Забравена парола?
Начало на реферати

Пищови по генетика


21. Еволюция на животните: протозоа. Протозойни микроорганизми паразитиращи у човека.

Протозоата са микроскопични животни, чието тяло е изградено от една клетка, която изпълнява всички жизнени функции. Тялото им се състои от две части от цитоплазма и от ядро, тоест те са еукариотни организми. Като такива притежават всички задължителни клетъчни органели ядро, цитоплазма, мембрана и т.н. Разделят се на 4 класа в зависимост от техния начин на придвижване и дали имат полов цикъл на размножаване:

  • флагелата (камшичести) - притежават камшиче, чрез което се придвижват - едно или повече на брой. Тези камшичета служат и за улавяне на храната.

  • саркодина (кореноножки) това са амебите, които се придвижват се чрез псевдоподии по тяхната мембрана подвижни, непостоянни образования на мембраната, поради това клетката няма постоянна форма.

  • спорозоа (спорови) всички представители от този вид са ендопаразити. За тях е характерен полов цикъл на размножаване. При оплождането се образува спора, която съдържа генетична информация от двамата родители, от тук идва и названието им.

  • инфузории (ресничести) - притежават много реснички, чрез които се движат и се хранят. Като клетка те са най-сложно устроените едноклетъчни органели.

Ентамеба хистолитика - вътрешна амеба, която разгражда тъканите. Тя е причинител на заболяването амебна дизентерия. Има прост цикъл на развитие. Човек я поглъща от околната среда под формата на циста. Цистата е амебата ограничена със здрава стена, която я прави устойчива на факторите на околната среда. Цистата е един вид спящата ентамеба хистолика. Това е форма, чрез която се разпространява. Това е тази форма, която може да проникне в човек и да предизвика заболяване. Този процес се нарича инвазия (навлизане на паразит). Амебата се поглъща обикновено чрез замърсена вода и замърсена храна. Попада в стомаха след поглъщане и се придвижва към червата. В тази част на храносмилателната система цистата се свива и клетката се освобождава под формата на трофозоит. Това е живата амеба, която се размножава и храни. Тя паразитира постоянно в дебелото черво, където се храни и размножава чрез делене на две. Амебата притежава способността да навлиза в стената на дебелото черво като отделя ензими, които я разрушават. Образува язви по стената на дебелото черво. От тук идват силните болки и постоянното разстройство с кръв. Амебата се храни с еритроцити. Ако не се лекува амебата може да се разпространи с кръвния ток и да достигне до черния дроб, белия дроб, мозъка, където образува абсцесни огнища. Ненавременното лекуване води до смъртта на човека. Масово разпространено по света заболяване. Трета водеща в света паразитоза. Една болест на лошата хигиена.

Трихомонас вагиналис - причинител на пикочо-половата трихомоназа. Представител на камшичестите. Около 30-50 mm. Има пет камшичета като четири са свободни. Развива се в пикочо-половата система на мъжа и жената. Живее и обитава само кисела среда. Извън тази среда умира сравнително бързо. Трофозоитната форма се придава директно при полов контакт. При жената причинява възпаление на влагалището, което ако не бъде лекувано може да засегне маточните тръби. При мъжа инфекцията е по-често безсимптомна, но въпреки това може да причини възпаление на уретрата. Много широко разпространена паразитоза. Най-често срещаната причина за стерилитет.

Ламблия интестиналис - паразитира в тънките черва. Представлява клетка, която е плоска и е вдлъбната коремно. Прилепва се към стената на червата като вендуза. Има крушовидна форма и множество камшичета, 10-12 на брой. Човек се заразява чрез поглъщане на цистата основно чрез замърсени плодове, зеленчуци и вода. Цистата ексцестира и ламблията се прикрепва към стената на тънките черва. Храни се като отнема хранителни вещества от стената, могат да блокират храносмилането в тънките черва. Това води до недобро храносмилане на храната, диарии, но без кръв в тях. Човек страда от липса на хранителни вещества. Размножава се чрез делене на две, най-често обитава дванадесетопръстника и горните части на червото. Когато бъде изтласкана към дебелото черво ламблията се обгръща в циста и се изхвърля с изпражненията. Също едно заболяване на лошата хигиена.

