4. Филогенез кровеносной системы хордовых.

Необходимым условием существования высокоорганизованных крупных многоклеточных организмов является наличие жидкой подвижной внутренней среды, которая обеспечивает интеграцию организ¬ма в целостную систему, выполняя транспортные функции. Эти функции являются основными для кровеносной системы. Кровеносная система всех хордовых замкнутая и состоит из двух основных артериальных сосудов: брюшной и спинной аорт. По брюшной аорте венозная кровь продвигается кпереди, обогащается кислородом в органах дыхания, а по спинной — кзади. Из спинной аорты кровь через систему капилляров возвраща¬ется по венам в брюшную аорту. Эволюция общего плана строения кровеносной системы хордовых:

1.подтип бесчерепные (ланцетник): 1 кр кровообр, отсутствие сердца и капилляров в системе жаб артерий, кровь б/цв

2.надкласс рыб: двухкамерное сердце и жаберные капилляры, 1 кр кровобр

3.земноводные: впервые появл раздел кров сист на 2 кр кровообр, 3х кам

4.пресмыкающиеся: 3х кам сердце с непон перегор в желудочке, от желуд отходят прав и лев дуги аорты

5.птицы: 4х кам сердце, 2 кр кровообращ, сохран прав дуга аорты

6.млекопитающие: 4х кам сердце, 2 кр кровообращ, полное разобщение венозного и артериального кровотоков, сохран лев дуга аорты

13. 1 Строение рнк, транскрипция и процессинг рнк.

Рибонуклеиновые кислоты бывают нескольких видов. Есть рибосомальная, транспортная и информационная РНК. Нуклеотид РНК состоит из одного из азотистых оснований (аденина, гуанина, цитозина и урацила), углевода - рибозы и остатка фосфорной кислоты. Молекулы РНК - одноцепочковые.

Рибосомальная РНК (р-РНК) в соединении с белком входит в состав рибосом. Р-РНК составляет 80% от всей РНК в клетке. На рибосомах идет синтез белка.

Информационная РНК (и-РНК) составляет от 1 до 10% от всей РНК в клетке. По строению и-РНК комплементарна участку молекулы ДНК, несущему информацию о синтезе определенного белка. Длина и-РНК зависит от длины участка ДНК, с которого считывали информацию. И-РНК переносит информацию о синтезе белка из ядра в цитоплазму .

Транспортная РНК (т-РНК) составляет около 10% всей РНК Она имеет короткую цепь нуклеотидов и находится в цитоплазме. Т—РНК присоединяет определенные аминокислоты и подвозит их к месту синтеза белка к рибосомам. Т-РНК имеет форму трилистника. На одном конце находится триплет нуклеотидов (антикодон), кодирующий определенную аминокислоту. На другом конце имеется триплет нуклеотидов, к которому присоединяется аминокислота (рис. 10).

При комплементарности триплета т-РНК (антикодона) и триплета и-РНК (кодона), аминокислота занимает определенное место в молекуле белка.

РНК находится в ядрышке, в цитоплазме, в рибосомах, в митохондриях и пластидах.

В природе есть еще один вид РНК. Это вирусная РНК. У одних вирусов она выполняет функцию хранения и передачи наследственной информации. У других вирусов эту функцию выполняет вирусная ДНК.

1. Транскрипция

Транскрипция - это матричный процесс, в ходе которого на основе матрицы ДНК синтезируется РНК-копия. Для транскрипции нужны белковые факторы, энергия в виде молекул АТФ и различные ферменты. Транскрипция, как и любой матричный процесс, делится на 3 стадии: инициация, элонация и терминация. Центральным ферментом транскрипции является ДНК-зависимая РНК-полимераза. Для работы этого фермента не нужен праймер. Для работы фермента необх инициирующий и транскрибирующий факторы.

Инициация осуществляется путем взаимодействия транскрипционных факторов инициации с элементом инициатора -

промотором. Среди транскрипционных факторов инициации всегда

имеется белок, непосредственно связывающий участок промотора -

промотор-связывающий белок. Присоединение транскрипционных

факторов инициации к промотору обеспечивает взаимодействие с ним и полимеразы. Комплекс транскрипционный фактор - полимераза обладает! геликазной активностью, г.е. способен к локальной деспирапизации двуцепочечной ДНК с разрывом водородных связей. Благодаря этому на этапе инициации транскрипции в области промотора формируется транскрипционный глазок, аналогичный репликативному. В результате образуются 2 комплементарных района одноцепочечной ДНК, которые полимераза может использовать в качестве матриц синтеза РНК.

Структура транскрипционного фактора и полимеразы таковы, что транскрипция осуществляется только в одном направлении от промотора - транскрипционный глазок имеет всего одну вилку транскрипции. Благодаря этому матрицей синтеза РНК служит одна из двух комплементарных одноцепочечных ДНК. Эту цепь ДНК репликона называют смысловой цепью. Таким образом, особенности инициации синтеза РНК определяют го, что в каждом транскриптоне смысловой цепью всегда является одна и га же одноцепочечная ДНК.

Особенностью большинства промоторов является наличие в них короткой последовательности нуклеотидов, содержащей высокий процент А=Т-пар.

