1. Клетка элементарная структурнофункциональная единица живого. Про и эукариотические клетки. Клетка

• Название: 1. Клетка элементарная структурнофункциональная единица живого. Про и эукариотические клетки. Клетка
• Дата: 07.05.2022
• Размер: 2.39 Mb.
• Имя файла: Voprosy_po_bio_ekz.docx
• Тип: Документы; #516593
• страница: 5 из 14

Синдром Орбели(синдром 13q-). Кариотип 46,XX,13p- или 46,XY,13p-. Дети с синдромом Ор­бели рождаются с низкой массой тела. Основными диагностически­ми признаками заболевания являются: микроцефалия с признаками краниостеноза; асимметрия лица; широкая, выступающая перено­сица; гипертелоризм, эпикант; маленький подбородок. Имеет место глазная патология, включающая микрофтальмию, катаракту и стра­бизм. Скелетные аномалии представлены гипоплазией 1 пальца ки­сти и 1 пястной кости, клинодактилией. Больные отличаются резким от­ставанием в физическом и психическом развитии. Умственная от­сталость в стадии имбецильности или идиотии. Дети с грубыми по­роками умирают до года, хотя отмечены пациенты в возрасте стар­ше 40 лет.

Генные мутации связаны с изменениями структуры гена. Существуют различные типы генных мутаций, связанных с добавлением, выпадением или перестановкой оснований в гене. Это дупликация, вставки, делеции, инверсии или замены оснований. Во всех случаях они приводят к изменению нуклеотидной последовательности, что влечет образование измененного полипептида. Генные мутации в большинстве случаев проявляются фенотипически и являются у человека причиной многих генных болезней, таких как фенилкетонурия, галактоземия.

29. Наследственные болезни и их классификация

Наследственные болезни человека - обусловлены патологическими мутациями, которые передаются из поколения в поколение. Эти мутации могут быть локализованы как в половых хромосомах(X или Y), так и в обычных. В первом случае характер наследования заболеваний различается у мужчин и женщин, во втором – пол не будет иметь значения в закономерностях наследования генетических мутаций.

Наследственные болезни разделяют на две группы: хромосомные и генные.

Генные заболевания, в свою очередь, разделяют на моногенные и мультифакториальные. Происхождение первых зависит от наличия мутаций в определенном гене. Мутации могут нарушать структуру, повышать или снижать количественное содержание кодируемого геном белка.

Мультифакториальные заболевания - обусловлены комбинированным действием неблагоприятных факторов окружающей среды и генетических факторов риска, формирующих наследственную предрасположенность к заболеванию. К этой группе заболеваний относятся подавляющее большинство хронических болезней человека с поражением сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной систем. К этой группе заболеваний можно отнести и ряд инфекционных болезней, чувствительность к которым во многих случаях также генетически детерминирована.

С определенной долей условности мультифакториальные болезни можно разделить на:

1) врожденные пороки развития

2) распространенные психические и нервные болезни

3) распространенные болезни «среднего» возраста.

ВПР мультифакториальной природы - расщелина губы и неба, спинно-мозговая грыжа, стеноз привратника, анэнцефалия и черепно-мозговая грыжа, вывих бедра, гидроцефалия, гипоспадия, косолапость, астма бронхиальная, диабет сахарный, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, ревматоидный артрит, коллагенозы.

Генные болезни – это большая группа заболеваний, возникающих в результате повреждения ДНК на уровне гена, употребляется в отношении моногенных заболеваний.

Примеры:

- фенилкетонурия - нарушение превращения фенилаланина в тирозин из-за резкого снижения активности фенилаланингидроксилазы;

- алкаптонурия - нарушение обмена тирозина вследствие пониженной активности фермента гомогентизиназы и накоплением в тканях организма гомотентизиновой кислоты;

- глазно-кожный альбинизм - обусловлен отсутствием синтеза фермента тирозиназы.

- болезнь Ниманна-Пика - снижение активности фермента сфингомиелиназы, дегенерация нервных клеток и нарушение деятельности нервной системы;

- болезнь Гоше - накопление цереброзидов в клетках нервной и ретикуло-эндотелиальной системы, обусловленное дефицитом фермента глюкоцереброзидазы.

- синдром Марфана(«паучьи пальцы», арахнодактилия) - поражение соединительной ткани вследствие мутации в гене, ответственном за синтез фибриллина.