Токсоплазма гондии - живее и се размножава вътре в клетките на човека. Предпочита моноцитни и макрофагни клетки, но може да се развива и в други клетки. Има форма на кифличка. Освен в човека живее и се размножава и в други бозайници. Крайният гостоприемник е този, в който живее възрастната половоразвита форма на паразита. Котката е краен гостоприемник на токсоплазмата. Котката, когато се храни с месо, в което се намират вегетативните форми на паразита ги поглъща. В нейното дебело черво те се превръщат в мъжки и женски полови гамети. Сливат се и така осъществяват полово размножаване. Образува се оплодена зигота, в която има спорозоитни форми на токсоплазмата. Котката отделя в околната среда заедно с изпражненията си оплодените клетки, наречени ооцисти, в които има множество цисти. Човек поглъща ооцистите при близък контакт с котките и лоша хигиена. В храносмилателната система ооцистите се разпукват и клетките излизат. Разбиват стената на червата и навлизат в кръвния ток. От там се разпространяват из целия организъм и могат да отседнат в различни места. В човека предпочитат белите дробове, очите, мозъка и другите вътрешни органи. Симптомите на токсоплазмозата са много различни. Зависят от засегнатия орган. В него паразита се размножава много бързо. Тези бързо размножаващи клетки се наричат тахизиоити и причиняват острата токсоплазмоза. В течение на времето организмът образува антитела срещу токсоплазмозата. Те подтискат бързото делене на паразита. Той оцелява като се обгръща с обвивка, която обхваща няколкостотин паразита. Тези паразити, които стоят вътре се наричат брадизоити. Те могат да останат в това състояние до края на живота на човека. При отслабване на имунитета тези брадизоити могат да редифицират. Не е смъртоносно заболяване. Този тип е придобита токсоплазмоза. Има и вродена токсоплазмоза. Това означава, че жена, която е бременна и боледува от токсоплазмоза, тоест има тахизоити, които могат да преминат чрез плацентата в плода. В зависимост от момента на развитие на плода, в който прониква паразита в него може да има спонтанни аборти, мъртви раждания, раждания на деца с малформации, които главно засягат мозъка. Основен източник на заразяване са ооцистите, носени от котките и свинското месо.

Малариен плазмодиум - причинител на маларията. Изключително широко разпространена в света. Причинява заболяването като паразитира вътре в еритроцитите на човека. Изяжда ги отвътре. Разпространява се чрез комарите. Когато комарът смучи кръв от заразен човек, той поглъща заедно с кръвта еритроцити, в които има паразита. В комара той се преобразува пак в мъжки и женски гамети. Оплодената клетка се дели много пъти и се образуват много спорозоити. Те се настаняват в слузните жлези на комара. Когато комарът ухапе здрав човек те попадат в неговото периферно кръвообращение. От там паразита стига до черния дроб. Напада хепатоцитите, изяжда ги и ги разрушава. Дели се на много клетки. Дъщерните клетки са между 8 и 25 на брой. След като напуснат синхронно дъщерните плазмодиуми навлизат в еритроцитите. Вътре в тях те се хранят, изяждат отвътре еритроцитите, растат и се размножават пак чрез множествено делене. Цикълът от навлизането на паразита в еритроцитите до неговото размножаване продължава от 48 до 72 часа при различните маларийни плазмодиуми. Тъй като разрушаването на еритроцитите е синхронно, изведнъж се разрушават много еритроцити и всички метаболити и токсини се изливат изведнъж в човешката кръв. Това причинява пристъп на треска. Пристъпът се повтаря на 48 или 72 часа. Характеризира се с много висока температура над 40j, силно чувство за студ, че човек дори посинява. Това състояние продължава от 3 до 4 часа. След което човек се изпотява много обилно. Това е състояние, което ако не се лекува може да завърши със смърт. Най-разпространена е маларията из цяла Африка, южна Азия и латинска Америка. Има три вида малария:

  • вивакс причинява тридневната малария, еритроцитният цикъл е на 48 часа.

  • маларие причинява четиридневната малария, еритроцитният цикъл е на 72 часа.

  • фалцинарум причинява тропичната малария, съпроводена от много тежки трески, почти без почивка. Може да доведе до запушване на малки кръвносни съдове, отказ на бъбреците и други.


28. Наследственост. Закони на Мендел. Взаимодействия между алелни и неалелни гени.

Наследствеността е свойство на организмите да осигуряват материална и функционална приемственост между поколенията. В основата на наследствеността стои самовъзпроизвеждането на наследствените структури. Наследствеността е присъща на всички организми. Материален носител на наследствеността при фагите и част от вирусите, както и при всички прокариотни и еукариотни организми, е ДНК. При някои от вирусите (т.н. РНК-вируси) тази роля се изпълнява от РНК. Под контрола на кодираната в нуклеиновите киселини генетична информация организмите формират и проявяват по време на онтогенезата съответните признаци и свойства.

В тясна връзка с наследствеността е унаследяването. Това е процесът на предаване на специфичните наследствени структури от предхождащото на следващото поколение клетки (съответно организми). Унаследяването се осъществява чрез размножаването и се основава на репликацията на ДНК (респективно РНК). Начинът на предаване на генетичната информация зависи от формите на размножаване на клетките и организмите. Основните закономерности на унаследяването на признаците са открити от Грегор Мендел. Законите на Мендел се формулират по следния начин:

1. Закон за еднообразието на хибридите от първото поколение (закон за доминирането) - според него при кръстосването на чисти линии или на хомозиготи по дадена алелна двойка независимо от посоката на кръстосването се получават еднообразни по фенотип и генотип организми.

