Curs I. Problema auto-reproducției sistemelor biologice.
Paradoxul logic al auto-reproducției („auto-inversare”). Realitatea sa: exemple (lipsa reproducerii șablon a secvențelor de nucleotide și/sau reproducerea lanțurilor catalitice închise).
Reproducere conservatoare și neconservatoare. Exemple. Reproducerea conservatoare este singura definiție posibilă a auto-reproducției „organismului ca întreg”. Reproducere non-conservativă - reproducerea părților corpului (ontogeneză). Selecția ca singura combinație logic posibilă a auto-reproducției conservatoare cu evoluția.
Structură și informații. Informații și componente structurale ale auto-reproducției fenotipurilor (exemplu cu reproducerea fagului Q?), dificultăți de diferențiere a acestora. Dificultăți similare cu diferențierea acestor componente în organismele superioare: absența diferențelor fundamentale între celulele somatice și celulele liniei germinale, sincretismul genotipului și fenotipului. Imposibilitatea unei definiții corecte a selecției fără a face distincția între componentele informaționale și structurale ale auto-reproducției.
Soluția principalului paradox al auto-reproducției este teorema von Neumann. Genotipul, fenotipul și ontogenia ca elemente logic necesare de auto-reproducere a sistemelor vii. Principalele consecințe ale teoremei sunt: independența acurateței reproducerii fenotipurilor față de structura lor și posibilitatea introducerii conceptului de fitness, adică a posibilității fundamentale de evoluție a selecției. Fenotipul inițial evolutiv este o structură cu ajutorul căreia se reproduce informația.
Prelegerea II. Ciclul de viață elementar.
Diferența fundamentală dintre ciclul de viață elementar și ciclurile fizice și biochimice. Originea informației biologice: separarea genotipului și fenotipului în legătură cu apariția codului genetic. Trecerea de la reproducerea structurii la auto-reproducerea ciclului ei de viață (când structura care reproduce informația nu o modifică). Precizia reproducerii ca măsură unică (și unică) a aptitudinii fenotipului și a valorii informațiilor genetice în absența restricțiilor de mediu, atunci când competiția ciclurilor de viață apare doar din cauza erorilor de auto-reproducție (erorile de reproducere a ciclului dau naștere concurenților săi) . Cicluri și hipercicluri, avantajele hiperciclurilor: cooperarea polimerazelor și, cel mai important, apariția propriei variații în hiperciclu.
Apariția competiției în ciclurile de viață pe măsură ce variabilitatea sistemelor de autoreproducție scade și resursa mediului se epuizează. Diferența dintre competiția pasivă și cea activă a ciclurilor de viață elementare (hipercicluri). Descrierea matematică a competiției pasive și active.
Principalele consecințe ale apariției unui sistem unificat de auto-reproducție genetică a hiperciclurilor este posibilitatea de auto-reproducție la nivelurile de organizare intra-individuală și supra-individuală. În consecință, apar noi direcții de variabilitate - amestecarea genelor în cadrul hiperciclurilor și unirea hiperciclurilor.
În sfârșit, apariția competiției duce la structurarea fitnessului - separarea componentei reproductive și a componentei de supraviețuire. În consecință, apar strategii de reproducere alternative - active (reproducție cu risc de viață) și pasive - care se confruntă cu condiții adverse.
Curs IV. Model matematic generalizat de auto-reproducție cooperativă a două gene cu promotori rele și regiuni de reglementare suprapuse. „Excluderea competitivă” la nivel intra-individual, posibilitatea reproducerii regulate („clonarea”) a stărilor dinamice alternative ale hiperciclului. Apariția informațiilor ontogenetice, adică fixarea căii de dezvoltare pe baza selecției aleatorii. Apariția competenței de diferențiere a căilor de dezvoltare și, ca urmare, a normei ontogenetice de reacție - capacitatea de a forma modificări adaptative. Modificări adaptive ale procariotelor: tranziție între regimurile litice și lizogenice la fagi, SOS - sistem de bacterii, sistem de înfometare celulară, sinteze adaptative și constitutive, formarea operonilor. Secvența generală a formării ontogeniei: apariția unui sistem de auto-reproducție? formarea hiperciclurilor? formarea de baleiaj? apariția competenței de a schimba modurile de auto-reproducere? apariţia modificărilor adaptative. Evoluția ciclurilor de viață ale procariotelor pe baza fixării modificărilor.
Critica teoremei von Neumann. Sisteme grosiere (fizice) și non-grosiere (informații). Teorema lui Von Neumann se aplică sistemelor negru, fără a rezolva problema originii lor. Natura mixtă a sistemelor biologice: modalități grosiere și negru de codificare a informațiilor genetice (zone de reglementare și cadre de citire). Forma ca informație, sistemele non-brutale pot apărea numai pe baza rugozității inițiale.
