1.История открытия клетки и формирование цитологии как науки. Основные положения современной клеточной теории, её значение.
ЦИТОЛОГИЯ (греч.kitos – ячейка, клетка, логос- наука) - наука о строении, функциях, репродукции, взаимоотношении с окружающей средой, развитии и происхождении клетки.
История открытия клетки и формирование цитологии как науки.
1590г |
голландский оптик Янсен сконструировал микроскоп. |
1665г |
английский физик и ботаник Роберт Гук в сконструированном им микроскопе рассмотрел срез пробки и сердцевину бузины, обнаружил структуры в виде пчелиных сот, которые назвал lat.cellula- ячейка, клетка.
|
17в.
|
Грю понятие ткань. |
1696г. |
голландец Антонии Ван Левенгук открыл одноклеточные организмы – бактерии; изучал простейших, эритроциты, сперматозоиды. |
1781г. |
Фонтана зарисовал клетки животных, их ядра; Пуркине описал ядро и ввел термин «протоплазма». |
1828г. |
русский ученый К.Бэр открыл яйцеклетку млекопитающих все многоклеточные организмы начинают развитие из одной клетки. |
1831г. |
английский ботаник Броун открыл ядро в растительной клетке. |
1838-1839г. |
немецкий ботаник Матиас Шлейден выдвинул идею «клетка – структурная и функциональная единица живого». Немецкий физиолог Теодор Шванн изложил первую версию клеточной теории. Ее основные положения:
Ошибочно считали, что клетки возникают из первичного неклеточного вещества. |
1859г. |
немецкий медик Р. Вирхов (РЭМЕК) дополнил клеточную теорию формулой «всякая клетка - из клетки». |
|
В.Флеминг описал митоз. |
19в |
О.Гертвиг и Э.Страсбургер независимо друг от друга сделали вывод, что наследственные признаки заключены в ядре. |
1892г. |
И.И.Мечников открыл явление фагоцитоза. |
СОВРЕМЕННЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ:
Клетка – структурная и функциональная единица живого.
Все клетки сходны по строению, химическому составу, жизнедеятельности.
Клетки возникают путем деления исходной материнской клетки.
Клетки способны к самостоятельной жизнедеятельности, но в многоклеточных организмах их работа скоординирована и организм – целостная система.
Значение теории: крупнейшее биологическое обобщение, утверждающее общность происхождения и единство строения организмов.
2.Регуляция трансляции.
ГИПОТЕЗА ЖАКОБО-МОНО
Регуляция трансляции открыта в 1961г Жакобом, Моно, Львовым (Пастеровский институт в Париже, Нобелевская премия).
Эксперимент проводился на кишечной палочке –E.coli. Она быстро растет на среде с глюкозой, а на среде с лактозой не сразу т.к. ей необходим фермент β-галактозидаза, гидролизующий лактозу до глюкозы.
СТРУКТУРНЫЕ ГЕНЫ – гены определяющие последовательность аминокислот в белке ( в том числе и β-галактозидазы).
ГЕН-РЕГУЛЯТОР - ген, препятствующий переходу структурных генов в активное состояние. Он содержит информацию о синтезе белка-репрессора.
БЕЛОК-РЕПРЕССОР - белок, который действует на оператор, подавляя его активность, либо не связывается с ним, позволяя ему проявить активность. В молекуле репрессора два активных участка: к одному присоединяется ИНДУКТОР ( молекула, включающая оперон), другой участок для присоединения молкулы- репрессора к ОПЕРАТОРУ (выключает оперон).
ОПЕРАТОР – участок, примыкающий к структурным генам.
ОПЕРАТОР + СТРУКТУРНЫЕ ГЕНЫ = ОПЕРОН
ОПЕРОН - генетическая единица механизма регуляции трансляции.
ПРОМОТОР - «посадочная площадка» для фермента РНК-полимеразы, расположенная между геном-регулятором и оператором.
РЕПРЕССИЯ – процесс подавления биосинтеза белка.
СХЕМА РЕГУЛЯЦИИ ТРАНСКРИПЦИИ У ПРОКАРИОТ
1. E.coli находится на среде с лактозой. Происходит синтез белка- репрессора.
2.Лактоза – индуктор. Она присоединяется к репрессору и возникает комплекс индуктора с репрессором. 3.Репрессор не может связаться с геном-оператором.
4.В результате структурные гены активны. С них происходит транскрипция м-РНК.
5.В цитоплазме клетки проходит трансляция β-галактозидазы.
1.Субстрат |
2.Фермент |
3.Продукт |
Лактоза |
β-галактозидаза |
Глюкоза + Галактоза |