2. Закон за разпадането на признаците или закон за чистотата на гаметите при гаметогенезата на хибридите става разделяне на алелните двойки на всички гени, така, че всяка гамета съдържа само по един от алелите. На случайното комбиниране на гаметите при оплождането се основава фенотипното и генотипното разпадане във второ поколение, за което са характерни определени количествени съотношения при моно-, ди- и полихибридното кръстосване.

3. Закон за независимото унаследяване на наследствените фактори (гените) при кръстосването на хомозиготни организми, отличаващи по два или повече признака, алелните двойки на различните гени се разделят в процеса на гаметогенезата независимо една от друга. В резултат от случайното комбиниране на гените във второ поколение се получават съчетания, различаващи се от родителските и прародителските форми.

Законите на Мендел имат всеобщо приложение в генетиката на растенията, животните и човека.

Голяма част от гените съществуват в две алелни състояния, от който едното е доминантно, а другото рецесивно. Алелите на дивия тип са обикновено доминантни. Някои гени са представени от серия алели, възникнали в резултат на мотирането на един първоначален ген. Това явление е известно като множествен алелизъм. Независима от броя на алелите в една серия от множествени алели в клетките на диплоидните организми се съдържа само два алела, унаследени съответно от бащина и майчина страна. По принцип всеки от алелите на един ген има своя фенотипна изява. В много случаи обаче алелното действие се изменя от генотипното обкръжение, както и от факторите на средата. Между алелите на един ген съществуват следните видове взаимодействие:

пълно доминиране - в хетерозиготните организми се изявява признакът, определен от действието на доминантния алел. Рецесивния признак се изявява при хомозиготите. Под контрола на рецесивните алели (нормални и мутантни) се синтезират специфичните първични продукти. В много случаи обаче тези продукти са неактивни, поради особеностите в първичната им структура. При пълно доминиране на алела хетерозиготите имат фенотипа на дивия тип (както хомозиготите по доминантния алел) независимо от това, че само един алел осигурява синтеза на първичния продукт на генното действие. В някои случаи рецесивни мутантни алели загубват способността си да влияят върху синтеза на определен първичен продукт. Подобни алели се означават като аморфни. Такива са рецесивният алел за албинизма и алелът d от кръвногруповата система Rhesus. Понякога рецесивният фенотип се определя от действието на единичен рецесивен алел. Това явление е известно като лъжливо доминиране. То е свързано с някои бройни или структурни мутации на хромозомите, при които поради отпадането на съответния участък на хомоложната хромозома (или на цялата) рецесивният алел остава в хемизиготно състояние и се изявява фенотипно.

непълно доминиране има случаи, когато ефектът на доминиране е непълен, поради което фенотипът на хетерозиготите е междинен по отношение на признаците на двата хомозиготни родителски организма. Обикновено се среща различна степен на близост до единия или другия фенотип в зависимост от фенотипната изява на единия или другия алел. Унаследяването на признаците, контролирани от алели с непълно доминиране, е междинно (интермедиерно). При непълното доминиране във второто хибридно поколение не се получава очакваното менделно разпадане. При монохибридното кръстосване вместо 3:1 съотношението между фенотиповете е 1:2:1, т.е. съвпада с генотипното разпадане.

свръхдоминиране в някои случаи определен признак е по-силно изразен в хетерозиготите, отколкото в двата типа хомозиготи. Това явление е известно като свръхдоминиране. Свръхдоминирането се дължи вероятно на взаимното допълване на действието на двата алела, всеки от които в хетерозиготната комбинация е по-активен по отношение на първичната генна функция.

кодоминиране кодоминирането е такова взаимоотношение между алелите, при което те се изявяват в равна степен в хетерозиготите.

Гените взаимодействат чрез продукти, чийто синтез определят. В много случаи тези взаимодействия се включват повече от два гена. Взаимодействието между гените се изразява в няколко форми:

комплементарност комплементарни (взаимно допълващи се) са гените, които при съвместното си действие в хомозигота или хетерозигота обуславят признак, чието проявяване всеки от тя сам не е в състояние да определи. Появата на новия признак се обяснява с това, че в определена биохимична реакция последователно се включват ензимите, синтезирани под контрола на двата неалелни гена.

пенетрантност способността за фенотипно проявяване на гена се означава като пенетрантност. Мярката за пенетрантността на един ген е отношението на изявилите съответния признак индивиди в дадена популация спрямо носителите на генотипа, при който генът би могъл да има фенотипна изява. Гените могат да имат пълна и непълна пенетрантност. Пълната (100%) пенетрантност за доминантния ген А означава, че всички хомозиготи (АА) и хетерозиготи (Аа) по този ген изявяват обусловения от него признак. Ако рецесивният алел а има 30% пенетрантност, това значи, че от 100 хомозиготи (аа) само 30 генът има фенотипна изява. Непълната пенетрантност на гените е причина за отклонения от очаквано фенотипно разпадане в някои случаи с менделно унаследяване.

експресивност експресивността на гените представлява степента на неговата изява. Тя дава представа за силата на генното действие при определено генетично и негенетично обкръжение. Някои гени се характеризират с постоянна експресивност, а за други тя е променлива при индивиди с еднакъв генотип степента на проявяване на даден признак е различна. За нееднаквата експресивност на гените има значение влиянието на гените-модификатори и на условията, при които се развива организмът.


