एक जैविक प्रणाली क्या है? जैविक प्रणाली

एक प्रणाली कार्यात्मक तत्वों का एक समूह है जो स्वाभाविक रूप से एक दूसरे से जुड़े होते हैं और एक पूरे का निर्माण करते हैं। एक जैविक प्रणाली अंतःक्रियात्मक और अन्योन्याश्रित तत्वों के क्रम का एक समूह है जो एक संपूर्ण बनाता है जो एक विशिष्ट कार्य करता है और पर्यावरण और अन्य प्रणालियों के साथ बातचीत करता है। यहां तक ​​कि हेगेल ने प्रकृति को कदमों की एक प्रणाली के रूप में मानने का आग्रह किया, जिनमें से प्रत्येक दूसरे से अनुसरण करता है। जैविक प्रणालीएक कोशिका, ऊतक, अंग, उपकरण, अंग प्रणाली, जीव, जनसंख्या, पारिस्थितिकी तंत्र है। जैविक प्रणालियों की विशेषताएं: 1. एक जैविक प्रणाली एक विशिष्ट कार्य (जैव रासायनिक, शारीरिक) करती है। 2. एक जैविक प्रणाली में अखंडता के गुण होते हैं (सिस्टम के गुणों की अप्रासंगिकता इसके तत्वों के गुणों के योग के लिए)। 3. जैविक प्रणाली में सबसिस्टम होते हैं। 4. यह फीडबैक सिग्नल (अनुकूलन करने में सक्षम) के जवाब में लगातार बदलता रहता है। 5. अपेक्षाकृत स्थिर। 6. विकसित करने में सक्षम - विकसित होना। 7. स्व-प्रजनन में सक्षम। 1.2। जीवित पदार्थ के संगठन के स्तरों की अवधारणा जीवित पदार्थ के संगठन का स्तर अपेक्षाकृत सजातीय जैविक प्रणालियां हैं, जो कि तत्वों की एक निश्चित प्रकार की बातचीत, प्रक्रियाओं के स्थानिक और लौकिक पैमानों की विशेषता है। यह एक जैविक प्रणाली का कार्यात्मक स्थान है सामान्य प्रणालीसजीव पदार्थ। जीवित पदार्थ के संगठन के स्तरों की अवधारणा ग्रह के जीवित पदार्थ के असतत, अधीनस्थ संरचनात्मक सेटों में विभेदीकरण की अवधारणा है, जो 20 वीं शताब्दी के मध्य में आकार लिया था। जीवित प्रकृति में, जैविक प्रणालियाँ पदानुक्रम के सिद्धांत का पालन करती हैं: संगठन के स्तर अधीनस्थता के एक जटिल पिरामिड का निर्माण करते हैं - प्रत्येक संरचनात्मक स्तर के बाद एक और स्तर होता है, लेकिन उच्च रैंक का। प्रत्येक स्तर को घटकों की विशिष्ट बातचीत और निचले और उच्चतर स्थित प्रणालियों के साथ संबंधों की विशेषताओं की विशेषता है। 1.3। जीवित पदार्थ के संगठन के स्तर जीवित पदार्थ के संगठन के ऐसे स्तर हैं - जैविक संगठन के स्तर: आणविक, सेलुलर, ऊतक, अंग, जीव, जनसंख्या-विशिष्ट, पारिस्थितिकी तंत्र। संगठन का आणविक स्तर जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स के कामकाज का स्तर है - बायोपॉलिमर: न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड, लिपिड, स्टेरॉयड। इस स्तर से, सबसे महत्वपूर्ण जीवन प्रक्रियाएं शुरू होती हैं: चयापचय, ऊर्जा रूपांतरण, वंशानुगत जानकारी का संचरण। इस स्तर का अध्ययन किया जाता है: जैव रसायन, आणविक आनुवंशिकी, आणविक जीव विज्ञान, आनुवंशिकी, जैवभौतिकी। जीवकोषीय स्तरकोशिकाओं का स्तर है (बैक्टीरिया, साइनोबैक्टीरिया, एककोशिकीय जानवरों और शैवाल की कोशिकाएं, एककोशिकीय कवक, कोशिकाएं बहुकोशिकीय जीव). प्रकोष्ठ है संरचनात्मक इकाईजीवित, कार्यात्मक इकाई, विकास की इकाई। इस स्तर का अध्ययन साइटोलॉजी, साइटोकेमिस्ट्री, साइटोजेनेटिक्स, माइक्रोबायोलॉजी द्वारा किया जाता है। संगठन का ऊतक स्तर वह स्तर है जिस पर ऊतकों की संरचना और कार्यप्रणाली का अध्ययन किया जाता है। इस स्तर का अध्ययन हिस्टोलॉजी और हिस्टोकेमिस्ट्री द्वारा किया जाता है। संगठन का अंग स्तर बहुकोशिकीय जीवों के अंगों का स्तर है। एनाटॉमी, फिजियोलॉजी, एम्ब्रियोलॉजी इस स्तर का अध्ययन करते हैं। संगठन का जैविक स्तर एककोशिकीय, औपनिवेशिक और बहुकोशिकीय जीवों का स्तर है। विशेषता जीव स्तरइस तथ्य में कि इस स्तर पर अनुवांशिक जानकारी का डिकोडिंग और कार्यान्वयन होता है, किसी दिए गए प्रजाति के व्यक्तियों में निहित सुविधाओं का गठन होता है। इस स्तर का अध्ययन आकृति विज्ञान (शरीर रचना और भ्रूणविज्ञान), शरीर विज्ञान, आनुवंशिकी, जीवाश्म विज्ञान द्वारा किया जाता है। जनसंख्या-प्रजातियों का स्तर व्यक्तियों - आबादी और प्रजातियों के समुच्चय का स्तर है। इस स्तर का अध्ययन सिस्टमैटिक्स, टैक्सोनॉमी, इकोलॉजी, बायोग्राफी और जनसंख्या आनुवंशिकी द्वारा किया जाता है। इस स्तर पर, आनुवंशिक और पारिस्थितिक विशेषताएंआबादी, प्राथमिक विकासवादी कारक और जीन पूल (सूक्ष्मविकास) पर उनका प्रभाव, प्रजातियों के संरक्षण की समस्या। संगठन का पारिस्थितिक तंत्र स्तर माइक्रोइकोसिस्टम, मेसोइकोसिस्टम, मैक्रोइकोसिस्टम का स्तर है। इस स्तर पर, पोषण के प्रकार, एक पारिस्थितिकी तंत्र में जीवों और आबादी के बीच संबंधों के प्रकार, जनसंख्या का आकार, जनसंख्या की गतिशीलता, जनसंख्या घनत्व, पारिस्थितिकी तंत्र उत्पादकता, उत्तराधिकार का अध्ययन किया जाता है। यह स्तर पारिस्थितिकी का अध्ययन करता है। जीवित पदार्थ के संगठन का एक जीवमंडलीय स्तर भी है। बायोस्फीयर एक विशाल पारिस्थितिकी तंत्र है जो पृथ्वी के भौगोलिक लिफाफे का हिस्सा है। यह एक मेगा इकोसिस्टम है। जीवमंडल चक्रीय है और रासायनिक तत्व, साथ ही सौर ऊर्जा का रूपांतरण। 1.1।

जैविक प्रणाली(साइकोफिजियोलॉजी में) - जैविक रूप से महत्वपूर्ण परिणाम प्राप्त करने के लिए कार्यात्मक रूप से संबंधित तत्वों या प्रक्रियाओं का एक समूह जो समग्र रूप से संयुक्त होता है। बी एस की सबसे पूर्ण सामग्री। एक कार्यात्मक प्रणाली (पी.के. अनोखिन) के सिद्धांतों में पता चला है। बी की मुख्य संपत्ति के साथ। - एक उपयोगी अनुकूली परिणाम प्राप्त करना। बी.एस. गतिशील प्रणालियों को संदर्भित करता है। एक और एक ही जैविक वस्तु एक अभिन्न प्रणाली और एक अधीनस्थ के रूप में कार्य कर सकती है। बी.एस. गुणों की एक संख्या है: 1) सिस्टम बनाने वाले कारक के रूप में परिणाम; 2) कनेक्शन और रिश्तों की उपस्थिति (रीढ़ की हड्डी के कनेक्शन पर काफी ध्यान दिया जाता है); 3) संरचना और संगठन का अस्तित्व; 4) लिंक का पदानुक्रम; 5) स्व-नियमन; 6) स्थिरता; 7) उद्भव (सिस्टम में ऐसी संपत्ति या गुण हैं जो इसके घटकों के पास नहीं हैं); 8) मल्टीपरामेट्रिक विनियमन, आदि।