Хромосомные болезни - относятся болезни, обусловленные геномными мутациями или структурными изменениями отдельных хромосом. Хромосомные болезни возникают в результате мутаций в половых клетках одного из родителей.

Примеры:

Болезни, обусловленные нарушением числа аутосом(неполовых) хромосом

1. синдром Дауна — трисомия по 21 хромосоме, к признакам относятся: слабоумие, задержка роста, характерная внешность, изменения дерматоглифики;

2. синдром Патау — трисомия по 13 хромосоме, характеризуется множественными пороками развития, идиотией, часто — полидактилия, нарушения строения половых органов, глухота; практически все больные не доживают до одного года;

3. синдром Эдвардса — трисомия по 18 хромосоме, нижняя челюсть и ротовое отверстие маленькие, глазные щели узкие и короткие, ушные раковины деформированы; 60% детей умирают в возрасте до 3-х месяцев, до года доживают лишь 10%, основной причиной служит остановка дыхания и нарушение работы сердца.

Болезни, связанные с нарушением числа половых хромосом

1. Синдром Шерешевского — Тёрнера — отсутствие одной Х-хромосомы у женщин(45 ХО) вследствие нарушения расхождения половых хромосом; к признакам относится низкорослость, половой инфантилизм и бесплодие, различные соматические нарушения(микрогнатия, короткая шея);

2. полисомия по Х-хромосоме — включает трисомию(кариотии 47, XXX), тетрасомию(48, ХХХХ), пентасомию(49, ХХХХХ), отмечается незначительное снижение интеллекта, повышенная вероятность развития психозов и шизофрении с неблагоприятным типом течения;

3. полисомия по Y-хромосоме — как и полисомия по X-хромосоме, включает трисомию(кариотии 47, XYY), тетрасомию(48, ХYYY), пентасомию(49, ХYYYY), клинические проявления также схожи с полисомией X-хромосомы;

4. Синдром Клайнфельтера — полисомия по X- и Y-хромосомам у мальчиков(47, XXY; 48, XXYY), признаки: евнухоидный тип сложения, гинекомастия, слабый рост волос на лице, в подмышечных впадинах и на лобке, половой инфантилизм, бесплодие; умственное развитие отстает, однако иногда интеллект нормальный.

30. Генеалогический и близнецовый, цитогенетический и биохимический методы медицинской генетики.

1)Генеалогический метод основан на анализе наследования свойств и признаков человека по родословным. Он включает два этапа: составление родословной и генеалогический анализ.

Составление родословной складывается из сбора сведений о семье, начиная с пробанда, и графического изображения родословной с использованием стандартных условных обозначений(символов). Генеалогический анализ позволяет установить: является ли признак наследственным; определить тип наследования(аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный, сцепленный с полом) и генотипы членов родословной; прогнозировать вероятность проявления признака в потомстве. Все типы наследования имеют специфические особенности, характерные черты которых проявляются в родословных.

Анализ основан на генетических закономерностях моногенного наследования менделирующих признаков. Менделирующий признак дискретен, он детерминирован наличием своего аллеля и подчиняется закону расщепления. Дискретность признака можно оценить по морфологическим, физиологическим, биохимическим, клиническим, иммунологическим критериям. Большую работу по систематизации изученных наследственных признаков проводит М.Кьюсик и публикует их в виде каталога «Менделирующие признаки у человека». Генеалогический метод является эквивалентом гибридологического, который модифицирован в соответствии с социальными и биологическими особенностями человека; он наиболее часто применяется при медико-генетическом консультировании, изучении мутационного процесса, сцепленного наследования.

2)Близнецовый метод - это изучение пар близнецов путем установления внутрипарного сходства(конкордантности) и различия(дискордантности) между ними.

Близнецы - это дети, выношенные и рожденные одной матерью одновременно; чаще всего рождаются два близнеца. Они могут быть монозиготные и дизиготные. Монозиготные(однояйцевые, МБ) развиваются из одной зиготы(явление полиэмбрионии). Они одного пола и имеют одинаковый генотип. Дизиготные близнецы(двуяйцевые, ДБ) развиваются из двух зигот(явление полиовуляции); имеют разные генотипы; могут быть одного или разного пола.