27. Гаметогенеза и оплождане.

Развитието на незрелите полови клетки овогониите и сперматогониите, в зрели полови клетки (гамети) се нарича гаметогенеза (за яйца овогенеза, а за сперматозоидите сперматогенеза). Овогониите и сперматогониите произлизат от т.н. първични полови клетки (гоноцити), които възникват в най-ранните стадии на ембриогенезата. Овогенезата и сперматогенезата преминават през три еднакви периода: размножаване, растеж и зреене. При сперматогенезата се наблюдава и четвърти период формиране.

Овогенезата се извършва в яйчниците. През периода на размножаване на половите клетки, който при жената протича по време на нейния ембрионален живот (между втория и петия месец на вътреутробното развитие), в резултат на усилено митотично делене се получават много овогонии. В известен момент овогониите започват да растат (период на растеж) и се превръщат в овоцити от първи ред. Периодът на растеж е продължителен и овоцитите достигат значителни размери. През периода на растеж настъпва усилено натрупване на гранулирана жълтъчна материя (вителус). Натрупването на вителуса става чрез специализирани клетки, наречени трофоцити. При човека трофоцитната функция се изпълнява от фоликулни клетки. В зависимост от количеството на жълтъчната материя и от нейното разпределение в овоцитите, което се запазва по-късно и в яйцето, се различават три типа яйца: изолецитални, телолецитални и центролецитални. Изолециталните яйца съдържат малко жълтък, който е равномерно разпределен. Такива са яйцата на бозайниците и човека. Освен складирането на вителус в овоцита от I ред се извършва интензивен синтез и натрупване на РНК и ДНК. РНК-молекули в някои случаи постъпват в овоцита изключително от трофоцитите. По този начин в овоцита се създава апарат за синтез на белтъци, който функционира не само през овогенезата, но и през значителен период от ембриогенезата. В резултат на активността на гените и разпределението на техните продукти цитоплазмата на овоцита от I ред придобива определена организация, която се запазва и в яйцеклетката. Тези процеси са начало на явлението овоплазмена сегрегация. Овоплазмената сегрегация се разглежда като начален механизъм на диференциация.

През периода на зреене се извършват две последователни мейотични деления и се образуват четири клетки с нееднакви размери: три малки полярни (редукционни) телца и една голяма зряла полова клетка яйце (яйцеклетка).

В ембрионалния яйчник всеки овоцит от I ред е заобиколен от фоликулни клетки, които са свързани помежду си с хиалуронова киселина. Това образувание се нарича първичен фоликул. С настъпването на половата зрялост периодично започва растеж на някои първични фоликули, който се изразява в надебеляване на слоя от фоликулни клетки и появата между тях на празнина, изпълнена с фоликулна течност. Фоликулните клетки, които непосредствено обграждат овоцита от I ред, изпъкват във фоликулната празнина като малък хълм. Това образование се нарича Граафов фоликул. Под влияние на хипофизен хормон овоцитът от I ред се дели неравномерно и образува голям овоцит от II ред, съдържащ почти цялото количество цитоплазма, и малко полярно телце. В овоцита от II ред започва второто мейотично делене. Граафовият фоликул се приближава до повърхността на яйчника, където се разпуква и овоцитът от II ред, покрит с няколко слоя фоликулни клетки, напуска яйчника и обикновено попада в яйцепровода. Процесът се означава като овулация. След като сперматозоидът проникне в овоцита се отделя второ полярно телце. Така зреенето завършва с образуването на едно яйце и две полярни телца, първото от които може да се раздели на две. Полярните телца по-късно дегенерират. След овулацията на мястото на изтеклата фоликулна течност разрастват фоликулни клетки и се образува т.н. жълто тяло, което функционира като жлеза с вътрешна секреция.

При жената след настъпване на половата зрялост до прекратяване на яйчниковата дейност (менопауза) през 28 дни узряват по няколко (10 до 15) овоцита, но само един (рядко повече от един) напуска яйчника. През репродуктивния си период жената отделя близо 400 яйца. Функцията на яйчника се регулира от хормони на хипофизата и на яйчника. Фоликулостимулиращият хормон на хипофизата стимулира растежа на Граафовия фоликул, а лутеинизиращият хормон на същата жлеза овулацията и образуването на жълтото тяло. В яйчника освен яйца се образуват и два хормона: естрогени и прогестерон. У човека естрогените се образуват от фоликулните клетки на зрелия фоликул. Прогестеронът се образува от жълтото тяло, а през време на бременността и от плацентата. Под влияние на яйчниковите хормони в женските бозайници се развиват вторичните полови признаци и се извършва т.н. естрален цикъл.