बी की एक आवश्यक विशेषता। के साथ। इसकी संरचना, कनेक्शन, संगठन, प्रबंधन आदि का पदानुक्रम है। बी। एस। एक जटिल गतिशील प्रणाली है। एक जैविक वस्तु एक साथ एक अभिन्न प्रणाली के रूप में और अधिक के उपतंत्र के रूप में कार्य कर सकती है उच्च स्तर. उदाहरण के लिए, शरीर में गैसों के आदान-प्रदान को विनियमित करने के लिए एक स्व-विनियमन होमियोस्टैटिक प्रणाली के रूप में श्वसन प्रणाली एक ही समय में पूरे जीव की प्रणाली में एक उपप्रणाली है, बाद वाला जनसंख्या जैव तंत्र का एक उपतंत्र है, आदि। एक उच्च रैंक की प्रणाली अपने कानूनों के लिए निम्न रैंक की अधीनस्थ प्रणाली है। बी एस के प्रबंधन की संरचना, कनेक्शन, संगठन का पदानुक्रम। - जीवों के लंबे विकासवादी विकास का परिणाम। कार्यात्मक प्रणालियों के सिद्धांत (पी.के. अनोखिन) के अनुसार, बी। एस। परिणाम (परिणामों के पदानुक्रम का सिद्धांत) के माध्यम से विभिन्न रैंकों की गणना की जाती है। निचले पदानुक्रमित बी एस की गतिविधि का परिणाम। एक उच्च पदानुक्रमित B. s की गतिविधि के परिणाम में एक घटक के रूप में शामिल किया गया है।

शास्त्रीय विज्ञान के विपरीत, जो मुख्य रूप से सब्सट्रेटम अवधारणाओं (वजन, द्रव्यमान, आदि) पर उनके निर्माण में निर्भर थे, सिस्टम दृष्टिकोण में, वैचारिक अवधारणाएं गुणात्मक रूप से विभिन्न अवधारणाओं - "सहसंबंध", "संगठन", "प्रबंधन" पर आधारित हैं। , आदि। बी में कनेक्शन। साथ। "संरचना" और "संगठन" की अवधारणा की ओर जाता है जो बी एस की व्यवस्था सुनिश्चित करता है। सिस्टम दृष्टिकोण पृष्ठ के पूरे संगठन बी में पहचान के लिए सबसे पहले ध्यान आकर्षित करता है। इसके संबंधों, संबंधों और प्रबंधन के अध्ययन के माध्यम से। "संगठन" की अवधारणा का विकास "प्रबंधन", "लक्ष्य निर्धारण", "परिणाम", आदि जैसी अवधारणाओं को पेश करना आवश्यक बनाता है। "संगठन" की अवधारणा एक कार्यात्मक प्रणाली के सिद्धांतों में सबसे अधिक पूरी तरह से प्रकट होती है ( कार्यात्मक प्रणाली देखें)।

जैविक प्रणालियाँ, उनके मूलभूत गुण। जीवन संगठन के विकासवादी वातानुकूलित स्तर। जीवन संगठन के विभिन्न स्तरों पर प्राथमिक इकाइयाँ, प्राथमिक घटनाएँ।

जैविक प्रणाली- अलग-अलग जटिलता की जैविक वस्तुएं (कोशिकाएं, ऊतक, अंग, अंग प्रणाली और जीव, बायोकेनोज और पारिस्थितिक तंत्र, एक पूरे के रूप में जीवमंडल तक), संरचनात्मक और कार्यात्मक संगठन के कई स्तर होते हैं, जो परस्पर और अंतःक्रियात्मक तत्वों के एक सेट का प्रतिनिधित्व करते हैं।

जीवित प्रणालियों के मौलिक गुण:

· स्व-खेल

संगठन की विशिष्टता (कोशिका संरचना, ऊतक, अंग, अंग प्रणाली)

संरचना की सुव्यवस्था

चयापचय (एन्ट्रॉपी में वृद्धि को रोकता है)

· तरक्की और विकास

अखंडता और विवेक

चिड़चिड़ापन और उत्तेजना

· आंदोलन

वंशानुक्रम और परिवर्तनशीलता

· स्व-नियमन

टी. श्वान और एम. श्लीडेन का कोशिका सिद्धांत, इसके मुख्य प्रावधान। वर्तमान स्थिति कोशिका सिद्धांत.

1. कोशिका - सजीवों के अस्तित्व का एकमात्र रूप, सजीवों की प्राथमिक संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है।

2. मूल कोशिका के विभाजन से ही नई कोशिकाओं का निर्माण होता है

3. एक कोशिका एक बहुकोशिकीय जीवित जीव की एक संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है

4. पौधों और जंतुओं की कोशिकाएं अपनी संरचना और मूल में समरूप होती हैं।

कोशिका सिद्धांत की वर्तमान स्थिति:

1. कोशिका सभी मौजूदा जैव प्रणालियों की प्राथमिक इकाई है।

2. कोशिकाएँ माइटोसिस द्वारा कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं, अर्थात। माइटोसिस है सार्वभौमिक तरीकापृथ्वी पर सभी जीवों में कोशिका निर्माण।

3. प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले सभी जीवों में सभी कोशिकाएं समजात संरचनाएं होती हैं, क्योंकि वे एकल संरचनात्मक योजना और गठन के तरीके की विशेषता होती हैं।

4. कोशिकाओं की समरूपता का एक महत्वपूर्ण प्रमाण उनकी चयापचय, ऊर्जा प्रक्रियाओं, साथ ही साथ सूचनात्मक अंतःक्रिया, विशेष रूप से आनुवंशिक कोड में मूलभूत समानता है। जेनेटिक कोडसार्वभौमिक।

5. गैर-जैविक घटकों से, निर्जीव से सजीव तक, जैविक प्रणालियों के विकास में कोशिका एक महत्वपूर्ण चरण है।

6. कोशिकाओं में होता है महत्वपूर्ण संपत्ति- बहुकोशिकीयता की क्षमता, जो संगठन के जीव स्तर के उद्भव के आधार के रूप में कार्य करती है।

7. फाइलो- और ऑन्टोजेनेसिस की प्रक्रिया में, कोशिकाएं समरूप होती हैं, लेकिन धीरे-धीरे समान नहीं होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप कोशिकाओं का विभेदीकरण और विशेषज्ञता होती है।

8. विभेदीकरण और विशेषज्ञता कोशिका संरचनाएंयह शरीर सहित बायोसिस्टम्स के व्यक्तिगत विकास के मुख्य तंत्रों में से एक है।

9. कोशिकाओं के विभेदीकरण और विशेषज्ञता के बावजूद, एक बहुकोशिकीय जीव एक जटिल रूप से संगठित एकीकृत प्रणाली है जिसमें कार्य करने और परस्पर क्रिया करने वाली कोशिकाएँ होती हैं।

10. शरीर कोशिकाओं का साधारण योग नहीं है, बल्कि समग्र रूप से उनकी एकता है। किसी जीव के गुणों की व्याख्या उसके घटक कोशिकाओं के गुणों से नहीं की जाती है।

11. केंद्रक और साइटोप्लाज्म कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि में भाग लेते हैं। लेकिन कोशिकाओं के जीवन में, इसकी सामग्री के विभाजन की एक बहुत ही महत्वपूर्ण भूमिका है।

12. शरीर में विभिन्न गुणवत्ता वाली कोशिकाएं अंगों और ऊतकों की संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाइयाँ बनाती हैं जो अंग और ऊतक के कार्य करती हैं।

13. कोशिका के आनुवंशिक तंत्र में आनुवंशिकता (जीन) की इकाइयाँ होती हैं।

कोशिकाओं और इसकी प्रक्रियाओं के सामान्य अल्ट्रास्ट्रक्चरल संगठन के अध्ययन के साथ-साथ सेल गठन के पैटर्न, कोशिकाओं के बीच बातचीत और सेलुलर होमियोस्टेसिस ने सेल सिद्धांत के महत्व को काफी मजबूत किया।

कोशिका भित्ति, इसकी संरचनाएं। आणविक संगठन और कार्य जैविक झिल्ली. पदार्थों के परिवहन के प्रकार।

बहुकोशिकीय जीवों, दोनों जानवरों और पौधों की कोशिकाओं को एक झिल्ली द्वारा उनके पर्यावरण से अलग किया जाता है।

गोले पौधे की कोशिकाओं मेंफाइबर या पेक्टिन से बना।

कोशिका झिल्ली, या प्लाज्मेलेम्मा, पशु कोशिकाएं 10-20 एनएम मोटी ग्लाइकोकालीक्स की एक परत के साथ बाहर से ढकी एक झिल्ली द्वारा गठित।

ग्लाइकोकैलिक्स के मुख्य घटक प्रोटीन (ग्लाइकोप्रोटीन) और वसा (ग्लाइकोलिपिड्स) के साथ पॉलीसेकेराइड के परिसर हैं। अंदर से, साइटोप्लाज्म (0.1-0.5 माइक्रोन) की एक कॉर्टिकल परत झिल्ली से जुड़ती है, जिसमें राइबोसोम और पुटिका नहीं पाए जाते हैं, लेकिन अंदर सार्थक राशिसूक्ष्मनलिकाएं और सूक्ष्मतंतु हैं, जिनमें सिकुड़ा हुआ प्रोटीन होता है।

प्लास्मालेम्मा एक परिसीमन, बाधा, परिवहन और रिसेप्टर कार्य करता है, नियंत्रित करता है रासायनिक संरचना आंतरिक पर्यावरणकोशिकाएं, इसमें रिसेप्टर अणु होते हैं जो चुनिंदा जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (हार्मोन) को पहचानते हैं।

