Integral va periferik membrana oqsillari. Membran oqsillarining asosiy vazifalari Membran oqsillari va ularning organizmdagi vazifalari
Membranalardagi lipidlar, birinchi navbatda, ularning strukturaviy xossalari uchun javob beradi - ular membrananing faol komponentlari - oqsillar joylashgan ikki qavatli yoki matritsa hosil qiladi. Aynan oqsillar turli xil membranalarga o'ziga xoslikni beradi va o'ziga xos xususiyatlarni beradi. Ko'p sonli membrana oqsillari quyidagi asosiy funktsiyalarni bajaradi: ular moddalarning membranalar bo'ylab o'tishini aniqlaydi (transport funktsiyalari), katalizni amalga oshiradi, foto- va oksidlovchi fosforlanish jarayonlarini, DNK replikatsiyasini, oqsillarni translatsiya va modifikatsiyasini, signallarni qabul qilish va uzatishni ta'minlaydi. nerv impulslari va boshqalar.
Membran oqsillarini 2 guruhga bo'lish odatiy holdir: integral(ichki) va periferik(tashqi). Bunday ajratish mezoni oqsilning membrana bilan bog'lanish kuchi va shunga mos ravishda oqsilni membranadan ajratib olish uchun zarur bo'lgan ishlov berishning og'irligi darajasidir. Shunday qilib, periferik oqsillar membranalar ikki valentli kationlarni bog'laydigan etilendiamintetraatsetat (EDTA) kabi xelatlashtiruvchi moddalar ishtirokida past ionli quvvatga ega, past pH qiymatlari bo'lgan bufer aralashmalar bilan yuvilganda ham eritma ichiga chiqarilishi mumkin. Periferik oqsillar bunday yumshoq sharoitlarda membranalardan chiqariladi, chunki ular lipid boshlari yoki zaif elektrostatik o'zaro ta'sirlardan foydalangan holda boshqa membrana oqsillari bilan yoki lipid quyruqlari bilan hidrofobik o'zaro ta'sirlar bilan bog'liq. Aksincha, integral oqsillar amfifil molekulalar bo'lib, ularning yuzasida katta hidrofobik hududlarga ega va membrananing ichida joylashgan, shuning uchun ularning ekstraktsiyasi ikki qatlamni yo'q qilishni talab qiladi. Ushbu maqsadlar uchun yuvish vositalari yoki organik erituvchilar ko'pincha ishlatiladi. Oqsillarni membranaga biriktirish usullari ancha xilma-xildir (4.8-rasm).
Transport oqsillari. Lipid ikki qavati suvda eruvchan molekulalar va ionlarning ko'pchiligi uchun o'tkazmaydigan to'siq bo'lib, ularning biomembranalar bo'ylab tashilishi transport oqsillarining faolligiga bog'liq. Ushbu oqsillarning ikkita asosiy turi mavjud: kanallar(porlar) va tashuvchilar. Kanallar membranani kesib o'tuvchi tunnellar bo'lib, ularda tashiladigan moddalarni bog'lash joylari ikkala membrana yuzasida bir vaqtning o'zida mavjud. Kanallar moddalarni tashish jarayonida hech qanday konformatsion o'zgarishlarga uchramaydi, ularning konformatsiyasi faqat ochilish va yopilishda o'zgaradi. Tashuvchilar, aksincha, moddalarni membrana orqali o'tkazish jarayonida o'zlarining konformatsiyasini o'zgartiradilar. Bundan tashqari, istalgan vaqtda tashuvchida tashilgan moddaning bog'lanish joyiga faqat membrananing bir yuzasida kirish mumkin.
Kanallarni, o'z navbatida, ikkita asosiy guruhga bo'lish mumkin: kuchlanishga bog'liq va kimyoviy tartibga solingan. Potensialga bog'liq bo'lgan kanalga misol Na + kanali bo'lib, uning ishlashi elektr maydon kuchlanishini o'zgartirish orqali tartibga solinadi. Boshqacha qilib aytganda, bu kanallar o'zgarishlarga javoban ochiladi va yopiladi transmembran potentsiali. Kimyoviy tartibga solinadigan kanallar
maxsus kimyoviy moddalarning bog'lanishiga javoban ochiq va yopiladi. Misol uchun, nikotinik atsetilxolin retseptorlari, neyrotransmitter unga bog'langanda, ochiq konformatsiyaga o'tadi va monovalent kationlarning o'tishiga imkon beradi (ushbu bobning 4.7-kichik bo'limi). Odatda "g'ovak" va "kanal" atamalari bir-birining o'rnida ishlatiladi, lekin ko'pincha g'ovaklarni moddalarni asosan hajmi bo'yicha ajratib turadigan va barcha etarlicha kichik molekulalarning o'tishiga imkon beruvchi tanlanmagan tuzilmalar tushuniladi. Kanallar ko'pincha ion kanallari sifatida tushuniladi. Ochiq kanal orqali tashish tezligi sekundiga 10 6 - 10 8 ionga etadi.
Transporterlarni ham 2 guruhga bo'lish mumkin: passiv va faol. Passiv tashuvchilar yordamida bir turdagi moddalar membrana bo'ylab tashiladi. Passiv tashuvchilar ishtirok etadilar osonlashtirilgan diffuziya va faqat elektrokimyoviy gradient bo'ylab moddalar oqimini oshirish (masalan, glyukozani eritrotsitlar membranalari orqali o'tkazish). Faol tashuvchilar energiya yordamida moddalarni membrana orqali o'tkazadilar. Ushbu transport oqsillari moddalarni membrananing bir tomonida to'playdi va ularni elektrokimyoviy gradientga qarshi olib boradi. Tashuvchilar yordamida tashish tezligi ularning turiga juda bog'liq va 30 dan 10 5 s -1 gacha. "Permease" va "translocase" atamalari ko'pincha alohida tashuvchilarni belgilash uchun ishlatiladi, ularni "transporter" atamasi bilan sinonim deb hisoblash mumkin.
Membran oqsillarining ferment funktsiyalari. Hujayra membranalarida juda ko'p turli xil fermentlar ishlaydi. Ulardan ba'zilari membranada lokalize bo'lib, u erda hidrofobik birikmalarning o'zgarishi uchun mos muhitni topadi, boshqalari membranalarning ishtiroki tufayli ularda qat'iy tartibda joylashgan bo'lib, hayotiy jarayonlarning ketma-ket bosqichlarini katalizlaydi, boshqalari esa yordamga muhtoj. lipidlarning konformatsiyasini barqarorlashtirish va faolligini saqlash uchun. Biomembranlarda fermentlar topilgan - barcha ma'lum sinflarning vakillari. Ular membrana orqali kirib, unda erigan holda bo'lishi mumkin yoki periferik oqsillar bo'lib, har qanday signalga javoban membrana sirtlari bilan bog'lanishi mumkin. Membran fermentlarining quyidagi xarakterli turlarini ajratish mumkin:
1) membrananing qarama-qarshi tomonlarida bog'langan reaktsiyalarni katalizlovchi transmembran fermentlari. Bu fermentlar odatda membrananing qarama-qarshi tomonlarida joylashgan bir nechta faol markazlarga ega. Bunday fermentlarning tipik vakillari nafas olish zanjirining tarkibiy qismlari yoki elektron tashish va membranada ion gradientlarini yaratish bilan bog'liq oksidlanish-qaytarilish jarayonlarini katalizlovchi fotosintetik redoks markazlari;
2) moddalarni tashishda ishtirok etadigan transmembran fermentlari. Masalan, ATP gidrolizi bilan moddalar almashinuvini birlashtiruvchi transport oqsillari katalitik funktsiyaga ega;
3) membrana bilan bog'langan substratlarning transformatsiyasini katalizlovchi fermentlar. Ushbu fermentlar membrana tarkibiy qismlarining metabolizmida ishtirok etadi: fosfolipidlar, glikolipidlar, steroidlar va boshqalar.
4) suvda eruvchan substratlarni o'zgartirishda ishtirok etuvchi fermentlar. Membranalar yordamida, ko'pincha biriktirilgan holatda, fermentlar membrananing substratlarining tarkibi eng ko'p bo'lgan joylarda to'planishi mumkin. Masalan, oqsillar va kraxmalni gidrolizlovchi fermentlar ichak mikrovillilarining membranalariga biriktirilgan bo'lib, bu substratlarning parchalanish tezligini oshirishga yordam beradi.
Sitoskeletal oqsillar . Sitoskelet har xil turdagi oqsil tolalarining murakkab tarmog'i bo'lib, faqat eukaryotik hujayralarda mavjud. Sitoskeleton plazma membranasiga mexanik yordam beradi va hujayra shaklini, shuningdek organoidlarning joylashishini va ularning mitoz jarayonida harakatini aniqlay oladi. Tsitoskeletning ishtirokida hujayra uchun endo- va ekzotsitoz, fagotsitoz, amoeboid harakati kabi muhim jarayonlar ham amalga oshiriladi. Shunday qilib, sitoskeleton hujayraning dinamik ramkasi bo'lib, uning mexanikasini belgilaydi.
Sitoskelet uch turdagi tolalardan hosil bo'ladi:
1) mikrofilamentlar(diametri ~6 nm). Ular ipga o'xshash organellalar - globulyar oqsil aktinining polimerlari va u bilan bog'langan boshqa oqsillar;
2) oraliq filamentlar (diametri 8-10 nm). Keratinlar va tegishli oqsillar tomonidan hosil qilingan;
3) mikronaychalar(diametri ~ 23 nm) - uzun quvurli tuzilmalar.
Ular tubulin deb ataladigan globulyar oqsildan iborat bo'lib, uning bo'linmalari ichi bo'sh silindr hosil qiladi. Mikronaychalarning uzunligi hujayralar sitoplazmasida bir necha mikrometrga, nervlar aksonlarida bir necha millimetrga yetishi mumkin.
Sanab o'tilgan sitoskeletal tuzilmalar hujayra ichiga turli yo'nalishlarda kirib boradi va membrana bilan chambarchas bog'liq bo'lib, ba'zi nuqtalarda unga yopishadi. Membrananing bu bo'limlari hujayralararo aloqalarda muhim rol o'ynaydi, ularning yordami bilan hujayralar substratga yopishishi mumkin. Ular membranalarda lipidlar va oqsillarni transmembran taqsimlashda ham muhim rol o'ynaydi.
LEKSIYA
MAVZU: “Gistologiyaga kirish. Plazma membranasi, tuzilishi va vazifalari. Plazma membranasidan hosil bo'lgan tuzilmalar"
Gistologiya, so'zma-so'z tarjima qilinganda, to'qimalar haqidagi fandir, ammo bu tushuncha haqiqatan ham tibbiy fan qamrab oladigan haqiqatan ham katta hajmdagi materiallarni o'z ichiga olmaydi. Gistologiya kursi sitologiyani yorug'lik-optik darajada emas, balki molekulyar darajada o'rganishdan boshlanadi, bu zamonaviy tibbiyotda mantiqiy ravishda bir qator kasalliklarning etiologiyasi va patogeneziga kirgan. Gistologiya shuningdek, embriologiya kursidan alohida bo'limlarni o'z ichiga oladi, albatta, uning hammasi emas, balki uning to'qima primordiyasining shakllanishi va differensiatsiyasi masalasiga to'g'ri keladigan qismi. Va nihoyat, gistologiya xususiy gistologiyaning katta bo'limi, ya'ni turli organlarning tuzilishi va funktsiyalarini o'rganadigan bo'limdir. Gistologiya kursining sanab o'tilgan bo'limlari bizning fanimizni o'rganish hujayra, to'qima, organ va tizim darajalarining birligini saqlash nuqtai nazaridan amalga oshirilishi kerakligiga shubha qoldirmaydi.