Principala diferență între organizarea structurală și dinamică a procariotelor și a eucariotelor este extinderea principiului de desfășurare dincolo de cromozom, în timp ce cromozomul însuși încetează să fie desfășurat. Segregarea spațio-temporală a nucleului și citoplasmei, translație și transcriere, splicing.
Curs V. Ciclurile de viață ale protozoarelor. Apariția unor noi modalități de auto-reproducție la nivelurile de organizare intra-individuală și supra-individuală: apariția CMP, centrul de formare a microtubulilor și apariția unei singure axe polare de mișcare și auto-reproducție celulară. (un exemplu este reproducerea asexuată a ciliatilor). Auto-reproducere ca ontogenie. Exemple de reglementări ontogenetice (o parte formează un întreg). Forma amiboidă și forma flagelară ca modulări (modificări) ale fenotipului celular (prototipuri de celule mezenchimale și epiteliale ale multicelulare). Dublete de microtubuli (MT) ca analogi ai celulelor unui organism multicelular. Redarea MT ca micro-scanare. Exemple de moștenire negenetică a structurilor în ciliați.
Direcții de evoluție în funcție de soarta CFM: CFM unică (nucleară) (majoritatea protozoarelor inferioare), dublarea CFM (flagelații superioare) și polimerizarea MT cu dispariția CFM (ciliați). În primul caz, un organism unicelular este cel mai vulnerabil în timpul reproducerii (mitoza metazoică și ciclul mitotic corespunzător) și este „salvat” cu prețul complicării ciclului său de viață.
Clasificarea ciclurilor de viață după semnificația biologică a alternanței fazelor: alternarea celulelor în diviziune și a celulelor nomadice (sau formatoare de chisturi), cu inserarea diviziunilor palintomice și (sau) creștere. Cu dominația generației haploide: n** (sau *)? gameti* ? copulaţie? 2n (chist) ?meioza** ? n. Cu dominatia generatiei diploide: 2n* ? meioza (chist) gameti (asezarea) ? copulare **? 2n. În termeni generali: trofozoid** ? zoospori*? trofozoid (* creștere, ** diviziuni palintomice). Acesta nu este altceva decât un prototip al ciclului de viață Metazoa.
Ciclul de viață ideal al metazoarelor: singamie, faza palintomică (celule flagelare), faza monotomică (celule amiboide), formarea gameților.
Cursul VI. Originea și evoluția ciclurilor de viață ale metazoarelor. Cicluri de viață ale formelor intermediare (Volvox și ameba socială). O caracteristică comună este refuzul unor celule de la auto-reproducere în favoarea altor celule. Pentru formarea ciclului de viață nu este necesară diferențierea celulelor germinale și somatice. Ontogenia metazoare ca crearea unei noi forme de auto-reproducere supraindividuală (un caz special de apariție a comportamentului social) bazată pe diferențierea celulară. Forme egoiste de reproducere celulară în Volvox și amebe sociale. Diferențierea celulară ca desfășurare spațială a ciclului celular (extinderea principiului de desfășurare la nivelul supracelular de organizare). Epiteliul și mezenchimul ca țesuturi primare.
Singamia ca cooperare între ouă (mitocondrii, gălbenuș) și spermatozoizi (CFM). Blastula ca formă primară a unei larve care se dispersează („zoosporul multicelular”), soarta sa evolutivă. Gastrulația ca metamorfoză a larvei primare, captând toate celulele (mulți bureți) sau o parte din celule (bureți, celenterate și metazoare superioare). Soarta evolutivă a gastrulei (țesuturile embrionare). Separarea liniei germinale ca fenomen secundar. Diferența dintre celulele sex, stem, semi-stem și diferențiate. Compoziția standard a organelor la metazoarele adulte. Pericolul reproducerii egoiste.
Metageneza ca formă evolutivă inițială a variabilității ciclului de viață. Evoluția ciclurilor de viață bazată pe propria variabilitate individuală și variabilitate intra-individuală (neotenie și accelerare, pedomorfoză și hipermorfoză). Desfășurarea și prăbușirea ciclului de viață (deembrionizare și embrionizare). Trecerea de la fazele ciclului de viață la etapele succesive ale ontogeniei.