Сперматогенезата се извършва в семенниците. Семенниците на бозайниците съдържат т.н. извити семенни каналчета, в които се образуват сперматозоидите. Общата дължина на семенните каналчета на мъжа е 280-300m. Всяко извито каналче се състои от мембрана, разположени навътре от нея сперматогонии и свързани в синтиниум клетки на Сертоли. Сперматогониите се размножават чрез митотичното делене, което трае почти през целия живот и бавно угасва в годините на старостта. През периода на размножаването се образуват два вида сперматогонии: едните са подобни на клетките, от които произлизат и по-нататък дават нови поколения сперматогонии, а другите нарастват и стават четири и повече пъти по-големи и се превръщат в сперматоцити от първи ред (период на растеж). През периода на зреене последните се делят мейотично. При първото мейотично делене всеки сперматоцит от I ред образува еднакво големи хаплоидни клетки сперматоцити от втори ред (пресперматиди). При второто мейотично делене от всеки пресперматид се образуват два сперматида или общо се получават четири сперматида, които имат овална форма. През периода на формирането сперматидите се превръщат в сперматозоиди. Ядрото на сперматида се смалява и образува главата на сперматозоида. По-голямата част от цитоплазмата се разпада, а останалата се обособява като тънък слой около ядрото и участва в изграждането на опашката. От комплекса на Голджи се образува акрозомно мехурче, което съдържа акрозомни гранули. Акрозомното мехурче формира акрозомата на сперматозоида. Митохондриите образуват спирални нишки в междинната част. Центриолата участва в образуването на центриолите и централната нишка на опашката.

Оплождането е процес, при който се съединяват две хаплоидни клетки яйцето и сперматозоидът, след което техните ядра се сливат и образуват нова диплоидна клетка зигота, в която се обединява наследствена информация от майчиния и бащиния организъм. При оплождането могат да се разграничават две основни фази: контакт на сперматозоида с повърхността на яйцето и навлизане на сперматозоида в яйцето. В зависимост от това, дали оплождането се извършва в организма на женския индивид или извън него, се различават вътрешно и външно оплождане. Външно е оплождането при почти всички водни животни и при някои предимно неводни. По този начин на оплождане яйцата и сперматозоидите се отделят във водната среда. Вътрешно е оплождането при сухоземните животни. При повечето от тях мъжките индивиди изливат семенната течност посредством специален копулативен орган направо в половите пътища на женските индивиди. Семенната течност съдържа сперматозоиди и течен секрет (семенна плазма). Семенната плазма увеличава способността на сперматозоидите да се движат след еякулацията, което им осигурява преминаването през вискозните секрети на женските полови пътища при вътрешното оплождане, а при външното оплождане те трябва да преминават известно разстояние във водата.

При оплождането на бозайниците могат да се обособят четири етапа:

1. През първия етап голям брой сперматозоиди атакуват яйцето и с помощта на съдържащи се в тях ензим хиалуронидаза деполимеризират хиалуроновата киселина. В резултат на това част от сперматозоидите преминават през лъчистия венец и навлизат в прозрачната зона. Колкото е по-голямо количеството на хиалуронидазата, толкова по-бързо сперматозоидите преодоляват лъчистия венец. Това обяснява участието на много голям брой сперматозоиди в първия етап на оплождането. Разграждането на хиалуроновата киселина от хиалуронидазата не е видово-специфична реакция, защото лъчистия венец може да бъде преминат и от сперматозоиди от друг вид.

2. През втория етап с помощта на ензима акрозин един или няколко сперматозоида преминават през прозрачната зона и попадат в перивителинното пространство. През нея могат да преминават само сперматозоиди от същия вид.

3. През третия етап един сперматозоид напуска перивителинното пространство, доближава се тангенциално към яйчната мембрана и чрез страничната част на главата си навлиза в цитоплазмата.

4. През четвъртия етап ядрото на сперматозоида се превръща в мъжки пронуклеус, а ядреният материал на яйцето в женски пронуклеус. Пронуклеусите постепенно се доближават, сливат своите обвивки, след което започва метафазата на първото сегментационно делене на зиготата.


38. Влияние на биологичните фактори върху поведението на човека. Социобиология.

Поведението на живите организми се изразява във външните им прояви като реакции на ендогенни и екзогенни фактори. В основата им лежат генетично заложени механизми. Наблюдават се и при животните, и при растенията.

Различават се два основни типа на поведение вродено, или стереотипно и основаващо се на обучение. Когато даден стимул е налице, вроденото поведение се изразява по един и същи начин от всеки индивид на даден вид. То се дължи на унаследени поведенчески механизми. Поведението, което е резултат на обучение пък се модифицира от натрупания опит на животното по време на индивидуалното му съществуване. В последно време обаче се откриват данни, показващи, че типове поведение, считани по-рано за стереотипни, могат да бъдат модифицирани от опита. Разглеждайки най-общо тези явления в животинския свят, може да се каже, че човекът изявява предимно поведение, което е резултат на обучение. В известен смисъл обаче всяко поведение е в основата си наследствено обусловено.

