی" 9. اندامک سلولی حاوی DNA 10. دارای منافذ 11. انجام یک عملکرد بخش در سلول 12. عملکرد

مرکز سلولی
تست دیکته دیجیتال موضوعی با موضوع "متابولیسم سلولی" 1. انجام شده در سیتوپلاسم سلول 2. نیاز به آنزیم های خاصی دارد.

دیکته برنامه ریزی شده دیجیتال موضوعی
در مورد "متابولیسم انرژی" 1. واکنش های هیدرولیز انجام می شود. 2. محصولات نهایی CO2 و H2 O 3 هستند. محصول نهایی PVC است 4. NAD کاهش می یابد.

مرحله اکسیژن
دیکته برنامه ریزی شده دیجیتال موضوعی با موضوع "فتوسنتز" 1. فتولیز آب رخ می دهد 2. کاهش رخ می دهد

متابولیسم سلولی: متابولیسم انرژی. فتوسنتز. بیوسنتز پروتئین" 1. در اتوتروف ها انجام می شود 52. رونویسی انجام می شود 2. مرتبط با عملکرد

ویژگی های اصلی پادشاهی های یوکاریوتی
پادشاهی گیاهی پادشاهی حیوانات 1. آنها سه زیرمجموعه دارند: - گیاهان پایین (جلبک واقعی) - جلبک قرمز

ویژگی های انواع انتخاب مصنوعی در پرورش
انتخاب انبوه انتخاب فردی 1. بسیاری از افراد با مشخص ترین ویژگی ها مجاز به تولید مثل هستند.

ویژگی های عمومی انتخاب توده و فردی
1. توسط انسان از طریق انتخاب مصنوعی انجام می شود. 2. فقط افرادی با برجسته ترین صفت مورد نظر مجاز به تولید مثل بیشتر هستند. 3. می توان تکرار کرد.