1. Предмет, задачи и методы генетики. История развития и становления генетики как науки.
2. Этапы развития классической генетики. Современная (молекулярная) генетика. Основные понятия и положения генетики.
3. История формирования генетики человека. Взаимосвязь генетики человека с другими областями науки и медицины
4. Роль нуклеиновых кислот в хранении и передаче наследственной информации. Структура молекулы ДНК. Правила Чаргаффа.
5. Репликация ДНК, понятие репликона. РНК, ее виды. Запись генетической информации в молекулах нуклеиновых кислот.
6. Генетический код, его свойства. Биологический синтез белка: инициация, элонгация, терминация.
7. Этапы реализации генетической информации в клетке: транскрипция, трансляция. Регуляция биологического синтеза белка.
8. Классификация генов: структурные и функциональные
Нервные клетки называют нейронами. В этой статье мы рассмотрим строение нейрона. Нейроны состоят:
-из «стандартных» элементов присущих и другим клеткам нашего тела - (органелл),
-из специфичных элементов и органелл, делающих их внешне и функционально непохожими на остальные клетки.
В общем виде строение нейрона можно описать, пользуясь рисунком:
1 – дендриты,
2 – нейрит (аксон),
3 – концевые ответвления нейрита (аксона) - терминали.
Каждая нервная клетка нейрон имеет тело (перикарион или сому) и отростки. Один из отростков – маловетвящийся и обычно самый длинный – аксон (нейрит). Другие, короткие, имеющие много ответвлений – дендриты, отличаются разветвленным (подобно корням дерева) строением.
Именно наличие таких внешних признаков как отростки отличает нервные клетки от других клеток.
С другими клетками человеческого организма нейроны роднит наличие клеточных органелл, таких как клеточное ядро, ядрышко, митохондрии, лизосомы, рибосомы, цитоплазма…и. т. п.
Снаружи нейрон покрывает оболочка – плазматическая мембрана, или плазмалемма, а внутри помимо типичных клеточных органелл он имеет специфичные клеточные органеллы, такие как нейрофибриллы, опорные нити, тигроидное вещество - вещество Ниссля (см. рисунок):
1 — ядро;
2 — ядрышко;
3 — сателлит ядрышка;
4 — дендрит;
5 — эндоплазматическая сеть с гранулами РНК (вещество Ниссля);
6 — синапс;
7 — ножка астроцита;
8 — гранулы ДНК;
9 — липофусцин;
10 — аппарат Гольджи;
11 — митохондрия;
12 — аксонный холмик;
13 — нейрофибриллы;
14 — аксон;
15 — миелиновая оболочка;
16 — перехват Ранвье;
17 — ядро леммоцита;
18 — леммоцит в области нервно-мышечного синапса;
19 — ядро мышечной клетки;
20 — нервно-мышечное соединение;
21 — мышца.
Наличие у нейрона специфичных конструктивных элементов придает ему специфичные функциональные возможности.
Основной функцией нейрона является генерирование и проведение нервных импульсов. Причем нейрон способен проводить нервный импульс лишь в одном направлении - от дендрита к терминали аксона. Иными словами нейрон способен как воспринимать раздражение и возбуждаться, так и передавать возбуждение в форме нервного импульса соседним нейронам.
Последнее говорит о том, что строение нейрона позволяет ему создавать общую нейронную сеть с другими нейронами или так называемые рефлекторные дуги, проводящие нервные импульсы в определенном направлении.
Каждый нейрон является патологической функциональной единицей. Это значит что при достаточно серьезном повреждении цитоплазмы нейрона или его отростков, он погибает. Погибшие нейроны не возмещаются, поэтому говорят о том, что «нервные клетки не восстанавливаются». Однако при повреждении отростков нейрона, возможно их последующее восстановление.
Таким образом, наиболее характерной функциональной чертой нейронов является наличие у них отростков, с помощью которых они получают сенсорную информацию с периферии и генерируют и проводят управляющие нервные импульсы.
Нервные отростки позволяют нейронам образовывать нейронные сети (посредством синаптических контактов), а так же соединяться с иннервируемыми структурами – мышечными волокнами, кровеносными сосудами и т. п.
Длина отростков нейронов варьируется от назначения образуемой ими рефлекторной дуги и в отдельных случаях может составлять до 1 метра. А размер тела нейрона в зависимости от его назначения может различаться от 4 до 100 мкм в диаметре. Ученые полагают, что лишь в одном головном мозге человека содержится порядка 10 млрд нейронов.
В связи с функциональным разнообразием нейронов в анатомии нервной системы присутствует классификация нейронов по видам.
По форме тел нейроны делят:
-звездчатые,
-корзинчатые,
-пирамидные и пр.
По функции нейронов их подразделяют на следующие виды:
-сенсорные,
-моторные,
-ассоциативные.
Особенно значимой для неспециалиста может оказаться классификация нейронов по типу вырабатываемого ими нейромедиатора, то есть химического вещества, посредством которого осуществляется передача нервного импульса.
По типу нейромедиатора нейроны подразделяют на следующие виды:
-серотонинергические (нейромедиатор серотонин),
-дофаминергические (нейромедиатор дофамин)
-холинсргические, и т. д.
-адреналинергические,
-ГАМКергические,
По длине форме и расположению отростков аксонов нейроны делят:
-клетки с длинными аксонами, выходящими за пределы конкретного скопления клеток (ядра), называют клетками Гольджи I,
-клетки с короткими аксонами - клетками Гольджи II;
-биполярные нейроны, имеющие один дендрит и один аксон;
-мультиполярные нейроны, имеющие множество отростков.
Именно мультиполярные нейроны присутствуют в нашем организме в подавляющем большинстве, тогда как истинных однополярных (имеющих один отросток) нейронов в организме человека нет. Именно благодаря мультиполярности нейронов, возможно образование ими нейронных сетей, что создает условия для восприятия каждым нейроном различной информации. А это уже повышает эффективность нервной деятельности.
Рис. Виды нейронов (из книги Никифорова и Гусева «Общая неврология):
1 — периферический чувствительный нейрон; 2 — короткоаксонный нейрон типа Гольджи II; 3 — периферический мотонейрон; 4 — обонятельный нейрон; 5 — клетка зернистого слоя мозжечка; 6 — нейрон симпатического узла; 7 — клетка Пуркинье; 8 — пирамидная клетка Беца.
Стрелки показывают направление перемещающихся по клетке нервных импульсов.
Подводя итоги, отметим для себя основное, что необходимо знать неспециалисту о нервных клетках нейронах:
1.Генерирует и проводит управляющие нервные импульсы;
2.Синтезирует белки, липиды, углеводы,
3.Синтезирует нейромедиаторы или как их иначе называют нейротрансмиттеры;
4.Некоторые нейроны, в частности нейроны гипоталамуса, производят гормоны, например вазопрессин (антидиуретический горомон) или окситоцин, а так же рилизинг-факторы.