Alcătuit de prof. V.G. Cherdantsev
Diferențele fundamentale dintre reproducerea sexuală și cea asexuată este că reproducerea sexuală:
asigură constanţa genetică a speciei
apare numai la organismele superioare
oferă variabilitate combinativă
Semnificația biologică a meiozei (procesul sexual) constă în formarea celulelor implicate în reproducerea sexuală, în menținerea constantă a numărului de cromozomi din specie; creând condiţii pentru variabilitate combinativăși divergența arbitrară a cromozomilor parentali în gameți. Sporii de mușchi, ferigi și alte grupuri de plante se formează prin mijloace meiotice. Încălcarea meiozei duce la modificări patologice.
Câți spermatozoizi se formează ca rezultat al spermatogenezei din două celule germinale primare?
Spermatogeneza este procesul de transformare a spermatogoniei diploide (precursorii celulelor germinale) în spermatozoizi. Spermatozoizii după a doua diviziune trec la a doua diviziune meiotică, în urma căreia se formează 4 celule sexuale haploide. După diferențiere, ei devin spermatozoizi maturi. Pe baza acestui fapt, din cele două celule germinale primare, ca urmare a spermatogenezei, opt spermatozoizi.
Diferența dintre oogeneză și spermatogeneză este că:
în oogeneză se formează patru gameți echivalenți, iar în spermatogeneză, unul
în oogeneză se formează un gamet complet, iar în spermatogeneză, patru
ouăle conțin mai mulți cromozomi decât spermatozoizi
Caracteristicile spermatogenezei și oogenezei sunt că în timpul formării spermatozoizilor, fiecare dintre patru celulele fiice este completă și capabilă să fertilizeze ovulul. Dar în timpul maturării ouălor, diviziunea meiotică are loc diferit: citoplasma este distribuită neuniform între celulele fiice. Cu toate acestea, numai unu dintre cele patru celule formate, devine un ou viabil.
Câte diviziuni ale celulei originale au loc în gametogeneză?
În gametogeneză, celula părinte împărtășește o dată.
Numărul de celule germinale formate în organism, cel mai probabil, poate depinde de:
stocarea nutrienților în celulă
varsta individuala
probabilitățile de întâlnire a gameților între ei
Reproducerea asexuată domină ciclul de viață:
hidra
rechini
Maybug
În viața unei hidre reproducerea asexuată este dominantă peste podea. Reproducerea asexuată are loc prin înmugurire. Pe corpul hidrei apare o proeminență, care captează ecto- și endodermul. Rinichiul rezultat crește în dimensiune, la baza lui se formează o constricție și apare o deschidere a gurii, înconjurată de tentacule. Hidra tânără formată înflorește de pe părinte.
Gameții în ferigi se formează:
pe frunze
în dispute
pe muguri
Gametofitul dintr-o ferigă începe cu dezvoltarea unui lanț mic, verde pal, de celule asemănătoare algelor. Apoi, din ea se formează o structură membranoasă plată în formă de inimă - germina cu numeroşi rizoizi în centrul suprafeţei inferioare. În același loc, pe suprafața inferioară se formează anteridii și arhegonii. Anteridiile apar de obicei mai devreme, iar arhegonia mai târziu. În anteridii se formează numeroși spermatozoizi flagelati răsuciți spiralat.
Endospermul la plantele cu flori se formează prin fuziune.
spermatozoizii si ovulelor
nucleul polar și spermatozoizii
doi nuclei polari și spermatozoizi
După ce unul dintre spermatozoizi fecundează ovulul, se formează un zigot diploid (din el se dezvoltă embrionul unui nou organism vegetal). Al doilea spermatozoizii fuzionează cu doi nuclei polari(sau cu un nucleu diploid central), formând o celulă triploidă, din care ia naștere ulterior țesutul nutritiv, endospermul. Celulele sale conțin un aport de nutrienți necesari dezvoltării embrionului plantei.
Dubla fertilizare are loc în
mușchi de in de cuc
pin silvestru
musetel officinalis
Mușețelul aparține angiospermelor sau plantelor cu flori, în timp ce pinul și mușchiul aparțin unor grupuri diferite. Plantele cu flori sunt caracterizate dubla fertilizare.
O formă de reproducere în care informațiile ereditare ale urmașilor sunt identice cu cele ale mamei.
sexual
asexuat
care înmugurește
O formă de reproducere în care un nou organism se dezvoltă dintr-un zigot.
sexual
asexuat
ambele raspunsuri sunt corecte
La sexual reproducerea, un individ din fiecare generație următoare apare ca urmare a fuziunii a două celule haploide specializate - gameți. Cel mai adesea, gameții se formează în organele speciale ale indivizilor masculin și feminin. Ca urmare a fertilizării, cromozomii ovulului și spermatozoizilor se află în același nucleu, se formează un zigot - prima celulă a unui nou organism.
