Характерные признаки алкоголизма
Частое употребление алкоголя с целью справиться с повседневными трудностями.
Уклонение от учебы, работы, работы по дому и выполнения служебных обязанностей.
Ссоры с членами семьи по поводу выпивки.
Заниженная самооценка, плохое отношение к себе.
Провалы памяти - пьющий человек не может вспомнить о том, что с ним происходило, когда он пил.
Поиск оправданий продолжавшемуся пьянству.
Просьба к членам семьи скрывать факты его пьянства.
Возложение вины за свое пьянство на обстоятельства или других членов семьи.
Вопросы
1. Кого можно считать алкоголиком?
Алкоголик - это человек, страдающий от заболевания, которое называется алкоголизмом. Это болезнь, при которой он продолжает употреблять алкоголь, несмотря на то что это осложняет его жизнь. Организм алкоголика изменяется так, что он уже не может существовать без алкоголя.
2. Как я, будучи подростком, могу помочь члену семьи, если у него появилась тяга к алкоголю?
Изучи материал об алкоголизме. Призови на помощь других родственников.
3. Подвержены ли риску алкоголизма сильные духом люди?
Даже эмоционально устойчивые люди, хотя и редко, испытывают проблемы с алкоголем.
4. Устраняет ли алкоголь депрессию, подавленное состояние?
Нередко употребление алкоголя в депрессивном состоянии приводит к углублению депрессии. В подавленном состоянии человек может почувствовать себя еще хуже, особенно подросток.
5. Если кто-то в семье пьет, увеличивает ли это вероятность для других членов семьи стать алкоголиком?
Некоторые исследователи предполагают существование генетической предрасположенности к алкоголю. Поэтому члены семьи алкоголика должны больше заниматься профилактикой этого заболевания.
6. Могут ли подростки стать алкоголиками?
Подростки могут пристраститься к алкоголю намного быстрее, чем взрослые.
7. Насколько распространен алкоголизм?
Очень широко. Большинство алкоголиков отрицают наличие заболевания, скрывают свое пристрастие к алкоголю.
8. Почему алкоголь особенно опасен для молодых людей?
Подростки обычно весят меньше, чем взрослые, и печень у них меньшего размера. Содержание алкоголя в крови у них увеличивается быстрее, они быстрее пьянеют от меньшего количества спиртного.
9. Возникают ли другие проблемы в семье, где есть алкоголики?
В такой семье страдают все ее члены. В том числе возникают и финансовые проблемы.
Нелегальные наркотики
Нелегальными наркотиками называют вещества, которые считаются наркотическими в соответствии с законом об этих веществах. Самые известные - героин, гашиш, ЛСД и кокаин.
Законодательный запрет на эти наркотики обоснован их особой опасностью. Всемирная организация здравоохранения сформировала условия, исходя из которых наркоманами и токсикоманами можно считать следующих людей:
у кого из-за употребления часто повторяемых доз возникает состояние периодической или хронической интоксикации, представляющей вред и опасность для них самих или их окружения;
у кого наблюдается почти или совершенно непреодолимое влечение к этому яду;
кто не в состоянии самостоятельно отказаться от приема наркотика, ибо психически и органически настолько зависим от него, что внезапное прекращение приема вызывает физически тяжелое и психически непереносимое состояние.
Происхождение
и распространение
Едва ли какое-либо другое наркотическое вещество, кроме алкоголя, распространено так широко и сопровождает человечество так же долго, как конопля. Примерно 6 тысяч лет назад растение конопля было привезено из Афганистана в Китай. Оно нашло применение как лечебное средство (при ревматизме, малярии и других болезней) и как сырье для производства пеньковых канатов. Наркотическое воздействие конопли было известно в Китае.
Древнегреческий историк Геродот в V веке до н.э. описывал паровые ванны скифов, которые клали на горячие камни семена конопли и вдыхали пар. Солдаты Наполеона привезли этот наркотик из Египта в Европу. Французские писатели создали клуб любителей гашиша, который свободно продавался в аптеках. В ХХ веке этот наркотик распространился по всему миру.
Опасности употребления
Есть еще искусственные наркотики. Наибольшая опасность их употребления происходит от незнания их состава и дозировки. Они могут привести к нарушению работы мозга и даже к остановке сердца.
Факторы риска
Объективные факторы
Дети из социально неблагополучных семей, родители которых имеют малопрестижный род занятий или нигде не работают, имеют больше шансов пристраститься к алкоголю и наркотикам.
В районах, расположенных рядом с вокзалами, общежитиями, высок уровень преступности, создана криминальная обстановка, условия для распространения алкоголя и наркотиков.
Субъективные факторы
Дети, рожденные или воспитываемые в семье с алкогольными традициями, подвержены риску пристраститься к алкоголю и другим вредным веществам. В этом свою роль играют как генетические причины, так и окружение. Ребята, родившиеся в семье пьяниц, даже воспитываясь в другой семье, подвергаются в 2-4 раза большему риску стать алкоголиками, чем те, кто родился в нормальных семьях.
Лев Николаевич Толстой писал: «Мы не знаем той степени высоты, до которой достигли бы люди пьющие и курящие, если бы они не пили и не курили. Из того же, что люди, духовно сильные, подвергались приниженному действию одурманивающих веществ, все-таки произвели великие вещи, мы можем заключить только то, что они произвели бы еще больше, если бы они не одурманивались».
Можно предложить ребятам порассуждать на эту тему.
Наталия ГУДОШНИКОВА, учитель граждановедения, Саранск
www.ug.ru
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №1 П. КЛЕТНЯ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
Классный час
Подготовила учитель первой категории
Н.В.Касацкая
КЛЕТНЯ, 2012
Тема: КАК ПРОТИВОСТОЯТЬ ДАВЛЕНИЮ СРЕДЫ
Цели и задачи: обдумать способы своего поведения в случае, если оказывается отрицательное влияние; рассмотреть разные способы противостояния отрицательному давлению среды; проанализировать, как давление среды, взаимоотношения с друзьями влияют на наше решение относительно курения, употребления алкоголя и наркотиков.
Рекомендации:
Предлагаемые в о п р о с ы д л я о б с у ж д е н и я:
– Что такое давление среды? (Давление среды – это давление или влияние, подталкивающее к плохому поведению ради того, чтобы не «уронить себя» среди одноклассников или приятелей.)
– Каким образом мнение других влияет на вас и на принимаемые вами важные решения (например, с кем дружить)?
– Когда вы попадаете в трудное положение, есть ли способы не поддаваться отрицательному влиянию среды, не выказывая осуждения или неуважения?
Б е с е д а о п о л о ж и т е л ь н о м в л и я н и и с р е д ы.
Разметьте на доске два столбца и попросите двух учащихся перечислить положительные стороны влияния среды (направленные на поступки, совершенные в соответствии с совестью).
В о п р о с ы д л я о б с у ж д е н и я:
– Как могут действия человека влиять на других (в обе стороны)?
– Как вы относитесь к тем, кто всегда стоит за нравственно верное поведение, даже если оно не совпадает с поведением большинства?
Материал для обсуждения.
Что мне делать?
Ниже приводятся ситуации, описывающие то, как иногда слова или действия сверстников могут влиять на нас. Попробуйте вообразить себя в таких обстоятельствах, даже если вам никогда не приходилось испытывать ничего похожего. После каждой ситуации даются три возможных варианта поведения. Внимательно прочитайте их и попробуйте выбрать из них самый близкий к вашей возможной реакции. Отметив ответ, можете предложить свой собственный вариант поведения. Не торопитесь, хорошо подумайте, прежде чем ответить! Не надо писать о том, как, по-вашему, следует поступать. Мы надеемся, что вы искренне ответите, как бы вы поступили на самом деле. Вы не обязаны кому-либо показывать свои ответы, так что не волнуйтесь, что кто-то их прочитает! Выбрав ответ, можете написать о другом варианте поведения, если ответы недостаточно близки к тому, как вы себя поведете в действительности.
1. Родители дарят вам на день рождения куртку, от которой вы в восторге. Вы знаете, что ваш отец работал сверхурочно и долго копил деньги, чтобы купить ее. Вы рады новой куртке, вы никогда прежде не видели такой, но когда вы приходите в ней в школу, один ваш приятель говорит: «Где ты раздобыл этот ужас?». Реакция другого не лучше: «Ого! Куртка в точности как из шкуры твоей собаки, не собираешься же ты ее носить?». Если бы так произошло, как бы вы поступили?
а) Решили бы, что куртка действительно вам не к лицу и что она вам самому не нравится, и стали бы снова носить старую.
б) Куртка по-прежнему вам нравится, но теперь вы надеваете ее только в присутствии родителей и других взрослых.
в) Куртка вам нравится, и вам нет дела до того, что говорят приятели. Им же хуже, если она им не нравится! Вы всегда ее носите – и в школу, и в гости, и к друзьям. Одним словом, несмотря ни на что, она вам нравится.
2. У вас в классе есть очень несимпатичный мальчик по имени Василий, он действует всем на нервы, включая вас. Он занят только собой, все время болтает о своих успехах, о папиной заграничной машине и о том, сколько у них денег. Он не ладит и со многими учителями, но часто жалуется им, как плохо к нему относятся другие ученики. Как-то раз вы останавливаетесь на перемене поболтать с группой приятелей. Всплывает имя Василия, и они начинают отпускать злые шутки на его счет. Все смеются, вам делается не по себе, ведь вы знаете, что одна из причин, по которой Василий так себя ведет, заключается в том, что у него нет друзей, и все ребята к нему отвратительно относятся. Шутки вам не нравятся, и вам действительно неприятно, что все над ним смеются, хотя он и не ваш друг. Как вы думаете, что вы станете делать?
а) Посмеетесь вместе с другими. Вам от этого не по себе, но вы не хотите, чтобы другие подумали, будто он вам нравится.
б) Не будете смеяться над шуткам, хотя и не выскажете своего отношения к ним.
в) Не будете смеяться и скажете другим, что вам не нравится, как они говорят об этом мальчике.
