Ответы на билеты по биологии. Жизненный цикл бактериофага
 Скачать 0.72 Mb.
|
Механизмы биологического действияНарушение синтеза клеточной стенки посредством ингибирования синтезапептидогликана (пенициллин, цефалоспорин, монобактамы), образования димеров и их переноса к растущим цепям пептидогликана (ванкомицин, флавомицин) или синтезахитина (никкомицин, туникамицин). Антибиотики, действующие по подобному механизму, обладают бактерицидным действием, не убивают покоящиеся клетки и клетки, лишенные клеточной стенки (L-формы бактерий).Нарушение функционирования мембран: нарушение целостности мембраны, образование ионных каналов, связывание ионов в комплексы, растворимые в липидах, и их транспортировка. Подобным образом действуют нистатин, грамицидины,полимиксины.Подавление синтеза нуклеиновых кислот: связывание с ДНК и препятствование продвижению РНК-полимеразы (актидин), сшивание цепей ДНК, что вызывает невозможность её расплетания (рубомицин), ингибирование ферментов.Нарушение синтеза пуринов и пиримидинов (азасерин, саркомицин).Нарушение синтеза белка: ингибирование активации и переноса аминокислот, функцийрибосом (стрептомицин, тетрациклин, пуромицин).Ингибирование работы дыхательных ферментов (антимицины, олигомицины,ауровертин).
Строение эукариотной клетки Эукариотические клетки от простейших до клеток высших растений и животных отличаются сложностью и многообразием структуры и имеют общий принцип строения: 1. Имеют в составе клеток оформленное ядро 2. Наличие таких сложных мембранных структур, как митохондрии и хлоропласты. 3. Подразделение цитоплазмы на множество обособленных пространств – компартментализация Внутренние структуры клетки называются органоиды (или органеллы, что переводится как «маленькие органы»). 
Аппарат Гольджи Стопка уплощенных мембранных мешочков. С одного конца постоянно образуются стопки из пузырьков ЭПР, а с другой – отшнуровываются пузырьки. Могут существовать по отдельности и в виде диктиосом, как в растительных клетках, или образовывать сеть, как во многих клетках животных. АП тесно связан ЭПР Функции АГ 1. Транспорт веществ, в первую очередь липидов и углеводов (Многие вещества, например ферменты образующиеся в ЭПР, попадают в АГ, дозревают, а затем транспортируются в пузырьках до места назначения. 2. Участвует в образовании лизосом 3. Секретирует слизистые вещества (клеток эпителия кишечника, корневых волосков растений)
2Симбиотические отношения микроорганизмов с растениями: ризосфера, микориза, клубеньковые бактерии. Симбиоз Форма взаимоотношений, при которой участники извлекают из совместного сожительства пользу или хотя бы не вредят друг другу. Симбиотические взаимоотношения также представлены разнообразными формами. 1. Протокооперация– взаимовыгодное, но необязательное сосуществование организмов, пользу из которого извлекают все участники (например рак-отшельник и актиния). 2. Мутуализм– форма симбиотических отношений, при которой либо один из партнеров, либо оба не могут существовать без сожителя (например травоядные копытные и целлюлозразрушающие микроорганизмы). Лишайники – неразделимое сожительство гриба и водоросли, когда присутствие партнера становится условием жизни каждого из них. Гифы гриба, оплетая клетки и нити водорослей, получают вещества, синтезируемые водорослями. Водоросли извлекают воду и минеральные вещества из гиф гриба. Многие травы и деревья нормально развиваются только тогда, когда на их корнях поселяются почвенные грибы (микориза): корневые волоски не развиваются, а мицелий гриба проникает внутрь корня. Воду и минеральные соли растения получают от гриба, а он в свою очередь – органические вещества. 3. Комменсализм - форма симбиотических отношений, при которой один из партнеров получает пользу от сожительства, а другому присутствие первого безразлично. Различают два вида сожительства: Квартиранство (некоторые актинии и тропические рыбки). Рыба прилипала, присасываясь к крупным рыбам (акулам), использует их как средство передвижения и, кроме того, питается их отбросами. Широко распространено использование построек и полостей тела других видов в качестве убежищ. В тропических водах некоторые рыбы прячутся в полости органов дыхания (водных легких) голотурий (или морских огурцов, отряд иглокожих). Мальки некоторых рыб находят убежище под зонтиком медуз и защищены их стрекательными нитями. В качестве защиты развивающегося потомства рыбы используют прочный панцирь крабов или двустворчатых моллюсков. Отложенные на жабрах краба икринки