Миграцией называется процесс перемещения особей из одной популяции в другую и последующее скрещивание представителей этих двух популяций. Миграция обеспечивает «поток генов», т.е. изменение генетического состава популяции, обусловленное поступлением новых генов. Миграция не влияет на частоту аллелей у вида в целом, однако в локальных популяциях поток генов может существенно изменить относительные частоты аллелей при условии, что у «старожилов» и «мигрантов» исходные частоты аллелей различны.
Миграции можно разделить на активные (животные передвигаются сами) и пассивные (животные перемещаются на льдах или несутся водой). Активные миграции можно разделить по временным интервалам, в которые они происходят:
Активные:
1)Сезонная миграция - регулярное передвижение популяции животных, в ходе которого особи из одной области обитания перемещаются в другую, но затем возвращаются обратно. Миграции наиболее распространены у птиц (перелеты птиц) и рыб (например, миграции тихоокеанского лосося).
2)Суточная миграция - суточные перемещения животных между различными слоями биотопа или между пограничными биотопами (например, вертикальные миграции планктона в водоемах).
3)Периодическая миграция - осенние и весенние перелеты многих видов птиц.
Непериодические миграции возникают в экстремальных природных условиях: засухе, пожарах, наводнениях, извержениях, землетрясениях и т.п., а также при увеличении плотности популяции (перенаселении). Подобные миграции могут значительно изменить существующие экосистемы.
Билет №15
Как называется первая личиночная стадия возбудителя тениоза?
Первой личиночной стадией возбудителя тениоза является цистицерк.
|
|
Из каких структур образована центриоль?
Центриоли имеют вид полого цилиндра диаметром около 150 нм и длинной 300-500нм. Её стенка образована 27 микротрубочками, сгруппированными в 9 триплетов. В функцию центриолей входит образование нитей митотического веретена, которые образованы микротрубочками. Центриоли обеспечивают расхождение сестринских хроматид в анафазе митоза.
Почему каждая тРНК, переносящая в рибосому строго определенную аминокислоту, оказывается в рибосоме в тот момент, когда там находится триплет молекулы иРНК, кодирующий эту аминокислоту?
Потому что в каждой молекуле тРНК находятся антикодоны, кодирующие только одну определенную аминокислоту. А на рибосомах аминокислоты соединяются между собой с помощью пептидных связей, а освободившиеся молекулы тРНК уходят на поиски свободных аминокислот.
Что такое аллели гена?
Конкретную форму существования гена, определяющую возможность развития конкретного варианта данного признака называют аллелем. Аллели располагаются в одном и том же участке – локусе – определенной хромосомы, которая в норме может содержать лишь один из серии аллелей. Это делает аллели альтернативными(взаимоисключающими) вариантами существования гена.
8. Что происходит с клетками во время стадии формирования при сперматогенезе? Ядра сперматид уплотняются из-за сверхспирализации хромосом. Пластинчатый комплекс перемещается к одному из полюсов ядра, образуя акросомный аппарат. Центриоли занимают место у противоположного полюса ядра, от одной из них отрастает жгутик. Цитоплазма отторгается и головка зрелого сперматозоида практически ее лишена.
|
|
Как происходит заражение человека лямблиозом?
Заражение человека лямблиозом происходит при заглатывании цист.
Что представляет собой кривая выживания?
РИСУНОК ЕСТЬ В ЛЕКЦИИ(скопировать не получилось).
Кривые выживания – это графики, характеризующие изменение численности и предельный возраст организмов в случаях различной интенсивности смертности.
По оси абсцисс – время или возраст,
По оси ординат – число выживших особей.
Основные типы кривых выживания:
Кривая I - характерна для популяций, в которых смертность в течение жизни остается низкой, а к концу жизни возрастает, когда увеличивается гибель взрослых, старых особей.
Эту форму кривой называют выпуклой. Она свойственна насекомым, многим крупным млекопитающим, человеку.
Кривая II - теоретическая, отражает равную вероятность гибели особей в любом возрасте, то есть коэффициент смертности остается постоянным в течение всей жизни особей.