3. Вы очень добросовестный ученик, и в понедельник у вас сложная контрольная по алгебре. Вы знаете, что можете получить «5», если будете заниматься в выходные. Вы не жалеете о том, что в этот раз придется посидеть дома над учебниками – все-таки оценки для вас небезразличны. В субботу, когда вы готовитесь, звонит ваш лучший друг и говорит, что другой ваш приятель устраивает вечеринку, на которую приглашены все «сливки» класса и вы в том числе. Если вы останетесь дома и будете заниматься, друзья перестанут вас уважать. «Пошли, – говорит ваш лучший друг, – плевать на эту дурацкую контрольную. Кому она нужна, на вступительных смотрят только на аттестат!» Вы знаете, что друг прав, но все-таки считаете, что следует остаться дома и подготовиться к контрольной. Как вы поступите?
а) Забудете о контрольной и пойдете с другом на вечеринку. Ваш друг прав, эта контрольная действительно не так уж важна.
б) Вы пойдете на вечеринку, но мысль о том, что вы не подготовились к контрольной, не даст вам покоя. Вы рано уйдете, хотя друзья и посчитают, что вы попросту зануда.
в) Вы не пойдете на вечеринку. Контрольная действительно сложная, и вам хочется доказать себе, что вы можете с успехом решить ее.
4. Однажды вы вместе со своими приятелями идете в гости к вашему другу. Родителей нет дома, и ребята начинают пить пиво. Они передают бутылку по кругу, а когда она кончается, принимаются за следующую: пива еще очень много. Вы не хотите его пить, вы не любите пиво. Вам неловко из-за того, что другие делают это. Вы шепотом говорите другу, что не хотите, но он только смеется: «Да ты попробуй, не век же нам оставаться детьми». Как вы поступите?
а) Станете пить пиво, потому что все остальные пьют, а вы не хотите, чтобы над вами смеялись или обсуждали вас за глаза.
б) Придумаете отговорку, чтобы не пить, вроде такой: «Я принимаю лекарство от гриппа, его нельзя мешать с пивом».
в) Просто говорите: «Нет, спасибо» или «Я не хочу».
Тема: НАРКОТИКИ, АЛКОГОЛЬ И СИГАРЕТЫ
Эта тема может быть продолжением предыдущей.
Предварительная работа.
1) Дайте ученикам заполнить анкету «Что вам известно о курении, употреблении алкоголя и наркотиков?». Обсудите ее.
Вопросы для обсуждения:
– Считаете ли вы, что использование наркотиков или алкоголя связано с отрицательным давлением среды? Почему да? Почему нет?
– Как вы думаете, почему многие люди начинают курить, употреблять наркотики и алкоголь?
– Как вы думаете, стали бы люди меньше курить, если бы они четко представляли себе все пагубные последствия курения?
– Как вы думаете, почему подростки курят, пьют, употребляют наркотики?
2) Всем классом перейдите к теме «Опасность употребления наркотиков». Попросите учеников развить эту тему дальше. Составьте список других опасностей употребления наркотиков.
3) Обсудите всем классом ситуацию: «Искушение любопытством: наркотики и алкоголь».
– Как вы думаете, атмосфера вечеринок («тусовок») влияет на увлечение вредными привычками?
– Как вы думаете, существуют ли реальные способы уйти от давления среды?
Игра, направленная на формирование навыков ответственного поведения
«Обсуждение историй»
Цель: определить, какими стратегиями выхода из сложных ситуаций владеют участники группы; найти наиболее эффективные.
Материалы: листы бумаги, ручки на каждого участника.
Предложите участникам написать мини-сочинение (примерно из 5–7 предложений) на одну из тем:
«Что будет, если меня попросят пронести наркотик»;
«Что будет, если мне будет очень плохо»;
«Что будет, если я буду очень одинок»;
«Что будет, если я серьезно заболею»;
«Что будет, если класс отвернется от меня»;
«Что будет, если я не смогу отказаться от наркотика».
Вся группа пишет сочинение на одну тему. Это даст возможность более подробно обсудить каждое сочинение.
О б с у ж д е н и е.
Чем заканчивались истории? Какие выходы были предложены? Сколько было позитивных, сколько негативных окончаний историй (в %)? Есть ли наиболее эффективный выход из ситуации? Какой? Какие возможные стратегии могут быть наиболее эффективными?
Приложения
АНКЕТА
Прочтите, пожалуйста, эти утверждения и укажите, согласны вы с ними или нет.
Алкоголь
1. Здоровый человек может выпить три кружки пива за один час без последующей потери самоконтроля или замедления реакции. (Нет.)
2. Употребление алкоголя в смеси с определенными наркотиками может привести к смертельному исходу. (Да.)
3. Крепкие напитки (виски, ром, джин, водка и т. д.) являются более вредными для организма, чем другие алкогольные напитки (вино, пиво и т. д.). (Нет.)
4. Алкоголь – это яд. (Да.)
5. По меньшей мере половина дорожных происшествий являются результатом вождения в нетрезвом виде. (Да.)
6. Алкоголь препятствует быстрой реакции. (Да.)
7. Алкоголь отравляет печень и может вызвать омертвение тканей (после чего они не восстанавливаются). (Да.)
8. Беременные женщины не должны пить, поскольку исследования показали, что алкоголь способен повредить еще не родившемуся ребенку и иногда даже может вызвать у него умственную отсталость. (Да.)
9. Большинство алкоголиков – деградировавшие люди с низким уровнем образования. (Нет.)
10. Алкоголь искажает ощущения и иногда приводит к тому, что выпившему человеку становится жарко при опасно холодной погоде. (Нет.)
11. Подросток может стать алкоголиком от пива. (Да.)
12. Многие алкоголики начинают пить до 20-летнего возраста. (Да.)
Сигареты
1. 25 % всех смертей от рака обусловлены курением табака. (Да.)
2. Выкуривание хотя бы 1–4 сигарет в день удваивает риск заболеваний сердца. (Да.)
3. Вызываемый курением рак легких является одной из основных причин смертности среди мужчин. (Да.)
4. Вещества, содержащиеся в сигарете, не являются полезными, но и не содержат яды. (Нет.)
5. Большинство курильщиков начинают курить в юношеские годы. (Да.)
6. Пассивное курение (вдыхание дыма некурящими в присутствии курящих) не опасно. (Нет.)
7. Одна треть мест в больницах занята людьми, чьи болезни вызваны курением табака. (Да.)
8. 50 % смертей от заболеваний сердца среди женщин являются результатом курения. (Да.)
9. Одна сигарета в день не опасна для здорового человека. (Нет.)
10. Среди женщин смертность от вызываемого курением рака легких превышает смертность от рака груди. (Да.)
Наркотики
1. Большинство наркотиков не представляют собой серьезной угрозы здоровью, если принимаются в умеренных количествах. (Нет.)
2. Наркоманы иногда совершают жестокие криминальные преступления, о которых впоследствии не помнят. (Да.)
3. Марихуана вызывает у человека потерю интереса к той деятельности, которая раньше была интересна. (Да.)
4. Даже одноразовое применение кокаина может вызвать смерть. (Да.)
5. В каждой дозе марихуаны содержатся неизвестные ядовитые вещества. (Да.)
6. Каждый раз, когда человек находится в состоянии наркотического опьянения, происходит разрушение клеток мозга, которые затем не восстанавливаются. (Да.)
7. После принятия определенных наркотиков принявший их нуждается в еще большем их количестве для получения того же эффекта. (Да.)
8. От инфицированной иглы невозможно заразиться СПИДом. (Нет.)
9. Алкоголь – это наркотик, стимулирующий центральную нервную систему, позволяющий ощутить свободу и прилив энергии. (Нет.)
10. Наркотические лекарства, которые выписывают врачи, могут быть опасны и вызывать серьезные осложнения здоровья, если их принимать долго и в неправильных дозах. (Да.)
Опасности, связанные с употреблением наркотиков
Передозировка ведет к потере сознания и даже к смерти.
Аварии в состоянии наркотического (или алкогольного) опьянения происходят чаще.
Привыкание, физическая и психическая зависимость.
Растерянность, галлюцинации.
Повышенные эмоции и нерациональное поведение.
Провалы памяти.
Головокружение и тошнота после принятия.
Мгновенная смерть (чистый кокаин).
СПИД и другие заболевания в результате пользования зараженной иглой.
Потеря стремлений, лень (от марихуаны).
Врожденные дефекты у детей.
«Рецидивы» (внезапная тяга к наркотикам в любое время после прекращения их принятия, характерная для ЛСД или «Ангельской пыли»).
Эмоциональные и физические нарушения.
Другие серьезные нарушения здоровья.
Классификация и действиенекоторых широко применяемых лекарств
Стимуляторы (имеют возбуждающее действие, вызывают говорливость, суетливость, сверхвозбудимость).
Психические и соматические последствия чрезмерного употребления:
бессонница;
потеря аппетита;
сухость во рту;
рвота;
расстройство желудка;
тошнота;
потеря реакции;
ухудшение зрения;
агрессивность;
галлюцинации, непонимание обстановки.
Депрессанты (используются для вызывания сна у больных).
Психические и соматические последствия чрезмерного употребления:
замедленная речь;
неадекватность рассуждений;
дрожание конечностей;
непроизвольное движение глаз;
агрессивность;
передозировка барбитуратов (даже случайная) может привести к смертельному исходу (вероятность этого гораздо выше, чем при применении других лекарств).
Галлюциногены (лекарства, вызывающие изменения в ощущениях, мышлении, реакции на окружающее и чувствах).
Психические и соматические последствия чрезмерного употребления:
неадекватность психических переживаний;
может вызвать психическое заболевание;
может развиться нарушение хромосом;
психический срыв может наступить через несколько недель после последнего приема лекарств;
нарушение восприятия времени и пространства;
появление галлюцинаций и видений.
Марихуана (обычно свертывается в сигареты. При курении вначале вызывает возбуждение. Однако длительное употребление вызывает вялость и потерю сознания).
Психические и соматические последствия чрезмерного употребления:
зрачки глаз расширены, а сами глаза наливаются кровью;
потеря восприятия времени и пространства;
судорожное подергивание мускулов;
учащенный пульс и сердцебиение;
заметное головокружение;
ненормальное поведение;
потеря реакции;
потеря осмысления обстановки;
психическая зависимость при длительном употреблении.
Наркотики-лекарства, в состав которых входит героин (болеутоляющие и имеющие снотворное действие).