जैविक झिल्ली- कोशिकाओं और उपकोशिकीय कणों, साथ ही नलिकाओं और पुटिकाओं की सतह पर स्थित आणविक आकार की पतली सीमा संरचना . झिल्ली सुविधाएँ: यह घने, पतले, प्लास्टिक, चैनलों और ध्रुवीय (बाहर +, अंदर -) के साथ व्याप्त है

झिल्ली में लिपिड की एक द्विध्रुवीय परत होती है। उनके अणुओं के हाइड्रोफोबिक भाग एक दूसरे की ओर मुड़े होते हैं, जबकि हाइड्रोफिलिक भाग परत की सतह पर स्थित होते हैं।

विभिन्न प्रकार के प्रोटीन अणु इस परत में जड़े होते हैं या इसकी सतह पर रखे जाते हैं। वे कई प्रकार के कार्य करते हैं :

परिसीमन

पदार्थों की चयनात्मक पारगम्यता का विनियमन और प्रावधान (आयनों, शर्करा, अमीनो एसिड और अन्य चयापचय उत्पादों का परिवहन)

· इन सतहों पर एंजाइम परिसरों की नियुक्ति के साथ जलीय और गैर-जलीय चरणों के बीच इंटरफेस का गठन।

लिपिड की उपस्थिति के कारण ( वसा अंदर) झिल्ली एक गैर-जलीय वातावरण में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए एक डिब्बे के रूप में एक हाइड्रोफोबिक इंट्रासेल्युलर चरण बनाती है। झिल्लियों की आणविक संरचना - सतहों पर स्थित यौगिकों और आयनों का सेट संरचना से संरचना में भिन्न होता है। यह कोशिका झिल्लियों के कार्यात्मक विशेषज्ञता को प्राप्त करता है। कोशिका झिल्ली में रिसेप्टर अणुओं को शामिल करने से यह जैविक रूप से सक्रिय यौगिकों जैसे हार्मोन के लिए अतिसंवेदनशील हो जाता है, जो बायोइलेक्ट्रिक क्षमता में अंतर के प्रकटीकरण में योगदान देता है।

पदार्थों के परिवहन के प्रकार:

नकारात्मक परिवहन- क्षेत्र से पदार्थों का स्थानांतरण बहुत ज़्यादा गाड़ापनकम सघनता वाले क्षेत्र में

प्रत्यक्ष प्रसार (लिपिड परत के माध्यम से H2O, गैसों, गैर-ध्रुवीय अणुओं का परिवहन)

झिल्ली चैनलों के माध्यम से सुगम प्रसार चैनल बनाने वाले प्रोटीन के माध्यम से परिवहन

सक्रिय ट्रांसपोर्ट- विद्युत रासायनिक प्रवणता के विरुद्ध ऊर्जा के व्यय के साथ। यह वाहक प्रोटीन और एटीपी अणु के ऊर्जा स्रोत की मदद से होता है

सक्रिय परिवहन के प्रकार:

एंडोसाइटोसिस (कोशिका द्वारा मैक्रोमोलेक्युलस का अवशोषण), पिनोसाइटोसिस और फागोसाइटोसिस - केवल जानवर

एक्सोसाइटोसिस (कोशिका से विभिन्न मैक्रोमोलेक्यूल्स हटा दिए जाते हैं)

सोडियम-पोटेशियम पंप।

डीएनए की संरचना। जे। वाटसन और एफ। क्रिक का मॉडल। वंशानुगत सामग्री के गुण और कार्य।

आनुवंशिक जानकारी का बोध। मुख्य चरण: ट्रांसक्रिप्शन और पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल प्रक्रियाएं, अनुवाद और पोस्ट-ट्रांसलेशनल प्रक्रियाएं।

प्रतिलिपि- डीएनए टेम्पलेट पर आरएनए संश्लेषण।

कार्यात्मक इकाई डीएनए का एक खंड है, 3 भागों से मिलकर:

1) प्रमोटर (पी) - संरचनात्मक जीन के सामने डीएनए का एक खंड, जिसके साथ एफ-आरएनए पोलीमरेज़ बांधता है

2) संरचनात्मक

3) टर्मिनेटर (टी) - ट्रांसक्रिप्शन टर्मिनेशन साइट

प्रतिलेखन चरण

1) इनिशियलाइज़ेशन - आरएनए पोलीमरेज़ को प्रमोटर से बांधना, दूसरे डीएनए हेलिक्स को खोलना

प्रसंस्करण – परिपक्व आरएनए आरएनए पोलीमरेज़ का गठन इंट्रोन्स का छांटना

प्रसारण- राइबोसोम पर mRNA मैट्रिक्स पर प्रोटीन संश्लेषण।

1. अमीनो एसिड सक्रियण - अमीनो एसिड का अपने स्वयं के tRNA से लगाव।

एफ -एमिनोएसिल - टीआरएनए सिंथेटेज़

दरअसल प्रसारित

1) दीक्षा - राइबोसोम की छोटी सबयूनिट, सर्जक कोडन AUG और tRNA मेथिओनाइन के बीच एक आरंभिक परिसर का निर्माण।

राइबोसोम का एक बड़ा सबयूनिट दीक्षा परिसर में शामिल हो जाता है, जिससे 2 सक्रिय केंद्र बनते हैं

पी-सेंटर - अमीनो एसिड के बीच पेप्टाइड बॉन्ड का निर्माण

ए-सेंटर - टीआरएनए को एमआरएनए कोडन से बांधना

2) बढ़ाव - एक प्रोटीन अणु का संश्लेषण

3. समापन - प्रसारण का अंत

अनुवाद के फलस्वरूप प्रोटीन की पहली संरचना बनती है। इसके अलावा, ईआर चैनलों में फोल्डिंग होती है (2,3,4 प्रोटीन संरचनाओं का गठन)

ओपेरॉन सिद्धांत: डीएनए में, संरचनात्मक जीन के अलावा, ऐसे जीन होते हैं जो संरचनात्मक जीन - नियामक जीन के काम को नियंत्रित करते हैं।

ऑपेरॉन या आनुवंशिक नियमन की इकाई - 1 जैव रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए जिम्मेदार 1 या अधिक संरचनात्मक जीन, नियामक जीन के समूह के बगल में गुणसूत्र पर स्थित

ऑपेरॉन की संरचना:

1. प्रमोटर (पी)

2. ऑपरेटर (ओ) - ऑपेरॉन के उस क्षेत्र को नियंत्रित करता है जिससे दमनकारी प्रोटीन जुड़ा हुआ है

3. 3 संरचनात्मक जीन जो सेल में लैक्टोज के अवशोषण के लिए जिम्मेदार 3 एफ को एनकोड करते हैं

4. टर्मिनेटर (टी)

5. रेगुलेटर जीन (पी) - एक रिप्रेसर प्रोटीन को एनकोड करता है, ऑपेरॉन का काम करता है; संरचनात्मक जीनों को आरएनए पोलीमरेज़ के मार्ग को रोकता है।

प्रोकैरियोट्स में प्रोटीन बायोसिंथेसिस का विनियमन ट्रांसक्रिप्शन के स्तर पर ऑपेरॉन में होता है।

यूकेरियोट्स में विनियमन की विशेषताएं:

1. कोई संचालक नहीं

2. संरचनात्मक जीन गतिविधि को बड़ी संख्या में नियामक जीन द्वारा नियंत्रित किया जाता है

3. बढ़ाने वाले जीन (प्रतिलेखन में वृद्धि) और साइलेंसर जीन (प्रतिलेखन को रोकते हैं) जीन कार्य के नियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

4. जीन के काम का विनियमन सूचना प्राप्ति के सभी स्तरों पर होता है: प्रतिलेखन, अनुवाद और अनुवाद के बाद की प्रक्रियाएँ

5. मैं हार्मोन के नियमन में भाग लेता हूं

6. वैकल्पिक विभाजन की उपस्थिति (मानव इम्युनोग्लोबुलिन जीन)

प्रोफ़ेज़ 2n4c

गुणसूत्र संघनन

न्यूक्लियोलस का गायब होना

मेटाफ़ेज़ 4n4c

सहोदरा क्रोमैटिड एक अंतराल द्वारा अलग किए जाते हैं और सेंट्रोमियर पर जुड़े होते हैं।

टीलोफ़ेज़

प्रारंभिक - 4n4c

झुंड परमाणु लिफाफा

न्यूक्लियोलस की उपस्थिति

साइटोटॉमी की शुरुआत

देर - 2n2c

गुणसूत्रों का डिस्पिरलाइजेशन

साइटोटॉमी का समापन

माइटोसिस के एटिपिकल रूप

माइटोसिस के एटिपिकल रूपों में एमिटोसिस, एंडोमिटोसिस और पॉलीथेनिया शामिल हैं।

1. अमिटोसिस है प्रत्यक्ष विभाजनगुठली। विभाजन की इस विधि को यूकेरियोटिक कोशिकाओं के प्रजनन का पूर्ण तरीका नहीं माना जा सकता है।