Biz gistologiyani hayot bilan ta'minlangan eng oddiy tizim bo'lgan eukaryotik hujayrani o'rganishdan boshlaymiz. Hujayrani yorug'lik mikroskopi ostida tekshirganda, biz uning kattaligi, shakli haqida ma'lumot olamiz va bu ma'lumot hujayralarda membrana bilan bog'langan chegaralarning mavjudligi bilan bog'liq. Elektron mikroskopiya (EM) rivojlanishi bilan hujayra va atrof-muhit o'rtasidagi aniq belgilangan bo'linish chizig'i sifatida membrana haqidagi tasavvurlarimiz o'zgardi, chunki hujayra yuzasida quyidagilardan iborat murakkab tuzilish mavjudligi ma'lum bo'ldi. 3 komponent:
1. Supramembran komponenti (glikokaliks) (5-100 nm)
2. Plazma membranasi (8-10 nm)
3. Submembran komponenti (sitoskeletal oqsillarning o'zgaruvchanlik zonasi)
Shu bilan birga, 1 va 3 komponentlar o'zgaruvchan va hujayra turiga bog'liq; eng statik tuzilma plazma membranasining tuzilishi bo'lib ko'rinadi, biz buni ko'rib chiqamiz.
Plazmalemmani EM sharoitida oʻrganish natijasida uning strukturaviy tuzilishi bir xil boʻlib, bunda u trilaminar chiziq koʻrinishida boʻladi, bunda ichki va tashqi qatlamlari elektron zich, ular orasida joylashgan kengroq qatlam esa shunday koʻrinadi, degan xulosaga keldi. elektron shaffof bo'lsin. Membrananing bunday strukturaviy tashkil etilishi uning kimyoviy heterojenligini ko'rsatadi. Ushbu masala bo'yicha muhokamaga to'xtalmasdan, plazmalemma uch turdagi moddalardan: lipidlar, oqsillar va uglevodlardan iborat ekanligini ta'kidlaymiz.
Lipidlar, membranalarning bir qismi bo'lgan, ega amfifil xususiyatlar ularning tarkibida ham hidrofilik, ham hidrofobik guruhlar mavjudligi sababli.
Membran lipidlarining amfipatik tabiati lipid ikki qavatining shakllanishiga yordam beradi. Bunda membrana fosfolipidlarida ikkita domen ajratiladi: a) fosfat- molekulaning boshi, bu domenning kimyoviy xossalari uning suvda eruvchanligini aniqlaydi va u gidrofil deb ataladi.
b) asil zanjirlari, esterlangan yog 'kislotalari - bu hidrofobik domen.
Membranali lipidlarning turlari. 1. Biologik membranalardagi lipidlarning asosiy sinfi fosfo(glitseridlar) (fosfolipidlar) bo'lib, ular ramka hosil qiladi.
biologik membrana (1-rasm).
Biomembranalar- bu ikki qavatli amfifil lipidlar(lipid ikki qavati). Suvli muhitda bunday amfifil molekulalar o'z-o'zidan ikki qavat hosil qiladi, bunda molekulalarning hidrofobik qismlari bir-biriga, gidrofil qismlari esa suvga yo'naltirilgan (2-rasm).
Membranalar quyidagi turdagi lipidlarni o'z ichiga oladi:
1. Fosfolipidlar
2. Sfingolipidlar "bosh" + 2 hidrofobik "dumlar"
3.Glikolipidlar
Xolesterin (CL)– membranada asosan ikki qavatning o'rta zonasida joylashgan bo'lib, u amfifil va hidrofobik(bitta gidroksi guruhidan tashqari). Lipidlar tarkibi membranalarning xususiyatlariga ta'sir qiladi: oqsil / lipid nisbati 1: 1 ga yaqin, ammo miyelin qobig'i lipidlar bilan, ichki membranalar esa oqsillar bilan boyitilgan.
Amfifil lipidlarni qadoqlash usullari: 1. Ikki qavatli (lipidli membrana), 2. Liposomalar ikki qavatli lipidlardan iborat pufakcha, ichki va tashqi yuzasi qutbli. 3. Misellalar - amfifil lipidlar tashkil etilishining uchinchi varianti - pufakcha, devori bir qavat lipidlardan hosil bo'lib, ularning hidrofobik uchlari mitsella markaziga qaragan va ichki muhiti suvli emas, balki. hidrofobik.
Lipid molekulalarini qadoqlashning eng keng tarqalgan shakli ularning hosil bo'lishidir tekis membrana ikki qavati. Liposomalar va mitsellalar moddalarning hujayra ichiga va tashqarisiga o'tishini ta'minlaydigan tezkor transport shakllaridir. Tibbiyotda suvda eriydigan moddalarni tashish uchun lipozomalar, yog'da eriydigan moddalarni tashish uchun mitsellalar qo'llaniladi.
Membran oqsillari:
1. Integral (lipid qatlamlariga kiritilgan)
2. Periferik
Integral (transmembran oqsillari):
1. Monotopik- (masalan, glikoforin. Ular membranani 1 marta kesib o'tadi), va retseptorlari bo'lib, ularning tashqi - hujayradan tashqari domen - molekulaning tanib olish qismiga tegishli.
2. Politopik- membranaga qayta-qayta kirib boradi - bular ham retseptor oqsillaridir, lekin ular hujayra ichiga signal uzatish yo'lini faollashtiradi.
Lipidlar bilan bog'langan membrana oqsillari.
4. Membran oqsillari, uglevodlar bilan bog'liq.
Periferik oqsillar - lipid ikki qavatiga botirilmaydi va u bilan kovalent bog'lanmaydi. Ular ionli o'zaro ta'sirlar bilan birga tutiladi. Periferik oqsillar o'zaro ta'sir tufayli membranadagi integral oqsillar bilan bog'langan - oqsil-oqsil o'zaro ta'sirlar.
Ushbu oqsillarga misol:
1. Spektrin, hujayraning ichki yuzasida joylashgan
2. Fibronektin, membrananing tashqi yuzasida lokalizatsiya qilingan
Proteinlar - odatda membrana massasining 50% ni tashkil qiladi. Qayerda
integral oqsillar quyidagi funktsiyalarni bajaring:
a) ion kanali oqsillari
b) retseptor oqsillari
2. Periferik membrana oqsillari(fibrillar, globulyar) quyidagi funktsiyalarni bajaradi:
a) tashqi (retseptor va adezyon oqsillari)
b) ichki – sitoskeleton oqsillari (spektrin, ankirin), ikkinchi xabarchi sistemaning oqsillari.
Ion kanallari- bular integral oqsillardan hosil bo'lgan kanallar bo'lib, ular elektrokimyoviy gradient bo'ylab ionlar o'tadigan kichik gözenek hosil qiladi. Eng mashhur kanallar Na, K, Ca 2, Cl uchun kanallardir.
Suv kanallari ham bor - bular akvaporinlar(eritrotsitlar, buyraklar, ko'zlar).
Supramembran komponenti– glikokaliks, qalinligi 50 nm. Bu manfiy zaryadni ta'minlaydigan glikoproteinlar va glikolipidlarning uglevodli hududlari. EM ostida plazmalemmaning tashqi yuzasini qoplaydigan o'rtacha zichlikdagi bo'sh qatlam mavjud. Glikokaliks tarkibida uglevod komponentlaridan tashqari periferik membrana oqsillari (yarim integral) mavjud. Ularning funktsional joylari supra-membrana zonasida joylashgan - bular immunoglobulinlardir (4-rasm).
Glikokaliksning vazifasi: 1. Rol o'ynang retseptorlari.
2. Hujayralararo tanib olish.
3. Hujayralararo o‘zaro ta’sirlar(yopishqoq o'zaro ta'sirlar).
4. R gistologik muvofiqlik retseptorlari.
5. Fermentlarning adsorbsion zonasi(parietal ovqat hazm qilish).
6. Gormon retseptorlari.
Submembran komponenti yoki sitoplazmaning eng tashqi zonasi, odatda nisbiy qattiqlikka ega va bu zona ayniqsa filamentlarga boy (d 5-10 nm). Hujayra membranasini tashkil etuvchi integral oqsillar to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita submembran zonasida yotgan aktin filamentlari bilan bog'liq deb taxmin qilinadi. Shu bilan birga, integral oqsillarni yig'ish jarayonida ushbu zonada joylashgan aktin va miozin ham yig'ilishi eksperimental ravishda isbotlangan, bu aktin filamentlarining hujayra shaklini tartibga solishda ishtirok etishidan dalolat beradi.
Plazmalemmadan hosil bo'lgan tuzilmalar
Hujayra konturlari yorug'lik-optik darajada ham tekis va silliq ko'rinmaydi va elektron mikroskopiya hujayradagi uning funktsional ixtisoslashuvining tabiatini aks ettiruvchi turli tuzilmalarni aniqlash va tasvirlash imkonini berdi. Quyidagi tuzilmalar ajralib turadi:
1. Mikrovilli - sitoplazmaning plazmalemma bilan qoplangan chiqishi. Mikrovillus sitoskeleti hujayralarning apikal qismining terminal tarmog'iga to'qilgan aktin mikrofilamentlari to'plamidan hosil bo'ladi (5-rasm). Yagona mikrovilluslar yorug'lik optik darajasida ko'rinmaydi. Hujayraning apikal qismida ularning sezilarli soni (2000-3000 gacha) bo'lsa, yorug'lik mikroskopida ham "cho'tka chegarasi" ajralib turadi.
2. Kirpiklar – hujayraning apikal zonasida joylashgan va ikki qismga ega (6-rasm): a) tashqi - aksonema.
B) ichki - bekal tanasi
Aksonema mikronaychalar majmuasidan (9+1 juft) va bog'langan oqsillardan iborat. Mikronaychalar tubulin oqsilidan, tutqichlar esa dinin oqsilidan hosil bo'ladi - bu oqsillar birgalikda tubulin-dinein kimyomexanik o'tkazgichni hosil qiladi.
Bazal tanasi kiprikchaning tagida joylashgan 9 ta uchlik mikronaychalardan iborat bo'lib, aksonemani tashkil qilish uchun matritsa bo'lib xizmat qiladi.
3. Bazal labirint- Bular bazal plazmalemmaning chuqur invaginatsiyalari, ular orasida mitoxondriyalar joylashgan. Bu kontsentratsiya gradientiga qarshi suvni, shuningdek ionlarni faol singdirish mexanizmi.
1. Transport past molekulyar og'irlikdagi birikmalar uchta usulda amalga oshiriladi:
1. Oddiy diffuziya
2. Osonlashtirilgan diffuziya
3. Faol transport
Oddiy diffuziya- past molekulyar og'irlikdagi hidrofobik organik birikmalar (yog'li kislotalar, karbamid) va neytral molekulalar (H2O, CO, O). Membrana bilan ajratilgan bo'linmalar orasidagi konsentratsiyadagi farq ortishi bilan diffuziya tezligi ham ortadi.
Osonlashtirilgan diffuziya- modda membranadan konsentratsiya gradienti yo'nalishi bo'yicha ham o'tadi, lekin transport oqsili yordamida - translokazlar. Bu tashiladigan moddalar uchun o'ziga xoslikka ega bo'lgan integral oqsillardir. Bular, masalan, anion kanallari (eritrotsitlar), K kanallari (qo'zg'aluvchi hujayralar plazmolemmasi) va Ca kanallari (sarkoplazmatik retikulum). Translokatsiya H O uchun bu akvaporindir.
Translokazning ta'sir qilish mexanizmi:
1. Ma'lum o'lcham va zaryadga ega bo'lgan moddalar uchun ochiq hidrofil kanalning mavjudligi.
2. Kanal faqat ma'lum bir ligand bog'langanda ochiladi.
3. Bunday kanal yo'q va translokaz molekulasining o'zi ligandni bog'lab, membrana tekisligida 180 aylanadi.
Faol transport- bu bir xil transport oqsili yordamida tashish (translokazlar), lekin konsentratsiya gradientiga qarshi. Bu harakat energiya talab qiladi.
Membran fosfolipidlari membrana oqsillari uchun hal qiluvchi rolini o'ynab, ikkinchisi ishlashi mumkin bo'lgan mikro muhitni yaratadi. Oqsillarni tashkil etuvchi 20 ta aminokislotadan oltitasi a-uglerod atomiga biriktirilgan yon guruhlari tufayli yuqori darajada hidrofobik, bir nechta aminokislotalar biroz hidrofobik, qolganlari esa gidrofildir. Bobda ko'rganimizdek. 5, a-spiral hosil bo'lganda, peptid guruhlarining hidrofobikligi minimallashtiriladi. Shunday qilib, oqsillar membrana bilan yaxlit bir butun hosil qilishi mumkin. Buning uchun ularning gidrofil qismlari membranadan hujayra ichiga va tashqariga chiqib turishi, gidrofob bo'limlari esa ikki qavatning hidrofobik yadrosiga kirib borishi kerak. Darhaqiqat, oqsil molekulalarining membranaga botgan bo'limlari ko'p miqdordagi hidrofobik aminokislotalarni o'z ichiga oladi va a-spirallar yoki b-varaqlarning ko'pligi bilan ajralib turadi.