Един от основните вродени отговори на дразнителите при тези животни са рефлексите. По нервнорефлекторен път се поддържа функционалната цялост на организма и постоянството на вътрешната му среда, както и ефективното му взаимодействие с външната среда адаптивно поведение. Обикновено рефлексите се осъществяват не изолирано, а в сложни рефлекторни актове с определена биологична насоченост. На основата на рефлексите се осъществяват и инстинктите сложни, наследствено обусловени поведенчески реакции на животните при определени условия.

Установено е, че още в най-ранния период от развитието на някои животни се формира устойчива привързаност към определени външни фактори. Това явление се нарича импринтинг. Тенденцията у животните да се научават да не отговарят на дадени повтарящи се стимули се нарича привикване. Условните рефлекси са налице, когато животното се научи да отговаря безусловен рефлекс спрямо неутрален дразнител.

Обучението се състои в краткотрайни или продължителни промени в поведението на животните, обусловени от индивидуалния им опит. Най-старата негова форма е чрез опит и грешка. Способността на даден индивид да се обучава в определен тип на поведение се проявява и когато тя се подкрепя с някакво възнаграждение. Интересна поведенческа проява при по-висшите животни е и любопитството. Проявявайки това свое качество, те са готови да понесат неудобства, дори известен шок например за да отворят и погледнат какво има в дадена дупка.

Социобиологията е направление на биологията, изучаващо биологичните основи на социалното поведение на организмите. Отделните индивиди на който и да е вид от организмовия свят не живеят в пълна изолация преди всичко във връзка с тяхната репродукция. Една от основните цели на социобиологията е да отговори на въпроса, доколко основите на социалното поведение на човека са заложени в поведението на социалните групи на индивиди от различни видове насекоми, риби, примати и други и доколко данните за поведението на тези животни могат да се приложат при изучаване поведението на човека.

Много животински групи са организирани на принципа на социалното доминиране, при което един мъжки, по-рядко женски, индивид доминира над останалите. Подобна социална йерархия, характеризираща се и с други черти, създава ред и стабилност в групата. Един от изучаваните тук проблеми е влиянието на популационната гъстота върху поведението на животните. Изследванията в това отношение показват, че пренаселеност при гризачите, независимо от оптималните други условия довежда до смущения в тяхната репродукция, повишена смъртност, изострена агресивност, поведенчески извращения и пр. Поставя се въпросът, възможно ли е по аналогия с тези явления да се обяснят например увеличената престъпност, голямата детска смъртност и аборти и други подобни явления при хората в големите градски агломерации.

Едната от формите на социално поведение при животните е сексуалното поведение. Особено важен момент в него е синхронизирането на физиологичното състояние на мъжките и женските индивиди с оглед репродукцията. При голяма част от видовете основно значение имат определени външни фактори. Наред с това при много случаи важна роля играе и присъствието на индивид от противоположния пол с неговите ритуали на ухажване. Ритуалите имат и още едно значение поради високата им специфичност те не позволяват съешаването на индивиди от различни видове и по такъв начин помагат за междувидовата полова изолация.


19. Т-клетъчен имунен отговор. Функции на Т килъри /убийци/ и Т хелпери /помощници/.

Клетъчният имунен отговор се осъществява от Т-лимфоцитите, макрофагите и NK- клетките. Той се проявява главна срещу туморни клетки, вирусно-заразени клетки и клетките на присадката в случаите на несъвместима трансплантация. Те разпознават антигена на повърхността на прицелни клетки, само в комплекс с техни собствени МНС клас I молекули. Контактът с антигена е директен и води до цитолиза на клетката-мишена.

Т-клетки убийци с цитолитично действие са главните реализатори на клетъчния имунен отговор. Те оказват своя цитолитичен ефект върху прицелните клетки, които имат на повърхността си антигена, предизвикал имунния отговор. Рецепторите на Т-лимфоцитите могат да свързват нормални структури на клетъчната мембрана ( при трансплантация), фиксирани върху клетките на организми вируси, антигени на туморни клетки, изменени структури на клетъчната мембрана и др. Цитолитичният ефект на Т-клетките убийци настъпва при директен контакт между тях и прицелните клетки, като разпознаването е строго специфично в него участват антигенни детерминанти на прицелната клетка и рецептори на ефекторната клетка. Т-клетките убийци притежават повърхностни антигенни маркери и рецепторни структури, присъщи на клетките, диференцирани в тимуса.

Т-клетките помощници участват заедно с макрофагите в индукцията на хуморалния имунен отговор, реализиран от В-лимфоцитите. Т-клетките помощници притежават рецептори, чрез които разпознават специфични участъци на мембранно свързани или серумни имуноглобулинови молекули, както и редица други рецепторни структури. Различават се два типа Т-клетки-помощници - Th и Th. За оказване на своето въздействие Th-клетките изискват антигенен мост между тях и В-лимфоцитите, докато Th-клетките стимулират В-лимфоцитите чрез пряк контакт с тях и с макрофагите.


17. Антигени. Кръвногрупови антигени ABO. Кръвопреливане социална зависимост на кръводаряването.