В генетических исследованиях важно установить зиготность близнецов(моно- или дизиготные). Для этого используют полисимптомный метод - ряд критериев и четко наследуемых признаков(цвет глаз, волос, группы крови), которые меньше всего подвержены влиянию среды. После установления зиготности сопоставляют близнецов одной пары по изучаемому(качественному или количественному) признаку. 
Исследуемый признак может встречаться у обоих близнецов данной пары(пара конкордантна), либо у одного из близнецов(пара дискордантна). Близнецы в течение жизни могут находиться в одинаковых или разных условиях: изменчивость в группе МБ обусловлена средой, а у ДБ генотипом и средой.

Близнецовый метод используется для изучения соотносительной роли наследственности и среды в развитии признака(расчет коэффициента наследуемости), установления наследственного характера признака, выявления причин различной пенетрантности генов, оценки эффективности влияния внешних факторов на человека(лекарственных препаратов, методов обучения и воспитания).

3)Цитогенетический метод - метод микроскопического изучения наследственных структур клетки - хромосом. Он включает кариотипирование и определение полового хроматина.

а) Кариотипирование проводится для получения метафазных хромосом.

Кариотип - это диплоидный набор хромосом в соматических клетках на стадии метафазы, характерный для данного вида. Кариотип, представленный в виде диаграммы, называется идиограмма, кариограмма или хромосомный комплекс. Для кариотипирования наиболее удобным источником клеток являются лимфоциты(клетки периферической крови). Вначале получают достаточное количество делящихся клеток(стимуляция ФГА), а затем метафазные пластинки(для остановки деления на стадии метафазы используют колхицин) с раздельно лежащими хромосомами(гипотонический раствор). Препараты окрашивают и фотографируют, хромосомы вырезают и раскладывают. Для систематизации хромосом используют две стандартные классификации: Денверскую и Парижскую. В основу Денверской классификации положены два принципа: длина хромосом и их форма( метацентрические, субметацентрические, акроцентрические), при этом используется метод сплошной окраски хромосом. По этой классификации все хромосомы разделены на семь групп, каждая пара хромосом имеет свой номер. Недостатком классификации является трудность в идентификации хромосом внутри группы. Парижская классификация основывается на дифференциальном окрашивании метафазных хромосом. Каждая хромосома имеет свой индивидуальный рисунок, четкую дифференциацию по длине на светлые и темные полосы - диски(сегменты). Разработана система обозначения линейной дифференциации хромосом(номер хромосомы, плечо, район, сегмент).

б) Определение Х-полового хроматина.

Половой хроматин(тельце Барра) - компактная темная глыбка, которая имеется в интерфазном ядре соматических клеток нормальных женщин. Половой хроматин представляет спирализованную Х-хромосому. Инактивация одной из Х-хромосом является механизмом, выравнивающим баланс генов в мужском и женском организме. Согласно гипотезе Марии Лайон, инактивация Х-хромосомы происходит на ранних стадиях эмбриогенеза(14 день), она носит случайный характер, причем инактивируются только длинные плечи Х-хромосомы. По числу глыбок полового хроматина можно судить о числе Х-хромосом(формула n+1, где n - число телец Барра). При любом числе Х-хромосом в активном состоянии будет только одна Х-хромосома.

Цитогенетические методы используются для диагностики хромосомных болезней(изменение числа и структуры хромосом), определения пола, изучения хромосомного полиморфизма членов популяций.

4)Онтогенетический(биохимический) метод. Метод основан на использовании биохимических методик для выявления метаболических нарушений в индивидуальном развитии организма, вызванных мутантным геном(ген - фермент - признак ). Изменение фермента приводит к появлению в организме промежуточных продуктов обмена. Их определение в крови, моче используется для диагностики энзимопатий.

31.Паразитизм. Принципы взаимодействия паразита и хозяина на уровне организма.

Между паразитом и хозяином на уровне организма возникают тесные взаимоотношения. Но для хозяина присутствие паразита не безразлично. Если паразиты не вызывают заболевания, то возникают защитные реакции. Так, вокруг тканевых паразитов формируются соединительно-тканные капсулы, изолирующие паразита. Возникают также иммунные реакции у хозяина. Тем не менее ни паразит, ни хозяин не погибают. На видовом уровне между паразитом и хозяином имеет место взаимная адаптация, обеспечивающая существование паразита и хозяина как биологических видов.