Инициатор I входитв состав транскриптонов, несущих информацию о структуре 45S-p РНК. Инициатор П является шементом гранскринтонов, с которых “считываются” все мРНК и большинство мяРНК. Инициатор III находится в транскриптонах всех гРНК

Инициатор IIIA- входит в состав гранскриптонов 5S-pPHK.

Синтез РНК в соответствующих траискриптонах начинается с участием специфических наборов герминирующих факторов

инициации: терминирующий фактор I, II и III.

Эукариоты имеют 3 различных транскрипционных РНК- полимеразы: полимераза 1,11 и III.Полимераза I взаимодействует с инициатором /, по шм ера за II взаимодействует с инициатором II, а полимераза III взаимодействует с инициаторами III и III А.Инициатор II, с которым взаимодействует полимераза II, содержит универсальный промоторнын элемент - последовательность ТАТААЛ (нссмысловая цепь). Именно ТАТА-бокс определяет точку начала синтеза РНК в матричной части транскрнгттона. Если этого элемента в инициаторе II нет, транскрипция м РНК может начинаться с различных, хотя и близких, нуклеопгидов матрицы. Инициация синтеза 458-рРНК с помощью полимеразы I осуществляется способом, сходным для полимеразы II. Промотор инициатора П содержит 2 специфических последовательности, разделенных участком ДНК. Одна из них — центральный элемент промотора - расположена в области начала транскрипции, а другая -дистальный хпемент промотора - локализована вне матрицы.

Элонгация транскрипции происходит путем последовательного присоединения отдельных рибонуклеотидов к З'-концу РНК-копии. Этот процесс осуществляется с помощью РНК-полимеразы При элонгации в транскрипционном глазке образуется щепочечная нуклеиновая кислота, одна цепь которой (матрицз) ггредставлена ДНК, а другая (копия) - РНК. Такой гетеродутекс неустойчив в присутствии оцДНК

1. Процессинг Процессинг ррнк

Процессинг тРНК

Молекулы гРНК после синтеза формируют специфическую вторичную структуру, напиваемую “клеверным листом” за счет I водородных связен между комплементарными нуклеотидами. Эта структура характеризуется наличием участков одноиспочсчной РНК на оооих концах и трех “шпилек" (центральной и двух боковых),

образованных участками дву цепочечной РНК.

Процессингу подвергаются оба конца тРНК - они укорачиваются. От 5'-коица отщепляется весь однонспочечный участок - точкой расщепления служит связь между последним нуклеотидом одноцепочечнон РНК и первым нуклеотидом лвуиспочсчной РНК. Эта реакция осуществляется с помощью специфической эндорибонуклеазы -РНКазы.

З'-конец незрелой тРНК укорачивается с помощью неспецифичсской 3 "-экзонуклеазы (РНКазы D), которая последовательно удаляет по одному нуклеотиду до тех пор, пока наз-конце не остается 1 нуклеотид, не входящий в двуцепочечную РНК.

Процессинг мРНК

Кэпирование – присоед-е гуанозинтрифосфата к 5’ нукл и метилирование нового нукл-да по гуанину. Конец стан-ся недоступен 5’-нуклеазам. Стабильность.

Взаимодействие с информоферами – белк глобулинами.

Расщепление 3’ конца и полидаенилирование.

Сплайсинг: удал-ся опр участки – интроны, а экзоны соед-ся ковалентно, образуя зрелую мРНК происх в рибонуклеосомах в комплексе с информоферами.

2. Лейшмании. Лейшмания доновани (инд вариант)+ еще есть инфантум, арчибальди, чагаси.

Заболевание: висцеральный лейшманиозЛокализация: кл печени, селезенки, головного мозга, лимфоузлов и др вну органовОсоб строения: 2 формы – промастигота(лептомонадная) – жгутик на самом краю переднего конца тела и выступ за него на больш расст, ундулир мембр нет. Амостигота (лейшманиальная) – форма тела округлая, жгутика либо нет, либо есть только его внутриклет часть.Жизн цикл: амостиготы при укусе москитом больн ч-ка (или жив)—пищ тракт москита—слюнн железы москита. При укусе москитом здор ч-ка пормастиготы—кровь ч-ка—кл вну органов, здесь промастигота в амостиготу. Они размнож внутри кл и при их разруш переходят в другие.Переносчики: специф – москит рода флеботус (ансмиссивный инокулятивный) Резервуар: 1. доновани – антропоноз, человек; 2. инфантум и чагаси – зооноз – собаки, шакалы, лисы; 3. арчибальди – антропозооноз (и жив и чел) Патогенное действие: болеют в осн дети. Увеличение печени, селезенки, лихорадка, Лаборат диагн: анализ пунктата гол мозга Профилактика: защита от москитов, борьба с ними, уничтож резервуаров,

Лейшмания тропика (майор и мнор, мексикана).

Заболевание: антропонозный кожный лейшманиоз окализация: кожа

Особ строения: 2 формы – промастигота(лептомонадная) – жгутик на самом краю переднего конца тела и выступ за него на больш расст, ундулир мембр нет. Амостигота (лейшманиальная) – форма тела округлая, жгутика либо нет, либо есть только его внутриклет часть. Жизн цикл: амостиготы при укусе москитом больн ч-ка (или жив)—пищ тракт москита—слюнн железы москита. При укусе москитом здор ч-ка промастиготы—кожа ч-ка, здесь промастигота в амостиготу. Они размнож внутри кл и при их разруш переходят в другие—москит (при укусе)