развиваются в условиях идеального снабжения чистой водой, пропускаемой через жабры хозяина. Растения также используют другие виды в качестве мест обитания. Это так называемые эпифиты – растения, поселяющиеся на деревьях. Это могут быть водоросли, лишайники, мхи, папоротники, цветковые растения. Древесные растения служат им местом прикрепления, но не источником питательных веществ. Нахлебничество (крупные хищники и падальщики). Например, гиены следуют за львами, подбирая остатки недоеденной ими добычи. Между партнерами могут быть различные пространственные отношения. Если один партнер находится вне клеток другого, говорят об эктосимбиозе, а если внутри клеток – эндосимбиозе. Симбиотические отношения микроорганизмов с растениями, животными, человеком. При взаимовыгодном эндосимбиозе микробные симбионты живут внутри клеток своих хозяев. Во многих ассоциациях микроорганизмы переходят к постоянному внутриклеточному существованию и передаются по наследству. В других ассоциациях микроорганизмы сохраняются внутри клеток хозяина некоторое время, а затем выходят, чтобы инфицировать следующую генерацию клеток–хозяев. При мутуалистическом эктосимбиозе возможны ситуации: 1) когда симбионт микробного происхождения живет на внешней поверхности хозяина (фото- и нефотосинтезирующие бактерии) и 2) микроорганизмы обитают в полости тела своего хозяина. Функции симбиоза Среди бесчисленных типов симбиоза, возникающих в процессе эволюции, симбионты могут выполнять ряд функций: 1. Защита. Эндосимбионты, а также экзосимбионты, которые живут в полостях тела, защищены от неблагоприятных условий среды. Или нормальная микрофлора кишечника предохраняет от внедрения и развития в нем патогенных микроорганизмов. 2. Предоставление благоприятного положения. Чаще всего предоставляется партнеру в отношении снабжения питанием. Многие морские инфузории находят ся на поверхности тела ракообразных, где потоки веществ, создаваемые в результате дыхания и питания хозяина, обеспечивают им постоянное снабжение пищей. 3. Сигнальная функция. Это происходит например, в случае биолюминесценции. У определенных видов кальмаров (каракатицы) и некоторых рыб ее осуществляют светящиеся бактерии, живущие как эктосимбионты в особых органах хозяина. Излучение света этими животными служит приспособлением для распознавания, способствуя собиранию их в стаю, спариванию и привлечению добычи. 4. Питание. Это наиболее общая функция симбионтов. Косвенное – микориза (грибы увеличивают поглотительную способность корневой системы) и прямое – рубец. Целлюлоза, которая является главным компонентом растений, не перевариваются животными. Ее расщепление осуществляют симбиотические бактерии и простейшие, которые обитают в рубце. В данном случае пищей снабжаются оба симбионта. Симбиоз микроорганизмов с высшими растениями Ризосфера Участки почвы, непосредственно окружающие корни растения вместе с поверхностью корней составляют ризосферу растения. В ризосфере растения количество бактерий превышает их число в окружающей почве в несколько сотен раз. Корни растений выделяют органические вещества, которые избирательно стимулируют рост бактерий с особыми типами питания. При этом, почвенные бактерии приносят растениям пользу, фиксируя молекулярный азот и переводя его в минеральные и органические соединения, обогащающие почву. Микориза Это симбиоз корней высших растений со многими видами почвенных грибов. Гриб получает от высшего растения углеводы, аминокислоты, и другие органические вещества, а растение из почвы посредством гриба – воду, минеральные вещества. Кроме того, микоризный гриб снабжает корневую систему зеленого растения витамином В1, влияющим на рост корневой системы. Микориза может быть наружной и внутренней. При наружной микоризе гифы гриба оплетают корни растений, образуя чехлы. Корневые волоски при этом отмирают. Наружная микориза характерна для многих деревьев (дуб, береза, ива). При внутренней микоризе гифы гриба проникают глубоко в ткани корня и внедряются в клетки корневой паренхимы, грибной чехол не образуется и корневые волоски не отмирают (яблоня, груша, земляника). За немногими исключениями микоризы не является видоспецифичными. Данный гриб может быть связан с любым из нескольких растений хозяев, а данное растение в большинстве случаев вступает в ассоциацию с любым из целого ряда (40) почвенных грибов. Клубеньковые бактерии и бобовые растения Плодородие сельскохозяйственных угодий поддерживается путем севооборота. Если один и тот же участок почвы