42.2-jadval. Turli membranalarning ferment markerlari
Membranada turli oqsillar soni sarkoplazmatik retikulumda 6-8 tadan plazmatik membranada 100 dan ortiqgacha o'zgarib turadi. Bular fermentlar, transport oqsillari, strukturaviy oqsillar, antijenler (ya'ni, gistologik muvofiqlikni aniqlaydigan oqsillar) va turli molekulalar uchun retseptorlardir. Har bir membrana o'ziga xos oqsillar to'plami bilan tavsiflanganligi sababli, ma'lum bir tipik membrana tuzilishi mavjudligi haqida gapirish mumkin emas. Jadvalda 42.2 membranalarning ayrim turlariga xos bo'lgan fermentativ faollikni ko'rsatadi.
Membranalar dinamik tuzilmalardir. Membrananing oqsillari va lipidlari doimo yangilanib turadi. Turli xil lipidlarning, shuningdek, turli xil oqsillarning yangilanish tezligi keng doirada farq qiladi. Membrananing o'zi o'z tarkibiy qismlaridan ham tezroq yangilanishi mumkin. Bu masala endotsitoz bo'limida batafsilroq ko'rib chiqiladi.
Membrananing assimetriyasi
Asimmetriya membranalarning muhim xususiyati bo'lib, qisman membranada oqsillarning notekis taqsimlanishi bilan bog'liq. Transmembran assimetriyasi, shuningdek, membrana oqsillari bilan bog'liq bo'lgan uglevodlarning turli lokalizatsiyasiga bog'liq bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, ba'zi o'ziga xos fermentlar membrananing tashqi yoki ichki tomonida joylashgan bo'lishi mumkin; bu mitoxondriyal va plazma membranalari uchun ham amal qiladi.
Membranalar ham mahalliy assimetriyaga ega. Ba'zi hollarda (masalan, shilliq qavat hujayralarining cho'tkasi chegarasida) deyarli makroskopik darajada namoyon bo'ladi. Boshqa hollarda (masalan, membrana maydonining juda kichik qismini egallagan bo'shliqlar, qattiq birikmalar va sinapslar hududida) mahalliy assimetriya joylari kichikdir.
Fosfolipidlarning membranalarning tashqi va ichki tomonlari o'rtasida taqsimlanishida ham assimetriya mavjud (ko'ndalang assimetriya). Shunday qilib, tarkibida xolin bo'lgan fosfolipidlar (fosfatidilxolin va sfingomiyelin) asosan tashqi molekulyar qatlamda, aminofosfolipidlar esa
(fosfatidilserin va fosfatidiletanolamin) - asosan ichki qismda. Xolesterin odatda tashqi qatlamda ichki qatlamga qaraganda ko'proq miqdorda topiladi. Ko'rinib turibdiki, agar bunday assimetriya printsipial jihatdan mavjud bo'lsa, u holda membrana fosfolipidlarining ko'ndalang harakatchanligi (flip-flop) cheklangan bo'lishi kerak. Darhaqiqat, sintetik ikki qatlamdagi fosfolipidlar juda past sakrash tezligi bilan ajralib turadi - assimetriyaning umrini kunlar yoki haftalar bilan o'lchash mumkin. Biroq, ba'zi membrana oqsillarini, masalan, eritrotsitlar oqsili glikoforinni sun'iy ravishda sintetik ikki qatlamlarga kiritish bilan fosfolipidlarning flip-flop o'tish chastotasi yuz baravar oshishi mumkin.
Lipidlarning assimetrik taqsimlanish mexanizmlari hali o'rnatilmagan. Fosfolipidlar sintezida ishtirok etuvchi fermentlar mikrosomal pufakchalar membranalarining sitoplazmatik tomonida joylashadi. Shunday qilib, ma'lum fosfolipidlarni ichki qatlamdan tashqi qatlamga o'tkazadigan translokazlar mavjud deb taxmin qilish mumkin. Bundan tashqari, o'ziga xos oqsillar ikkala qatlamda ham mavjud bo'lishi mumkin, ular ma'lum fosfolipidlarni afzal ko'radilar va ularning assimetrik tarqalishiga olib keladi.
Integral va periferik membrana oqsillari
Aksariyat membrana oqsillari membranalarning ajralmas tarkibiy qismidir (ular fosfolipidlar bilan o'zaro ta'sir qiladi); Deyarli barcha etarlicha to'liq o'rganilgan oqsillar uzunligi 5-10 nm dan oshadi, bu qiymat ikki qatlam qalinligiga teng. Ushbu integral oqsillar odatda globulyar amfifil tuzilmalardir. Ularning ikkala uchi ham gidrofil, ikki qavat yadrosini kesib o'tgan hudud esa hidrofobikdir. Integral membrana oqsillarining tuzilishini o'rnatgandan so'ng, ularning ba'zilari (masalan, tashuvchi oqsil molekulalari) rasmda ko'rsatilganidek, ikki qatlamni bir necha marta kesib o'tishi mumkinligi aniq bo'ldi. 42.7.
Integral oqsillar ikki qatlamda assimetrik tarzda taqsimlanadi (42.8-rasm). Agar assimetrik taqsimlangan integral oqsillarni o'z ichiga olgan membrana detarjanda eritilsa va keyin detarjan asta-sekin olib tashlansa, fosfolipidlar va integral oqsillarning o'z-o'zidan tashkil etilishi sodir bo'ladi va membrana tuzilishi hosil bo'ladi, lekin undagi oqsillar endi maxsus yo'naltirilgan bo'lmaydi. Shunday qilib, hech bo'lmaganda ba'zi oqsillarning membranasidagi assimetrik yo'nalish ular lipid ikki qavatiga kiritilganda aniqlanishi mumkin. Amfifil oqsilning tashqi gidrofil qismi, albatta, hujayra ichida sintezlanadi, keyin membrananing hidrofobik qatlamini kesib o'tishi va oxir-oqibat tashqi tomondan tugashi kerak.
Guruch. 42.7. Odamlarda glyukoza tashuvchining tavsiya etilgan modeli. Tashuvchi membranani 12 marta kesib o'tadi deb taxmin qilinadi. Membranani kesib o'tuvchi hududlar amid va gidroksil yon guruhlari bilan amfifil a-spirallarni hosil qilishi va glyukozani bog'lashi yoki uni tashish uchun kanal hosil qilishi mumkin. Zanjirning aminokislotali va karboksil uchlari sitoplazma yuzasida joylashgan. (Mueckler va boshqalardan: Sequence and structure of a human glyukoza transporter. Science, 1985. 229, 941, mehribon ruxsati bilan.)
Membranani tashkil qilishning molekulyar mexanizmlarini keyinroq muhokama qilamiz.
Periferik oqsillar ikki qavatdagi fosfolipidlar bilan bevosita o'zaro ta'sir qilmaydi; o'rniga ular o'ziga xos integral oqsillarning hidrofil hududlari bilan kuchsiz bog'lanish hosil qiladi. Masalan, periferik oqsil bo'lgan ankirin eritrotsitlar membranasining III bandining integral oqsili bilan bog'liq. Eritrotsitlar membranasining skeletini tashkil etuvchi spektrin, o'z navbatida, ankirin bilan bog'liq va shuning uchun eritrotsitlarning ikki konkav shaklini saqlashda muhim rol o'ynaydi. Immunoglobulin molekulalari plazma membranasining ajralmas oqsillari bo'lib, faqat membrananing kichik bir qismi bilan birga chiqariladi. Turli xil gormonlar uchun ko'plab retseptorlar integral oqsillardir va bu retseptorlarga bog'langan o'ziga xos polipeptid gormonlari periferik oqsillar deb hisoblanishi mumkin. Peptid gormonlari kabi periferik oqsillar hatto integral oqsillarni - ularning retseptorlarini - ikki qatlam tekisligida taqsimlanishini aniqlay oladi (pastga qarang).
Aksariyat membrana oqsillari membranalarning ajralmas tarkibiy qismidir (ular fosfolipidlar bilan o'zaro ta'sir qiladi); deyarli barcha etarlicha to'liq o'rganilgan oqsillar kengaytmaga ega , 5-10 nm dan ortiq, - qiymat ikki qavat qalinligiga teng . Bu integral oqsillar odatda globulyar amfifil tuzilmalar . Ularning ikkala uchi ham gidrofil, ikki qavat yadrosini kesib o'tgan hudud esa hidrofobikdir. Integral membrana oqsillari tuzilishini o'rnatgandan so'ng, ularning ba'zilari (masalan, transport oqsillari molekulalari) aniq bo'ldi. ikki qatlamni bir necha marta kesib o'tishi mumkin , shaklda ko'rsatilganidek. 12.
Integral oqsillar ikki qatlamda taqsimlanadi assimetrik tarzda (13-rasm). Assimetrik tarqalgan integral oqsillarni o'z ichiga olgan membrana yuvish vositasida eritilsa (suvda mitsellalar hosil qiluvchi kichik amfipatik molekulalar; ularning yordami bilan transmembran oqsillarni eritish mumkin. Yuvish vositasi membrana bilan aralashtirilganda uning molekulalarining hidrofobik uchlari hidrofob bilan bog'lanadi. membrana oqsillari yuzasida joylashgan joylar, u erdan lipid molekulalarini siqib chiqaradi.Detarjan molekulasining qarama-qarshi uchi qutbli bo'lganligi sababli, bunday bog'lanish membrana oqsillarining detarjen bilan komplekslar shaklida eritmaga o'tishiga olib keladi) va keyin detarjan asta-sekin chiqariladi, fosfolipidlar va integral oqsillarning o'z-o'zini tashkil etishi sodir bo'ladi va membrana tuzilishi hosil bo'ladi, ammo oqsillar ular endi o'ziga xos tarzda yo'naltirilmaydi. Shunday qilib, Hech bo'lmaganda ba'zi oqsillarning membranasidagi assimetrik yo'nalish ular lipid ikki qavatiga kiritilganda aniqlanishi mumkin. Amfifil oqsilning tashqi gidrofil qismi, albatta, hujayra ichida sintezlanadi, keyin membrananing hidrofobik qatlamini kesib o'tishi va oxir-oqibat tashqi tomondan tugashi kerak.
Periferik oqsillar ikki qavatdagi fosfolipidlar bilan bevosita ta'sir o'tkazmang; o'rniga ular gidrofil hududlar bilan kuchsiz aloqalar hosil qiladi xos integral oqsillar . Masalan, periferik oqsil bo'lgan ankirin eritrotsitlar membranasining III bandining integral oqsili bilan bog'liq. Qizil qon hujayralari membranasining skeletini tashkil etuvchi spektrin, o'z navbatida, ankirin bilan bog'liq va shuning uchun qizil qon hujayralarining bikonkav shaklini saqlashda muhim rol o'ynaydi (pastga qarang). Immunoglobulin molekulalari plazma membranasining ajralmas oqsillari bo'lib, faqat membrananing kichik bir qismi bilan birga chiqariladi. Turli xil gormonlar uchun ko'plab retseptorlar integral oqsillardir va bu retseptorlarga bog'laydigan o'ziga xos polipeptid gormonlari periferik oqsillar deb hisoblanishi mumkin. . Peptid gormonlari kabi periferik oqsillar hatto integral oqsillarni - ularning retseptorlarini - ikki qatlam tekisligida taqsimlanishini aniqlay oladi.