Морфологическая адаптации паразитов:

Находясь в организме хозяина, постоянный паразит обеспечен пищей. Связь с внешней средой, особенно эндопаразитов, опосредована через организм хозяина. Упрощение организма. Утрата органов чувств и пищеварения. Нередко упрощение организма сопровождается уменьшением размера паразита, что способствует проникновению паразита в организм хозяина. У паразитов хорошо развиты органы прикрепления – присоски, крючья. Возникают специальные приспособления для процессов жизнедеятельности в условиях бескислородной среды обитания. Приспособления, защищающие от переваривания гельминтов. Сильно развитые органы размножения и колоссальная плодовитость. Яйца гельминтов и цисты простейших очень стойкие к неблагоприятным условиям абиотической среды. Влияние неблагоприятных факторов среды на организм хозяина усиливает патогенное влияние паразита на хозяина.

32. Принцип классификации паразитов: облигатные, факультативные, временные, постоянные, экто- и эндопаразиты.

Паразиты – организмы, питающиеся за счет других организмов(называемых хозяевами) и большей частью наносящие им вред в виде болезни.

Паразиты истинные – связаны с хозяином на значительном протяжении жизни. Паразитический образ жизни в данном случае обусловлен филогенетически и служит специфическим признаком вида.

Паразиты ложные – отдельные особи свободно живущего виды случайно попадают в организм особи другого вида, где сохраняют некоторое время жизнеспособность и вызывают нарушения нормальной жизнедеятельности хозяина. Примером может служить попадание личинок комнатной мухи или падальных мух в кишечник человека.

Паразиты временные(в основном кровососущие членистоногие) – только часть своей жизни находятся в непосредственном контакте с хозяином, как правило, в процессе питания. Длительность сроков питания и степень связи с хозяином варьирует.

Паразиты постоянные – подразделяются на относительно постоянных и, безусловно,постоянных. Относительно постоянные – проводят на хозяине только одну из фаз своего жизненного цикла(личиночную или имагинальную), а в течение остальной части цикла ведут свободные образ жизни. Проводят всю жизнь на теле хозяина или внутри его и не могут существовать во внешней среде.

Эктопаразиты(наружные) – обитают на внешних покровах хозяина(кожа, волосы).

Эндопаразиты(внутренние) – паразитируют во внутренних органах, тканях, клетках хозяина и практически могут поражать любой орган. В большинстве случаев локализации того или иного паразита строго определена, но в то же время многие паразиты могут паразитировать в разных органах хозяина(например, лейшмании, личинки свиного цепня).

Облигатные паразиты — организмы, живущие в организме хозяина в анаэробных условиях. Все этапы жизненного цикла микроорганизма связаны с организмом хозяина. Вне организма человека эти микроорганизмы быстро погибают либо не размножаются.

Факультативные паразиты, как правило, ведут свободный образ жизни и лишь при особых условиях переходят к паразитическому состоянию(например, кишечные бактерии).

33.Жизненные циклы паразитов. Промежуточные и основные хозяева. Резервуарные, облигатные и факультативные.

Совокупность всех стадий онтогенеза паразита и путей передачи его от одного хозяина к другому называют его жизненным циклом. Личинки могут вести как свободный, так и паразитический образ жизни. Хозяин, в котором обитают личинки паразита, носит название промежуточного. Значение промежуточных хозяев в циклах развития паразитов очень велико: они являются источниками заражения окончательных хозяев, часто выполняют расселительные функции, а иногда обеспечивают выживание популяций паразита в случае временного исчезновения окончательных хозяев.

Иногда в цикле развития паразита последовательно сменяются два-три промежуточных хозяина и даже больше. Хозяина, в котором развивается и размножается половым путем половозрелая стадия паразита, называют окончательным или дефинитивным. Заражение его осуществляется либо при поедании промежуточного хозяина, либо при контакте с последним в одной среде обитания.

Хозяева, у которых паразиту обеспечивается наилучшая выживаемость, быстрый рост и наибольшая плодовитость, получили название облигатных, или обязательных. Человек является облигатным хозяином для дизентерийной амебы, аскариды, анкилостомы и других паразитов.

Хозяин, в теле которого паразит может обитать, но не полностью адаптироваться, называется факультативным. Например, человек является облигатным хозяином для лентеца широкого. Однако эта цистода может паразитировать и в организме лисицы, но ее размеры при этом не достигают большой длины и срок жизни не превышает двух месяцев.

