Вводная. Биология. Человек. Медицина. Уровни организации жизни. Биология клетки.

План 1.Основные свойства живого. 2.Уровни организации живого. 3.Клетка – элементарная единица живого.

Медицина область науки и практической деятельности, направленная на сохранение и укрепление здоровья людей, предупреждение и лечение болезней

Биосоциальная природа человека Биологическая основа: Человек остается включенным в систему органического мира Благодаря животному происхождению жизнедеятельность человеческого организма основывается на фундаментальных биологических механизмах – биологическое наследство Связь онтогенеза и филогенеза. Биологическому наследству отводится видная роль в патологии человека

Социальная основа Историческое развитие человечества подчиняется законам общественного, а не биологического развития Естественный отбор утратил свою важнейшую функцию – видообразование Человеческие популяции характеризуются необычайным генетическим и фенотипическим разнообразием Выживание и всесветное расселение человечества обеспечивают общественное устройство, производство, труд

Среда жизни человека ПрироднаяКвазиприродная Техногенная (артеприродная) Социальная

От среды зависят: Образ жизни человека Показатели здоровья Структура заболеваемости

Естественность и закономерность болезней вытекают из основных свойств жизни, а именно из универсального свойства организмов приспосабливаться к меняющимся условиям среды. Полнота такого приспособления и есть полнота здоровья. Патолог И.В. Давыдовский

Десять главных убийц человека 1.Сердечно – сосудистые заболевания. 2.Рак. 3.Инсульты. 4.Болезни печени. 5.Несчастные случаи. 6.Воспаление легких и простуда. 7.Диабет. 8.СПИД. 9.Самоубийства. 10.Убийства.

Медицина это прежде всего наука о человеке, но взятая в плане теории – это прежде всего общая биология И.В. Давыдовский И.В. Давыдовский

Биология наука о жизни, изучающая живые организмы, их строение, функции, индивидуальное развитие, взаимоотношения между ними и окружающей средой, эволюцию

Жизнь открытая система существования биополимерных соединений (белков и нуклеиновых кислот), в самой химической структуре которых заложены основные свойства живого – самосохранение, самовоспроизведение и саморегуляция, которые могут реализоваться только в условиях постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой

Возраст Земли 4,5 млрд. лет назад Жизнь зародилась 4,2 млрд. лет назад Основные гипотезы появления жизни: 1.Панспермии. 2.Креационизма. 3.Абиогенного образования органических веществ из неорганических.

Эволюция жизни на Земле (А.И. Опарин, 1924) I Химический этап (4,5 млрд. л.н.) в атмосфере: СН 4, СО, NH 3, H 2, N 2, H 2 O (анаэробные условия) + энергия абиогенный синтез орг. соединений макромолекулыкоацерватыпротоклетки II Биологический этап (3,5 млрд.) КЛЕТКИ прокариотические эукариотические эукариотические

Основные молекулы живого Белки Нуклеиновые кислоты Их характеристика: Большой молекулярный вес. Полимерность. Несколько уровней структурной организации Способность восстанавливать (до известных пределов) свою утраченную под действием неблагоприятных факторов структуру (денатурация – ренатурация). Способность ДНК к самоудвоению. Белки определяют способность живого к самосохранению. ДНК – к самовоспроизведению

Хиральная чистота Органическим молекулам живой природы свойственна хиральная «чистота» или структурная асимметрия Растворы органических молекул живого способны вращать плоскость поляризованного луча или только влево (аминокислоты белков), или только вправо (рибоза, дезоксирибоза нуклеиновых кислот).

Состояние устойчивого неравновесия с окружающей средой. В основе – способность живого к саморегуляции в процессе обмена веществом и энергией

Основные способы получения энергии: 1.Трансформация энергии солнца в энергию АТФ (автотрофы). 2.Трансформация химической энергии пищевых веществ в энергию АТФ (гетеротрофы).

Уровни организации жизни 1.Молекулярно–генетический. 2.Клеточный. 3.Организменный (онтогенетический). 4.Популяционно–видовой. 5.Биогеоценотический. 6.Биосферный

Элементарная единица уровня: 1.Ген. 2.Клетка. 3.Особь. 4.Популяция. 5.Биогеоценоз.