1 . strukturaviy oqsillar membrananing tuzilishini aniqlaydi
2 . retseptor- moddalarni tanib olish va biriktirishda ishtirok etish
3 .antijenik- membrana sirtining o'ziga xosligini va uning atrof-muhit bilan o'zaro ta'sirini aniqlash
4 . fermentativ- metabolik jarayonlarning katalizi, atrofdagi substratdagi o'zgarishlar
5 . transport- g'ovaklarning hosil bo'lishi, moddalarni membrana bo'ylab tashish, elektronlarni tashish
Hujayra membranalarining fizik-kimyoviy xususiyatlari
1. Selektiv (differensial) o'tkazuvchanlik - hujayraga uning ehtiyojlariga mos keladigan miqdor va sifatdagi moddalarning kirib borishi
q Buning yordamida hujayrada ionlarning tegishli konsentratsiyasi hosil bo'ladi va saqlanadi va osmotik hodisalar yuzaga keladi)
q Ba'zi membranalar faqat erituvchi molekulalarining o'tishiga imkon beradi, shu bilan birga barcha erigan molekulalar yoki ionlarni saqlaydi - yarim o'tkazuvchanlik membranalar
2. Membrananing har ikki tomonida elektr potensiallar farqining mavjudligi (elektr zaryadi)
3. Doimiy to'lqinsimon tebranish harakatida bo'ladi
4. Muayyan intensivlikdagi halokatli ta'sirdan keyin o'z-o'zini yig'ish qobiliyati - regeneratsiya (reparatsiya)
5. Har xil turdagi hujayra membranalari kimyoviy tarkibi, tarkibidagi oqsillar, glikoproteinlar va lipidlar bilan sezilarli darajada farqlanadi.
· Ikki xil membrana mavjud: plazmatik (plazmolemma) va ichki (ular kimyoviy tarkibi va xossalari bilan farqlanadi).
Ishning oxiri -
Ushbu mavzu bo'limga tegishli:
Hayotning mohiyati
Tirik materiya o'zining ulkan murakkabligi va yuqori tuzilish va funksional tartibliligi bilan jonsiz materiyadan sifat jihatidan farq qiladi.Tirik va jonsiz moddalar elementar kimyoviy darajada o'xshashdir, ya'ni hujayra moddalarining kimyoviy birikmalari..
Agar sizga ushbu mavzu bo'yicha qo'shimcha material kerak bo'lsa yoki siz qidirayotgan narsangizni topa olmagan bo'lsangiz, bizning ishlar ma'lumotlar bazasida qidiruvdan foydalanishni tavsiya etamiz:
Qabul qilingan material bilan nima qilamiz:
Agar ushbu material siz uchun foydali bo'lsa, uni ijtimoiy tarmoqlardagi sahifangizga saqlashingiz mumkin:
| Tvit |
Ushbu bo'limdagi barcha mavzular:
Mutatsiya jarayoni va irsiy o'zgaruvchanlik zahirasi
· Mutagen omillar ta'sirida populyatsiyalar genofondida uzluksiz mutatsiya jarayoni sodir bo'ladi · Retsessiv allellar tez-tez mutatsiyaga uchraydi (mutagen ta'siriga nisbatan kamroq chidamli fazani kodlaydi).
Allel va genotip chastotasi (aholining genetik tuzilishi)
Populyatsiyaning genetik tuzilishi - populyatsiya genofondidagi allel chastotalari (A va a) va genotiplarning (AA, Aa, aa) nisbati Allel chastotasi
Sitoplazmatik meros
· A.Vaysman va T.Morganning irsiyatning xromosoma nazariyasi nuqtai nazaridan tushunarsiz bo'lgan ma'lumotlar mavjud (ya'ni, genlarning faqat yadroviy lokalizatsiyasi) · Sitoplazma regeneratsiyada ishtirok etadi.
Mitoxondriyalarning plazmogenlari
· Bitta miotoxondriya uzunligi taxminan 15 000 juft nukleotid bo'lgan 4 - 5 dumaloq DNK molekulalarini o'z ichiga oladi.
Plazmidlar
· Plazmidlar juda qisqa, irsiy axborotning xromosomasiz uzatilishini ta'minlovchi bakterial DNK molekulalarining avtonom tarzda takrorlanuvchi dumaloq bo'laklaridir.
O'zgaruvchanlik
O'zgaruvchanlik barcha organizmlarning ajdodlaridan tarkibiy va funktsional farqlarga ega bo'lish umumiy mulkidir.
Mutatsion o'zgaruvchanlik
Mutatsiyalar - organizm hujayralarining sifat yoki miqdoriy DNKsi bo'lib, ularning genetik apparati (genotipi) o'zgarishiga olib keladi. Mutatsiyaning yaratilish nazariyasi
Mutatsiyalarning sabablari
Mutagen omillar (mutagenlar) - mutatsiya ta'sirini keltirib chiqarishi mumkin bo'lgan moddalar va ta'sirlar (tashqi va ichki muhitning har qanday omillari).
Mutatsiya chastotasi
· Alohida genlarning mutatsiyasining chastotasi juda katta farq qiladi va organizmning holatiga va ontogenez bosqichiga bog'liq (odatda yosh bilan ortadi). O'rtacha har bir gen 40 ming yilda bir marta mutatsiyaga uchraydi
Gen mutatsiyalari (nuqta, haqiqiy)
Sababi genning kimyoviy tuzilishining o'zgarishi (DNKdagi nukleotidlar ketma-ketligining buzilishi: * bir juft yoki bir nechta nukleotidlarning gen qo'shilishi).
Xromosoma mutatsiyalari (xromosomalarning o'zgarishi, aberatsiyalar)
Sabablari - xromosomalar tuzilishidagi sezilarli o'zgarishlar (xromosomalarning irsiy materialining qayta taqsimlanishi) natijasida yuzaga keladi.
Poliploidiya
Poliploidiya - bu hujayradagi xromosomalar sonining bir necha marta ko'payishi (xromosomalarning haploid to'plami -n 2 marta emas, balki ko'p marta - 10 -1 gacha takrorlanadi.
Poliploidiyaning ma'nosi
1. O'simliklardagi poliploidiya hujayralar, vegetativ va generativ organlar - barg, poya, gul, meva, ildiz va boshqalarning kattalashishi bilan tavsiflanadi. , y
Aneuploidiya (heteroploidiya)
Aneuploidiya (heteroploidiya) - haploid to'plamning ko'paytmasi bo'lmagan individual xromosomalar sonining o'zgarishi (bu holda homolog juftlikdan bir yoki bir nechta xromosomalar normal hisoblanadi.
Somatik mutatsiyalar
Somatik mutatsiyalar - organizmning somatik hujayralarida yuzaga keladigan mutatsiyalar · Gen, xromosoma va genomik somatik mutatsiyalar mavjud.
Irsiy o'zgaruvchanlikda homologik qatorlar qonuni
· Besh materikning yovvoyi va madaniy florasini oʻrganish asosida N.I.Vavilov tomonidan kashf etilgan 5. Genetik jihatdan yaqin tur va turkumlarda mutatsiya jarayoni parallel ravishda, 2000 yilda
Kombinativ o'zgaruvchanlik
Kombinativ o'zgaruvchanlik - jinsiy ko'payish tufayli avlodlar genotiplarida allellarning tabiiy rekombinatsiyasi natijasida yuzaga keladigan o'zgaruvchanlik.
Fenotipik o'zgaruvchanlik (o'zgartiruvchi yoki irsiy bo'lmagan)
Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi - genotipni o'zgartirmasdan organizmning tashqi muhitdagi o'zgarishlarga evolyutsion tarzda o'zgarmas adaptiv reaktsiyalari
Modifikatsiyaning o'zgaruvchanligi qiymati
1. ko‘pchilik modifikatsiyalar adaptiv ahamiyatga ega va organizmning tashqi muhit o‘zgarishlariga moslashishiga hissa qo‘shadi 2. salbiy o‘zgarishlar – morfozalarni keltirib chiqarishi mumkin.
Modifikatsiya o'zgaruvchanligining statistik naqshlari
· Ayrim belgi yoki xususiyatning miqdoriy jihatdan o'lchanadigan modifikatsiyalari uzluksiz qatorni (variatsiya qatorini) tashkil qiladi; uni o'lchab bo'lmaydigan xususiyat yoki atributga ko'ra qurish mumkin emas
Variatsion qatordagi modifikatsiyalarning o'zgaruvchanlik taqsimoti egri chizig'i
V - belgi variantlari P - belgi variantlari paydo bo'lish chastotasi Mo - rejimi yoki ko'p.
Mutatsiyalar va modifikatsiyalarning namoyon bo'lishidagi farqlar
Mutatsion (genotipik) o'zgaruvchanlik Modifikatsion (fenotipik) o'zgaruvchanlik 1. Genotip va karyotipning o'zgarishi bilan bog'liq
Insonning genetik tadqiqot ob'ekti sifatidagi xususiyatlari
1. Ota-onalar juftligini maqsadli tanlash va eksperimental nikohlar mumkin emas (eksperimental o'tishning mumkin emasligi) 2. O'rtacha har yili sodir bo'ladigan sekin avlod o'zgarishi.
Inson genetikasini o'rganish usullari
Genealogik usul · Usul naslchilikni jamlash va tahlil qilishga asoslangan (fanga 19-asr oxirida F.Galton tomonidan kiritilgan); usulning mohiyati bizni kuzatib borishdir
Ikkilik usuli
· Usul monozigot va qardosh egizaklarda belgilarning irsiylanish qonuniyatlarini o'rganishdan iborat (egizaklarning tug'ilish darajasi 84 yangi tug'ilgan chaqaloqqa bitta holat).
Sitogenetik usul
· Mikroskop ostida mitotik metafaza xromosomalarini vizual tekshirishdan iborat · Xromosomalarni differentsial bo'yash usuliga asoslangan (T.Kasperson,
Dermatoglifika usuli
· Barmoqlar, kaftlar va oyoqlarning plantar yuzalarida teri relyefini o‘rganish asosida (murakkab naqsh hosil qiluvchi epidermis proyeksiyalari - tizmalar mavjud) bu xususiyat irsiy hisoblanadi.
Aholi - statistik usul
· Aholining katta guruhlarida (aholi - millati, dini, irqi, kasbi bo'yicha farq qiluvchi guruhlar) meros to'g'risidagi ma'lumotlarni statistik (matematik) qayta ishlashga asoslangan.
Somatik hujayralarni duragaylash usuli
· Organ va to'qimalarning somatik hujayralarini tanadan tashqarida steril oziq muhitlarda ko'paytirishga asoslangan (hujayralar ko'pincha teri, suyak iligi, qon, embrion, o'smalardan olinadi) va
Simulyatsiya usuli
· Genetikada biologik modellashtirishning nazariy asoslari irsiy oʻzgaruvchanlikning homologik qatori qonuni N.I. Vavilova · Aniq modellashtirish uchun
Genetika va tibbiyot (tibbiy genetika)
· Insonning irsiy kasalliklarining sabablarini, diagnostik belgilarini, reabilitatsiya qilish va oldini olish imkoniyatlarini o'rganish (irsiy anomaliyalar monitoringi)
Xromosoma kasalliklari
Sababi - ota-onaning jinsiy hujayralari karyotipining xromosomalari sonining (genomik mutatsiyalar) yoki tuzilishining (xromosoma mutatsiyalari) o'zgarishi (anomaliyalar turli xil holatlarda yuz berishi mumkin).
Jinsiy xromosomalarda polisomiya
Trisomiya - X (Triplo X sindromi); Karyotip (47, XXX) · Ayollarda ma'lum; sindromning chastotasi 1: 700 (0,1%) N
Gen mutatsiyalarining irsiy kasalliklari
· Sabab - gen (nuqta) mutatsiyalari (genning nukleotid tarkibidagi o'zgarishlar - bir yoki bir nechta nukleotidlarni kiritish, almashtirish, yo'q qilish, ko'chirish; odamlarda genlarning aniq soni noma'lum.
X yoki Y xromosomalarida joylashgan genlar tomonidan boshqariladigan kasalliklar
Gemofiliya - qon ivmasligi Gipofosfatemiya - organizmda fosfor va kaltsiy etishmovchiligining yo'qolishi, suyaklarning yumshashi Muskul distrofiyasi - tizimli buzilishlar
Profilaktikaning genotipik darajasi
1. Antimutagen himoya moddalarni izlash va ulardan foydalanish Antimutagenlar (protektorlar) - mutagenni DNK molekulasi bilan reaksiyaga kirishgunga qadar neytrallashtiradigan yoki uni olib tashlaydigan birikmalar.
Irsiy kasalliklarni davolash
1. Simptomatik va patogenetik - kasallik belgilariga ta'sir qilish (irsiy nuqson saqlanib qoladi va naslga o'tadi) n dietolog
Genlarning o'zaro ta'siri
Irsiyat - bu ajdodlardan avlodlar qatorida turning tarkibiy va funktsional tuzilishini saqlash va uzatishni ta'minlaydigan genetik mexanizmlar to'plami.