Valoarea crossing over în meioză.
crește numărul de spermatozoizi
reduce numărul de ouă
Încrucișarea implică schimbul de regiuni identice ale cromozomilor omologi. aceasta crește diversitatea genetică a celulelor germinale, deoarece în urma acestui proces se formează cromozomi care poartă genele atât ale tatălui, cât și ale mamei. Astfel, meioza stă la baza variabilității combinative.
Care este avantajul fertilizării duble la angiosperme.
în formarea țesutului mecanic
în formarea ţesutului nutritiv
în formarea embrionului
Comparând două metode de reproducere - asexuată și sexuală, se poate concluziona că reproducerea asexuată duce la apariția unor indivizi care sunt copii genetice ale părintelui. Această metodă este ideală pentru reproducere în condiții de mediu stabile, neschimbate. Dimpotrivă, reproducerea sexuală promovează recombinarea genelor parentale și, prin urmare, diversitatea descendenților. Această metodă de reproducere este foarte importantă pentru progresul evolutiv al speciei ( prosperitatea speciei) în condiţii de existenţă în continuă schimbare.
1. Dispoziții generale
Această politică de prelucrare a datelor cu caracter personal a fost elaborată în conformitate cu cerințele Legii federale din 27 iulie 2006. Nr. 152-FZ „Cu privire la Datele cu Caracter Personal” și stabilește procedura de prelucrare a datelor cu caracter personal și măsurile de asigurare a securității datelor cu caracter personal Alfa Partner (denumit în continuare Operator).
- Operatorul își stabilește ca obiectiv și condiție cel mai important pentru implementarea activităților sale respectarea drepturilor și libertăților unei persoane și ale unui cetățean în prelucrarea datelor sale cu caracter personal, inclusiv protecția drepturilor la viață privată, a secretelor personale și de familie. .
- Această politică a Operatorului privind prelucrarea datelor cu caracter personal (denumită în continuare Politica) se aplică tuturor informațiilor pe care Operatorul le poate primi despre vizitatorii site-ului http://ap-sro.ru.
- Prelucrarea automată a datelor cu caracter personal - prelucrarea datelor cu caracter personal folosind tehnologia informatică;
- Blocarea datelor cu caracter personal - suspendarea temporară a prelucrării datelor cu caracter personal (cu excepția cazului în care prelucrarea este necesară pentru clarificarea datelor cu caracter personal);
- Website - un set de materiale grafice și informative, precum și programe de calculator și baze de date care asigură disponibilitatea acestora pe Internet la adresa de rețea http://ap-sro.ru;
- Sistem informațional de date cu caracter personal - un set de date cu caracter personal conținute în baze de date, precum și tehnologii informaționale și mijloace tehnice care asigură prelucrarea acestora;
- Depersonalizarea datelor cu caracter personal - acțiuni în urma cărora este imposibil să se determine, fără utilizarea unor informații suplimentare, dreptul de proprietate asupra datelor cu caracter personal de către un anumit Utilizator sau alt subiect al datelor cu caracter personal;
- Prelucrarea datelor cu caracter personal - orice acțiune (operațiune) sau un set de acțiuni (operații) efectuate cu sau fără utilizarea instrumentelor de automatizare cu date personale, inclusiv colectarea, înregistrarea, sistematizarea, acumularea, stocarea, clarificarea (actualizarea, modificarea), extragerea , utilizarea, transferul (distribuirea, furnizarea, accesul), depersonalizarea, blocarea, ștergerea, distrugerea datelor cu caracter personal;
- Operator - organ de stat, organ municipal, persoană juridică sau persoană fizică, independent sau în comun cu alte persoane care organizează și (sau) desfășoară prelucrarea datelor cu caracter personal, precum și determină scopurile prelucrării datelor cu caracter personal, componența datelor cu caracter personal la să fie prelucrate, acțiunile (operațiunile) efectuate cu date personale;
- Date personale - orice informație referitoare direct sau indirect la un Utilizator anume sau determinat al site-ului http://ap-sro.ru;
- Utilizator - orice vizitator al site-ului http://ap-sro.ru;
- Furnizarea de date cu caracter personal - acțiuni care vizează dezvăluirea datelor cu caracter personal unei anumite persoane sau unui anumit cerc de persoane;
- Diseminarea datelor cu caracter personal - orice acțiuni care vizează dezvăluirea datelor cu caracter personal unui cerc nedeterminat de persoane (transferul de date cu caracter personal) sau familiarizarea cu datele personale ale unui număr nelimitat de persoane, inclusiv dezvăluirea datelor cu caracter personal în mass-media, plasarea în informații și rețele de telecomunicații sau furnizarea de acces la date personale în orice alt mod;
- Transfer transfrontalier de date cu caracter personal - transfer de date cu caracter personal pe teritoriul unui stat străin către o autoritate a unui stat străin, o persoană fizică străină sau o persoană juridică străină;
- Distrugerea datelor cu caracter personal - orice acțiuni în urma cărora datele cu caracter personal sunt distruse irevocabil cu imposibilitatea restaurării ulterioare a conținutului datelor cu caracter personal în sistemul informatic al datelor cu caracter personal și (sau) în urma cărora sunt purtători materiale de date cu caracter personal sunt distruse.