Элементарное явление, обеспечивающее процесс сохранения и развития жизни: 1.Конвариантная репликация ДНК – основа мутационной изменчивости. 2.Реакции клеточного метаболизма. 3.Изменения организма в онтогенезе (на основе генотипа и факторов среды формируется фенотип). 4.Изменения генофонда под действием элементарных эволюционных факторов. 5.Круговороты веществ и энергии, определяющие их устойчивость во времени, ведущая роль в которых принадлежит живым организмам.

Основные формы жизни на Земле: ДоклеточныеКлеточные

Бактериофаг

Вирусы

Основные положения современной клеточной теории 1.Клетка – структурная и функциональная единица живого. 2.Единственным способом возникновения новых клеток является деление предшествующих клеток. 3.Структурно – функциональными единицами многоклеточных существ являются клетки.

Типы клеточной организации 1.Прокариотический (4,0 – 4,2 млрд. лет назад). 2.Эукариотический (3,0 – 3,5 млрд. лет назад) Царство Прокариоты Подцарства:Архебактерии Настоящие бактерии (эубактерии) Оксифотобактерии (цианобактерии)

Формы жизни

Бактерия сальмонеллеза

Цианобактерии

Структурно-функциональная организация прокариотической клетки Нет структурно оформленного ядра. Генетическая информация заключена в одной молекуле ДНК. ДНК не связана с белками гистонами. Одновременно считывается до 80 – 100% информации генома. Мембранная система единая и включает плазмалемму и различные ее выросты (мезосомы, фотосинтетические мембраны). Не содержит мембранных органелл. Митотический аппарат при делении не образуется. Характеризуются быстрым ростом и коротким временем генерации. Плазмалемма не способна к пино - и фагоцитозу. Размеры от 0,1 до 10,0 мкм. Для поддержания жизнедеятельности в клетке микоплазмы осуществляется около 100 биохимических реакций.

Основные компоненты прокариотической клетки: Клеточная стенка. Плазмалемма. Цитоплазма (гиалоплазма, рибосомы, запасные питательные вещества). Наследственный материал (одна хромосомная ДНК, плазмиды).

Клеточная стенка бактерий Муреин. Полисахариды и белки (грамположительные). Слой липидов (грамотрицательные). Липидный слой придает грамотрицательным бактериям устойчивость к ряду антибиотиков и лизоциму слюны.

Структурно-функциональная организация эукариотической клетки Имеют ядро, которое содержит хромосомы и ядрышко. Молекулы ДНК связаны с белками гистонами. Одновременно считывается от 8 – 10% (клетки печени, почек) и до 44% (клетки головного мозга) информации генома. Имеют сильно развитую систему внутриклеточных мембран, обеспечивающих компартментацию клетки (ЭПС, КГ, митохондрии, лизосомы, пластиды). Плазмалемма способна к пино – и фагоцитозу. Во время деления клетки формируется митотический аппарат. Размеры от 10,0 до 100,0 мкм. Для жизнедеятельности клетки человека необходимо протекание более биохимических реакций.

Митохондрия

Тромбоциты

Клетки злокачественной опухоли

Системы жизнеобеспечения любой клетки 1.Мембран. 2.Получения и превращения энергии. 3.Авторепродукции

Функции клеточных мембран Барьерная – отделяют клеточное содержимое от внешней среды. Регуляция избирательной проницаемости веществ. Делят клетку на отсеки или компартменты, предназначенные для разных биохимических реакций. Некоторые биохимические реакции протекают на самих мембранах. На мембранах располагаются рецепторные участки для распознавания гормонов и др. внешних сигналов.

Химический состав мембран Липиды (25 -60%). Белки (40 -75%). Углеводы (2 -10%).

Липиды – структурная основа мембраны Состав:ФосфолипидыГликолипидыХолестерол Кардиолипины (только в ПМ прокариот и внутренней мембране митохондрий, участвуют в процессах окислительного фосфорилирования и переноса электронов)

Классы белков По расположению в ПМ: ПериферическиеПолупогруженные Интегральные (трансмембранные) По функции: Ферменты Транспортные (каналообразующие, белки- переносчики, ионные насосы) Рецепторные

Процессы, в которых участвуют лизосомы Переваривание (фаголизосомы) Аутофагия (аутолизосомы) Автолиз (первичные лизосомы)