Allelik genlarning o'zaro ta'siri (bitta allel juftligi)
· Allel o‘zaro ta’sirlarning besh turi mavjud: 1. To‘liq dominantlik 2. To‘liq bo‘lmagan dominantlik 3. Haddan tashqari dominantlik 4. Kodominantlik.
To'ldiruvchilik
Komplementarlik - bir nechta allel bo'lmagan dominant genlarning o'zaro ta'siri hodisasi, bu ikkala ota-onada ham mavjud bo'lmagan yangi xususiyatning paydo bo'lishiga olib keladi.
Polimerizm
Polimerizm - allel bo'lmagan genlarning o'zaro ta'siri bo'lib, unda bir belgi rivojlanishi faqat bir nechta allel bo'lmagan dominant genlar (poligen) ta'sirida sodir bo'ladi.
Pleiotropiya (ko'p gen ta'siri)
Pleiotropiya - bir genning bir nechta belgilarning rivojlanishiga ta'sir qilish hodisasi.Genning pleiotropik ta'sirining sababi shu birlamchi mahsulotning ta'sirida.
Naslchilik asoslari
Seleksiya (lot. selektio — tanlab olish) — fan va qishloq xoʻjaligi sohasi. ishlab chiqarish, yangi o'simlik navlarini yaratish va mavjud bo'lgan hayvonlar zotlarini takomillashtirish nazariyasi va usullarini ishlab chiqish
Seleksiyaning birinchi bosqichi sifatida uylantirish
· Yovvoyi ajdodlardan kelib chiqqan madaniy o'simliklar va uy hayvonlari; bu jarayon xonakilashtirish yoki xonakilashtirish deb ataladi
Madaniy o'simliklarning kelib chiqishi va xilma-xilligi markazlari (N. I. Vavilov bo'yicha)
Markaz nomi Geografik joylashuvi Madaniy oʻsimliklarning vatani
Sun'iy tanlash (ota-ona juftlarini tanlash)
· Sun'iy tanlashning ikki turi ma'lum: ommaviy va individual.Ommaviy tanlash - bu organizmlarni tanlash, saqlash va ko'paytirish uchun foydalanish.
Gibridizatsiya (kesish)
· Bir organizmda ma'lum irsiy xususiyatlarni birlashtirish, shuningdek, kiruvchi xususiyatlardan xalos bo'lishga imkon beradi · Tanlashda turli xil kesishish tizimlari qo'llaniladi.
Inbreding (qarindoshlik)
Inbreeding - bu yaqin munosabatlarga ega bo'lgan shaxslarning kesishishi: aka - opa-singil, ota-onalar - avlodlar (o'simliklarda, qarindoshlikning eng yaqin shakli qachon sodir bo'ladi).
Aloqasiz kesishish (autbreding)
· Bir-biriga bog'liq bo'lmagan shaxslarni kesib o'tganda, homozigot holatida bo'lgan zararli retsessiv mutatsiyalar geterozigotaga aylanadi va organizmning hayotiyligiga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi.
Geterozis
Geterozis (gibrid kuch) - birinchi avlod duragaylarining bir-biriga bog'liq bo'lmagan chatishtirish (chaqalash) davrida yashovchanligi va mahsuldorligining keskin oshishi hodisasi.
Induktsiyalangan (sun'iy) mutagenez
· Mutatsiyalar chastotasi mutagenlar (ionlashtiruvchi nurlanish, kimyoviy moddalar, ekstremal ekologik sharoit va boshqalar) ta'sirida keskin ortadi · Qo'llash
O'simliklarda interline duragaylash
· Maksimal olish uchun oʻzaro changlanuvchi oʻsimliklarning uzoq muddatli majburiy oʻz-oʻzini changlatishi natijasida olingan sof (inbred) chiziqlarni kesib oʻtishdan iborat.
O'simliklardagi somatik mutatsiyalarning vegetativ ko'payishi
· Usul eng yaxshi eski navlarda (faqat o'simlikchilikda mumkin) iqtisodiy belgilar uchun foydali somatik mutatsiyalarni ajratib olish va tanlashga asoslangan.
Seleksiya va genetik ish usullari I. V. Michurina
1. Tizimli uzoq duragaylash a) turlararo: Vladimir olchasi x Vinkler olchasi = Shimoliy olcha go'zalligi (qishga chidamlilik) b) turlararo
Poliploidiya
Poliploidiya - tananing somatik hujayralarida xromosomalar sonining asosiy sonining (n) ko'payishi hodisasi (poliploidlar va poliploidlarning hosil bo'lish mexanizmi).
Hujayra muhandisligi
· Tarkibida aminokislotalar, gormonlar, mineral tuzlar va boshqa ozuqaviy komponentlar bo‘lgan sun’iy steril ozuqa muhitida alohida hujayralar yoki to‘qimalarni yetishtirish (
Xromosoma muhandisligi
· Usul o'simliklardagi yangi individual xromosomalarni almashtirish yoki qo'shish imkoniyatiga asoslanadi · Har qanday gomologik juftlikdagi xromosomalar sonini kamaytirish yoki ko'paytirish mumkin - anevloidiya.
Hayvon etishtirish
· O'simliklar seleksiyasiga nisbatan bir qator xususiyatlarga ega bo'lib, ular ob'ektiv ravishda amalga oshirishni qiyinlashtiradi: 1. Odatda faqat jinsiy ko'payish (vegetativning yo'qligi) xarakterlidir.
Uy sharoitida tarbiyalash
· Taxminan 10 - 5 ming oldin neolit davrida boshlangan (tabiiy tanlanishning barqarorlashtiruvchi ta'siri zaiflashgan, bu irsiy o'zgaruvchanlikning kuchayishiga va selektsiya samaradorligining oshishiga olib keldi.
Kesish (gibridlanish)
· Kesishning ikkita usuli mavjud: o'zaro bog'liq (qarindoshlik) va qarindosh bo'lmagan (outbreding) · Juftlikni tanlashda har bir ishlab chiqaruvchining nasl-nasabi hisobga olinadi (nasl kitoblari, o'qitish
Aloqasiz kesishish (autbreding)
· Intrazotli va chatishtiruvchi, turlararo yoki turlararo (sistematik jihatdan uzoq duragaylash) bo'lishi mumkin · F1 duragaylarining geterozis ta'siri bilan birga keladi.
Urug'larning naslchilik sifatlarini avlodlari bo'yicha tekshirish
· Faqat urg'ochilarda paydo bo'ladigan iqtisodiy belgilar mavjud (tuxum ishlab chiqarish, sut ishlab chiqarish) · Qizlarda bu xususiyatlarning shakllanishida erkaklar ishtirok etadilar (erkaklar s uchun tekshirish kerak)
Mikroorganizmlarni tanlash
· Mikroorganizmlar (prokariotlar - bakteriyalar, ko'k-yashil suvo'tlar; eukariotlar - bir hujayrali suvo'tlar, zamburug'lar, oddiylar) - sanoat, qishloq xo'jaligi, tibbiyotda keng qo'llaniladi.
Mikroorganizmlarni tanlash bosqichlari
I. Inson uchun zarur bo'lgan mahsulotlarni sintez qilishga qodir tabiiy shtammlarni izlash II. Sof tabiiy shtammni ajratib olish (takroriy subkultura jarayonida yuzaga keladi.
Biotexnologiyaning maqsadlari
1. Arzon tabiiy xom ashyo va sanoat chiqindilaridan ozuqa va oziq-ovqat oqsilini olish (oziq-ovqat muammosini hal qilish uchun asos) 2. Etarli miqdorda olish.
Mikrobiologik sintez mahsulotlari
q Ozuqa va oziq-ovqat oqsili q Fermentlar (oziq-ovqat, spirtli ichimliklar, pivo, vino, go'sht, baliq, teri, to'qimachilik va boshqalarda keng qo'llaniladi.
Mikrobiologik sintezning texnologik jarayoni bosqichlari
I bosqich - faqat bitta tur yoki shtammning organizmlarini o'z ichiga olgan mikroorganizmlarning sof madaniyatini olish Har bir tur alohida naychada saqlanadi va ishlab chiqarish va ishlab chiqarishga yuboriladi.
Genetika (genetik) muhandislik
Genetika muhandisligi - molekulyar biologiya va biotexnologiyaning yangi genetik tuzilmalarni (rekombinant DNK) va belgilangan xususiyatlarga ega organizmlarni yaratish va klonlash bilan shug'ullanadigan sohasi.
Rekombinant (gibrid) DNK molekulalarini olish bosqichlari
1. Boshlang'ich genetik materialni olish - qiziqish oqsilini (xislatini) kodlovchi gen · Kerakli genni ikki yo'l bilan olish mumkin: sun'iy sintez yoki ekstraktsiya.
Genetika injeneriyasining yutuqlari
· Eukaryotik genlarning bakteriyalarga kiritilishi tabiatda faqat yuqori organizmlar hujayralari tomonidan sintez qilinadigan biologik faol moddalarning mikrobiologik sintezi uchun ishlatiladi · Sintez
Gen injeneriyasi muammolari va istiqbollari
· Irsiy kasalliklarning molekulyar asoslarini o'rganish va ularni davolashning yangi usullarini ishlab chiqish, individual genlarning zararlanishini tuzatish usullarini topish · Organizmning qarshiligini oshirish.
O'simliklarda xromosoma muhandisligi
· U o'simlik gametalarida alohida xromosomalarni biotexnologik yo'l bilan almashtirish yoki yangilarini qo'shish imkoniyatidan iborat · Har bir diploid organizm hujayralarida juft gomologik xromosomalar mavjud.
Hujayra va to'qimalarni etishtirish usuli
· Usul tanadan tashqarida alohida hujayralar, to'qimalar bo'laklari yoki organlarni sun'iy sharoitda doimiy fizik-kimyoviy ta'sirga ega qat'iy steril oziq muhitida o'stirishni o'z ichiga oladi.
O'simliklarning klonal mikroko'payishi
· O‘simlik hujayralarini yetishtirish nisbatan sodda, muhiti oddiy va arzon, hujayra madaniyati esa oddiy emas · O‘simlik hujayralarini yetishtirish usuli – alohida hujayra yoki
O'simliklarda somatik hujayralarning duragaylanishi (somatik duragaylanishi).
· Qattiq hujayra devori bo'lmagan o'simlik hujayralarining protoplastlari bir-biri bilan qo'shilib, ikkala ota-onaning xususiyatlariga ega bo'lgan gibrid hujayrani hosil qiladi · olish imkonini beradi.
Hayvonlarda hujayra muhandisligi
Gormonal superovulyatsiya va embrionlarni o'tkazish usuli. Gormonal induktiv poliovulyatsiya usuli yordamida eng yaxshi sigirlardan yiliga o'nlab tuxumlarni ajratish (deb ataladi).
Hayvonlarda somatik hujayralarning gibridlanishi
· Somatik hujayralar genetik ma'lumotlarning butun hajmini o'z ichiga oladi · Odamlarda etishtirish va keyinchalik duragaylash uchun somatik hujayralar teridan olinadi, ular
Monoklonal antikorlarni tayyorlash
· Antigen (bakteriyalar, viruslar, qizil qon tanachalari va boshqalar) kiritilishiga javoban organizm imm deb ataladigan oqsillar bo'lgan B limfotsitlari yordamida o'ziga xos antikorlarni ishlab chiqaradi.
Atrof-muhit biotexnologiyasi
· Biologik usullar yordamida tozalash inshootlarini yaratish orqali suvni tozalash q Biologik filtrlar yordamida oqava suvlarni oksidlash q organik va organik moddalarni qayta ishlash.
Bioenergiya
Bioenergiya - biotexnologiyaning mikroorganizmlar yordamida biomassadan energiya olish bilan bog'liq bo'lgan bo'limi, biomlardan energiya olishning samarali usullaridan biri
Biokonversiya
Biokonversiya - moddalar almashinuvi natijasida hosil bo'lgan moddalarning mikroorganizmlar ta'sirida strukturaviy bog'liq birikmalarga aylanishi.Biokonversiyaning maqsadi:
Muhandislik enzimologiyasi
Muhandislik enzimologiyasi biotexnologiya sohasi boʻlib, belgilangan moddalarni ishlab chiqarishda fermentlardan foydalanadi · Muhandislik enzimologiyasining markaziy usuli immobilizatsiyadir.