Психические и соматические последствия чрезмерного употребления:
героин воздействует на головной, спинной мозг, дыхательные органы;
первоначальная реакция – чувство покоя и блаженства. Это чувство быстро проходит, требуется большее количество лекарства при следующем приеме;
сразу после инъекции героина наступает сонливость;
суживаются зрачки глаз.
Предупреждающие симптомы при употреблении наркотиков:
1. Покраснение век и носа. Зрачки увеличиваются или уменьшаются в зависимости от типа лекарства.
2. Нарушение адекватности поведения. Поведение – замедленное, неровное, отрешенное, или, напротив, истеричное, конвульсивное.
3. Нарушение аппетита, иногда – потеря веса.
4. Изменение психики: невнимательность, раздражительность, чувство подавленности, агрессивность, подозрительность.
5. Нарушение пищеварительной системы. Появление головных болей, раздвоение изображения. Изменение цвета кожи и осанки корпуса.
6. При внутривенном использовании появляются отметки от игл (особенно на руках).
7. Моральная деградация, замена прежних идей и ценностей.
Обсудить результаты анкетирования.
Дискуссия (сформулировать правила поведения для противостояния негативным влияния
doc4web.ru
Государственное бюджетное профессиональное
образовательное учреждение
Краснодарского края
«Курганинский аграрно-технологический техникум»
Методическая разработка проблемного классного часа
Тема «Как противостоять давлению среды»
Разработчик
методист ГБПОУ КК «КАТТ»
Т.Н. Погорелова
2014г.
Тема «Как противостоять давлению среды»
Цели и задачи : обдумать способы своего поведения в случае, если оказывается отрицательное влияние; рассмотреть разные способы противостояния отрицательному давлению среды; проанализировать, как давление среды, взаимоотношения с друзьями влияют на наше решение относительно курения, употребления алкоголя и наркотиков.
Рекомендации :
Предполагаемые вопросы для обсуждения:
- Что такое давление среды? (Давление среды- это давление или влияние, подталкивающее к плохому поведению ради того, чтобы не «уронить себя» среди сверстников.)
-Каким образом мнение других влияет на вас и на принимаемые вами решения (например, с кем дружить)?
-Когда вы попадаете в трудное положение, есть ли способы не поддаться отрицательному влиянию среды, не выказывая осуждения или неуважения?
Беседа о положительном влиянии среды.
Разместите на доске два столбца и попросите двух студентов перечислить положительные стороны влияния среды (направленные на поступки, совершенные в соответствии с совестью).
Вопросы для обсуждения:
-Как могут действия человека влиять на других (в обе стороны)?
-Как вы относитесь к тем, кто всегда стоит за нравственное поведение, даже если оно не совпадает с поведением большинства?
Материал для обсуждения.
Что мне делать?
Ниже приводятся ситуация, описывающие то, как иногда слова или действия сверстников могут влиять на нас. Попробуйте вообразить себе в таких обстоятельствах, даже если вам никогда не приходилось испытывать ничего похожего. После каждой ситуации даются три возможных варианта поведения. Внимательно прочитайте их и попробуйте выбрать из них самый близкий к вашей возможной реакции. Отметив ответ, можете предложить свой вариант поведения. Не торопитесь, хорошо подумайте, прежде чем ответить! Не торопитесь писать о том, как, по – вашему, следует поступать. Мы надеемся, что вы искренне ответите, как бы вы поступили на самом деле. Вы не обязаны кому- либо показывать свои ответы, так что не волнуйтесь, что кто-то их прочитает! Выбрав ответ, можете написать о другом варианте поведения, если ответы недостаточно близки к тому, как вы себя поведете в действительности.
1.Родители дарят вам на день рождения куртку, от которой вы в восторге. Вы знаете, что ваш отец работал сверхурочно и долго копил деньги, чтобы купить ее. Вы рады новой куртке, вы никогда прежде не видели такой, но когда приходите в ней в образовательное учреждение, один ваш приятель говорит: « Где ты раздобыл этот ужас?». Реакция другого не лучше: «Ого! Куртка в точности как из шкуры твоей собаки, не собираешься же ее носить?». Если бы так произошло, как бы вы поступили?
а) Решили бы, что куртка действительно вам не к лицу и что она вам самому не нравится, и стали бы снова носить старую.
б) Куртка по –прежнему вам нравится, но теперь вы надеваете ее только в присутствии родителей и других взрослых.
в)Куртка вам нравится, и вам нет дела до того, что говорят друзья. Им же хуже, если она им на нравится! Вы всегда ее носите- и в техникум, и в гости , и к друзьям. Одним словом, несмотря ни на что, она вам нравится.
2. У вас в группе есть очень несимпатичный мальчик по имени Василий, он действует всем на нервы, включая вас. Он занят только собой, все время болтает о своих успехах, о папиной иномарке и о том, сколько у них денег. Он не ладит и со многими преподавателями, но часто жалуется им, как плохо к нему относятся одногруппники. Как-то раз вы останавливаетесь на перемене поболтать с приятелями. Всплывает имя Василия, и они начинают отпускать злые шутки на его счет. Все смеются. Вам делается не по себе, ведь вы знаете, что одна из причин, по которой Василий так ведет себя, заключается в том, что у него нет друзей, и все ребята к нему отвратительно относятся. Шутки вам не нравятся, и вам действительно неприятно, что все над ним смеются, хотя он и не ваш друг. Как вы думаете, что вы станете делать?
а)Посмеетесь вместе с другими. Вам от этого не по себе, но вы не хотите, чтобы другие подумали. Будто он вам нравится.
б)Не будете смеяться над шутками, хотя и не выскажете своего отношения к ним.
в)Не будете смеяться и скажете другим, что вам не нравится, как они говорят об этом мальчике.
3. Вы очень добросовестный студент, и в понедельник у вас сложная контрольная работа по химии. Вы знаете, что можете получить «5», если будете заниматься в выходные. Вы не жалеете о том, что в этот раз придется посидеть дома над лекциями- все-таки оценки для вас не безразличны. В субботу, когда вы готовитесь, звонит ваш лучший друг и говорит, что ваш приятель устраивает вечеринку, на которую приглашены все «сливки » группы и вы в том числе. Если вы останетесь дома и будете заниматься вас перестанут уважать. «Пошли ,- говорит лучший друг,- плевать на эту дурацкую контрольную. Кому она нужна». Вы знаете, что друг прав, но все-таки считаете, что следует остаться дома и подготовится к контрольной работе. Как вы поступите?
а) Забудете о контрольной и пойдете с другом на вечеринку. Ваш друг прав, эта контрольная не так уж важна.
б)Вы пойдете на вечеринку, но мысль о том, что вы не подготовились к контрольной не даст вам покоя. Вы рано уйдете, хотя друзья и посчитают , что вы попросту зануда.
в) Вы не пойдете на вечеринку. Контрольная действительно сложная, и вам хочется доказать себе, что вы можете с успехом выполнить ее.
4. Однажды вы вместе со своими приятелями идете в гости к вашему другу. Родителей нет дома, и ребята начинают пить пиво. Они передают бутылку по кругу, а когда кончается, принимаются за следующую: пива еще много. Вы не хотите его пить, вы не любите пиво. Вам не ловко из-за того, что другие делают это. Вы шепотом говорите другу, что не хотите, но он только смеется: «Да ты попробуй, не век же нам оставаться детьми». Как вы поступите?
а) Станете пить пиво, потому что все остальные пьют, а вы не хотите , чтобы над вами смеялись или обсуждали вас за глаза.
б) Придумаете отговорку, чтобы не пить, вроде такой: «Я принимаю лекарство от гриппа, его нельзя мешать с пивом».
в) Просто говорите: «Нет, спасибо» или «Я не хочу».
infourok.ru
Реферат
«Как ген, хромосома и клетка противодействуют среде и избегают гибели»
Открытие ферментативных функций РНК
Еще в 1965 г. Рич высказал мнение, что до возникновения генетического кода в его современной форме роль примитивной рибосомы играла крупная молекула РНК. Ее поверхность могла использоваться для конденсации цепи мРНК с более мелкими молекулами РНК, к которым были присоединены аминокислоты или другие молекулы. Согласно Ричу, этот примитивный механизм мог функционировать как первичный конвейер для сборки полиаминокислот. Открытие, что сама РНК обладает ферментативными свойствами, делает это предположение весьма вероятным. Как утверждает Гилберт, в начальный период эволюции клетки белковые ферменты были ей не нужны. Синтез новой молекулы РНК из предшественников и РНК-матрицы могли катализировать РНК-ферменты, называемые рибозимами. С самого начала эволюции клетки молекулы РНК выполняли каталитические функции, что было необходимо для самосборки этих молекул из нуклеотидного «бульона». Просто они делали это медленнее, чем белковые ферменты, появившиеся позднее и лишь значительно повысившие скорость протекания в клетке реакций.
Полисахариды выполняют в клетке функции, ранее приписывавшиеся генам.
Не следует забывать, что в молекулах ДНК и РНК имеется сахарофосфатный остов. Следовательно, они не могли появиться в клетке до того, как образовались полисахариды. А из этого вытекает, что ДНК и РНК уже зависят от той упорядоченности, которая свойственна организации сахаров и их функциям.
Кроме того, теперь выясняется, что моносахариды способны, подобно нуклеотидам и аминокислотам, служить кодовыми словами молекулярного языка клетки. Специфичность многих природных соединений записана в моносахаридах, в которых слова образуются путем вариации типов используемых сахаров, характера их связей и точек ветвления.
1. Чистые полисахариды могут выступать в роли антигенов и нести специфическую иммунологическую информацию. Галактоза служит маркером, детерминирующим время жизни многих сывороточных гликопротеинов в крови млекопитающих.
2. Узнавание клеток обеспечивается находящимися на клеточной поверхности сахарами, которые служат рецепторами.
С помощью многих полисахаридов чисто химическим путем осуществляется ряд клеточных процессов, которые прежде связывали с продуктами генов.
Как ДНК противодействует среде
Физико-химические процессы, в которых участвуют макромолекулы, уже так жестко определены и так прочно сопряжены в циклах взаимодействия с другими макромолекулами, что влияние на них внутренней среды клетки, а тем более среды, окружающей клетку или организм в целом, затруднено.