Всяка молекула, свободна или клетъчно асоциирана, която предизвиква имунен отговор се нарича антиген. Антигените могат да са екзоантигени чужди агенти навлезли от околната среда и ендоантигени собствени променени продукти.

Естествените (природни) антигени са характерни за всички живи организми и присъстват в техните клетки и биологични течности. Наборът от естествени антигени на организма се определя от генотипа му и отразява неговата биологична уникалност. Тези антигени са чужди за всички индивиди от същия или друг вид и провокират имунната им система. Класификацията на естествените антигени се прави по различни критерии по химичен състав, по локализация в клетката, по физичен критерий и по произход. Съществуват няколко типа антигенна специфичност, които отразяват сложните филогенетични и онтогенетични промени в рамките на биологичните видове:

  • видова специфичност (ксеноантигени) - това са антигените, които са общи за индивидите от даден вид и не присъстват в организмите на други видове.

  • групова специфичност (алоантигени) това са антигените, по които част от индивидите на даден вид се различават от друга подобна група.

  • хетероложна специфичност (хетероантигени) тук се отнасят антигените, които са общи за индивиди от различни биологични видове.

  • автоложна специфичност (автоантигени) предизвикват имунен отговор в индивида на когото принадлежат.

  • стадийна специфичност характерна за антигените, които се появяват по време на онтогенезата.

  • клетъчна, тъканна и органна специфичност различните нива на тази специфичност се дължат на сходството в антигенния състав на клетки, органи или тъкани при различни видове животни.

Навлизането на антигените в организма провокира последователност от реакции, които водят до тяхното елиминиране, тоест до имунен отговор. В зависимост от начина, по който антигенът взаимодейства с имунните клетки той активира два основни вида имунен отговор: неспецифичен дължи се на клетки, които разпознават еднакви структури по различните антигени неспецифично разпознаване на антигените и специфичен дължи се на клетки, които разпознават само по един определен, конкретен антиген специфично разпознаване на антигените. Антигените притежават четири основни характеристики:

генотип

фенотип

еритроцитни антигени

антитела в серума

00

0

няма

ab

АА

А

А

b

А0

А

А

b

ВВ

В

В

a

В0

В

В

a

АВ

АВ

АВ

няма


Груповите антигени от системата АВ0, както и тези от системата Rhesus, имат важно значение за кръвопреливането. Кръвопреливането е животоспасяваща манипулация, която може да се извърши само с кръв от дарител, който има кръвна група, еднаква с кръвната група на приемателя. При кръводаряване се дава 405 - 450 милилитра. Човешкият организъм разполага с естествени регулаторни механизми, които чрез мобилизиране на кръвните депа могат да компенсират веднага дареното количество. Специален медикаментозен или хранителен режим за възстановяване не е необходим.


37. Влияние на факторите на околната среда върху фенотипа. Генетично предразположение. Методи за оценка влиянието на факторите на околната среда върху фенотипа.

Генотипът е наследствената основа на индивида, неговите наследствени заложби, които обуславят способността му да реагира по определен начин на заобикалящите го условия и да развива едни или други свои особености, свойства и белези. Съвкупността от всички тези белези и свойства е неговият фенотип. Ясно е, че генотипът е съчетаване на наследствени заложби, докато фенотипът е резултат от взаимодействието на тези заложби и условията на външната среда. Понеже много от условията на външната среда варират в широки граници, на един и същ генотип може да отговарят много фенотипни състояния в зависимост от условията, при които е протекло развитието на организмите. Границите, в които може да се изменя фенотипът по отношение на даден признак под влияние на определен фактор или на комплекс от фактори на външната среда при един и същ генотип, очертават нормата на реагиране на организма на този белег.

Като пример за такива взаимоотношения между генотипа и фенотипа се сочи често случаят с китайската иглика. Една от разновидностите на това растение при обикновени условия цъфти червено, но поставена в оранжерия при висока температура и висока влажност, започва да образува бели цветове. Следователно фенотипът на растението при новите условия се изменя, въпреки че неговият генотип не е претърпял промяна, което лесно може да се установи, ако същото растение бъде пренесено при нормална температура и влажност, където наново започва да образува червени цветове. Липсата на наследствени изменения се доказва и от факта, че семена, взети от белите и червените цветове, дават растения, които също имат способността да образуват червени цветове при сравнително ниска температура и влажност и бели при висока температура и влажност. Това показва, че по наследство се предава не самия белег червени или бели цветове, а някаква наследствена заложба, която обуславя типа на реагиране, т.е. нормата на реагиране на растението към външните условия по отношение на окраската на цветовете. Тя обаче има определени граници, тъй като не може да бъде предизвикано появяването на цветове в друг нюанс жълти, сини, виолетови, при каквито и условия да бъде поставено растението.