Biogeotexnologiya
Biogeotexnologiya - tog'-kon sanoatida mikroorganizmlarning geokimyoviy faolligidan foydalanish (ruda, neft, ko'mir) · Mikroorganizmlar yordamida
Biosferaning chegaralari
· omillar majmuasi bilan aniqlanadi; Tirik organizmlar mavjudligining umumiy shartlariga quyidagilar kiradi: 1. suyuq suvning mavjudligi 2. bir qator biogen elementlarning (makro va mikroelementlar) mavjudligi.
Tirik materiyaning xossalari
1. Ish ishlab chiqarishga qodir bo'lgan katta energiya zaxirasini o'z ichiga oladi 2. Fermentlarning ishtiroki tufayli tirik materiyadagi kimyoviy reaktsiyalarning tezligi odatdagidan millionlab marta tezroq.
Tirik materiyaning funktsiyalari
· Moddalarning hayotiy faoliyati va biokimyoviy o'zgarishlar jarayonida tirik materiya tomonidan amalga oshiriladigan metabolik reaktsiyalar 1. Energiya - tirik mavjudotlarning o'zgarishi va assimilyatsiyasi.
Yer biomassasi
· Biosferaning kontinental qismi - quruqlik 29% (148 mln km2) ni egallaydi · Yerning bir jinsliligi kenglik zonaliligi va balandlik zonaliligi mavjudligi bilan ifodalanadi.
Tuproq biomassasi
· Tuproq - chirigan organik va parchalangan mineral moddalar aralashmasi; Tuproqning mineral tarkibiga kremniy oksidi (50% gacha), alumina (25% gacha), temir oksidi, magniy, kaliy, fosfor kiradi.
Jahon okeanining biomassasi
· Jahon okeani (Yer gidrosferasi) maydoni butun Yer yuzasining 72,2% ni egallaydi · Suv organizmlar hayoti uchun muhim bo'lgan maxsus xususiyatlarga ega - yuqori issiqlik sig'imi va issiqlik o'tkazuvchanligi
Moddalarning biologik (biotik, biogen, biogeokimyoviy) aylanishi
Moddalarning biotik aylanishi - bu uzluksiz, sayyoraviy, nisbatan tsiklik, vaqt va makonda notekis, moddalarning muntazam taqsimlanishi.
Ayrim kimyoviy elementlarning biogeokimyoviy sikllari
· Biogen elementlar biosferada aylanib yuradi, ya’ni ular biologik (hayot faoliyati) va geologik ta’sirida faoliyat yurituvchi yopiq biogeokimyoviy sikllarni amalga oshiradilar.
Azot aylanishi
· N2 manbai – molekulyar, gazsimon, atmosferadagi azot (ko‘pchilik tirik organizmlar tomonidan so‘rilmaydi, chunki u kimyoviy jihatdan inert; o‘simliklar faqat bog‘langan azotni o‘zlashtira oladi.
Uglerod aylanishi
· Uglerodning asosiy manbai atmosfera va suvdagi karbonat angidrid gazidir · Uglerod aylanishi fotosintez va hujayra nafas olish jarayonlari orqali amalga oshiriladi · Tsikl dan boshlanadi.
Suv aylanishi
· Quyosh energiyasidan foydalangan holda amalga oshiriladi · Tirik organizmlar tomonidan tartibga solinadi: 1. o'simliklar tomonidan so'rilishi va bug'lanishi 2. fotosintez (parchalanish) jarayonida fotoliz
Oltingugurt aylanishi
· Oltingugurt tirik moddaning biogen elementi; oqsillarda aminokislotalar (2,5% gacha), vitaminlarning bir qismi, glikozidlar, kofermentlar, o'simlik efir moylarida mavjud
Biosferadagi energiya oqimi
· Biosferadagi energiya manbai quyoshdan uzluksiz elektromagnit nurlanish va radioaktiv energiya q Quyosh energiyasining 42% bulutlardan, chang atmosferasidan va Yer yuzasida aks etadi.
Biosferaning paydo bo'lishi va evolyutsiyasi
· Tirik materiya va u bilan birga biosfera Yerda bundan taxminan 3,5 milliard yil avval kimyoviy evolyutsiya jarayonida hayotning paydo boʻlishi natijasida paydo boʻlgan va bu organik moddalarning paydo boʻlishiga olib kelgan.
Noosfera
Noosfera (so'zma-so'z, ong sohasi) biosfera rivojlanishining eng yuqori bosqichi bo'lib, unda tsivilizatsiyalashgan insoniyatning paydo bo'lishi va shakllanishi bilan bog'liq, uning ongi
Zamonaviy noosferaning belgilari
1. Qazib olinadigan litosfera materiallari miqdorining ortib borishi - foydali qazilmalar konlarini o'zlashtirishning ko'payishi (hozir u yiliga 100 milliard tonnadan oshadi) 2. Massiv iste'mol
Insonning biosferaga ta'siri
· Noosferaning hozirgi holati ekologik inqirozning tobora ortib borayotgan istiqboli bilan tavsiflanadi, uning ko'p jihatlari allaqachon to'liq namoyon bo'lib, mavjudlik uchun real tahdid tug'diradi.
Energiya ishlab chiqarish
q GESlarning qurilishi va suv omborlarining yaratilishi katta maydonlarni suv bosishi va odamlarning koʻchishiga, yer osti suvlari sathining koʻtarilishiga, tuproq eroziyasiga va botqoqlanishiga, koʻchkilarga, ekin maydonlarining yoʻqolishiga olib keladi.
Oziq-ovqat ishlab chiqarish. Tuproqning kamayishi va ifloslanishi, unumdor tuproq maydonining qisqarishi
q Ekin maydonlari Yer yuzasining 10% (1,2 mlrd. gektar) ni egallaydi q Buning sababi haddan tashqari ekspluatatsiya, qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishining nomukammalligi: suv va shamol eroziyasi va jarliklar paydo bo'lishi,
Tabiiy bioxilma-xillikning kamayishi
q Insonning tabiatdagi xo'jalik faoliyati hayvon va o'simlik turlari sonining o'zgarishi, butun taksonlarning yo'q bo'lib ketishi, tirik mavjudotlar xilma-xilligining kamayishi bilan birga kechadi.
Kislota yog'inlari
q Yonilg'i yonishi natijasida atmosferaga oltingugurt va azot oksidlarining chiqishi hisobiga yomg'ir, qor, tumanning kislotaliligi oshishi q Kislota yog'inlari hosildorlikni pasaytiradi va tabiiy o'simliklarni yo'q qiladi.
Ekologik muammolarni hal qilish yo'llari
· Inson biosfera resurslaridan tobora ortib borayotgan miqyosda foydalanishda davom etadi, chunki bu ekspluatatsiya h.
Tabiiy resurslarni barqaror iste'mol qilish va boshqarish
q konlardan barcha foydali qazilmalarni maksimal darajada to‘liq va har tomonlama qazib olish (qazib olish texnologiyasi nomukammalligi tufayli neft konlaridan faqat 30-50% zahira olinadi q Rec
Qishloq xo'jaligini rivojlantirishning ekologik strategiyasi
q strategik yo'nalish - ekin maydonlarini ko'paytirmasdan o'sib borayotgan aholini oziq-ovqat bilan ta'minlash uchun hosildorlikni oshirish q salbiy ta'sirlarsiz qishloq xo'jaligi ekinlari hosildorligini oshirish
Tirik materiyaning xossalari
1. Elementlar kimyoviy tarkibining birligi (98% ni uglerod, vodorod, kislorod va azot tashkil etadi) 2. Biokimyoviy tarkibning birligi - barcha tirik organlar
Yerda hayotning kelib chiqishi haqidagi farazlar
· Yerda hayotning paydo boʻlish ehtimoli haqida ikkita muqobil tushunchalar mavjud: q abiogenez – noorganik moddalardan tirik organizmlarning paydo boʻlishi.
Yerning rivojlanish bosqichlari (hayotning paydo bo'lishi uchun kimyoviy shartlar)
1. Yer tarixining yulduz bosqichi q Yerning geologik tarixi bundan 6 martadan ko'proq ilgari boshlangan. yillar oldin, Yer 1000 dan ortiq issiq joy bo'lganida
Molekulalarning o'z-o'zini ko'paytirish jarayonining paydo bo'lishi (biopolimerlarning biogen matritsa sintezi)
1. Koaservatlarning nuklein kislotalar bilan o'zaro ta'siri natijasida yuzaga kelgan 2. Biogen matritsa sintezi jarayonining barcha zarur komponentlari: - fermentlar - oqsillar - boshqalar.
Charlz Darvinning evolyutsion nazariyasining paydo bo'lishining zaruriy shartlari
Ijtimoiy-iqtisodiy shart-sharoitlar 1. 19-asrning birinchi yarmida. Angliya yuqori darajadagi iqtisodiy jihatdan rivojlangan mamlakatlardan biriga aylandi
· Charlz Darvinning "Tabiiy tanlanish yo'li bilan turlarning kelib chiqishi yoki hayot uchun kurashda qulay zotlarni saqlash to'g'risida" kitobida keltirilgan.
O'zgaruvchanlik
Turlarning o'zgaruvchanligini asoslash · Tirik mavjudotlarning o'zgaruvchanligi haqidagi pozitsiyani asoslash uchun Charlz Darvin umumiy tushunchadan foydalangan.
Korrelyativ o'zgaruvchanlik
· Tananing bir qismining tuzilishi yoki funktsiyasining o'zgarishi boshqa yoki boshqa qismlarining muvofiqlashtirilgan o'zgarishiga olib keladi, chunki tana yaxlit tizim bo'lib, uning alohida qismlari bir-biri bilan chambarchas bog'langan.
Charlz Darvinning evolyutsion ta'limotining asosiy qoidalari
1. Yerda yashovchi tirik mavjudotlarning barcha turlari hech qachon hech kim tomonidan yaratilgan emas, balki tabiiy ravishda paydo bo'lgan 2. Tabiiy yo'l bilan paydo bo'lgan turlar sekin va asta-sekin.
Turlar haqidagi tasavvurlarni rivojlantirish
· Aristotel - hayvonlarni tavsiflashda ilmiy mazmunga ega bo'lmagan va mantiqiy tushuncha sifatida foydalanilgan tur tushunchasidan foydalangan · D.Rey
Tur mezonlari (turlarni aniqlash belgilari)
· Fan va amaliyotda tur mezonlarining ahamiyati – individlarning tur o’ziga xosligini aniqlash (turni aniqlash) I. Morfologik – morfologik merosning o’xshashligi.
Populyatsiya turlari
1. Panmiktik - jinsiy yo'l bilan ko'payadigan va o'zaro urug'lantiruvchi shaxslardan iborat. 2. Klonal - faqat ularsiz ko'payadigan individlardan
Mutatsiya jarayoni
Jinsiy hujayralarning irsiy materialida gen, xromosoma va genomik mutatsiyalar ko'rinishidagi o'z-o'zidan o'zgarishlar hayotning butun davri davomida mutatsiyalar ta'sirida doimiy ravishda sodir bo'ladi.
Izolyatsiya
Izolyatsiya - populyatsiyadan populyatsiyaga genlar oqimini to'xtatish (populyatsiyalar o'rtasida genetik ma'lumotlar almashinuvini cheklash) fa sifatida izolyatsiyaning ma'nosi
Birlamchi izolyatsiya
· Tabiiy tanlanish harakati bilan bevosita bog'liq bo'lmagan, tashqi omillarning oqibati · Boshqa populyatsiyalardan individlar migratsiyasining keskin kamayishiga yoki to'xtashiga olib keladi.
Atrof-muhit izolyatsiyasi
· Turli xil populyatsiyalar mavjudligidagi ekologik farqlar asosida vujudga keladi (turli populyatsiyalar turli xil ekologik bo'shliqlarni egallaydi) v Masalan, Sevan ko'li alabalığı p.
Ikkilamchi izolyatsiya (biologik, reproduktiv)
· Reproduktiv izolyatsiyani shakllantirishda hal qiluvchi ahamiyatga ega · Organizmlarning tur ichidagi farqlari natijasida paydo bo'ladi · Evolyutsiya natijasida paydo bo'lgan · Ikkita izo bor.