Например, у многих природных популяций птиц и насекомых, постоянно находящихся в оптимальных условиях.
Кривая III соответствует очень высокой смертности в раннем возрасте, а для особей, переживших этот период, вероятность смерти низка. Эта форма кривой - вогнутая. К таким популяциям относятся многие растения, беспозвоночные и рыбы.
Кривая IV имеет ступенчатый характер и показывает, что при переходе от одной стадии развития к другой происходит резкое изменение выживания особей.
|
|
Кривая V - имеет S-образную форму, приближающуюся к теоретической кривой.
Она называется промежуточной. Характерная для видов, у которых смертность мало изменяется с возрастом и остается более или менее постоянной в течение жизни (гидры, рептилии, птицы, мыши, кролики).
Транскрипция у эукариот
А. Инициация.
Инициация – это подготовительный этап. У про- и эукариот в этой стадии происходят множество синхронизированных во времени процессов. Рассмотрим два из них.
1. Формирование инициаторного комплекса.
2. Образование «транскрипционного глазка».
У про- и эукариот формирование инициаторного комплекса происходит на промоторе. Сама РНК-полимераза, как правило, не может связаться с промотором. Поэтому вначале специальный белок взаимодействует со специфической областью на промоторе. В этой области располагается определённая последовательность нуклеотидов. Она различна у про- и эукариот. У прокариот эта последовательность носит название бокс Прибнова. У эукариот в специфической области промотора довольно часто встречается следующая последовательность нуклеотидов – ТАТА. Отсюда и название этого участка промотора – ТАТА-бокс. К специальному белку, осевшему на промоторе, присоединяется РНК-полимераза и целый ряд других белков, которые участвуют в подготовке синтеза РНК. Т. обр. на первом этапе на промоторе формируется сложный комплекс, который состоит специального белка осевшего на промотор, РНК-полимеразы и нескольких белков (у эукариот их больше), которые носят название транскрипционные факторы (ТФ). Их несколько – ТФ1, ТФ2 ТФ3 и т.д.(рис. 53). У эукариот этих факторов намного больше, чем у прокариот. Совокупность состоящая из специального белка, транскрипционных факторов и РНК-полимеразы носит название инициаторный комплекс. После его образования начинается формирование вилки транскрипции. Ферменты комплекса (ТФ1,ТФ2 и др.) раскручивают спираль ДНК, разрывают водородные связи между нитями. Нити расходятся. В результате формируется транскрипционный «глазок» с вилкой транскрипции. Разошедшие нити этой вилки прочно фиксируются специальными белками (SSB), которые могут не входить в инициаторный комплекс (рис. 54).
РНК-полимераза
 | |||
 |
ТФ ТФ
 |  |  | |||
Специальный белок
Промотор
 |
Инициаторный комплекс
Промотор
Т А Т А
Рис. 53. Присоединение РНК-полимеразы и транскрипционных факторов к ТАТА-боксу промотора у эукариот.
Транскрипционный «глазок»
Белки фиксирующие
разошедшие нити
5’ Смысловая нить 3’
3’ 
Матричная нить 5’
5’
РНК-полимераза и
РНК белки
Рис. 54. Транскрипционный «глазок».
+ =
Рис. 55. РНК-полимераза в зависимости от присоединения к ней сигма субъединицы будет иметь различную структуру и функцию.
У эукариот инициаторный комплекс более сложный, чем у прокариот. Помимо фермента РНК-полимеразы в него входят более 10 полипептидных субъединиц. У них различная функция. Часть из них, также как и СС прокариот, связываются с промотором. Затем на них осаждается РНК-полимераза. Другие субъединицы участвуют в формировании вилки транскрипции и т.д.
Следует отметить, что фермент РНК-полимераза про- и эукариот имеет активный центр, который контролирует связывание нуклеотидов первичного транскрипта между собой. В случае его блокады активность фермента падает. Некоторые антибиотики, например рифампицин и его производные подавляют инициацию транскрипции специфически связываясь с активным центром в РНК-полимеразе. Интересно то, что некоторые бактерии оказались не чувствительны к антибиотику. Исследования показали, что у таких бактерий РНК-полимераза имеет небольшое изменение в структуре. Это изменение не мешает синтезировать олигонуклеотид, но не даёт возможности соединиться с активным центром антибиотику.