Може да се посочат много примери от изследванията на различни учени, а също и от самия живот. Под влияние на слънчевите лъчи например кожата на един и същ човек може да потъмнее повече или по-малко в зависимост от силата и продължителността на облъчването, което показва, че при един и същ генотип фенотипното изразяване на белега (цвета на кожата) може да бъде различно, но все пак в известни граници, определени от генотипа. Мургавият човек потъмнява по-бързо и по-силно от блондина, защото генотипно двата индивида са различни по отношение на наследствените заложби, определящи тяхната норма на реагиране към слънчевите лъчи. В зависимост от това дали изобилно или недостатъчно са хранени, животни от една и съща порода ще достигнат различна маса в границите на характерната за тази порода норма на реагиране по отношение на храната. При еднакво хранене животни от различни породи достигат различна маса, понеже имат различен генотип, определящ тяхната норма на реагиране към условията на хранене.

Много изследвания показват, че различните белези се отличават с различно широка норма на реагиране. Някои белези се изменят в много широки граници при изменянето на определени условия на средата, а други са много консервативни и при каквито и да са промени на външните условия остават практически непроменени. Например кръвната група на един човек не може да се измени, независимо от това, при какви условия ще се развива и живее той, ръстът му може да се измени, макар и в тесни граници в зависимост от определени условия и изкуствени въздействия. Масата му може да варира в още по-широки граници в зависимост от храната и други условия. Това се отнася и за духовните прояви, интелекта, способностите, някои от които може да се изменят под влияние на обучението, възпитанието и други фактори на социалната среда в по-тесни или по-широки граници съобразно с нормата на реагиране по отношение на тези прояви, определени от генотипа на съответния индивид.

Наследственото предразположение е генетично обусловена особеност на организма, при която неблагоприятните въздействия на средата предизвикват заболяване. Болестите с наследствено предразположение (захарен диабет, хипертонична болест, язвена болест и др.) са многофакторни (могат да се предизвикат от различни причини).


18. Главен комплекс на тъканната съвместимост имуногенетика, биологични функции. Социално значение на органното дарителство.

Главният комплекс на тъканната съвместимост е съвкупност от гени, кодиращи белтъци, участващи в имунния отговор. Прието е да се наричат МНС-антигени. Не са установени в човешките еритроцити. Разположени са в клетъчната мембрана и представляват от 1-2% от мембранните белтъци. От химична гледна точка са гликопротеини. Синтезират се непрекъснато и се обновяват на всеки 6 часа. Антигените на тъканната съвместимост са два класа: МНС-антигени от I клас установени са на клетъчната повърхност на всички ядрени клетки; МНС-антигени от II клас установени са на клетъчната повърхност на клетки, имащи отношение към имунния отговор; МНС-антигени от III клас отговорни компоненти от алтернативния път на активация на комплемента.

МНС-антигените имат свойството да се асоциират с чуждите антигени и да ги представят на повърхността на клетката. Следователно тяхната главна функция е участието им в реализацията на имунния отговор. Основната роля на МНС-антигените от I клас е да спомагат за различаването в организма на своето от чуждото. По този начин те спомагат за отхвърлянето на трансплантатите. Те подпомагат и противирусния имунитет. Те биват разпознава и от Т-супресорите и поради това имат отношение към възникването на имунната толерантност. Тъй като МНС-антигените от II клас биват разпознавани от Т-хелперите, те играят ключова роля в осъществяването както на хуморалния, така и на клетъчния имунен отговор. Те имат пряко отношение към силата на имунния отговор.

Трансплантацията се е превърнала в рутинна процедура при хора в последен стадий на органна недостатъчност. Най-големия лимитиращ фактор за по-нататъшния успех на тази процедура е липсата на подходящи донори. При трансплантация, за да се предотврати отхвърлянето на органа, е необходимо между донора (дарителя) и реципиента (приемника) да има сходство както по отношение на кръвната група, така и по отношение на тъканните характеристики. Тези тъканни характеристики се откриват във всички тъкани и са генетически детерминирани. Реакция на отхвърляне на трансплантирания орган се наблюдава, когато имунната система на реципиента разпознае органа от донора като чужд. Ето защо колкото по-голямо е съвпадението между тъканните характеристики на донора и на реципиента, толкова повече се намалява вероятността от реакция на отхвърляне. Съществуват множество различни тъканни характеристики, поради което шансовете за намиране на напълно идентичен донор са много малки. Затова и се опитва да се създаде единна организация, чиито цели са да намира най-подходящия реципиент за всеки наличен дарен орган от листата на чакащите трансплантация пациенти. В момента съществуват три системи на даряване на органи:

  • предполагаемо съгласие - като донор се приема автоматично всеки пациент с диагностицирана мозъчна смърт, освен ако изрично не е регистрирал нежеланието си да дари органите си приживе. В някои страни, в които действащия закон приема тази система на предполагаемо съгласие, лекарите искат и съгласието на близките.

  • информирано съгласие - доброволна система за даряване на органи, при която близките дават разрешението си в момента на смъртта, обикновено знаейки, че потенциалния донор е изразил желание да дари органите си.

  • изискуемо запитване - в САЩ от лекарите, отговарящи за потенциалния донор, се изисква да осигурят човек, който да разговаря със семейството относно даряването на орган.


Пищови по генетика facebook image
Публикувано от: Иван Иванов