Что касается ДНК, то наилучшим примером служит процесс ее репарации. Если в молекулу ДНК включаются основания таким образом, что при этом разрушается ее первоначальная организация, то немедленно проявляется четко выраженная канализация. Молекула способна к репарации нанесенного ей повреждения, причем ее первоначальная структура полностью восстанавливается. Так поддерживается жесткая химическая канализация.
Однако самое существенное состоит в том, что ДНК не способна производить репарацию сама по себе: за этот процесс ответственна определенная группа белков. Из этого видно, как при зарождении клеточной организации возникли взаимозависимость и тесная связь главных макромолекул друг с другом.
Ген представляет собой настолько высокоразвитую структуру, что он способен избегать воздействий среды многими способами. Благодаря своей высокоспециализированной организации он эволюционирует по собственным каналам.
1. Изменения генетического кода не всегда ведут к изменениям аминокислотной последовательности того продукта, синтез которого данный ген кодирует. Вследствие вырожденности кода не всякая мутация сопровождается заменой аминокислоты, определяемой данным триплетом; это бывает в том случае, когда исходный и мутантный триплеты кодируют одну и ту же аминокислоту. Следовательно, передача и закрепление мутации этого типа в каком-либо белке определяются физико-химической организацией ДНК, которая «заморозила» код в вырожденном состоянии.
2. Псевдогены – это гены, имеющие такие же нуклеотидные последовательности, как и нормальные гены, но оставшиеся по причине незначительной молекулярной модификации молчащими, т.е. нефункционирующими. Примером служат гены 5S-PHK. Псевдогены встречаются также у человека, например гены псевдо-дзэта-глобина и псевдо-бета-глобина. Псевдогены представляют собой «замаскированные» гены, которые при определенных условиях могут защищать нормальные гены.
3. Сходную категорию составляют гены, присутствующие в генотипе в качестве полноценных функциональных единиц, но не функционирующие вследствие репрессии. К этой группе принадлежат рибосомные гены, которые могут быть выявлены путем гибридизации ДНК–ДНК. Репрессия осуществляется на молекулярном уровне.
4. Существуют гены, которые в норме обладают лишь одним специфическим свойством, но при поступлении сигнала со стороны какого-либо компонента хромосомы могут изменить свою функцию. Таким образом они замещают другие участки хромосомы, выполняя их функции. Примером служат теломеры, которые могут принять на себя функцию центромер в случае внесения в хромосомный набор гетерохромного участка.
5. Все гены «обманывают отбор» благодаря своей жесткой внутренней организации и постоянным взаимодействиям с другими участками ДНК, регулирующими их функцию, однако некоторые гены делают это более явным образом. Кроу изучал один из генов дрозофилы, которому он приписал такое действие, поскольку этот ген вызывает в мейозе отклонения, приводящие к нарушению отношения при расщеплении. Выживание хромосом после мейоза регулируется генетически. Нарушение расщепления вызывает некий ген S, изменяющий отношение 50:50 на отношение 99:1. Ген S находится в хромосоме II, но создает этот эффект лишь при совместном действии с другими генами. Кроу пришел к выводу, что этот ген «обманывает отбор», поскольку, изменяя отношение при расщеплении, он оказывается представленным в большем числе, чем его аллель, локализованный в гомологичной хромосоме. Кроме того, Кроу полагает, что взаимодействие между тремя генами осуществляется при посредничестве химической информации. Следовательно, дифференциальное расщепление происходит не в результате какого-то абстрактного отбора на организменном уровне, но определяется организацией и взаимодействием генов, под жестким диктатом физико-химических правил, строго контролирующих формирование генов.
6. Бриттен и Кон одними из первых осознали неспособность отбора действовать на хромосомном уровне на множественные копии генов. Они показали, что последовательности ДНК в сотнях тысяч копий включались в геномы высших организмов и становились составными частями их хромосом. Они были вынуждены признать, что: «Динамика отбора в отношении этого набора генов должна в корне измениться. Вследствие огромного числа копий их элиминация может оказаться неосуществимой».
7. У полиплоидов мутации остаются неприкосновенными. Полиплоиды возникают в результате умножения всего генома с его полным набором хромосом, происходящего в один или несколько этапов. Таким образом, полиплоид может накапливать мутации, «неповрежденные» отбором, на что уже указывал Оно. Дальнейшие исследования еще больше прояснили эту ситуацию. При образовании полиплоидов новые дуплицированные гены оказываются молчащими, что практически сводит к нулю воздействие среды на эти хромосомы.
8. Может показаться, что в случае уникальных копий ситуация иная. Однако и это не так. Бриттен и Дэвидсон сравнивали скорости замены оснований в генах, детерминирующих белки, и в уникальной ДНК, не участвующей в этом процессе. Оказалось, что скорость замены одинакова. Они пришли к выводу, что «эти скорости, возможно, представляют скорость замены в отсутствие давления отбора».
9. Независимость гена от внутриклеточной и внешней среды гораздо сильнее, чем можно себе представить. Ген обладает способностью оценивать свою численность и регулировать ее главным образом по собственным правилам. Это проявляется в магнификации генов и в их амплификации. При изучении магнификации генов у дрозофилы был обнаружен локус дикого типа, состоящий из 130–300 копий генов, кодирующих рРНК. Если в результате мутаций в геноме оказалось менее 130 копий, то у потомков восстанавливается нормальное число генов, что и называют магнификацией. Изучение амплификации у Xenopusтакже показывает, что в ооцитах имеется механизм, способный оценивать и регулировать число генов рРНК. У гетерозиготных мутантов вместо ожидавшегося половинного числа генов рРНК было обнаружено нормальное их число, достигаемое благодаря регуляторной деятельности генома.
Как хромосома противодействует влияниям среды и избегает гибели
Хромосома, в основе поведения которой лежит случайность, не может избежать воздействия среды, но организованная хромосома способна к этому по той простой причине, что ей не остается ничего другого. Коль скоро хромосоме свойственна упорядоченность, ей внутренне присущи определенные правила поведения. Обладая такими собственными правилами, хромосома, очевидно, должна лишь следовать им, не поддаваясь воздействиям внешних факторов.
В основе упорядоченности этой клеточной органеллы лежит несколько механизмов.
1. Хромосома строилась в соответствии с химическим принципом самосборки. Самосборка неизбежна и иерархична; она создала собственные каналы молекулярной организации, обеспечивающие высокую степень независимости от среды.
2. Хромосома – замкнутая система. На первый взгляд эта черта хромосомы в данном контексте кажется несущественной, но она имеет решающее значение для ее эволюции. Хромосома – это не просто «нитка генов» или «кусочек ДНК»; на обоих концах ее замыкают четко выраженные особые участки – теломеры и центромеры. Обычно хромосома заканчивается на обоих концах униполярными теломерами, но у телоцентрических хромосом на одном конце эту функцию несет центромера. Без теломер хромосома гибнет. Хромосома представляет собой компартмент, а поэтому она способна сама создавать свою организацию. В хромосоме бактерий нет высокоразвитых теломер, имеющихся в хромосомах эукариот. Она разрешила проблему проще – с помощью кольцевидной формы. Кольцо – это также замкнутая система, что облегчает развитие внутренней организации.
3. Хромосома обладает целым арсеналом средств, позволяющих ей следовать собственным правилам и избегать любых посягательств на свою целостность, но в то же время она способна изменять свою структуру и функцию упорядоченным образом. Этот процесс направляется исключительно физико-химическими принципами, по которым создавалась ее первоначальная структура. К таким средствам относятся: 1) перестройки, направляющие мутационный процесс так, что допускается возникновение только данного фенотипа; 2) эффекты положения, изменяющие молекулярные функции генов; 3) наличие нуклеотидных последовательностей, способных изменять функцию и замещать другие участки ДНК, принимая на себя их функции; примером служат центромеры, способные брать на себя функцию теломер в телоцентрических хромосомах; 4) наличие транспозонов, дающих возможность хромосоме вводить участки в определенные сайты. Вместе с эписомами бактерий они позволяют вносить упорядоченность в мутации и перестройки.
Хромосомное поле выявляет строгую упорядоченность в центромеро-теломерном участке
В настоящее время все еще преобладает мнение, что в мутационном процессе и в организации хромосом главную роль играет случайность. Случайность – самая простая и самая удобная концепция, поскольку она позволяет сразу объяснить все явления, которые со строгих физико-химических позиций все еще далеко не ясны.
Недавние молекулярно-биологические исследования привлекли внимание к упорядоченным процессам построения генов и хромосомных перестроек у эукариот. Кроме того, появляются основания полагать, что мутационный процесс может направляться путем регуляции физико-химических событий, происходящих в ДНК.
Однако эукариотическая хромосома с ее гигантскими размерами все еще остается далеко не изученной на молекулярном уровне как целостная структура, т.е. как вполне определенная и строго ограниченная единица. Поэтому большинство генетиков продолжают рассматривать ее как некую случайную конструкцию.
Еще в 1950-х годах были получены данные, указывающие на жесткость структуры эукариотической хромосомы. Эта структура сформировалась в виде градиентов хромомеров, которые у более чем 70 видов начинаются у центромеры. Они сохраняют свою организацию независимо от вариаций длины хромосом. Это привело к созданию концепции хромосомного поля, согласно которой между разными участками одной хромосомы существуют определенные взаимоотношения, детерминируемые главным образом расположением центромер и теломер. В то время сведений о локализации генов было мало; не было и молекулярно-биологических методов, которые можно было бы использовать для проверки такой концепции. Однако структурные данные столь убедительно свидетельствовали в пользу жесткой и упорядоченной организации, что были сделаны следующие предсказания: 1) гены располагаются в центромеро-теломерном поле неслучайным образом; 2) каждый структурный ген и каждая последовательность ДНК стремятся занять в этом поле оптимальное место; 3) существует иерархия хромосомных участков и взаимодействие между ними, оказывающие влияние на их функцию; 4) перестройки происходят случайным образом, но следуют правилам, которые сохраняют общую структуру поля. За последние годы были собраны данные, подтвердившие справедливость этих предсказаний: 1) у более чем 700 видов, от водорослей до человека, была установлена локализация генов рРНК, которые расположены в теломерах, причем это расположение настолько регулярно, что его можно описать линейным уравнением; 2) большая часть других последовательностей ДНК, которые могут быть распознаны у большого числа видов, занимает определенное положение в пределах поля, т.е. некоторые располагаются вблизи теломер, другие вблизи центромер, а третьи – в медиальных областях плечей; 3) цитогенетические исследования на молекулярном уровне, проведенные рядом авторов, показали, что местоположение данной последовательности ДНК имеет решающее значение для определения ее функции.
