Biologia i genetyka ... Skrypt nr 21 Marcin B¥â€aszczyk Biologia i genetyka Wybrane zagadnienia dla student£³w

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Biologia i genetyka ... Skrypt nr 21 Marcin B¥â€aszczyk Biologia i genetyka Wybrane...

  • Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nysie

    Skrypt nr 21

    Marcin Błaszczyk

    Biologia i genetyka Wybrane zagadnienia

    dla studentów kosmetologii

    Oficyna Wydawnicza PWSZ w Nysie Nysa 2010

  • 2

    RECENZENT Prof. nadzw. dr hab. Beata Olas

    REDAKCJA TECHNICZNA

    Ewa Bernat

    KOREKTA I ADJUSTACJA Ewa Bernat

    PROJEKT GRAFICZNY OKŁADKI

    Ryszard Szymończyk

    SEKRETARZ OFICYNY Tomasz Drewniak

    © Copyright by

    Oficyna Wydawnicza PWSZ w Nysie Nysa 2010

    ISBN 978-83-60081-34-1

    OFICYNA WYDAWNICZA PWSZ W NYSIE 48-300 Nysa, ul. Armii Krajowej 7

    tel.: 774090567 e-mail: oficyna@pwsz.nysa.pl

    http://www.pwsz.nysa.pl/oficyna

    Wydanie I

    Druk i oprawa:

  • 3

    Spis treści

    Wstęp ………………………….........….…………………........…...… 5

    1. Poziomy strukturalne budowy organizmów ............................ 7

    1.1. Pierwiastki budujące organizmy żywe .............................................. 8

    1.2. Związki chemiczne budujące organizmy żywe ................................. 10

    1.2.1. Woda ........................................................................................ 10

    1.2.2. Związki organiczne budujące organizmy żywe ...................... 13

    1.3. Budowa komórki …………..................................................……..... 19

    1.3.1. Budowa i właściwości błon plazmatycznych ……..........…..... 19

    1.3.2. Organelle komórkowe …………....………...........…….…… 21

    1.4. Tkanki ................................................................................................ 27

    1.5. Narządy, układy ................................................................................. 30

    2. Funkcjonowanie organizmów ...................................................... 33

    2.1. Funkcjonowanie organizmów na poziomie komórkowym ............... 33

    2.1.1. Receptory komórkowe .............................................................. 34

    2.1.2. Anabolizm i katabolizm ........................................................... 34

    2.1.3. Cykle komórkowe .................................................................... 40

    2.1.3.1. Regulacja cykli komórkowych ....................................... 40

    2.1.3.2. Podziały komórkowe ...................................................... 41

    2.1.4. Śmierć komórki ........................................................................ 43

    2.2. Funkcjonowanie organizmów na poziomie tkanek, narządów,

    układów .............................................................................................

    44

    2.2.1. Receptory na poziomie organizmu ........................................... 45

    2.2.1.1. Narząd wzroku .............................................................. 46

    2.2.2. Funkcjonowanie tkanki nerwowej ............................................ 49

    2.2.2.1. Potencjał spoczynkowy tkanki nerwowej .................... 49

    2.2.2.2. Potencjał czynnościowy tkanki nerwowej .................... 51

    2.2.2.3. Połączenia synaptyczne .................................................. 52

    2.2.2.4. Potencjały postsynaptyczne ........................................... 53

    2.2.3. Funkcjonowanie tkanki mięśniowej ......................................... 54

    2.2.4. Odruchy. Utrzymanie napięcia mięśni poprzecznie

    prążkowanych .........................................................................

    56

    2.2.5. Układ autonomiczny ................................................................. 57

    2.2.6. Regulacja czynności fizjologicznych dzięki odruchom ........... 58

    2.2.6.1. Zarys odruchowej regulacji wentylacji płuc .................. 58

    2.2.6.2. Zarys odruchowej regulacji krążenia ............................. 59

    2.2.6.3. Termoregulacja ................................................................ 60

  • 4

    2.2.7. Ruchy dowolne ......................................................................... 62

    2.2.7.1. Korowa reprezentacja ruchu, układ korowo-rdzeniowy

    i korowo-opuszkowy .....................................................

    62

    2.2.7.2. Układ ruchowy podkorowy ............................................. 63

    2.2.7.3. Móżdżek .......................................................................... 63

    2.2.8. Inne czynności ośrodkowego układu nerwowego .................... 64

    2.2.8.1. Odruchy bezwarunkowe i warunkowe .......................... 64

    2.2.8.2. Pamięć ............................................................................. 66

    2.2.8.3. Ośrodki motywacyjne ...................................................... 67

    2.2.8.4. Układ limbiczny .............................................................. 69

    2.2.8.5. Pola asocjacyjne .............................................................. 69

    2.2.8.6. Ośrodki mowy ................................................................. 70

    2.2.8.7. Sen. Rytmy dobowe ......................................................... 70

    2.2.9. Hormony ................................................................................... 71

    3. Genetyka ........................................................................................... 77

    3.1. Genetyka klasyczna ........................................................................... 77

    3.2. Genetyka molekularna ....................................................................... 83

    3.2.1. Budowa kwasów nukleinowych .............................................. 83

    3.2.2. Kod genetyczny ....................................................................... 87

    3.2.3. Organizacja informacji genetycznej ........................................ 89

    3.2.4. Replikacja DNA ...................................................................... 90

    3.2.5. Transkrypcja ............................................................................ 92

    3.2.6. Translacja ................................................................................ 93

    3.2.7. Regulacja ekspresji genów ...................................................... 96

    3.2.8. Mutacje DNA .......................................................................... 97

    3.2.9. Genetyka populacji .................................................................. 100

    3.2.10. Genetyka człowieka .............................................................. 104

    3.2.10.1. Choroby genetyczne .................................................. 105

    3.2.11. Inżynieria genetyczna ............................................................ 109

    4. Elementy ekologii ............................................................................ 113

    4.1. Podstawowe definicje ekologii .......................................................... 113

    4.2. Zależności troficzne ........................................................................... 114

    4.3. Modele współżycia pomiędzy organizmami ..................................... 115

    Literatura .............................................................................................. 119

    Spis rycin oraz tabel ............................................................................ 120

  • 5

    Wstęp

    Ze względu na bardzo szeroki zakres treści kształcenia, wykłady

    z przedmiotu biologia i genetyka dla kierunku kosmetologia nie mają na

    celu wyczerpującego omówienia wszystkich zagadnień, ale koncentrują

    się na przedstawieniu najbardziej ogólnych zasad funkcjonowania

    organizmów na różnych poziomach oraz zmienności organizmów pod

    wpływem środowiska. Bardziej szczegółowo omówione są tylko wybrane

    zagadnienia – kluczowe lub przedstawione tu jako przykłady.

    Z rozwinięciem zasygnalizowanych tu tylko tematów, studenci ww.

    kierunku spotkają się na ćwiczeniach z biologii i genetyki oraz na

    zajęciach z innych przedmiotów, m.in.: fizjologia i patofizjologia,

    mikrobiologia i immunologia, podstawy alergologii, biofizyka, anatomia,

    histologia, dermatologia.

  • 6

  • 7

    1. Poziomy strukturalne budowy organizmów

    Metabolizm to szereg reakcji chemicznych i przekształceń energii

    w organizmach żywych.

    Katabolizm - rozpad złożonych związków chemicznych z wydzieleniem

    energii.

    Anabolizm - synteza duży