2. एंडोमिटोसिस। इस प्रकार के विभाजन में, डीएनए प्रतिकृति के बाद, गुणसूत्र दो बेटी क्रोमैटिड्स में अलग नहीं होते हैं। इससे कोशिका में गुणसूत्रों की संख्या में वृद्धि होती है, कभी-कभी द्विगुणित सेट की तुलना में दस गुना अधिक। इस प्रकार पॉलीप्लाइड कोशिकाएं बनती हैं। हालाँकि, आनुवंशिक दृष्टिकोण से, एंडोमिटोसिस एक जीनोमिक दैहिक उत्परिवर्तन है।

3. पॉलिथीनिया। गुणसूत्रों की सामग्री में स्वयं वृद्धि के बिना गुणसूत्रों में डीएनए (क्रोमोनेम) की सामग्री में एक से अधिक वृद्धि होती है। इसी समय, गुणसूत्रों की संख्या 1000 या उससे अधिक तक पहुंच सकती है, जबकि गुणसूत्र प्राप्त होते हैं विशाल आकार. पॉलिथेनिया के दौरान, प्राथमिक डीएनए किस्में के प्रजनन को छोड़कर माइटोटिक चक्र के सभी चरण समाप्त हो जाते हैं। इस प्रकार का विभाजन कुछ अत्यधिक विशिष्ट ऊतकों (यकृत कोशिकाओं, कोशिकाओं) में देखा जाता है लार ग्रंथियांडिप्टेरस कीड़े)। ड्रोसोफिला पॉलीटीन क्रोमोसोम का उपयोग क्रोमोसोम में जीन के साइटोलॉजिकल मैप बनाने के लिए किया जाता है।

सूत्रीविभाजन अर्थ:बेटी कोशिकाओं के बीच गुणसूत्रों का समान वितरण सुनिश्चित करता है।

प्रोफ़ेज़ 2n4c

गुणसूत्र संघनन

न्यूक्लियोलस का गायब होना

परमाणु झिल्ली का विघटन

कोशिका के विपरीत ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन

माइटोटिक स्पिंडल का गठन

सेंट्रोमियर क्षेत्र में कीनेटोकोर की उपस्थिति, किनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं के रूप में कार्य करना। कीनेटोकोर और ध्रुव सूक्ष्मनलिकाएं की परस्पर क्रिया से गुणसूत्रों की गति होती है।

मेटाफ़ेज़ 4n4c

गुणसूत्र संघनन का अधिकतम स्तर।

भूमध्य रेखा पर एक मेटाफ़ेज़ प्लेट या "मदर स्टार" का निर्माण।

7. एनाफेज 4n4c (सबसे तेज और सबसे अशांत चरण)

0.5-1 माइक्रोमीटर/मिनट की दर से कोशिका के विपरीत ध्रुवों में संतति क्रोमैटिडों का विचलन।

टीलोफ़ेज़

प्रारंभिक - 4n4c

कोशिका के ध्रुवों पर गुणसूत्रों के समान सेट का संचय

परमाणु लिफाफे का संचय

न्यूक्लियोलस की उपस्थिति

साइटोटॉमी की शुरुआत

देर - 2n2c

गुणसूत्रों का डिस्पिरलाइजेशन

साइटोटॉमी का समापन

बेटी कोशिकाओं के बीच ऑर्गेनेल का वितरण

परिणामस्वरूप, दो संतति कोशिकाओं का निर्माण हुआ, जो माँ से छोटी थीं, जो G1-अवधि में मिलती हैं।

अमिटोसिस

एंडोमिटोसिस

पैरानेक्रोसिस

गल जाना

apoptosis

प्रोफ़ेज़ 2n4c

गुणसूत्र संघनन

न्यूक्लियोलस का गायब होना

परमाणु झिल्ली का विघटन

कोशिका के विपरीत ध्रुवों में सेंट्रीओल्स का विचलन

माइटोटिक स्पिंडल का गठन

सेंट्रोमियर क्षेत्र में कीनेटोकोर की उपस्थिति, किनेटोकोर सूक्ष्मनलिकाएं के रूप में कार्य करना। कीनेटोकोर और ध्रुव सूक्ष्मनलिकाएं की परस्पर क्रिया से गुणसूत्रों की गति होती है।

2. मेटाफ़ेज़ 4n4c

गुणसूत्र संघनन का अधिकतम स्तर।

भूमध्य रेखा पर एक मेटाफ़ेज़ प्लेट या "मदर स्टार" का निर्माण।

सहोदरा क्रोमैटिड एक अंतराल द्वारा अलग किए जाते हैं और सेंट्रोमियर पर जुड़े होते हैं।

3. एनाफेज 4n4c (सबसे तेज और सबसे अशांत चरण)

0.5-1 माइक्रोमीटर/मिनट की दर से कोशिका के विपरीत ध्रुवों में संतति क्रोमैटिडों का विचलन।

टीलोफ़ेज़

जल्दी- 4n4c

कोशिका के ध्रुवों पर गुणसूत्रों के समान सेट का संचय

परमाणु लिफाफे का संचय

न्यूक्लियोलस की उपस्थिति

साइटोटॉमी की शुरुआत

देर - 2n2c

गुणसूत्रों का डिस्पिरलाइजेशन

साइटोटॉमी का समापन

बेटी कोशिकाओं के बीच ऑर्गेनेल का वितरण

परिणामस्वरूप, दो संतति कोशिकाओं का निर्माण हुआ, जो माँ से छोटी थीं, जो G1-अवधि में मिलती हैं।

अमिटोसिस- दैहिक कोशिकाओं का प्रत्यक्ष विभाजन। यह विभिन्न तरीकों से किया जाता है: नाभिक के लेसिंग, इनवैजिनेशन या विखंडन द्वारा, जो असमान वंशानुगत जानकारी (एनुप्लोइडी) के साथ कोशिकाओं के निर्माण की ओर जाता है। ऐसे मामलों में जहां साइटोटॉमी नहीं होती है, विशाल कोशिकाएं बनती हैं। एमिटोसिस उम्र बढ़ने, मरने वाली कोशिकाओं की विशेषता है घातक ट्यूमरऔर विकिरणित ऊतक।

एंडोमिटोसिस- माइटोसिस का एक प्रकार जिसमें परमाणु लिफाफे को तोड़े बिना गुणसूत्रों की संख्या दोगुनी हो जाती है। बार-बार एंडोमिटोस के साथ, गुणसूत्रों की संख्या बढ़ जाती है, डीएनए में कई वृद्धि के साथ, पॉलीप्लोइडी मनाया जाता है। पॉलीप्लोइडी अधूरे माइटोस, साइटोटॉमी की अनुपस्थिति, बहुत शुरुआत में माइटोसिस की नाकाबंदी, या इसकी G2 अवधि के प्रोफ़ेज़ के संक्रमण का परिणाम हो सकता है। बहुगुणिता नाभिक के आयतन में वृद्धि के साथ होती है। पॉलीप्लोइडी के विकास का मुख्य अर्थ कोशिकाओं की कार्यात्मक गतिविधि को बढ़ाना है।

पैरानेक्रोसिसप्रतिवर्ती का सेट है गैर-विशिष्ट परिवर्तनहानिकारक कारकों के प्रभाव में उत्पन्न होने वाले साइटोप्लाज्म।

गल जाना- उच्चारण के प्रभाव में होता है और लंबी कार्रवाईहानिकारक कारकों का समय।

apoptosis- (कोशिका मृत्यु) क्रमादेशित चयनात्मक कोशिका मृत्यु - मोर्फोजेनेसिस का एक प्राकृतिक, क्रमिक रूप से निर्धारित और आनुवंशिक रूप से नियंत्रित तंत्र।

असाहवासिक प्रजनन

1. मोनोसाइटोजेनिक (एककोशिकीय के लिए):

द्विभाजन (फ्लैगेलेट्स, बैक्टीरिया);

स्किज़ोगोनी - एकाधिक विभाजन (शैवाल, कवक);

नवोदित, या एंडोडियोगोनिया (टोक्सोप्लाज्मा, कवक, वॉल्वॉक्स);

स्पोरोगोनी (बैक्टीरिया, स्पोरोजोआ)।

पॉलीसाइटोजेनिक

· वानस्पतिक प्रजनन - शरीर के अंग (पौधे);

अर्दली (स्टारफिश, एनेलिड्स);

विखंडन (फ्लैटवर्म);

नवोदित (हाइड्रा);

बहुभ्रूणता (जुड़वां बच्चों का जन्म)।

यौन प्रजनन - विभिन्न आनुवंशिकता के साथ दो कोशिकाओं का संलयन (निषेचन के साथ और बिना)।

1. निषेचन के साथ:

ए) होलोगामी (विशेष जननांग के गठन के बिना कोशिकाएँ - युग्मक)

मैथुन (स्पोरोज़ोअन्स, फ्लैगेल्ला);

संयुग्मन - अस्थायी संलयन (सिलियेट्स);

सोमाटोगैमी (मशरूम)।

बी) gametogamy - युग्मकों के गठन के साथ।

आइसोगैमी - पूंछ के साथ अंडे का आकार \u003d शुक्राणु का आकार (के लिए निचले पौधे);

विषमलैंगिकता - एक पूंछ वाला अंडा शुक्राणु से बड़ा होता है;

Oogamy - अंडे का आकार आकार से अधिकशुक्राणु (उच्च जानवरों के लिए)।

2. निषेचन के बिना - पार्थेनोजेनेसिस(गाइनोजेनेसिस - मादा; एण्ड्रोजेनेसिस - पुरुष)। पार्थेनोजेनेसिस:

द्विगुणित (एफिड्स, डफ़निया);

हाप्लोइड (मधुमक्खियाँ - नर);

चक्रीय - पार्थेनोजेनेसिस निषेचन के साथ वैकल्पिक (कृत्रिम - अचानक निषेचन के बिना; प्राकृतिक)।

उभयलिंगीपन- नर और मादा जनन कोशिकाएं, दोनों लिंगों के युग्मक एक व्यक्ति द्वारा निर्मित होते हैं।

मिथ्या (बाहरी) - यौन द्विरूपता - पुरुष और महिला व्यक्ति संरचना और आकार में भिन्न होते हैं।

लैंगिक जनन का अर्थ:

नए संयोजनों का गठन;

· वंश की उप-अन्वेषणात्मक परिवर्तनशीलता की ओर जाता है - एक महत्वपूर्ण विकासवादी कारक (परिवर्तनों के साथ प्रजनन)।

सेक्स कोशिकाओं की आकृति विज्ञान।

अंडा- महिला सेक्स सेल, जिसकी विशेषता ओगामी है।

अंडाणु झिल्ली:

प्राथमिक - डेरिवेटिव कोशिकाद्रव्य की झिल्ली. विशेष रूप से, स्तनधारियों में, इस झिल्ली को ज़ोना पेलुसिडा कहा जाता है।

द्वितीयक (कोरियोन) - कूपिक कोशिकाओं के अलगाव का एक उत्पाद।

तृतीयक - डिंबवाहिनी की ग्रंथियों द्वारा स्रावित होता है। विशेष रूप से पक्षियों में अच्छी तरह से विकसित।

शुक्राणु – पुरुष सेक्स सेल, पुरुष युग्मक, जो मादा युग्मक, अंडे को निषेचित करने का कार्य करता है।

नर शुक्राणु की एक विशिष्ट संरचना होती है और इसमें एक सिर, एक मध्य भाग और एक पूंछ होती है।

मानव शुक्राणु में दीर्घवृत्ताकार सिर होता है। निम्नलिखित कोशिका संरचनाएं शुक्राणु के सिर में स्थित होती हैं:

1) एक केंद्रक जिसमें गुणसूत्रों का एकल सेट होता है। ऐसे नाभिक को अगुणित कहा जाता है;

2) एक्रोसोम - एक संशोधित लाइसोसोम - एक झिल्ली पुटिका जो लिटिक एंजाइमों को वहन करती है - पदार्थ जो अंडे के खोल को भंग कर देते हैं;

3) सेंट्रोसोम - सूक्ष्मनलिकाएं के संगठन का केंद्र, शुक्राणु पूंछ की गति सुनिश्चित करता है।

सिर के पीछे शुक्राणु का तथाकथित "मध्य भाग" है। मध्य भाग को सिर से थोड़ी सी संकीर्णता - "गर्दन" से अलग किया जाता है। मध्य भाग के पीछे पूँछ होती है। फ्लैगेलम का साइटोस्केलेटन, जिसमें सूक्ष्मनलिकाएं होती हैं, शुक्राणु के पूरे मध्य भाग से होकर गुजरता है। माइटोकॉन्ड्रियन फ्लैगेलम के साइटोस्केलेटन के आसपास मध्य भाग में स्थित है। माइटोकॉन्ड्रियन एटीपी संश्लेषण का कार्य करता है और जिससे फ्लैगेलम की गति सुनिश्चित होती है।

पूंछ, या कशाभिका, मध्य भाग के पीछे स्थित है। यह बीच वाले हिस्से से पतला और उससे काफी लंबा होता है। पूंछ शुक्राणु आंदोलन का अंग है। इसकी संरचना यूकेरियोटिक सेल फ्लैगेला की विशिष्ट है।

21. जीवाणुओं के अंडों का विकासवादी परिवर्तन। योक की मात्रा और साइटोप्लाज्म में इसके वितरण के आधार पर ओसाइट्स के प्रकार। ओवोप्लाज्मिक अलगाव।

जर्दी की मात्रा से:

पॉलीलेसिथल - युक्त एक बड़ी संख्या कीजर्दी (आर्थ्रोपोड्स, सरीसृप, पक्षी, मछली, स्टर्जन को छोड़कर);

मेसोलेसिथल - इसमें जर्दी (स्टर्जन, उभयचर) की औसत मात्रा होती है;

ओलिगोलेसिथल - इसमें थोड़ी जर्दी (मोलस्क, इचिनोडर्म्स) होती है;

जर्दी के स्थान के अनुसार:

टेलोलेसिटल - जर्दी को अंडे के वानस्पतिक ध्रुव में विस्थापित किया जाता है। इसमें कुछ पॉलीलेसिथल (स्टर्जन, सरीसृप, पक्षी के अलावा अन्य मछली) और सभी मेसोलेसिथल अंडे (स्टर्जन, उभयचर) शामिल हैं;

आइसोलेसिथल - जर्दी समान रूप से वितरित की जाती है (निचले जीवाणु, स्तनधारी);

सेंट्रोलेसिथल - जर्दी अंडे के केंद्र में स्थित होती है। इनमें कुछ पॉलीलेसिथल अंडे (आर्थ्रोपोड्स) शामिल हैं;

अनिसोलेसेटल - कायिक ध्रुव में पीतक (कशेरुकी) अधिक होते हैं।

ओवोप्लाज्मिकपृथक्करण - अंडे के साइटोप्लाज्म के गुणों में स्थानीय अंतर की घटना, जो अंडे के निषेचन के दौरान विकास और परिपक्वता की अवधि के दौरान होती है।

अलगाव भ्रूण के प्रारंभिक विभेदन का आधार है: अंडे को कुचलने की प्रक्रिया में, साइटोप्लाज्म के खंड अलग-अलग ब्लास्टोमेरेस में गिर जाते हैं; एक ही शक्ति के नाभिक के साथ उनकी बातचीत जीनोम के विभेदक सक्रियण की ओर ले जाती है।

अलगाव के उदाहरण: एनेलिड्स और मोलस्क के अंडों में ध्रुवीय प्लास्मा का निर्माण, स्तनधारी अंडे के भविष्य के पृष्ठीय गोलार्ध में आरएनए की सांद्रता।

भ्रूण विकासजीव। अंगों और ऊतकों का निर्माण। रोगाणु परतें और उनके डेरिवेटिव।

जीवोत्पत्ति- आनुवंशिक जानकारी के कार्यान्वयन के आधार पर भेदभाव की प्रक्रियाओं का एक सेट और शरीर के कुछ हिस्सों के आकार में परिवर्तन।

ऑर्गेनोजेनेसिस,व्यक्तिगत अंगों के गठन में शामिल, भ्रूण अवधि की मुख्य सामग्री का गठन।

लार्वा में जारी और किशोर काल में समाप्त

सबसे जटिल और विविध मोर्फोजेनेटिक परिवर्तनों में अंतर

ऑर्गेनोजेनेसिस में संक्रमण के लिए एक आवश्यक शर्त भ्रूण द्वारा गैस्ट्रुला चरण की उपलब्धि है, अर्थात् रोगाणु परतों का गठन।

एक दूसरे के संबंध में एक निश्चित स्थिति पर कब्जा करके, रोगाणु परतें, संपर्क और बातचीत करके, विभिन्न सेल समूहों के बीच ऐसे संबंध प्रदान करती हैं जो उनके विकास को एक निश्चित दिशा में उत्तेजित करती हैं। यह तथाकथित भ्रूण प्रेरण - रोगाणु परतों के बीच बातचीत का सबसे महत्वपूर्ण परिणाम।

ऑर्गेनोजेनेसिस के दौरान:

कोशिकाओं के आकार, संरचना और रासायनिक संरचना में परिवर्तन

पृथक कोशिका समूह, जो भविष्य के अंगों की मूल बातें हैं।

अंगों का एक निश्चित रूप धीरे-धीरे विकसित होता है, उनके बीच स्थानिक और कार्यात्मक संबंध स्थापित होते हैं।

· आकृतिजनन की प्रक्रिया के साथ ऊतकों और कोशिकाओं का विभेदन होता है, साथ ही साथ शरीर के अलग-अलग अंगों और भागों का चयनात्मक और असमान विकास होता है।

ऑर्गोजेनेसिस की शुरुआत को न्यूरुलेशन की अवधि कहा जाता है।

स्नायुविकसनतंत्रिका प्लेट के गठन के पहले संकेतों की उपस्थिति से लेकर तंत्रिका ट्यूब में इसके बंद होने तक की प्रक्रियाओं को शामिल करता है।

समानांतर में गठित नोटोकॉर्ड और द्वितीयक आंत , और जीवा के किनारों पर स्थित मेसोडर्म क्रानियोकॉडल दिशा में खंडित युग्मित संरचनाओं में विभाजित हो जाता है - somites .