Migratsiya
Migratsiya - populyatsiyalar o'rtasida individlar (urug'lar, gulchanglar, sporalar) va ularga xos allellarning harakati, ularning genofondidagi allellar va genotiplar chastotasining o'zgarishiga olib keladi.
Populyatsiya to'lqinlari
Populyatsiya to'lqinlari ("hayot to'lqinlari") - tabiiy sabablar ta'siri ostida populyatsiyadagi individlar sonining davriy va davriy bo'lmagan keskin o'zgarishi (S.S.
Populyatsiya to'lqinlarining ma'nosi
1. Populyatsiyalar genofondidagi allellar va genotiplar chastotasining yo'naltirilmagan va keskin o'zgarishiga olib keladi (qishlash davrida individlarning tasodifiy omon qolishi bu mutatsiya kontsentratsiyasini 1000 r ga oshirishi mumkin).
Genetik drift (genetik-avtomatik jarayonlar)
Genetik drift (genetik-avtomatik jarayonlar) - tabiiy tanlanish ta'siridan kelib chiqmagan, allellar va genotiplar chastotalarining tasodifiy, yo'nalishsiz o'zgarishi.
Genetik drift natijasi (kichik populyatsiyalar uchun)
1. Populyatsiyaning barcha a'zolarida allellarning gomozigotli holatda yo'qolishi (p = 0) yoki fiksatsiyasi (p = 1), ularning adaptiv qiymatidan qat'i nazar, - individlarning gomozigotlanishiga sabab bo'ladi.
Tabiiy tanlanish evolyutsiyaning yetakchi omilidir
Tabiiy tanlanish - bu eng munosib shaxslarning imtiyozli (tanlab, tanlab) omon qolishi va ko'payishi, omon qolmasligi yoki ko'paymasligi jarayoni.
Yashash uchun kurash Tabiiy tanlanish shakllari
Haydash tanlovi (Charlz Darvin tomonidan ta'riflangan, D. Simpson tomonidan ishlab chiqilgan zamonaviy ta'lim, Ingliz tili) Haydash tanlovi - yilda tanlash
Tanlovni barqarorlashtirish
· Tanlovni barqarorlashtirish nazariyasi rus akademigi tomonidan ishlab chiqilgan. I. I. Shmagauzen (1946) Stabillashtiruvchi tanlov - turg'un holda ishlaydigan tanlov
Tabiiy tanlanishning boshqa shakllari
Individual tanlov - mavjudlik va boshqalarni yo'q qilish uchun kurashda ustunlikka ega bo'lgan individual shaxslarning tanlab omon qolishi va ko'payishi.
Tabiiy va sun'iy tanlanishning asosiy xususiyatlari
Tabiiy tanlanish Sun'iy tanlanish 1. Yerda hayotning paydo bo'lishi bilan (taxminan 3 milliard yil oldin) 1. Bo'lmagan davrda paydo bo'lgan.
Tabiiy va sun'iy tanlanishning umumiy xususiyatlari
1. Dastlabki (elementar) material - organizmning individual xususiyatlari (irsiy o'zgarishlar - mutatsiyalar) 2. Fenotip bo'yicha amalga oshiriladi 3. Elementar tuzilma - populyatsiyalar
Yashash uchun kurash evolyutsiyaning eng muhim omilidir
Yashash uchun kurash - bu organizm va abiotik (jismoniy yashash sharoitlari) va biotik (boshqa tirik organizmlar bilan aloqalar) omillari o'rtasidagi munosabatlar majmuasi.
Reproduksiya intensivligi
v Bitta alohida yumaloq chuvalchang kuniga 200 ming dona tuxum beradi; kulrang kalamush yiliga 5 ta 8 ta kuchukcha tug'adi, ular uch oyligida jinsiy etuk bo'ladi; bitta dafniyaning nasli yetib boradi
Turlararo mavjudlik uchun kurash
· Turli turlar populyatsiyalari individlari oʻrtasida uchraydi · Tur ichidagiga qaraganda kamroq oʻtkir, lekin har xil turlar oʻxshash ekologik boʻshliqlarni egallab, oʻziga xos xususiyatlarga ega boʻlsa, uning keskinligi kuchayadi.
Noqulay abiotik muhit omillariga qarshi kurash
· Aholining jismoniy shaxslari ekstremal jismoniy sharoitlarda (haddan tashqari issiqlik, qurg'oqchilik, qattiq qish, ortiqcha namlik, unumsiz tuproqlar, qattiq og'ir) barcha holatlarda kuzatiladi.
STE yaratilgandan keyin biologiya sohasidagi yirik kashfiyotlar
1. DNK va oqsilning ierarxik tuzilmalarini, shu jumladan DNKning ikkilamchi strukturasi - qo'sh spiral va uning nukleoprotein tabiatini ochish 2. Genetik kodni (uning uchlik tuzilishini) dekodlash.
Endokrin tizim organlarining belgilari
1. Ularning hajmi nisbatan kichik (bo‘lakchalar yoki bir necha gramm) 2. Anatomik jihatdan bir-biri bilan bog‘liq emas 3. Gormonlarni sintez qiladilar 4. Ularda qon tomirlarining ko‘p tarmog‘i mavjud.
Gormonlarning xarakteristikalari (belgilari).
1. Ichki sekretsiya bezlarida hosil bo'ladi (neyrogormonlar neyrosekretor hujayralarda sintezlanishi mumkin) 2. Yuqori biologik faollik - intni tez va kuchli o'zgartirish qobiliyati.
Gormonlarning kimyoviy tabiati
1. Peptidlar va oddiy oqsillar (insulin, somatotropin, adenogipofizning tropik gormonlari, kalsitonin, glyukagon, vazopressin, oksitotsin, gipotalamus gormonlari) 2. Murakkab oqsillar - tirotropin, lyut.
O'rta (oraliq) lobning gormonlari
Melanotrop gormon (melanotropin) - integumental to'qimalarda pigmentlar (melanin) almashinuvi Orqa lobning gormonlari (neyrogipofiz) - oksitrsin, vazopressin.
Qalqonsimon bez gormonlari (tiroksin, triiodotironin)
Qalqonsimon bez gormonlarining tarkibi, albatta, yod va tirozin aminokislotalarini o'z ichiga oladi (gormonlarning bir qismi sifatida har kuni 0,3 mg yod chiqariladi, shuning uchun odam har kuni ovqat va suv bilan qabul qilishi kerak.
Hipotiroidizm (gipotiroidizm)
Gipoterozning sababi oziq-ovqat va suvda yodning surunkali tanqisligidir.Gormon sekretsiyasining etishmasligi bez to'qimalarining ko'payishi va uning hajmining sezilarli darajada oshishi bilan qoplanadi.
Kortikal gormonlar (mineralkortikoidlar, glyukokortikoidlar, jinsiy gormonlar)
Kortikal qatlam epiteliy to'qimasidan hosil bo'lib, uchta zonadan iborat: glomerulyar, fasikulyar va retikulyar, turli morfologiya va funktsiyalarga ega. Gormonlar steroidlar - kortikosteroidlar sifatida tasniflanadi
Adrenal medulla gormonlari (adrenalin, norepinefrin)
- medulla sariq rangga bo'yalgan maxsus xromaffin hujayralaridan iborat (bu hujayralar aortada, uyqu arteriyasining shoxchasida va simpatik tugunlarda joylashgan; ularning barchasini tashkil qiladi.
Pankreatik gormonlar (insulin, glyukagon, somatostatin)
Insulin (beta-hujayralar (insulotsitlar) tomonidan chiqariladi), eng oddiy oqsildir) Vazifalari: 1. Uglevod almashinuvini tartibga solish (shakarning yagona kamayishi)
Testosteron
Vazifalari: 1. Ikkilamchi jinsiy belgilarning rivojlanishi (tana nisbati, mushaklar, soqol o'sishi, tana tuklari, erkakning ruhiy xususiyatlari va boshqalar) 2. Reproduktiv organlarning o'sishi va rivojlanishi.
Tuxumdonlar
1. Juftlashgan organlar (hajmi taxminan 4 sm, og'irligi 6-8 g), tos bo'shlig'ida, bachadonning ikki tomonida joylashgan 2. Ko'p sonli (300-400 ming) dan iborat. follikullar - tuzilishi
Estradiol
Vazifalari: 1. Ayol jinsiy a'zolari: tuxum yo'llari, bachadon, qin, sut bezlari rivojlanishi 2. Ayol jinsining ikkilamchi jinsiy belgilarining shakllanishi (fizika, figura, yog 'to'planishi va boshqalar).
Ichki sekretsiya bezlari (endokrin tizimi) va ularning gormonlari
Ichki sekretsiya bezlari Gormonlar vazifalari Gipofiz bezi: - oldingi bo'lak: adenohipofiz - o'rta bo'lak - orqa.
Refleks. Refleks yoyi
Refleks - bu asab tizimi (faoliyatning asosiy shakli) ishtirokida amalga oshiriladigan tashqi va ichki muhitning tirnash xususiyati (o'zgarishi) ga tananing javobidir.
Qayta aloqa mexanizmi
· Refleks yoyi organizmning stimulyatsiyaga javob berishi (effektorning ishi) bilan tugamaydi. Barcha to'qimalar va organlarning o'z retseptorlari va hislar bilan bog'langan afferent nerv yo'llari mavjud.
Orqa miya
1. Umurtqali hayvonlarning markaziy nerv sistemasining eng qadimiy qismi (u birinchi marta sefaloxordatlarda paydo bo'ladi - lancelet) 2. Embriogenez jarayonida nerv naychasidan rivojlanadi 3. Suyakda joylashgan.
Skelet-motor reflekslari
1. Tizza refleksi (markazi lomber segmentda lokalizatsiya qilingan); hayvonlarning ajdodlaridan ibtidoiy refleks 2. Axilles refleksi (bel segmentida) 3. Plantar refleks (bilan)
Supero'tkazuvchilar funktsiyasi
· Orqa miya bosh miya bilan ikki tomonlama aloqaga ega (poya va bosh miya po‘stlog‘i); orqa miya orqali miya tananing retseptorlari va ijro etuvchi organlari bilan bog'langan
Bosh miya
· Bosh miya va orqa miya embrionda tashqi germ qatlami - ektodermadan rivojlanadi · Bosh miya bosh suyagi bo'shlig'ida joylashgan · Uch qavat bilan qoplangan (orqa miya kabi)
Medulla
2. Embriogenez davrida embrion nerv nayining beshinchi medullar pufakchasidan rivojlanadi 3. U orqa miyaning davomi (ular orasidagi pastki chegara ildizning chiqadigan joyidir)
Refleks funktsiyasi
1. Himoya reflekslari: yo'talish, aksirish, miltillash, qusish, lakrimatsiya 2. Ovqatlanish reflekslari: so'rish, yutish, ovqat hazm qilish bezlaridan sharbat ajratish, harakatchanlik va peristaltika.
O'rta miya
1. Embrionning nerv nayining uchinchi medullar pufakchasidan embriogenez jarayonida 2. Oq modda bilan qoplangan, ichida yadro shaklida kulrang modda 3. Quyidagi tarkibiy qismlarga ega.
O'rta miyaning funktsiyalari (refleks va o'tkazuvchanlik)
I. Refleks funktsiyasi (barcha reflekslar tug'ma, shartsiz) 1. Harakat, yurish, turganda mushak tonusini tartibga solish 2. Orientatsiya refleksi.
Talamus (vizual talamus)
· Oq modda qatlami bilan qoplangan, ichida – uchinchi qorincha va retikulyar shakllanish bilan qoplangan kulrang moddaning juftlashgan klasterlarini (40 juft yadro) ifodalaydi · Talamusning barcha yadrolari afferent, sezgir.
Gipotalamusning funktsiyalari
1. Yurak-qon tomir tizimining asab tartibga soluvchi oliy markazi, qon tomirlarining o'tkazuvchanligi 2. Termoregulyatsiya markazi 3. Suv-tuz balansi organining tartibga solinishi.
Serebellumning funktsiyalari
· Serebellum markaziy asab tizimining barcha qismlari bilan bog'langan; teri retseptorlari, vestibulyar va harakat apparati proprioretseptorlari, subkorteks va miya yarim korteksi · Serebellumning funktsiyalari yo'lni tekshiradi.