Изменение положения влияет как на репликацию, так и на транскрипцию ДНК.
В одном из исследований были изучены на молекулярном уровне последовательности ДНК, участвующие в наиболее резко выраженных хромосомных перестройках среди всех, известных у высших млекопитающих. Объектом для этого исследования были выбраны олени, так как они отличаются наиболее сильной изменчивостью по числу хромосом: у самки мунтжака 2п = 6, а у самца 2п = 7; у северного оленя 2я = 70.
Последовательность ДНК оленя, состоящую из 990 пар оснований, гибридизовали по Саузерну с суммарной ядерной ДНК мунтжака. Затем из клеток благородного оленя (Cervuselaphus, 2я = 68) выделили последовательность из 770 пар оснований. Эту последовательность клонировали и гибридизовали по Саузерну с суммарной ядерной ДНК других видов Cervidae, а также гибридизовали insitu с метафазными хромосомами М. muntjakи С. elaphus. Это позволило установить, распределяется ли данная последовательность ДНК в условиях сильнейшей перестройки хромосом, произошедшей у С. elaphus, случайным образом или же она продолжает занимать свое положение в соответствии с хромосомным полем.
Оказалось, что клонированная последовательность ДНК занимает прежнее положение в участке около центромер как у С. elaphus, так и у М. muntjak. Кроме того, гены рРНК и центромеры также оставались на прежних местах, несмотря на сильную хромосомную перестройку. Результаты этих экспериментов подтверждают предсказания теории хромосомного поля, согласно которым каждая последовательность занимает оптимальное положение в центромеро-теломерном поле и стремится занять это положение после хромосомной перестройки.
Концепция хромосомного поля превратилась в теорию, потому что с течением времени она позволила сделать ряд предсказаний, подтвердившихся при экспериментальной проверке.
В свете представленных здесь данных нет оснований считать, что любая последовательность ДНК должна всегда занимать строго определенное положение в пределах поля при переносе из одной хромосомы в другую. Известная свобода перемещения необходима, иначе эволюция была бы невозможна. Теория не допускает лишь случайной перестройки последовательностей ДНК. Более того, она подчеркивает, что поведение этих последовательностей следует законам, действующим на молекулярном уровне, которые обязывают их всегда занимать мунтжака в метафазе митоза. ДНК хромосомного диска благородного оленя, содержащая 770 пар оснований, клонировали в плазмиде pBR322, осуществляли никтрансляцию в присутствии трития и гибридизовали insitu с хромосомами мунтжака. А. Клетка в метафазе; видно накопление метки в областях плечей Х-хромосомы вблизи центромеры. Б. Кариотипы трех клеток, в которых видно значительное накопление метки в участках Х-хромосомы вблизи центромеры и слабое накопление в тех же участках хромосомы I. В. Пять Х-хромосом, на которых видно, что метка накапливается не в центромере, а в участках плечей по обе стороны от нее.
Рис. 1. Семь хромосом
Рис. 2. 68 хромосом самца благородного оленя в метафазе митоза
Использована та же проба ДНК, меченная тритием, что и в предыдущем эксперименте– В 64 аутосомах и в хромосомах X и Y центромеры терминальные; только в двух крупных аутосомах они медиальные. А. Клетка, в которой у большинства хромосом метка накопилась вблизи центромеры. Б. Кариотип из другой клетки: 64 телоцентрические хромосомы расположены в зависимости от их длины и у всех у них метка сконцентрирована вблизи центромеры единственного плеча. В двух крупных метацентрических хромосомах в конце нижнего ряда метка отсутствует; в Х-хромосоме – самой крупной в наборе – метка также отсутствует, а в Y-хромосоме ее можно видеть вблизи центромеры.
Таблица 2. Экспериментальные данные, полученные на разных видах оленей и показывающие строгую упорядоченность хромосомных перестроек. Клонированные последовательности ДНК, центромеры и гены рРНК, несмотря на сильнейшие хромосомные перестройки, сохраняют свое местоположение в хромосомах, как и предсказывает теория хромосомного поля
| Последовательности ДНК | Расположение при большом числе хромосом | Метод | Расположение при небольшом " числе хромосом Тип распределения |
Клонированная последовательность ДНК из 770 пар оснований Центромеры Гены рРНК | CervuselaphusВ проксимальных участках плечей вблизи центромер у 65 хромосом Muntiacusreevesi На одном конце у всех 46 хромосом Cervuselaphus. В четырех крупных хромосомах организаторы ядрышка располагаются вблизи теломер | Гибридизация по Са-узерну и гибридизация insitu Центромероспецифичная сыворотка Проба с флуоресцентной меткой Гибридизация insitu с РНК и окраска серебром | Muntiacusmuntjak В проксимальных участках кие в проксимальных плечей вблизи центромер участках плечей в хромосомах X и I зи центромеры Muntiacusmuntjak Вместе с другими центронируются и сохраняют мерами образуют ряды в свое местоположение виде линейно расположенных бусин, составляющих гигантские центромеры во всех хромосомах Muntiacusmuntjak. Одна группа рибосом- В хромосоме I организаторных генов остается ядрышка |
Рис. 3. Схема, в которой суммированы данные, свидетельствующие о жесткой упорядоченности хромосомных перестроек
Последовательности ДНК, центромеры и гены, кодирующие рРНК, при клонировании, несмотря на коренные хромосомные перестройки, сохраняют свое местоположение в хромосоме, что соответствует предсказаниям теории хромосомного поля. Для простоты на схеме представлены только по четыре из 68 хромосом Cervuselaphusи 46 хромосом Muntiacusreevesl. По этой же причине изображены лишь некоторые из хромосом М. muntjak. Объяснения см. табл. 2. Стрелки показывают, что перестройки могут происходить в обоих направлениях, т.е. как от высокого числа хромосом к низкому, так и в обратную сторону.
Полученные за последнее время молекулярные данные о строении генов у высших организмов не подтверждают представления о хаотичности хромосом, а указывают на строгую упорядоченность в строении генов.
У эукариот большинство генов состоит из нетранскрибируемых участков ДНК, разделенных участками, которые транскрибируются и транслируются. Число нитронов может достигать 16, как, например, у куриного гена, кодирующего белок овотрансферрин мРНК образуется путем сплайсинга РНК из экзонов. Процесс соединения участков РНК, происходящих из обособленных экзонов, отличается выраженной упорядоченностью. При сборке они соединяются соответствующими концами и в нужной последовательности.
Прерывистый ген представляет собой частный случай хромосомного поля. Первый выявляет упорядоченность в пределах гена, а второе – в пределах хромосомы.
Хромосома поддерживает постоянство, вводит новшества и производит разведку, пользуясь собственными средствами.
Хромосоме не нужен отбор для того, чтобы поддерживать постоянство, вводить новшества или производить разведку. Она содержит в себе все механизмы, необходимые для осуществления этих трех процессов. Поддержание постоянства и введение новшеств – функции антагонистические, но в мире молекул можно найти множество примеров антагонизма. Один из них – антагонизм или ингибирование гормонов, как в случае взаимно противоположных и ингибирующих действий андрогенов и эстрогенов.
Поддержание постоянства достигается путем сохранения генных последовательностей. В этом участвует несколько механизмов: 1) репарация ДНК, состоящая в замене тех оснований, которые неправильно включились или модифицировались; 2) коррекция, осуществляемая ДНК-полимеразой, которая вырезает участки ДНК, непригодные для репликации; 3) элиминация целых хромосомных участков, целых хромосом и целых хромосомных наборов. Такая элиминация – упорядоченный процесс, которому предшествуют маркировка и узнавание на молекулярном уровне.
Введение новшеств, или создание новых генных последовательностей, хорошо установлено на молекулярном уровне. Ген иммуноглобулина создан хромосомой с использованием тривиальных молекулярных механизмов. Две последовательности ДНК, которые в клетках зародышевой линии мышей непосредственно не функционировали, т.е. не транскрибировали РНК, а поэтому не могли рассматриваться как структурные гены, объединяются при помощи перестроек в соматических тканях, в результате чего они становятся активными и образуют ген иммуноглобулина. Избыточность и амплификация также представляют собой процессы, ведущие к новшествам. Они не только увеличивают число копий генов, но и порождают новые взаимодействия между существующими генами, модифицируя их активность.
Разведка заключается в переводе генетических путей на новые функциональные направления. В сущности хромосомы постоянно исследуют возможности новых решений. ДНК можно расщеплять и воссоединять. Это замечательное свойство лежит в основе всех хромосомных перестроек, выражающихся в таких странных формах, как транслокации, инверсии, дупликации и делении. Они не кажутся нам странными лишь потому, что происходят так часто в отдельных хромосомах и между ними. Новые функции, которые приобретают гены в результате некоторых из этих перестроек, приводят к образованию новых функциональных направлений. Важно отметить, что хромосома осуществляет все это в пределах собственных границ и с помощью собственных молекулярных механизмов. Для этого ей необходимо лишь оставаться в клетке, из которой она черпает необходимые молекулы.
Как клетка противодействует среде и избегает гибели
Плазмиды – это примитивные хромосомы, ведущие себя как независимые единицы. Они имеют собственную систему репликации и содержат собственные гены.
Передаваясь с помощью конъюгации от одной бактериальной клетки другой, плазмиды избегают воздействия среды. Плазмида может содержать гены, позволяющие клетке-реципиенту выжить за счет клетки-донора. Как пишет Новик, «у плазмид в процессе эволюции выработалась способность выживать независимо от судьбы их вида-хозяина – нечто совершенно немыслимое в рамках эволюции путем естественного отбора для элемента, который был просто компонентом генома отдельного организма». Клетка погибает, но хромосоме, выживание которой должно было бы целиком зависеть от ее существования в клетке, удается выжить.