Выделяют также понятие «резервуар паразита», или «резервуарный хозяин». Это такой хозяин, в организме которого возбудитель заболевания может жить долго, накапливаясь, размножаясь и расселяясь по окружающей территории.

Наиболее часто резервуарами паразитов служат их дефинитивные хозяева. В том случае, когда продолжительность жизни промежуточного хозяина велика, а личинка в нем долго сохраняет жизнеспособность и иногда даже размножается, он также может выполнять функцию резервуара. Продолжительность жизненного цикла разных паразитов очень сильно колеблется в зависимости от их систематического положения, видовой принадлежности и условий. Так, жизнь аргасовых клещей может продолжаться до 20 лет, кровяных сосальщиков — до 40, а детская острица и карликовый цепень живут не более 2 мес. Знание длительности онтогенеза паразитов необходимо для разработки мер профилактики паразитарных заболеваний.

Расселение паразитов может происходить на разных стадиях их жизненного цикла. Расселение во времени обычно осуществляется покоящимися стадиями: развитие на этих стадиях приостанавливается до тех пор, пока не возникают новые условия, благоприятные для дальнейшего развития.

Такими стадиями у простейших являются цисты, а у гельминтов — обычно яйца и иногда инкапсулированные личинки. Обычно покоящиеся стадии очень устойчивы к изменениям внешней среды. Так, яйца аскариды могут сохраняться жизнеспособными до 7 лет, а цисты дизентерийной амебы — до 7 мес. При попадании покоящейся стадии в благоприятного хозяина перемещение последнего способствует расселению паразита(часто далеко за пределы ареала его первоначального существования). Цисты, яйца и инкапсулированные личинки могут также разноситься ветром, водными потоками и животными — механическими переносчиками.

Таким образом, объясняется расширение ареалов распространения паразитов, не имеющих активных расселительных стадий в цикле развития. Многие паразиты, однако, имеют также свободноживущие подвижные стадии, служащие специально для расселения. Помимо расселения подвижные стадии часто выполняют функции поиска новых хозяев. Подвижный образ жизни промежуточных хозяев повышает вероятность контактов с окончательным хозяином. Перемещение окончательных хозяев, в которых обитают половозрелые паразиты, обеспечивает эффективное рассеивание цист, яиц и личинок паразитов по территории ареала.

Паразиты попадают к хозяевам разными путями. Нередко хозяев заражают переносчики — обычно кровососущие членистоногие. Такой способ передачи возбудителя называют трансмиссивным. Существует два его варианта: инокулятивный и контаминативный. При первом возбудитель проникает в кровь хозяина через ротовой аппарат переносчика, при втором — выделяется переносчиком с фекалиями либо иным способом на кожу или слизистые оболочки и оттуда попадает в организм хозяина через рану от укуса, царапины, расчесы.

Другой способ заражения — через промежуточных хозяев. В этом случае сам паразит не участвует в поисках хозяина, а промежуточный хозяин поедается окончательным. Столь же пассивно ведет себя паразит в случае заражения окончательного хозяина покоящимися стадиями — цистами, яйцами и инкапсулированными дичинками.

Ряд паразитов внедряются в организм хозяина на стадии свободноживущих личинок через неповрежденную кожу и слизистые оболочки.

При любом способе заражения не исключена возможность попадания паразита к неподходящему хозяину. При этом развитие паразита либо вообще невозможно, либо прерывается на начальных стадиях.

Знание путей и способов проникновения паразитов в организм хозяина необходимо для разработки мер общественной и личной профилактики соответствующих заболеваний.

Существует много путей выведения паразитов из организма хозяина. Так, паразиты, обитающие в пищеварительной системе, выделяют яйца, цисты или личинки с фекалиями. Живущие в мочеполовой системе — с мочой или содержимым влагалища, в легких — с мокротой. Паразиты внутренней среды обычно не покидают организм хозяина сами, а используют для расселения либо переносчиков, либо пассивно ожидают поедания хозяина другим хозяином.

Знание путей выведения паразитов или их покоящихся стадий из организма хозяина необходимо для правильной диагностики заболеваний. Действительно, если при постановке диагноза в одних случаях достаточно исследовать фекалии, мочу или мокроту больного с помощью микроскопа, то в других — приходится применять сложные иммунологические реакции или даже биопсию тканей больного.

Заболевания человека делят на инфекционные(бактериальные, вирусные) и