Telencephalon (miya, oldingi miya)
1. Embrionogenez jarayonida embrion nerv nayining birinchi miya pufakchasidan rivojlanadi 2. Ikki yarim shardan (o'ng va chap) iborat bo'lib, chuqur uzunlamasına yoriq bilan ajratilgan va bir-biriga bog'langan.
Miya yarim korteksi (plash)
1. Sutemizuvchilar va odamlarda po‘stloq yuzasi burmalangan bo‘lib, burmalar va o‘yiqlar bilan qoplangan bo‘lib, sirt maydonining ko‘payishini ta’minlaydi (odamlarda u taxminan 2200 sm2 ni tashkil qiladi).
Miya yarim korteksining funktsiyalari
O'rganish usullari: 1. Alohida hududlarni elektr stimulyatsiyasi (miya sohalariga elektrodlarni "implantatsiya qilish" usuli) 3. 2. Alohida hududlarni olib tashlash (ekstirpatsiya qilish)
Miya yarim korteksining sezgir zonalari (mintaqalari).
· Ular analizatorlarning markaziy (kortikal) bo'limlarini ifodalaydi; ularga mos keladigan retseptorlarning sezgir (afferent) impulslari yaqinlashadi · qobiqning kichik qismini egallaydi.
Assotsiatsiya zonalarining funktsiyalari
1. Korteksning turli sohalari (sezgi va motor) o'rtasidagi aloqa 2. Korteksga kiruvchi barcha nozik ma'lumotlarning xotira va hissiyotlar bilan kombinatsiyasi (integratsiyasi) 3. Hal qiluvchi.
Avtonom nerv sistemasining xususiyatlari
1. Ikki bo'limga bo'linadi: simpatik va parasimpatik (ularning har biri markaziy va periferik qismga ega) 2. O'ziga xos afferentga ega emas (
Avtonom nerv sistemasi qismlarining xususiyatlari
Simpatik bo'linish Parasempatik bo'linma 1. Markaziy ganglionlar umurtqa pog'onasining ko'krak va bel segmentlarining lateral shoxlarida joylashgan.
Avtonom nerv sistemasining funksiyalari
· Tananing aksariyat organlari simpatik va parasimpatik tizimlar tomonidan innervatsiya qilinadi (dual innervatsiya) · Ikkala bo'lim ham organlarga uch xil ta'sir ko'rsatadi - vazomotor,
Avtonom nerv tizimining simpatik va parasempatik bo'linmalarining ta'siri
Simpatik bo'lim Parasempatik bo'lim 1. Ritmni tezlashtiradi, yurak qisqarishi kuchini oshiradi 2. Koronar tomirlarni kengaytiradi.
Insonning yuqori asabiy faoliyati
Fikrlashning aqliy mexanizmlari: kelajakni loyihalashning aqliy mexanizmlari - oqilona
Shartsiz va shartli reflekslarning xususiyatlari (belgilari).
Shartsiz reflekslar Shartli reflekslar 1. Organizmning tug'ma o'ziga xos reaktsiyalari (irsiyat orqali o'tadi) - genetik jihatdan aniqlangan.
Shartli reflekslarni rivojlantirish (shakllantirish) metodologiyasi
· I.P.Pavlov tomonidan yorug‘lik yoki tovush qo‘zg‘atuvchilari, hidlar, teginishlar va boshqalar ta’sirida so‘lak ajralishini o‘rganishda itlarda ishlab chiqilgan (so‘lak bezining kanali tirqish orqali chiqarilgan.
Shartli reflekslarning rivojlanish shartlari
1. Indifferent qo'zg'atuvchi shartsiz qo'zg'atuvchidan oldin bo'lishi kerak (kutish harakati) 2. Indifferent qo'zg'atuvchining o'rtacha kuchi (past va yuqori kuch bilan refleks shakllanmasligi mumkin).
Shartli reflekslarning ma'nosi
1. Ular o'rganish, jismoniy va aqliy ko'nikmalarga ega bo'lish asosini tashkil qiladi 2. Vegetativ, somatik va ruhiy reaktsiyalarning sharoitlarga nozik moslashuvi.
Induksion (tashqi) tormozlash
o tashqi yoki ichki muhitning begona, kutilmagan, kuchli tirnash xususiyati beruvchi ta'sirida rivojlanadi v Kuchli ochlik, qovuqning to'liqligi, og'riq yoki jinsiy qo'zg'alish.
Yo'q bo'lib ketish shartli inhibisyon
· Shartli qo'zg'atuvchi tizimli ravishda shartsiz kuchaytirilmaganda rivojlanadi v Agar shartli qo'zg'atuvchi kuchaytirilmasdan qisqa vaqt oralig'ida takrorlansa.
Miya yarim korteksida qo'zg'alish va inhibisyon o'rtasidagi bog'liqlik
Nurlanish - qo'zg'alish yoki inhibisyon jarayonlarining paydo bo'lish manbasidan qobiqning boshqa joylariga tarqalishi.. Qo'zg'alish jarayonining nurlanishiga misol bo'ladi.
Uyquning sabablari
· Uyquning sabablari haqida bir qancha faraz va nazariyalar mavjud: Kimyoviy faraz – uyqu sababi miya hujayralarining zaharli chiqindilar bilan zaharlanishi, tasvir.
REM (paradoksal) uyqu
· Sekin uyqu davridan keyin paydo bo'ladi va 10-15 daqiqa davom etadi; keyin yana sekin uyquga yo'l beradi; kechasi davomida 4-5 marta takrorlanadi Tezlik bilan xarakterlanadi
Insonning oliy nerv faoliyatining xususiyatlari
(hayvonlarning YaMM dan farqlari) · Tashqi va ichki muhit omillari haqida ma'lumot olish kanallari signalizatsiya tizimlari deb ataladi · Birinchi va ikkinchi signal tizimlari farqlanadi.
Odam va hayvonlarning oliy nerv faoliyatining xususiyatlari
Hayvon Odam 1. Atrof-muhit omillari haqida faqat birinchi signal tizimi (analizatorlar) yordamida ma'lumot olish 2. Maxsus
Xotira yuqori asabiy faoliyatning tarkibiy qismi sifatida
Xotira - oldingi shaxsiy tajribaning saqlanishi, mustahkamlanishi va takrorlanishini ta'minlaydigan aqliy jarayonlar to'plami v Asosiy xotira jarayonlari
Analizatorlar
· Inson tanasining tashqi va ichki muhiti haqidagi barcha ma'lumotlarni u bilan o'zaro ta'sir qilish uchun zarur bo'lgan barcha ma'lumotlarni hislar (sezgi tizimlari, analizatorlar) yordamida oladi v tahlil tushunchasi.
Analizatorlarning tuzilishi va vazifalari
· Har bir analizator uchta anatomik va funksional bog'liq bo'limlardan iborat: periferik, o'tkazuvchan va markaziy · Analizator qismlaridan birining shikastlanishi
Analizatorlarning ma'nosi
1. Organizmga tashqi va ichki muhitning holati va o'zgarishlari haqida ma'lumot 2. Sezgilarning paydo bo'lishi va ular asosida atrofdagi dunyo haqidagi tushuncha va g'oyalarning shakllanishi, ya'ni. e.
Choroid (o'rta)
· Sklera ostida joylashgan, qon tomirlariga boy bo'lib, uch qismdan iborat: oldingi - ìrísí, o'rta - siliyer tanasi va orqa - qon tomir to'qimalarining o'zi.
Retinaning fotoretseptor hujayralarining xususiyatlari
Rod konuslari 1. Raqam 130 million 2. Vizual pigment - rodopsin (vizual binafsha rang) 3. n uchun maksimal son
Ob'ektiv
· Ko'z qorachig'ining orqasida joylashgan, diametri taxminan 9 mm bo'lgan bikonveks linzalari shakliga ega, mutlaqo shaffof va elastik. Siliyer tananing ligamentlari biriktirilgan shaffof kapsula bilan qoplangan
Ko'zning ishlashi
· Vizual qabul qilish to'r pardaning tayoqchalari va konuslarida boshlanuvchi va yorug'lik kvantlari ta'sirida vizual pigmentlarning parchalanishidan iborat bo'lgan fotokimyoviy reaktsiyalardan boshlanadi. Aynan shu
Ko'rish gigienasi
1. Shikastlanishning oldini olish (travmatik buyumlar bilan ishlab chiqarishda himoya ko'zoynaklari - chang, kimyoviy moddalar, talaşlar, parchalar va boshqalar) 2. Ko'zni juda yorqin nurdan himoya qilish - quyosh, elektr
Tashqi quloq
· Quloqcha va tashqi eshitish yo'lining ko'rinishi · Quloqcha - bosh yuzasida erkin chiqib turadi.
O'rta quloq (timpanik bo'shliq)
· Chakka suyagi piramidasi ichida yotadi · Havo bilan to'lib, uzunligi 3,5 sm va diametri 2 mm bo'lgan nay orqali nazofarenks bilan aloqa qiladi - Yevstaxiya naychasi Evstaxiyaning funktsiyasi
Ichki quloq
· Chakka suyagi piramidasida joylashgan · Murakkab kanal tuzilishi bo'lgan suyak labirintini o'z ichiga oladi · Suyaklar ichida.
Ovoz tebranishlarini idrok etish
· Aurikula tovushlarni qabul qiladi va ularni tashqi eshitish yo'liga yo'naltiradi. Ovoz to'lqinlari quloq pardasining tebranishlarini keltirib chiqaradi, ular undan eshitish suyaklari tutqichlari tizimi orqali uzatiladi (
Eshitish gigienasi
1. Eshitish organlarining shikastlanishining oldini olish 2. Eshitish organlarini haddan tashqari kuchdan yoki tovush stimulyatsiyasining davomiyligidan himoya qilish - deb ataladi. "shovqin ifloslanishi", ayniqsa shovqinli sanoat muhitida
Biosfera
1. Hujayra organellalari bilan ifodalanadi 2. Biologik mezotizimlar 3. Mumkin bo'lgan mutatsiyalar 4. Tadqiqotning gistologik usuli 5. Moddalar almashinuvining boshlanishi 6. Haqida
“Eukariot hujayraning tuzilishi” 9. DNK ni o‘z ichiga olgan hujayra organellasi 10. G‘ovaklari bor 11. Hujayrada bo‘linma vazifasini bajaradi 12. Funksiya.
Hujayra markazi
“Hujayra almashinuvi” mavzusidan test mavzuli raqamli diktant 1. Hujayra sitoplazmasida olib boriladi 2. Maxsus fermentlarni talab qiladi.
Tematik raqamli dasturlashtirilgan diktant
“Energiya almashinuvi” mavzusida 1. Gidroliz reaksiyalari olib boriladi 2. Yakuniy mahsulot CO2 va H2 O 3. Yakuniy mahsulot PVX 4. NAD kamayadi.
Kislorod bosqichi
“Fotosintez” mavzusida tematik raqamli dasturlashtirilgan diktant 1. Suvning fotolizi sodir bo'ladi 2. Reduksiya sodir bo'ladi.
"Hujayra almashinuvi: energiya almashinuvi. fotosintez. Protein biosintezi» 1. Avtotroflarda amalga oshiriladi 52. Transkripsiya amalga oshiriladi 2. Faoliyati bilan bog'liq.
Eukaryotik shohliklarning asosiy xususiyatlari
Oʻsimliklar podsholigi Hayvonot qirolligi 1. Ularning uchta kichik shohligi bor: – pastki oʻsimliklar (haqiqiy suv oʻtlari) – qizil suvoʻtlar
Seleksiyada sun’iy tanlash turlarining xususiyatlari
Ommaviy tanlash Individual tanlash 1. Eng aniq xususiyatlarga ega bo'lgan ko'plab shaxslarni ko'paytirishga ruxsat beriladi.
Ommaviy va individual tanlashning umumiy xususiyatlari
1. Inson tomonidan sun'iy tanlanish yo'li bilan amalga oshiriladi 2. Keyingi ko'payish uchun faqat eng yaqqol ko'zga tashlanadigan kerakli xususiyatga ega bo'lgan shaxslarga ruxsat beriladi 3. Qayta takrorlanishi mumkin.
Yuklanmoqda...