У плазмид наблюдается и другое свойство, которое дает возможность бактериальной клетке выжить. Их гены устроены таким образом, что они обеспечивают как генетическую стабильность, так и генетическую пластичность. Вирусы с трудом приобретают новые гены, но плазмиды делают это, сохраняя механизмы, регулирующие их репликацию. Способность плазмид приобретать новые гены и перераспределять старые позволяет бактериальной клетке преодолевать многие трудные физиологические ситуации. Эта способность к обновлению – прямой продукт их молекулярного строения.
Добавочные, или В-хромосомы высших организмов, имеющиеся у сотен видов растений и животных, обеспечивают выживание эукариотической клетки примерно таким же образом, как это делают плазмиды в случае бактериальной клетки. У добавочных хромосом имеются собственные механизмы увеличения численности, такие как нерасхождение, и собственные генетические эффекты, усиливающие рекомбинацию, подавляющие конъюгацию, влияющие на частоту образования хиазм и ведущие к элиминации хромосом. Благодаря этим эффектам они служат источником генетических новшеств. Они дают возможность эукариотической клетке справляться с условиями новых сред, не изменяя своего основного набора хромосом, т.е. нормального их комплемента, подобно тому, как бактериальная клетка использует свои плазмиды, оставляя собственную хромосому относительно неизменной.
У эукариотической клетки есть другие способы противостоять среде. Амплификация генов была первоначально обнаружена и широко изучалась в ооцитах сверчка Achetaи амфибии Xenopus. Создание более тонких методов позволило обнаружить это явление в соматических клетках, выращиваемых в стрессовых условиях. Эти генные амплификации наблюдаются относительно часто в клетках млекопитающих, выращиваемых в культуре, и затрагивают многие гены, в частности гены дигидрофолатредуктазы, металлотионеина, глутаминсинтетазы, орнитиндекарбоксилазы и других. Примером служат клетки легкого китайского хомячка, которые выращивали в среде, содержавшей хлорид кадмия и опухолеродные вещества. Число генов металлотионеина увеличилось в этих клетках в пять раз, повысилось и содержание мРНК. Клетки избегают действия неблагоприятных условий, создаваемых химическими факторами, изменяя число генов и количество мРНК для многих последовательностей ДНК.
www.ronl.ru
Вероника Концоваг. Волгоград
Цели и задачи: обдумать способы своего поведения в случае, если оказывается отрицательное влияние; рассмотреть разные способы противостояния отрицательному давлению среды; проанализировать, как давление среды, взаимоотношения с друзьями влияют на наше решение относительно курения, употребления алкоголя и наркотиков.
Вопросы для обсуждения:
Беседа о положительном влиянии среды:
Разметьте на доске два столбца и попросите двух учащихся перечислить положительные стороны влияния среды (направленные на поступки, совершенные в соответствии с совестью).
Вопросы для обсуждения:
Что мне делать?
Ниже приводятся ситуации, описывающие то, как иногда слова или действия сверстников могут влиять на нас. Попробуйте вообразить себя в таких обстоятельствах, даже если вам никогда не приходилось испытывать ничего похожего. После каждой ситуации даются три возможных варианта поведения. Внимательно прочитайте их и попробуйте выбрать из них самый близкий к вашей возможной реакции. Отметив ответ, можете предложить свой собственный вариант поведения. Не торопитесь, хорошо подумайте, прежде чем ответить! Не надо писать о том, как, по-вашему, следует поступать. Мы надеемся, что вы искренне ответите, как бы вы поступили на самом деле. Вы не обязаны кому-либо показывать свои ответы, так что не волнуйтесь, что кто-то их прочитает! Выбрав ответ, можете написать о другом варианте поведения, если ответы недостаточно близки к тому, как вы себя поведете в действительности.
1. Родители дарят вам на день рождения куртку, от которой вы в восторге. Вы знаете, что ваш отец работал сверхурочно и долго копил деньги, чтобы купить ее. Вы рады новой куртке, вы никогда прежде не видели такой, но когда вы приходите в ней в школу, один ваш приятель говорит: «Где ты раздобыл этот ужас?». Реакция другого не лучше: «Ого! Куртка в точности как из шкуры твоей собаки, не собираешься же ты ее носить?». Если бы так произошло, как бы вы поступили?
а) Решили бы, что куртка действительно вам не к лицу и что она вам самому не нравится, и стали бы снова носить старую.
б) Куртка по-прежнему вам нравится, но теперь вы надеваете ее только в присутствии родителей и других взрослых.
в) Куртка вам нравится, и вам нет дела до того, что говорят приятели. Им же хуже, если она им не нравится! Вы всегда ее носите – и в школу, и в гости, и к друзьям. Одним словом, несмотря ни на что, она вам нравится.
2. У вас в классе есть очень несимпатичный мальчик по имени Василий, он действует всем на нервы, включая вас. Он занят только собой, все время болтает о своих успехах, о папиной заграничной машине и о том, сколько у них денег. Он не ладит и со многими учителями, но часто жалуется им, как плохо к нему относятся другие ученики. Как-то раз вы останавливаетесь на перемене поболтать с группой приятелей. Всплывает имя Василия, и они начинают отпускать злые шутки на его счет. Все смеются, вам делается не по себе, ведь вы знаете, что одна из причин, по которой Василий так себя ведет, заключается в том, что у него нет друзей, и все ребята к нему отвратительно относятся. Шутки вам не нравятся, и вам действительно неприятно, что все над ним смеются, хотя он и не ваш друг. Как вы думаете, что вы станете делать?
а) Посмеетесь вместе с другими. Вам от этого не по себе, но вы не хотите, чтобы другие подумали, будто он вам нравится.
б) Не будете смеяться над шутками, хотя и не выскажете своего отношения к ним.
в) Не будете смеяться и скажете другим, что вам не нравится, как они говорят об этом мальчике.
3. Вы очень добросовестный ученик, и в понедельник у вас сложная контрольная по алгебре. Вы знаете, что можете получить «5», если будете заниматься в выходные. Вы не жалеете о том, что в этот раз придется посидеть дома над учебниками – все-таки оценки для вас небезразличны. В субботу, когда вы готовитесь, звонит ваш лучший друг и говорит, что другой ваш приятель устраивает вечеринку, на которую приглашены все «сливки» класса и вы в том числе. Если вы останетесь дома и будете заниматься, друзья перестанут вас уважать. «Пошли, – говорит ваш лучший друг, – плевать на эту дурацкую контрольную. Кому она нужна, на вступительных смотрят только на аттестат!» Вы знаете, что друг прав, но все-таки считаете, что следует остаться дома и подготовиться к контрольной. Как вы поступите?
а) Забудете о контрольной и пойдете с другом на вечеринку. Ваш друг прав, эта контрольная действительно не так уж важна.
б) Вы пойдете на вечеринку, но мысль о том, что вы не подготовились к контрольной, не даст вам покоя. Вы рано уйдете, хотя друзья и посчитают, что вы попросту зануда.
в) Вы не пойдете на вечеринку. Контрольная действительно сложная, и вам хочется доказать себе, что вы можете с успехом решить ее.
4. Однажды вы вместе со своими приятелями идете в гости к вашему другу. Родителей нет дома, и ребята начинают пить пиво. Они передают бутылку по кругу, а когда она кончается, принимаются за следующую: пива еще очень много. Вы не хотите его пить, вы не любите пиво. Вам неловко из-за того, что другие делают это. Вы шепотом говорите другу, что не хотите, но он только смеется: «Да ты попробуй, не век же нам оставаться детьми». Как вы поступите?
а) Станете пить пиво, потому что все остальные пьют, а вы не хотите, чтобы над вами смеялись или обсуждали вас за глаза.
б) Придумаете отговорку, чтобы не пить, вроде такой: «Я принимаю лекарство от гриппа, его нельзя мешать с пивом».
в) Просто говорите: «Нет, спасибо» или «Я не хочу».
strong2gether.ru
Реферат
"Как ген, хромосома и клетка противодействуют среде и избегают гибели"
Открытие ферментативных функций РНК
Еще в 1965 г. Рич высказал мнение, что до возникновения генетического кода в его современной форме роль примитивной рибосомы играла крупная молекула РНК. Ее поверхность могла использоваться для конденсации цепи мРНК с более мелкими молекулами РНК, к которым были присоединены аминокислоты или другие молекулы. Согласно Ричу, этот примитивный механизм мог функционировать как первичный конвейер для сборки полиаминокислот. Открытие, что сама РНК обладает ферментативными свойствами, делает это предположение весьма вероятным. Как утверждает Гилберт, в начальный период эволюции клетки белковые ферменты были ей не нужны. Синтез новой молекулы РНК из предшественников и РНК-матрицы могли катализировать РНК-ферменты, называемые рибозимами. С самого начала эволюции клетки молекулы РНК выполняли каталитические функции, что было необходимо для самосборки этих молекул из нуклеотидного "бульона". Просто они делали это медленнее, чем белковые ферменты, появившиеся позднее и лишь значительно повысившие скорость протекания в клетке реакций.
Полисахариды выполняют в клетке функции, ранее приписывавшиеся генам.
Не следует забывать, что в молекулах ДНК и РНК имеется сахарофосфатный остов. Следовательно, они не могли появиться в клетке до того, как образовались полисахариды. А из этого вытекает, что ДНК и РНК уже зависят от той упорядоченности, которая свойственна организации сахаров и их функциям.
Кроме того, теперь выясняется, что моносахариды способны, подобно нуклеотидам и аминокислотам, служить кодовыми словами молекулярного языка клетки. Специфичность многих природных соединений записана в моносахаридах, в которых слова образуются путем вариации типов используемых сахаров, характера их связей и точек ветвления.
1. Чистые полисахариды могут выступать в роли антигенов и нести специфическую иммунологическую информацию. Галактоза служит маркером, детерминирующим время жизни многих сывороточных гликопротеинов в крови млекопитающих.
2. Узнавание клеток обеспечивается находящимися на клеточной поверхности сахарами, которые служат рецепторами.
С помощью многих полисахаридов чисто химическим путем осуществляется ряд клеточных процессов, которые прежде связывали с продуктами генов.
Как ДНК противодействует среде
Физико-химические процессы, в которых участвуют макромолекулы, уже так жестко определены и так прочно сопряжены в циклах взаимодействия с другими макромолекулами, что влияние на них внутренней среды клетки, а тем более среды, окружающей клетку или организм в целом, затруднено.