- Numere de telefon;
- De asemenea, site-ul colectează și prelucrează date anonime despre vizitatori (inclusiv cookie-uri) care utilizează servicii de statistică pe Internet (Yandex Metrika și Google Analytics și altele).
- Datele de mai sus în continuare în textul Politicii sunt unite de conceptul general de date cu caracter personal.
- Scopul prelucrării datelor cu caracter personal ale Utilizatorului este de a informa Utilizatorul despre serviciile oferite.
- Operatorul are, de asemenea, dreptul de a trimite notificări Utilizatorului despre produse și servicii noi, oferte speciale și diverse evenimente. Utilizatorul poate refuza oricând să primească mesaje informative prin trimiterea unui e-mail către Operator [email protected] marcat „Renunțați la notificări despre produse și servicii noi și oferte speciale”.
- Datele impersonale ale Utilizatorilor colectate prin intermediul serviciilor de statistică pe Internet sunt folosite pentru a colecta informații despre acțiunile Utilizatorilor pe site, pentru a îmbunătăți calitatea site-ului și a conținutului acestuia.
- Operatorul prelucrează datele personale ale Utilizatorului numai dacă acestea sunt completate și/sau trimise de către Utilizator în mod independent prin formulare speciale aflate pe site-ul http://ap-sro.ru. Prin completarea formularelor relevante și/sau trimiterea datelor lor personale către Operator, Utilizatorul își exprimă acordul cu privire la această Politică.
- Operatorul prelucrează date anonime despre Utilizator dacă acest lucru este permis în setările browserului Utilizatorului (salvarea cookie-urilor și utilizarea tehnologiei JavaScript este activată).
Securitatea datelor cu caracter personal prelucrate de Operator este asigurata prin implementarea masurilor legale, organizatorice si tehnice necesare respectarii in totalitate a cerintelor legislatiei in vigoare in domeniul protectiei datelor cu caracter personal.
- Operatorul asigură siguranța datelor cu caracter personal și ia toate măsurile posibile pentru a exclude accesul la datele cu caracter personal al persoanelor neautorizate.
- Datele personale ale Utilizatorului nu vor fi niciodată transferate, în niciun caz, către terți, cu excepția cazurilor legate de implementarea legii aplicabile.
- În cazul detectării unor inexactități în datele personale, Utilizatorul le poate actualiza în mod independent prin trimiterea unei notificări către Operator la adresa de e-mail a Operatorului [email protected] marcat „Actualizarea datelor cu caracter personal”.
- Termenul de prelucrare a datelor cu caracter personal este nelimitat. Utilizatorul își poate revoca oricând consimțământul pentru prelucrarea datelor cu caracter personal prin trimiterea unei notificări către Operator prin e-mail la adresa de e-mail a Operatorului. [email protected] marcat „Retragerea consimțământului pentru prelucrarea datelor cu caracter personal”.
- Înainte de începerea transferului transfrontalier de date cu caracter personal, operatorul este obligat să se asigure că statul străin pe al cărui teritoriu se presupune că se efectuează transferul de date cu caracter personal asigură o protecție fiabilă a drepturilor subiecților datelor cu caracter personal.
- Transferul transfrontalier de date cu caracter personal pe teritoriul statelor străine care nu îndeplinesc cerințele de mai sus poate fi efectuat numai dacă există consimțământul scris al subiectului datelor cu caracter personal pentru transferul transfrontalier al datelor sale cu caracter personal și/sau executarea unui acord la care subiectul datelor cu caracter personal este parte.
- Utilizatorul poate obține orice clarificări cu privire la aspecte de interes privind prelucrarea datelor sale personale contactând Operatorul prin e-mail [email protected]
- Acest document va reflecta orice modificare a politicii de prelucrare a datelor cu caracter personal de catre Operator. Politica este valabilă pe termen nelimitat până când este înlocuită cu o nouă versiune.
- Versiunea actuală a Politicii în domeniul public se află pe Internet la adresa