तंत्रिका तंत्रमनुष्यों सहित कशेरुकी, उपप्रकार के विकासवादी इतिहास में बुनियादी संरचनात्मक योजना की स्थिरता की विशेषता है। न्यूरल ट्यूब के निर्माण में, सभी जीवाणुओं में बहुत कुछ समान है। प्रारंभ में, अविशिष्ट पृष्ठीय एक्टोडर्म, कॉर्डोमसोडर्म से प्रेरण क्रिया का जवाब देता है, में बदल जाता है तंत्रिका प्लेट, प्रस्तुत neuroepithelial कोशिकाएं।

न्यूरल प्लेट अधिक समय तक चपटी नहीं रहती है। जल्द ही इसके पार्श्व किनारे उठते हैं, बनते हैं तंत्रिका तह , जो एक उथले अनुदैर्ध्य के दोनों ओर स्थित हैं तंत्रिका नाली . तत्पश्चात् तंत्रिका वलन के किनारे बंद हो जाते हैं, जिसके अंदर एक चैनल के साथ एक बंद न्यूरल ट्यूब का निर्माण होता है - न्यूरोसेलेम . सबसे पहले, तंत्रिका सिलवटों का बंद होना शुरुआत के स्तर पर होता है मेरुदंड, और फिर सिर और पूंछ की दिशाओं में फैलता है।

यह दिखाया गया है कि न्यूरोपीथेलियल कोशिकाओं के सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफ़िल्मेंट्स न्यूरल ट्यूब के मोर्फोजेनेसिस में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कोलिसिन और साइटोकैलासिन बी द्वारा सेलुलर संरचनाओं का विनाश इस तथ्य की ओर जाता है कि तंत्रिका प्लेट खुली रहती है। तंत्रिका सिलवटों के बंद न होने की ओर जाता है जन्म दोषन्यूरल ट्यूब विकास।

तंत्रिका सिलवटों के बंद होने के बाद, कोशिकाएं जो मूल रूप से तंत्रिका प्लेट और भविष्य की त्वचा एक्टोडर्म के बीच स्थित थीं तंत्रिका शिखा. तंत्रिका शिखा कोशिकाओं को बड़े पैमाने पर स्थानांतरित करने की उनकी क्षमता से अलग किया जाता है लेकिन पूरे शरीर में अत्यधिक विनियमित फैशन में और दो मुख्य धाराएं होती हैं। उनमें से एक की कोशिकाएं - सतही - त्वचा के एपिडर्मिस या डर्मिस में शामिल होती हैं, जहां वे वर्णक कोशिकाओं में अंतर करती हैं। एक अन्य धारा पेट की दिशा में पलायन करती है, संवेदनशील स्पाइनल गैन्ग्लिया, सहानुभूति नाड़ीग्रन्थि, अधिवृक्क मज्जा, पैरासिम्पेथेटिक गैन्ग्लिया बनाती है। कपाल तंत्रिका शिखा से कोशिकाएँ इस प्रकार उत्पन्न होती हैं तंत्रिका कोशिकाएं, और कई अन्य संरचनाएं, जैसे कि गिल उपास्थि, खोपड़ी की कुछ हड्डियों को ढंकना।

मेसोडर्म, जो नोटोकॉर्ड के किनारों पर एक जगह पर कब्जा कर लेता है और त्वचा के एक्टोडर्म और द्वितीयक आंत के एंडोडर्म के बीच आगे बढ़ता है, पृष्ठीय और उदर क्षेत्रों में विभाजित होता है। पृष्ठीय भाग को खंडित किया जाता है और जोड़े में प्रस्तुत किया जाता है। somites. सोमाइट्स का बिछाना सिर से पूंछ के सिरे तक जाता है। मेसोडर्म का अधर भाग, जो कोशिकाओं की एक पतली परत जैसा दिखता है, कहलाता है साइड प्लेट. सोमाइट्स खंडित रूप में मध्यवर्ती मेसोडर्म द्वारा पार्श्व प्लेट से जुड़े होते हैं सोमाइट पैर.

मेसोडर्म के सभी क्षेत्रों में धीरे-धीरे अंतर होता है। गठन की शुरुआत में, somites के अंदर एक गुहा के साथ एक उपकला की एक विन्यास विशेषता होती है। नोटोकॉर्ड और न्यूरल ट्यूब से आने वाले प्रेरण प्रभाव के तहत, सोमाइट्स के वेंट्रोमेडियल भाग - स्क्लेरोटोम्स - द्वितीयक मेसेनचाइम में बदल जाते हैं, सोमाइट से बेदखल हो जाते हैं और नोटोकॉर्ड और न्यूरल ट्यूब के उदर भाग को घेर लेते हैं। अंत में, उनसे कशेरुक, पसलियाँ और कंधे के ब्लेड बनते हैं।

के साथ somites का पृष्ठीय भाग अंदरफार्म myotomes , जिससे शरीर और अंगों की धारीदार कंकाल की मांसपेशियां विकसित होंगी। सोमाइट्स का बाहरी पृष्ठीय भाग बनता है चर्मरोग, जो त्वचा की भीतरी परत - डर्मिस को जन्म देती हैं। प्रारंभिक अवस्था वाले सोमाइट्स के पैरों के क्षेत्र से नेफ्रोटोम और गोनोटॉमी उत्सर्जी अंग और सेक्स ग्रंथियां बनती हैं।

दाएं और बाएं गैर-खंडित पार्श्व प्लेटें दो शीटों में विभाजित होती हैं जो द्वितीयक शरीर गुहा को सीमित करती हैं - सामान्य रूप में। एंडोडर्म से सटे भीतरी पत्ते को आंत कहा जाता है। यह आंतों को चारों तरफ से घेरता है और मेसेंटरी बनाता है, पल्मोनरी पैरेन्काइमा और हृदय की मांसपेशियों को कवर करता है। पार्श्व प्लेट की बाहरी परत एक्टोडर्म से सटी होती है और इसे पार्श्विका कहा जाता है। भविष्य में, यह पेरिटोनियम, फुस्फुस और पेरिकार्डियम की बाहरी चादरें बनाता है।

सभी भ्रूणों में एंडोडर्म अंततः द्वितीयक आंत और इसके कई डेरिवेटिव के उपकला का निर्माण करता है। द्वितीयक कण्ठ हमेशा राग के नीचे स्थित होता है।

इस प्रकार, न्यूरुलेशन की प्रक्रिया में, एक जटिल अक्षीय अंग न्यूरल ट्यूब - जीवा - आंत, जो हैं विशेषतासभी जीवाणुओं के शरीर का संगठन। अक्षीय अंगों की एक ही उत्पत्ति, विकास और पारस्परिक व्यवस्था उनके पूर्ण समरूपता और विकासवादी निरंतरता को प्रकट करती है।

एक्टोडर्म, मेसोडर्म और एंडोडर्म आगे के विकास के दौरान, एक दूसरे के साथ बातचीत करते हुए, कुछ अंगों के निर्माण में भाग लेते हैं। किसी अंग की अशिष्टता का उद्भव संबंधित रोगाणु परत के एक निश्चित क्षेत्र में स्थानीय परिवर्तनों से जुड़ा होता है। एक्टोडर्म से त्वचा और उसके डेरिवेटिव (पंख, बाल, नाखून, त्वचा और स्तन ग्रंथियां) के एपिडर्मिस, दृष्टि, श्रवण, गंध, उपकला के अंगों के घटक विकसित होते हैं मुंह, दाँत तामचीनी। एक्टोडर्मल डेरिवेटिव न्यूरल ट्यूब, न्यूरल क्रेस्ट और उनसे प्राप्त सभी तंत्रिका कोशिकाएं हैं।

एंडोडर्म डेरिवेटिवपेट और आंतों, यकृत कोशिकाओं, अग्न्याशय, आंतों और गैस्ट्रिक ग्रंथियों की स्रावित कोशिकाओं के उपकला हैं। पूर्वकाल खंडभ्रूण की आंत फेफड़े और वायुमार्ग के उपकला के साथ-साथ पिट्यूटरी, थायरॉयड और पैराथायरायड ग्रंथियों के पूर्वकाल और मध्य लोब की स्रावी कोशिकाओं का निर्माण करती है।

मेसोडर्मकंकाल की मांसपेशियां, त्वचा की डर्मिस, उत्सर्जन और प्रजनन प्रणाली के अंग, कार्डियो - नाड़ी तंत्र, लसीका तंत्र, फुस्फुस का आवरण, पेरिटोनियम और पेरीकार्डियम। मेसेनचाइम से, जिसकी तीन रोगाणु परतों की कोशिकाओं के कारण मिश्रित उत्पत्ति होती है, सभी प्रकार विकसित होते हैं। संयोजी ऊतक, चिकनी पेशी, रक्त और लसीका।

किसी विशेष अंग का मूल रूप शुरू में एक निश्चित रोगाणु परत से बनता है, लेकिन फिर अंग अधिक जटिल हो जाता है और इसके परिणामस्वरूप दो या तीन रोगाणु परत इसके गठन में भाग लेते हैं।

कार्य

प्लेसेंटा एक हेमेटोप्लासेंटल बाधा बनाता है, जो भ्रूण के संवहनी एंडोथेलियल कोशिकाओं की एक परत, उनके तहखाने झिल्ली, ढीले पेरिकैपिलरी संयोजी ऊतक की एक परत, ट्रोफोब्लास्ट की एक तहखाने झिल्ली, साइटोट्रॉफ़ोबलास्ट और सिनसिएटिओट्रॉफ़ोबलास्ट की परतों द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है। यह प्लेसेंटा के निम्नलिखित कार्यों का कारण बनता है।