засевать из года в год только злаками, то его продуктивность начинает снижаться. Однако, если посеять на этом участке бобовое растение (клевер, люцерну), плодородие восстанавливается. Эти растения увеличивают азотное питание почвы. Фиксация азота происходит эндогенными партнерами бобовых – клубеньковыми бактериями. Они живут в особых выростах на корнях, называемых клубеньками. Эти бактерии относятся к роду, Rhizobium. При свободном существовании в почве эти микроорганизмы растут как сапрофиты за счет органических соединений. Заражение растения происходит только через молодые корневые волоски, а затем происходит разрастание паренхимной ткани корня, вызванное проникновением бактерий. Бактерии, проникнув в корень первоначально питаются за счет растения –хозяина. В дальнейшем они начинают вырабатывать органические вещества, фиксируя молекулярный азот воздуха. В конце периода роста растения бактерии отмирают, а вещества их клеток поглощает растение хозяин. В процессе роста бактерии используют питательные вещества, синтезируемые хозяином. Растение получает выгоду от такого симбиоза, благодаря фиксации бактериями атмосферного азота. Симбиоз между микроорганизмами и многоклеточными Рубец жвачных животных Ниболее ярким примером является симбиоз микроорганизмов и жвачных травоядных млекопитающих (коровы, овцы, козы, верблюды). Жвачные животные не могут синтезировать целлюлазы – ферменты, ответственные за расщепление целлюлозы, основы пищи животных. Симбиоз с микроорганизмами позволяет им это делать. Пищеварительный тракт жвачных животных состоит из 4-х последовательных желудков (камер). Два первых называют рубцом – это обширные камеры, заполненные микроорганизмами и простейшими. В результате их биохимической активности, целлюлоза и другие сложные углеводы расщепляются на простые. Образующиеся жирные кислоты всасываются через стенки рубца, поступают в кровоток и, циркулируя с кровью, достигают различных тканей тела. У кроликов такие бактерии живут в слепой кишке и червеобразном отростке. Человек Микрофлора кишечника. В кишечнике человека живут многие бактерии, при этом некоторые из них (Е.со11), синтезируют витамины группы Б и К. Некоторые бактерии, живущие на коже человека, предохраняют его от заражения патогенными организмами.
1Уровни организации живой материи: 1. Молекулярный Самый низкий уровень организации, с которого начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности организма за счет функционирования биологических макромолекул (НК, Б, П, Л). Передача наследственной информации, обмен веществ, превращение энергии. 2. Клеточный Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей всего живого. 3. Тканевой Ткань представляет собой совокупность сходных по строению клеток, объединенных выполнением общей функции. 4. Органный Органы – это объединения нескольких типов тканей. Например, кожа человека состоит из эпителия и соединительной ткани, которые вместе выполняют целый ряд функций (защитная) 5. Организменный Многоклеточный организм представляет собой целостную систему органов, специализированных для выполнения различных функций. 6. Популяционно-видовой Совокупность организмов одного вида, объединенных определенным местом обитания, составляют популяцию. 7. Биогеоценотический Биогеоценоз – совокупность организмов разных видов и факторов окружающей среды (лес) 8. Биосферный Биосфера охватывает все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех организмов, обитающих на Земле. Признаки живого: Обмен веществ Рост, развитие Воспроизведение себе подобных Реагирование на внешние воздействия (раздражимость) Способность к движению Классификация витаминов, их функция в организме: По физико-химическим свойствам все витамины делятся на две группы: Водорастворимые (витамины группы В, С, биотин, никотиновая кислота) Жирорастворимые (витамины А, Е, Д и К). Водорастворимые витамины в тканях не накапливаются (за исключением витамина В12) и поэтому должны поступать в организм ежедневно. В организме большинство из них активируются фосфорилированием. Активные формы этих витаминов в качестве коферментов участвуют в реакциях метаболизма. Жирорастворимые витамины способны накапливаться в тканях. Их недостаточность встречается реже. При передозировке витамины А и Д проявляют токсичность. Коферментная функция (за исключением витамина К) для них не характерна. Все жирорастворимые витамины являются структурными компонентами клеточных мембран и проявляют антиоксидантное действие. | |||||||||||||||||||||