После образования транскрипционного глазка начинается следующий этап синтеза РНК – элонгация.
Б. Элонгация.
Чаще всего начинается с присоединения к транскрипционному комплексу специальных белков – факторов элонгации, которые запускают процесс синтеза РНК. Точка на ДНК, где начинается синтез РНК называется стартовой точкой.
РНК-полимераза вместе с белками двигается по нити ДНК последовательно раскручивая спираль ДНК. После синтеза РНК нити ДНК вновь конденсируются. Деконденсированной (свободной) в транскрипционном глазке находится нить ДНК протяженностью около 20 нуклеотидов. Синтез молекулы РНК идёт от 5’ конца синтезированной РНК к 3’ её концу. Т.е. при репликации (синтез ДНК) и при транскрипции наращивание новых нуклеотидов идёт с 3’ конца синтезируемой цепи ДНК или РНК. Нить ДНК, на которой синтезируется РНК, называется плюс (+) нитью, кодогенной, антисмысловой, матричной цепью (рис. 56). Скорость синтеза РНК – примерно 30 нуклеотидов в секунду.
РНК-полимераза Вилка транскрипции Терминатор
Белок
Направление синтеза
Промотор
 |
5’ конец РНК3’ конец РНК
Рис. 56. Элонгация.
У эукариот матричными могут быть обе нити ДНК.
В. Терминация.
Несмотря на многочисленные исследования последнего этапа транскрипции ясного представления о его механизме пока не получено. Если обобщить имеющиеся, то можно сделать вывод что у большинства про- и эукариот терминация осуществляется несколькими способами. Сущность их одна – в зоне терминатора располагаются специальные элементы, которые останавливают транскрипцию. Таких элементов в настоящее время найдено несколько. Назовём только наиболее исследованные. Их три.
1. В зоне терминации располагается область богатая ГЦ парами.
Химические связи этих нуклеотидов с комплементарными нуклеотидами в транскрипте существенно слабее, чем связи АТ. Это облегчает отрыв синтезированной РНК от ДНК.
2. В терминаторе имеются «шпильки ДНК».
Другой механизм, связан с имеющимися в области терминатора последовательностями нуклеотидов, которые носят название – инвертированные повторы (см. рис. 57, А). Это два участка молекулы ДНК, следующие друг за другом, имеющие одинаковую последовательность нуклеотидов, но расположенные в противоположной (обратной) ориентации. Так например, последовательности, представленные на рисунке 57 (А), являются инвертированными, так как при их чтении от 5’ к 3’ концу она идентична в обоих цепях. Такое расположение нуклеотидов в ДНК терминатора приводит к тому, что при их считывании на РНК образуются участки с комплементарными последовательностями нуклеотидов (рис. 57, Б). Последние соединяются между собой и формируют, фигуру, которая носит название «шпилька» (см. рис. 57, В). Эта шпилька, сформированная на пути РНК-полимеразы, прекращает её движение. В некоторых случаях «шпильку» распознаёт специальный белок, который движется по вновь синтезированной цепочки РНК вслед за РНК-полимеразой. Обнаружив шпильку, белок прекращает движение РНК-полимераза.
У прокариотов инвертированные повторы обнаруживаются практически в каждом терминаторе. В последнее время появились данные о более сложных механизмах терминации транскрипции у эукариот.
3. Бессмысленные (нонсенс) кодоны. Они не кодируют никакую аминокислоту. Предполагают, что опознав их РНК-полимераза прекращает синтез РНК.
Последовательность нуклеотидов в ДНК, которая находится между стартовой точкой и терминатором называется единицей транскрипции. Транскрибируется, как правило, одна из двух цепей ДНК. Могут, но редко транскрибироваться обе цепи одного гена.
Формирующаяся РНК на нити ДНК носит название транскрипт или РНК-транскрипт.