गैस विनिमय

ट्रॉफिक और मलमूत्र

नाल के माध्यम से, भ्रूण पानी, इलेक्ट्रोलाइट्स, पोषक तत्व और प्राप्त करता है खनिज, विटामिन; प्लेसेंटा सक्रिय और निष्क्रिय परिवहन के माध्यम से मेटाबोलाइट्स (यूरिया, क्रिएटिन, क्रिएटिनिन) को हटाने में भी शामिल है;

हार्मोनल

प्लेसेंटा एक भूमिका निभाता है अंत: स्रावी ग्रंथि: इसमें कोरियोनिक गोनाडोट्रोपिन बनता है, जो नाल की कार्यात्मक गतिविधि को बनाए रखता है और बड़ी मात्रा में प्रोजेस्टेरोन के उत्पादन को उत्तेजित करता है पीत - पिण्ड; अपरा लैक्टोजन, जो गर्भावस्था के दौरान स्तन ग्रंथियों की परिपक्वता और विकास में और दुद्ध निकालना के लिए उनकी तैयारी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है; दुद्ध निकालना के लिए जिम्मेदार प्रोलैक्टिन; प्रोजेस्टेरोन, जो एंडोमेट्रियम के विकास को उत्तेजित करता है और नए अंडे की रिहाई को रोकता है; एस्ट्रोजेन, जो एंडोमेट्रियल हाइपरट्रॉफी का कारण बनता है। इसके अलावा, नाल टेस्टोस्टेरोन, सेरोटोनिन, रिलैक्सिन और अन्य हार्मोन का स्राव करने में सक्षम है।

रक्षात्मक

अपरा है प्रतिरक्षा गुण- भ्रूण को मातृ एंटीबॉडी की अनुमति देता है, जिससे प्रतिरक्षात्मक सुरक्षा मिलती है। एंटीबॉडी का हिस्सा भ्रूण की रक्षा करते हुए प्लेसेंटा से गुजरता है। प्लेसेंटा विनियमन और विकास में एक भूमिका निभाता है प्रतिरक्षा तंत्रमाँ और भ्रूण। साथ ही, यह माँ और बच्चे के जीवों के बीच एक प्रतिरक्षा संघर्ष के उद्भव को रोकता है - प्रतिरक्षा कोशिकाएंमाताओं, एक विदेशी वस्तु को पहचानने से भ्रूण की अस्वीकृति हो सकती है। हालांकि, प्लेसेंटा कुछ से भ्रूण की रक्षा नहीं करता है मादक पदार्थ, ड्रग्स, शराब, निकोटीन और वायरस।

ओण्टोजेनी के तंत्र

कोशिका विभाजनओण्टोजेनी की प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सबसे पहले, युग्मज से विभाजन के लिए धन्यवाद, जो विकास के एककोशिकीय चरण से मेल खाता है, एक बहुकोशिकीय जीव उत्पन्न होता है। दूसरे, कोशिका प्रसार, जो दरार चरण के बाद होता है, जीव के विकास को सुनिश्चित करता है। तीसरा, सेलेक्टिव सेल रिप्रोडक्शन मोर्फोजेनेटिक प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। प्रसवोत्तर में

"जीवन" या की एक संक्षिप्त परिभाषा दें
"जीना" आसान नहीं है ... शायद सबसे अच्छा
समस्या तक पहुँचने का तरीका है
वर्णन करें कि हम मुख्य के बारे में क्या जानते हैं
जीवन की प्रक्रियाएँ, भूसी को हटाना
बल्ब जब तक वहाँ है
थोड़ा या कुछ भी नहीं, और
फिर हमने जो सीखा है उसे सारांशित करें।
एफ क्रीक

आप "जीवन" को कैसे परिभाषित कर सकते हैं? जीवित पदार्थ के संगठन के पदानुक्रमित स्तर क्या हैं? जीविका के संगठन के कितने स्तर हैं और उनके चयन के मानदंड क्या हैं? प्रकृति के पदानुक्रम और प्रणालीगत संगठन से अवगत होना क्यों आवश्यक है?

पाठ-व्याख्यान

जैविक प्रणाली क्या हैं. आइए उन मुख्य विशेषताओं की पहचान करने का प्रयास करें जो सभी जीवित चीजों में निहित हैं।

कोई भी जीवित जीव बहुत जटिल होता है। इसमें एक निश्चित तरीके से आदेशित घटक होते हैं और एक दूसरे के साथ और पर्यावरण के साथ बातचीत करते हैं, जिनमें से प्रत्येक अपने अंतर्निहित कार्य करता है। यह और व्यक्तिगत निकायबहुकोशिकीय जानवरों के शरीर में, और कोशिका में अंग, और यहां तक ​​​​कि सेलुलर संरचनाओं की संरचना में अणु।

ऐसा उपकरण हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है कि एक जीवित जीव एक विशेष रूप से संगठित प्रणाली है - जैविक. यह प्रणाली, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के आधार पर निर्मित, खुला है, क्योंकि जीवित जीव बाहरी वातावरण के साथ पदार्थ, ऊर्जा और सूचनाओं का आदान-प्रदान करते हैं। से निकालते हैं पर्यावरणऊर्जा (के रूप में पोषक तत्त्व, सौर विकिरण) और उन्हें जिन पदार्थों की आवश्यकता होती है, वे उन्हें रूपांतरित करते हैं और उनका उपयोग अपने अस्तित्व को बनाए रखने के लिए करते हैं, जिसमें वृद्धि, विकास और प्रजनन शामिल है; फिर वे क्षय उत्पादों और संसाधित ऊर्जा को गर्मी, मांसपेशियों के संकुचन, तंत्रिका आवेगों आदि के रूप में पर्यावरण में वापस लौटाते हैं।

जीवित जीव पर्यावरण के साथ अपने संबंधों को विनियमित करने में सक्षम हैं। यह होमियोस्टैसिस की घटना में व्यक्त किया गया है, अर्थात, जीवों की पर्यावरणीय मापदंडों (तापमान, आर्द्रता, आदि) में उतार-चढ़ाव का सामना करने की क्षमता और कुछ सीमाओं के भीतर उनकी संरचना और गुणों की स्थिरता बनाए रखना।

जीवन को परिभाषित किया जा सकता है विशेष रूपप्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के आधार पर निर्मित खुली प्रणालियों का संगठन और स्व-संगठन, आत्म-प्रजनन और विकास की क्षमता रखता है।

मोरिट्ज़ आशेर। तीन दुनिया

सजीव पर्यावरण से आने वाली सूचनाओं का अनुभव करते हैं - गर्मी और सर्दी, प्रकाश और छाया, गंध, शोर, यांत्रिक प्रभावऔर भी बहुत कुछ। इन संकेतों को संसाधित किया जाता है, क्रमबद्ध किया जाता है, और फिर संबंधित प्रतिक्रिया होती है। जीव जितना अधिक जटिल होता है, उतनी ही विविध जानकारी जो वह बाहरी वातावरण से प्राप्त करने में सक्षम होता है, उसके विश्लेषण के तरीके और प्रतिक्रिया की प्रकृति उतनी ही सही होती है।

जैविक प्रणालियों की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति को कई पीढ़ियों में उनकी संरचना और कार्यों के बारे में जानकारी संग्रहीत करने और संचारित करने की क्षमता माना जाना चाहिए। यह सभी जीवित प्रणालियों के लिए एक सार्वभौमिक तंत्र द्वारा सुनिश्चित किया जाता है, जिसका आधार डीएनए अणु हैं। डीएनए अणु की स्व-दोहरीकरण (प्रतिकृति) की क्षमता के कारण, यह जानकारी माता-पिता से संतानों में प्रेषित होती है, अर्थात आनुवंशिकता सुनिश्चित होती है। जीवित प्राणियों में, चाहे अमीबा हो या मनुष्य, माता-पिता और संतान के बीच समानता कभी भी पूर्ण नहीं होती है। यह परिवर्तनशीलता को प्रकट करता है, जिसके गठन के तंत्र भी सभी जीवित चीजों के लिए सामान्य हैं। इसके अलावा, इस परिवर्तनशीलता को विरासत में प्राप्त किया जा सकता है, दूसरे शब्दों में, किसी जीव में पहली बार प्रकट होने वाले नए लक्षण, उसके वंशजों को प्रेषित किए जा सकते हैं। और जहां वंशानुगत परिवर्तनशीलता है, वहां गतिविधि का एक क्षेत्र है प्राकृतिक चयनऔर इसलिए विकास संभव है। विकास के क्रम में, जीवन के रूप उत्पन्न होते हैं, अस्तित्व की कुछ स्थितियों के लिए अधिक से अधिक अनुकूलित होते हैं। यह विकसित करने की क्षमता के लिए धन्यवाद है कि हमारे ग्रह पर जीवित जीवों की एक विशाल विविधता उत्पन्न हुई।