Что касается ДНК, то наилучшим примером служит процесс ее репарации. Если в молекулу ДНК включаются основания таким образом, что при этом разрушается ее первоначальная организация, то немедленно проявляется четко выраженная канализация. Молекула способна к репарации нанесенного ей повреждения, причем ее первоначальная структура полностью восстанавливается. Так поддерживается жесткая химическая канализация.
Однако самое существенное состоит в том, что ДНК не способна производить репарацию сама по себе: за этот процесс ответственна определенная группа белков. Из этого видно, как при зарождении клеточной организации возникли взаимозависимость и тесная связь главных макромолекул друг с другом.
Ген представляет собой настолько высокоразвитую структуру, что он способен избегать воздействий среды многими способами. Благодаря своей высокоспециализированной организации он эволюционирует по собственным каналам.
1. Изменения генетического кода не всегда ведут к изменениям аминокислотной последовательности того продукта, синтез которого данный ген кодирует. Вследствие вырожденности кода не всякая мутация сопровождается заменой аминокислоты, определяемой данным триплетом; это бывает в том случае, когда исходный и мутантный триплеты кодируют одну и ту же аминокислоту. Следовательно, передача и закрепление мутации этого типа в каком-либо белке определяются физико-химической организацией ДНК, которая "заморозила" код в вырожденном состоянии.
2. Псевдогены – это гены, имеющие такие же нуклеотидные последовательности, как и нормальные гены, но оставшиеся по причине незначительной молекулярной модификации молчащими, т.е. нефункционирующими. Примером служат гены 5S-PHK. Псевдогены встречаются также у человека, например гены псевдо-дзэта-глобина и псевдо-бета-глобина. Псевдогены представляют собой "замаскированные" гены, которые при определенных условиях могут защищать нормальные гены.
3. Сходную категорию составляют гены, присутствующие в генотипе в качестве полноценных функциональных единиц, но не функционирующие вследствие репрессии. К этой группе принадлежат рибосомные гены, которые могут быть выявлены путем гибридизации ДНК–ДНК. Репрессия осуществляется на молекулярном уровне.
4. Существуют гены, которые в норме обладают лишь одним специфическим свойством, но при поступлении сигнала со стороны какого-либо компонента хромосомы могут изменить свою функцию. Таким образом они замещают другие участки хромосомы, выполняя их функции. Примером служат теломеры, которые могут принять на себя функцию центромер в случае внесения в хромосомный набор гетерохромного участка.
5. Все гены "обманывают отбор" благодаря своей жесткой внутренней организации и постоянным взаимодействиям с другими участками ДНК, регулирующими их функцию, однако некоторые гены делают это более явным образом. Кроу изучал один из генов дрозофилы, которому он приписал такое действие, поскольку этот ген вызывает в мейозе отклонения, приводящие к нарушению отношения при расщеплении. Выживание хромосом после мейоза регулируется генетически. Нарушение расщепления вызывает некий ген S, изменяющий отношение 50:50 на отношение 99:1. Ген S находится в хромосоме II, но создает этот эффект лишь при совместном действии с другими генами. Кроу пришел к выводу, что этот ген "обманывает отбор", поскольку, изменяя отношение при расщеплении, он оказывается представленным в большем числе, чем его аллель, локализованный в гомологичной хромосоме. Кроме того, Кроу полагает, что взаимодействие между тремя генами осуществляется при посредничестве химической информации. Следовательно, дифференциальное расщепление происходит не в результате какого-то абстрактного отбора на организменном уровне, но определяется организацией и взаимодействием генов, под жестким диктатом физико-химических правил, строго контролирующих формирование генов.
6. Бриттен и Кон одними из первых осознали неспособность отбора действовать на хромосомном уровне на множественные копии генов. Они показали, что последовательности ДНК в сотнях тысяч копий включались в геномы высших организмов и становились составными частями их хромосом. Они были вынуждены признать, что: "Динамика отбора в отношении этого набора генов должна в корне измениться. Вследствие огромного числа копий их элиминация может оказаться неосуществимой".
7. У полиплоидов мутации остаются неприкосновенными. Полиплоиды возникают в результате умножения всего генома с его полным набором хромосом, происходящего в один или несколько этапов. Таким образом, полиплоид может накапливать мутации, "неповрежденные" отбором, на что уже указывал Оно. Дальнейшие исследования еще больше прояснили эту ситуацию. При образовании полиплоидов новые дуплицированные гены оказываются молчащими, что практически сводит к нулю воздействие среды на эти хромосомы.
8. Может показаться, что в случае уникальных копий ситуация иная. Однако и это не так. Бриттен и Дэвидсон сравнивали скорости замены оснований в генах, детерминирующих белки, и в уникальной ДНК, не участвующей в этом процессе. Оказалось, что скорость замены одинакова. Они пришли к выводу, что "эти скорости, возможно, представляют скорость замены в отсутствие давления отбора".
9. Независимость гена от внутриклеточной и внешней среды гораздо сильнее, чем можно себе представить. Ген обладает способностью оценивать свою численность и регулировать ее главным образом по собственным правилам. Это проявляется в магнификации генов и в их амплификации. При изучении магнификации генов у дрозофилы был обнаружен локус дикого типа, состоящий из 130–300 копий генов, кодирующих рРНК. Если в результате мутаций в геноме оказалось менее 130 копий, то у потомков восстанавливается нормальное число генов, что и называют магнификацией. Изучение амплификации у Xenopus также показывает, что в ооцитах имеется механизм, способный оценивать и регулировать число генов рРНК. У гетерозиготных мутантов вместо ожидавшегося половинного числа генов рРНК было обнаружено нормальное их число, достигаемое благодаря регуляторной деятельности генома.
Как хромосома противодействует влияниям среды и избегает гибели
Хромосома, в основе поведения которой лежит случайность, не может избежать воздействия среды, но организованная хромосома способна к этому по той простой причине, что ей не остается ничего другого. Коль скоро хромосоме свойственна упорядоченность, ей внутренне присущи определенные правила поведения. Обладая такими собственными правилами, хромосома, очевидно, должна лишь следовать им, не поддаваясь воздействиям внешних факторов.
В основе упорядоченности этой клеточной органеллы лежит несколько механизмов.
1. Хромосома строилась в соответствии с химическим принципом самосборки. Самосборка неизбежна и иерархична; она создала собственные каналы молекулярной организации, обеспечивающие высокую степень независимости от среды.
2. Хромосома – замкнутая система. На первый взгляд эта черта хромосомы в данном контексте кажется несущественной, но она имеет решающее значение для ее эволюции. Хромосома – это не просто "нитка генов" или "кусочек ДНК"; на обоих концах ее замыкают четко выраженные особые участки – теломеры и центромеры. Обычно хромосома заканчивается на обоих концах униполярными теломерами, но у телоцентрических хромосом на одном конце эту функцию несет центромера. Без теломер хромосома гибнет. Хромосома представляет собой компартмент, а поэтому она способна сама создавать свою организацию. В хромосоме бактерий нет высокоразвитых теломер, имеющихся в хромосомах эукариот. Она разрешила проблему проще – с помощью кольцевидной формы. Кольцо – это также замкнутая система, что облегчает развитие внутренней организации.
3. Хромосома обладает целым арсеналом средств, позволяющих ей следовать собственным правилам и избегать любых посягательств на свою целостность, но в то же время она способна изменять свою структуру и функцию упорядоченным образом. Этот процесс направляется исключительно физико-химическими принципами, по которым создавалась ее первоначальная структура. К таким средствам относятся: 1) перестройки, направляющие мутационный процесс так, что допускается возникновение только данного фенотипа; 2) эффекты положения, изменяющие молекулярные функции генов; 3) наличие нуклеотидных последовательностей, способных изменять функцию и замещать другие участки ДНК, принимая на себя их функции; примером служат центромеры, способные брать на себя функцию теломер в телоцентрических хромосомах; 4) наличие транспозонов, дающих возможность хромосоме вводить участки в определенные сайты. Вместе с эписомами бактерий они позволяют вносить упорядоченность в мутации и перестройки.
Хромосомное поле выявляет строгую упорядоченность в центромеро-теломерном участке
В настоящее время все еще преобладает мнение, что в мутационном процессе и в организации хромосом главную роль играет случайность. Случайность – самая простая и самая удобная концепция, поскольку она позволяет сразу объяснить все явления, которые со строгих физико-химических позиций все еще далеко не ясны.
Недавние молекулярно-биологические исследования привлекли внимание к упорядоченным процессам построения генов и хромосомных перестроек у эукариот. Кроме того, появляются основания полагать, что мутационный процесс может направляться путем регуляции физико-химических событий, происходящих в ДНК.
Однако эукариотическая хромосома с ее гигантскими размерами все еще остается далеко не изученной на молекулярном уровне как целостная структура, т.е. как вполне определенная и строго ограниченная единица. Поэтому большинство генетиков продолжают рассматривать ее как некую случайную конструкцию.
Еще в 1950-х годах были получены данные, указывающие на жесткость структуры эукариотической хромосомы. Эта структура сформировалась в виде градиентов хромомеров, которые у более чем 70 видов начинаются у центромеры. Они сохраняют свою организацию независимо от вариаций длины хромосом. Это привело к созданию концепции хромосомного поля, согласно которой между разными участками одной хромосомы существуют определенные взаимоотношения, детерминируемые главным образом расположением центромер и теломер. В то время сведений о локализации генов было мало; не было и молекулярно-биологических методов, которые можно было бы использовать для проверки такой концепции. Однако структурные данные столь убедительно свидетельствовали в пользу жесткой и упорядоченной организации, что были сделаны следующие предсказания: 1) гены располагаются в центромеро-теломерном поле неслучайным образом; 2) каждый структурный ген и каждая последовательность ДНК стремятся занять в этом поле оптимальное место; 3) существует иерархия хромосомных участков и взаимодействие между ними, оказывающие влияние на их функцию; 4) перестройки происходят случайным образом, но следуют правилам, которые сохраняют общую структуру поля. За последние годы были собраны данные, подтвердившие справедливость этих предсказаний: 1) у более чем 700 видов, от водорослей до человека, была установлена локализация генов рРНК, которые расположены в теломерах, причем это расположение настолько регулярно, что его можно описать линейным уравнением; 2) большая часть других последовательностей ДНК, которые могут быть распознаны у большого числа видов, занимает определенное положение в пределах поля, т.е. некоторые располагаются вблизи теломер, другие вблизи центромер, а третьи – в медиальных областях плечей; 3) цитогенетические исследования на молекулярном уровне, проведенные рядом авторов, показали, что местоположение данной последовательности ДНК имеет решающее значение для определения ее функции.
