Клетка как генетическая система. Роль различных органоидов клетки в наследственности.

Снаружи клетка покрыта оболочкой или мембраной, она состоит у животных из белков, липидов, а у растений еще и с клетчатки. В оболочке имеются поры, через которые осуществляется связь с окружающей средой, оболочка придает клетке определенную форму, выполняет защитную функцию, выделительную, питательную. Под оболочкой находится желеобразное вещество, которое называется цитоплазма и где располагаются органоиды. В центре клетки имеется ядро, имеющее шаровидную или овальную форму, в нем расположены хромосомы, возле ядра имеются ядрышки, они исчезают во время деления, но принимают участие в синтезе РНК. Цитоплазма представляет собой сложный лабиринт, образующий ЦПМ. Существует два типа ЭПС: гранулярная и агронулярная. На поверхности агронулярной сети находятся рибонуклеопротеидные частицы, которые называются рибосомы. Рибосомы состоят из двух единиц, где происходит биосинтез белка, количество рибосом в клетке непостоянно и зависит от интенсивности биосинтеза белка. Митохондрии – это небольшие палочковидные тельца, которые выполняют энергетическую функцию, и в них синтезируется АТФ, которая необходима для энергетических затрат клетки. Аппарат Гольджи – сеть канальцев, выстланных мембранами, располагающихся около ядра и служит местом временного хранении веществ, вырабатываемых в гранулярной ЭПС. Лизосомы – встречаются только в клетках животных, содержат разнообразные ферменты, способные гидролизовать молекулярные комплексные клетки.

3) Морфологическое строение и химический состав хромосом. Типы хромосом.Хромосомы – структуры клетки, хранящие и передающие наследственную информацию. Они имеют размер 1-30 мкм. и состоят из центромера,плечей,спутников,оболочки и хрономеров. Хромосома состоит из ДНК и белка. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Белки играют важную роль в упаковке молекул ДНК в ядре. Строение хромосомы лучше всего видно в метафазе митоза. Она представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, удерживаемых центромерой в области первичной перетяжки. Диплоидный набор хромосом организма называется кариотипом. Под микроскопом видно, что хромосомы имеют поперечные полосы, которые чередуются в различных хромосомах по-разному. Распознают пары хромосом, учитывая распределение, светлых и темных полос (чередование АТ и ГЦ – пар). Поперечной исчерченностью обладают хромосомы представителей разных видов.Каждый вид организмов обладает постоянным числом, формой и составом хромосом. В кариотипе человека 46 хромосом – 44 аутосомы и 2 половые хромосомы. Мужчины гетерогаметны (половые хромосомы ХУ), а женщины гомогаметны (половые хромосомы XX). Хромосомы одной пары называются гомологичными. Гомологичные хромосомы в одинаковых локусах (местах расположения) несут аллельные гены. Типы хромосом: -метацентрики- центромера посредине -субметацентрики- центромера сдвинута в 1 сторону -акроцентрики- 1 плечо представлено задатком -телоцентрики- отсутствует 2 плечо.

длинное плечо/короткое=тип хромосом

4) Деление клеток. Митоз, мейоз его фазы и стадии.Клеточный цикл-период жизни клетки от деления до деления. В основе роста и изменения клеток и тканей лежит их деление. Интерфаза – период между двумя делениями. В этот период клетка готовится к делению. Удваивается количество ДНК в хромосомах. Удваивается количество других органоидов, синтезируются белки.К концу интерфазы каждая хромосома состоит из двух хроматид, которые в процессе митоза станут самостоятельными хромосомами. Митоз – это форма деления соматических клеток. В результате митоза каждое из образующихся дочерних ядер получает тот же набор генов, который имела родительская клетка. Митоз состоит из нескольких последовательных фаз. -Профаза. К разным полюсам клетки расходятся удвоенные центриоли. От них к центромерам хромосом протягиваются микротрубочки, образующие веретено деления. Хромосомы утолщены и каждая хромосома состоит из двух хроматид. -Метафаза. В этой фазе хорошо видны хромосомы, состоящие из двух хроматид. Они выстраиваются по экватору клетки, образуя метафазную пластинку. -Анафаза. Хроматиды расходятся к полюсам клетки с одинаковой скоростью. Микротрубочки укорачиваются. -Телофаза. Дочерние хроматиды подходят к полюсам клетки. Микротрубочки исчезают. Хромосомы деспирализуются и снова приобретают нитевидную форму. Формируются ядерная оболочка, ядрышко, рибосомы. Цитокинез – процесс разделения цитоплазмы. Клеточная мембрана в центральной части клетки втягивается внутрь. Образуется борозда деления, по мере углубления которой клетка раздваивается. В результате митоза образуются два новых ядра с идентичными наборами хромосом, точно копирующими генетическую информацию материнского ядра. Мейоз-деление половых клеток. В результате мейоза из одной диплоидной клетки (2n) образуется четыре гаплоидные клетки (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений(редукционное и эквационное), которым в интерфазе предшествует однократная репликация ДНК. -Профаза 1 – гомологичные хромосомы конъюгируют. При конъюгации образуются хромосомные пары – биваленты, в результате образуются комплексы, состоящие из двух гомологичных хромосом или из четырех хроматид – в конце профазы происходит кроссинговер (перекрест) между гомологичными хромосомами: хромосомы обмениваются между собой гомологичными участками. Именно кроссинговер обеспечивает разнообразие генетической информации, получаемой детьми от родителей. -Метафаза 1- хромосомы выстраиваются по экватору веретена деления. Центромеры обращены к полюсам. -Анафаза 1 – нити веретена сокращаются, гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, расходятся к полюсам клетки, где формируются гаплоидные наборы хромосом (2 набора на клетку). На этой стадии возникают хромосомные рекомбинации, повышающие степень изменчивости потомков. -Телофаза 1 – формируются клетки с гаплоидным набором хромосом и удвоенным количеством ДНК. Формируется ядерная оболочка. В каждую клетку попадает 2 сестринские хроматиды, соединенные центромерой. Второе деление мейоза состоит из профазы II, метафазы II, анафазы II, телофазы II и цитокинеза. Клетки, содержащие гаплоидный набор хромосом, состоящих из двух хроматид, образуют клетки с гаплоидным набором хромосом, состоящих из одной хроматиды. Таким образом из одной диплоидной клетки (оогония или сперматогония) образуются 4 клетки с гаплоидным набором хромосом.