जीवन संगठन के स्तर. जैविक प्रणालियों की विशेषता एक पदानुक्रमित संगठन है। इसका मतलब यह है कि जीवित प्रणालियों की संरचना में विभिन्न स्तरों को अलग किया जा सकता है, और प्रत्येक बाद के स्तर में पिछले सभी शामिल हैं। यह साधारण जोड़ के बारे में नहीं है। संरचनात्मक तत्व, वे अधीनस्थ हैं और, एक दूसरे के साथ बातचीत के लिए धन्यवाद, गुणात्मक रूप से नई संरचना बनाते हैं - संगठन का एक नया स्तर। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि संगठन के प्रत्येक स्तर पर सिस्टम गुणात्मक रूप से नए गुण प्राप्त करता है जो निचले स्तरों पर अनुपस्थित होते हैं।

जीवित प्रणालियों के संगठन में, प्रसिद्ध रूसी आनुवंशिकीविद् निकोलाई व्लादिमीरोविच टिमोफीव-रेसोव्स्की ने चार मुख्य पदानुक्रमित स्तरों की पहचान की: आणविक आनुवंशिक, ओटोजेनेटिक, जनसंख्या-प्रजातियां और पारिस्थितिकी तंत्र (चित्र 31)।

चावल। 31. जीवों के संगठन का श्रेणीबद्ध स्तर

आणविक आनुवंशिक स्तर- यह बायोपॉलिमर्स का स्तर है, जटिल मैक्रोमोलेक्यूल्स जो केवल जीवित जीवों में निहित हैं। सबसे पहले, हम प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के बारे में बात कर रहे हैं, जिसके आगमन के साथ कई लाखों साल पहले पृथ्वी पर जीवन के विकास की प्रक्रिया शुरू हुई थी। आणविक स्तर पर, जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि जैसे चयापचय और वंशानुगत जानकारी के हस्तांतरण की ऐसी महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं होती हैं, जो डीएनए या आरएनए अणुओं की संरचना में एन्कोडेड होती हैं।

बहुत भिन्नात्मक वर्गीकरण का अक्सर उपयोग किया जाता है और निम्नलिखित स्तरों को प्रतिष्ठित किया जाता है: आणविक, कोशिका अंग, सेलुलर, ऊतक, जीव, आदि - जैवमंडल तक। ऐसा विस्तृत उपखंड काफी हद तक उन स्तरों को दर्शाता है जिन पर जीवित वस्तुओं का अध्ययन किया जाता है (उदाहरण के लिए, हिस्टोलॉजिस्ट ऊतक स्तर का अध्ययन करते हैं, साइटोलॉजिस्ट सेलुलर स्तर का अध्ययन करते हैं, आदि)।

आधुनिक प्रौद्योगिकियां वैज्ञानिकों को सटीक रूप से अपना शोध करने की अनुमति देती हैं सूक्ष्म स्तर. जीव विज्ञान की एक नई शाखा का गठन किया गया है - आणविक जीव विज्ञान और इसका व्यावहारिक घटक - आणविक जैव प्रौद्योगिकी। उत्तरार्द्ध का विकास नए की प्राप्ति के साथ जुड़ा हुआ है दवाइयाँऔर टीके, खाद्य उत्पाद, ऑन्कोलॉजिकल के उपचार के लिए तरीकों का विकास और वंशानुगत रोगऔर भी बहुत कुछ।

जीवन के संगठन का अगला स्तर है व्यष्टिविकास. इस स्तर पर जीवन की इकाई एक व्यक्ति (व्यक्ति) है, जिसमें एक कोशिका या कई कोशिकाएँ हो सकती हैं। प्रत्येक व्यक्ति ओण्टोजेनी में निहित है, जिसका अर्थ है अंडे के निषेचन (यौन प्रजनन के दौरान) या विभाजन के दौरान जन्म के क्षण से इसके परिवर्तनों की समग्रता मातृ जीव(पर असाहवासिक प्रजनन) उसके जीवन के अंत तक। संगठन का यह स्तर पदानुक्रम में पहला है, जो आत्मनिर्भरता की विशेषता है। दरअसल, केवल एक जीव (लेकिन अणु नहीं) में अपेक्षाकृत स्वायत्त रूप से अस्तित्व में रहने की क्षमता होती है बाहरी वातावरण. सभी जीवित जीवों में एक कोशिकीय संरचना होती है।

विषाणुओं को जीवन का अकोशिकीय रूप माना जाता है। कोशिकाओं के निर्माण के बाद उनकी उपस्थिति संभव हो गई। वायरस केवल संभावित रूप से खुद को पुन: उत्पन्न करने में सक्षम हैं। इस शक्ति का एहसास करने के लिए, उन्हें दूसरे जीव की कोशिका का उपयोग करना चाहिए। वायरस एक सेल के बाहर पुनरुत्पादन नहीं कर सकते हैं।

को एककोशिकीय जीवकई प्रोटोजोआ - अमीबा, सिलिअट्स शामिल हैं। फ्लैगेलेट्स, आदि

बहुकोशिकीय जीवों में, औपनिवेशिक लोगों को प्रतिष्ठित किया जाता है, जिसमें कोशिकाओं का एक समूह होता है जो विभाजन के बाद एक दूसरे से जुड़े रहते हैं (उदाहरण के लिए, हरे शैवाल वोल्वॉक्स की एक कॉलोनी), और ऊतक वाले। एक ऊतक के भीतर, सभी कोशिकाएं विशिष्ट होती हैं और एक समान संरचना और कार्य करती हैं। ऊतक जीव हैं उच्च पौधेऔर जानवर। कपड़े अलग - अलग प्रकारवे अंग प्रणालियों से जुड़े अलग-अलग अंग बनाते हैं। जिनमें से जीव पहले से ही बना हुआ है।

इसके साथ शुरुआत जनसंख्या-प्रजातियांस्तर, अब हम विचार नहीं कर रहे हैं व्यक्तिगत जीव, लेकिन जीवों के समूह। जनसंख्या-प्रजातियों के स्तर पर महत्वपूर्ण भूमिका द्वारा निभाई जाती है जनसंख्या- एक ही प्रजाति के व्यक्तियों (जीवों) का एक समूह जो निवास करता है निश्चित क्षेत्रऔर एक दूसरे के साथ बातचीत करें।

आबादी के भीतर, ऐसे तंत्र हैं जो इसकी बहुतायत, स्थानिक वितरण और अन्य प्रजातियों की आबादी के साथ संबंधों को नियंत्रित करते हैं। जनसंख्या में शामिल व्यक्तियों में, यौन प्रजनन की प्रक्रिया में जीनों का गहन आदान-प्रदान किया जाता है। इस वजह से उभर रहे हैं आनुवंशिक परिवर्तनएक आबादी के भीतर तेजी से फैल सकता है और इसका जीन पूल (व्यक्तियों के एक समूह के जीन की समग्रता) किसी दिए गए प्रजाति की दूसरी आबादी के जीन पूल से अलग हो जाता है। जाति उद्भवन की प्रक्रिया के लिए आबादी के बीच आनुवंशिक अंतरों का संचय एक पूर्वापेक्षा है।

अगला उच्च श्रेणीबद्ध स्तर स्तर है पारिस्थितिकी प्रणालियोंकुल आबादी अलग - अलग प्रकारपर्यावरण के साथ अंतर्संबंध, जहां ऊर्जा का प्रवाह गुजरता है और पदार्थों का संचलन होता है। किसी भी पारिस्थितिकी तंत्र का आधार पौधे और (या) बैक्टीरिया हैं, एकमात्र जीवित प्राणी जो प्राथमिक बनाने में सक्षम हैं कार्बनिक पदार्थप्रकाश संश्लेषण या रसायन संश्लेषण की प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप। पारिस्थितिक तंत्र का आकार अलग है, और उनके बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है।

अंत में, हमारे ग्रह पर सबसे बड़ा पारिस्थितिकी तंत्र है बीओस्फिअ, जिसमें ग्रह के सभी जीवित प्राणी और उनके आवास शामिल हैं: लिथोस्फीयर, जलमंडल, वायुमंडल और पेडोस्फीयर (पृथ्वी की मिट्टी की परत)।

एक पारिस्थितिकी तंत्र एक छोटा पोखर, या जंगल में गिरा हुआ पेड़ हो सकता है, जिसमें सूक्ष्मजीवों, कवक, कीड़े, आदि की आबादी रहती है। हम इसके अनुरूप पारिस्थितिक तंत्र के बारे में बात कर सकते हैं भौगोलिक क्षेत्रोंभूमि और महासागर, - टुंड्रा, जंगलों, कदमों, रेगिस्तानों आदि के पारिस्थितिक तंत्र।

जीवों के संगठन में, चार मूलभूत श्रेणीबद्ध स्तरों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक पर प्राथमिक इकाइयों द्वारा जीवित प्रणालियों का प्रतिनिधित्व किया जाता है। आणविक-आनुवंशिक पैमाने पर, ये बायोपॉलिमर्स (न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन) हैं, ऑन्टोजेनेटिक पैमाने पर, व्यक्ति (एककोशिकीय और बहुकोशिकीय), जनसंख्या-प्रजातियों के पैमाने पर, व्यक्तियों के समूह (जनसंख्या और प्रजातियां), और पारिस्थितिकी तंत्र के पैमाने पर , विभिन्न प्रकार के जीवों और उनके पर्यावरण की आबादी के समूह। एक निवास स्थान।

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