Изменение положения влияет как на репликацию, так и на транскрипцию ДНК.
В одном из исследований были изучены на молекулярном уровне последовательности ДНК, участвующие в наиболее резко выраженных хромосомных перестройках среди всех, известных у высших млекопитающих. Объектом для этого исследования были выбраны олени, так как они отличаются наиболее сильной изменчивостью по числу хромосом: у самки мунтжака 2п = 6, а у самца 2п = 7; у северного оленя 2я = 70.
Последовательность ДНК оленя, состоящую из 990 пар оснований, гибридизовали по Саузерну с суммарной ядерной ДНК мунтжака. Затем из клеток благородного оленя (Cervus elaphus, 2я = 68) выделили последовательность из 770 пар оснований. Эту последовательность клонировали и гибридизовали по Саузерну с суммарной ядерной ДНК других видов Cervidae, а также гибридизовали in situ с метафазными хромосомами М. muntjak и С. elaphus. Это позволило установить, распределяется ли данная последовательность ДНК в условиях сильнейшей перестройки хромосом, произошедшей у С. elaphus, случайным образом или же она продолжает занимать свое положение в соответствии с хромосомным полем.
Оказалось, что клонированная последовательность ДНК занимает прежнее положение в участке около центромер как у С. elaphus, так и у М. muntjak. Кроме того, гены рРНК и центромеры также оставались на прежних местах, несмотря на сильную хромосомную перестройку. Результаты этих экспериментов подтверждают предсказания теории хромосомного поля, согласно которым каждая последовательность занимает оптимальное положение в центромеро-теломерном поле и стремится занять это положение после хромосомной перестройки.
Концепция хромосомного поля превратилась в теорию, потому что с течением времени она позволила сделать ряд предсказаний, подтвердившихся при экспериментальной проверке.
В свете представленных здесь данных нет оснований считать, что любая последовательность ДНК должна всегда занимать строго определенное положение в пределах поля при переносе из одной хромосомы в другую. Известная свобода перемещения необходима, иначе эволюция была бы невозможна. Теория не допускает лишь случайной перестройки последовательностей ДНК. Более того, она подчеркивает, что поведение этих последовательностей следует законам, действующим на молекулярном уровне, которые обязывают их всегда занимать мунтжака в метафазе митоза. ДНК хромосомного диска благородного оленя, содержащая 770 пар оснований, клонировали в плазмиде pBR322, осуществляли никтрансляцию в присутствии трития и гибридизовали in situ с хромосомами мунтжака. А. Клетка в метафазе; видно накопление метки в областях плечей Х-хромосомы вблизи центромеры. Б. Кариотипы трех клеток, в которых видно значительное накопление метки в участках Х-хромосомы вблизи центромеры и слабое накопление в тех же участках хромосомы I. В. Пять Х-хромосом, на которых видно, что метка накапливается не в центромере, а в участках плечей по обе стороны от нее.
Рис. 1. Семь хромосом
Рис. 2. 68 хромосом самца благородного оленя в метафазе митоза
Использована та же проба ДНК, меченная тритием, что и в предыдущем эксперименте– В 64 аутосомах и в хромосомах X и Y центромеры терминальные; только в двух крупных аутосомах они медиальные. А. Клетка, в которой у большинства хромосом метка накопилась вблизи центромеры. Б. Кариотип из другой клетки: 64 телоцентрические хромосомы расположены в зависимости от их длины и у всех у них метка сконцентрирована вблизи центромеры единственного плеча. В двух крупных метацентрических хромосомах в конце нижнего ряда метка отсутствует; в Х-хромосоме – самой крупной в наборе – метка также отсутствует, а в Y-хромосоме ее можно видеть вблизи центромеры.
Таблица 2. Экспериментальные данные, полученные на разных видах оленей и показывающие строгую упорядоченность хромосомных перестроек. Клонированные последовательности ДНК, центромеры и гены рРНК, несмотря на сильнейшие хромосомные перестройки, сохраняют свое местоположение в хромосомах, как и предсказывает теория хромосомного поля
| Последовательности ДНК | Расположение при большом числе хромосом | Метод | Расположение при небольшом " числе хромосом Тип распределения |
| Клонированная последовательность ДНК из 770 пар оснований Центромеры Гены рРНК | Cervus elaphus В проксимальных участках плечей вблизи центромер у 65 хромосом Muntiacus reevesi На одном конце у всех 46 хромосом Cervus elaphus. В четырех крупных хромосомах организаторы ядрышка располагаются вблизи теломер | Гибридизация по Са-узерну и гибридизация in situ Центромероспецифичная сыворотка Проба с флуоресцентной меткой Гибридизация in situ с РНК и окраска серебром | Muntiacus muntjak В проксимальных участках кие в проксимальных плечей вблизи центромер участках плечей в хромосомах X и I зи центромеры Muntiacus muntjak Вместе с другими центронируются и сохраняют мерами образуют ряды в свое местоположение виде линейно расположенных бусин, составляющих гигантские центромеры во всех хромосомах Muntiacus muntjak. Одна группа рибосом- В хромосоме I организаторных генов остается ядрышка |
Рис. 3. Схема, в которой суммированы данные, свидетельствующие о жесткой упорядоченности хромосомных перестроек
Последовательности ДНК, центромеры и гены, кодирующие рРНК, при клонировании, несмотря на коренные хромосомные перестройки, сохраняют свое местоположение в хромосоме, что соответствует предсказаниям теории хромосомного поля. Для простоты на схеме представлены только по четыре из 68 хромосом Cervus elaphus и 46 хромосом Muntiacus reevesl. По этой же причине изображены лишь некоторые из хромосом М. muntjak. Объяснения см. табл. 2. Стрелки показывают, что перестройки могут происходить в обоих направлениях, т.е. как от высокого числа хромосом к низкому, так и в обратную сторону.
Полученные за последнее время молекулярные данные о строении генов у высших организмов не подтверждают представления о хаотичности хромосом, а указывают на строгую упорядоченность в строении генов.
У эукариот большинство генов состоит из нетранскрибируемых участков ДНК, разделенных участками, которые транскрибируются и транслируются. Число нитронов может достигать 16, как, например, у куриного гена, кодирующего белок овотрансферрин мРНК образуется путем сплайсинга РНК из экзонов. Процесс соединения участков РНК, происходящих из обособленных экзонов, отличается выраженной упорядоченностью. При сборке они соединяются соответствующими концами и в нужной последовательности.
Прерывистый ген представляет собой частный случай хромосомного поля. Первый выявляет упорядоченность в пределах гена, а второе – в пределах хромосомы.
Хромосома поддерживает постоянство, вводит новшества и производит разведку, пользуясь собственными средствами.
Хромосоме не нужен отбор для того, чтобы поддерживать постоянство, вводить новшества или производить разведку. Она содержит в себе все механизмы, необходимые для осуществления этих трех процессов. Поддержание постоянства и введение новшеств – функции антагонистические, но в мире молекул можно найти множество примеров антагонизма. Один из них – антагонизм или ингибирование гормонов, как в случае взаимно противоположных и ингибирующих действий андрогенов и эстрогенов.
Поддержание постоянства достигается путем сохранения генных последовательностей. В этом участвует несколько механизмов: 1) репарация ДНК, состоящая в замене тех оснований, которые неправильно включились или модифицировались; 2) коррекция, осуществляемая ДНК-полимеразой, которая вырезает участки ДНК, непригодные для репликации; 3) элиминация целых хромосомных участков, целых хромосом и целых хромосомных наборов. Такая элиминация – упорядоченный процесс, которому предшествуют маркировка и узнавание на молекулярном уровне.
Введение новшеств, или создание новых генных последовательностей, хорошо установлено на молекулярном уровне. Ген иммуноглобулина создан хромосомой с использованием тривиальных молекулярных механизмов. Две последовательности ДНК, которые в клетках зародышевой линии мышей непосредственно не функционировали, т.е. не транскрибировали РНК, а поэтому не могли рассматриваться как структурные гены, объединяются при помощи перестроек в соматических тканях, в результате чего они становятся активными и образуют ген иммуноглобулина. Избыточность и амплификация также представляют собой процессы, ведущие к новшествам. Они не только увеличивают число копий генов, но и порождают новые взаимодействия между существующими генами, модифицируя их активность.
Разведка заключается в переводе генетических путей на новые функциональные направления. В сущности хромосомы постоянно исследуют возможности новых решений. ДНК можно расщеплять и воссоединять. Это замечательное свойство лежит в основе всех хромосомных перестроек, выражающихся в таких странных формах, как транслокации, инверсии, дупликации и делении. Они не кажутся нам странными лишь потому, что происходят так часто в отдельных хромосомах и между ними. Новые функции, которые приобретают гены в результате некоторых из этих перестроек, приводят к образованию новых функциональных направлений. Важно отметить, что хромосома осуществляет все это в пределах собственных границ и с помощью собственных молекулярных механизмов. Для этого ей необходимо лишь оставаться в клетке, из которой она черпает необходимые молекулы.
Как клетка противодействует среде и избегает гибели
Плазмиды – это примитивные хромосомы, ведущие себя как независимые единицы. Они имеют собственную систему репликации и содержат собственные гены.
Передаваясь с помощью конъюгации от одной бактериальной клетки другой, плазмиды избегают воздействия среды. Плазмида может содержать гены, позволяющие клетке-реципиенту выжить за счет клетки-донора. Как пишет Новик, "у плазмид в процессе эволюции выработалась способность выживать независимо от судьбы их вида-хозяина – нечто совершенно немыслимое в рамках эволюции путем естественного отбора для элемента, который был просто компонентом генома отдельного организма". Клетка погибает, но хромосоме, выживание которой должно было бы целиком зависеть от ее существования в клетке, удается выжить.
У плазмид наблюдается и другое свойство, которое дает возможность бактериальной клетке выжить. Их гены устроены таким образом, что они обеспечивают как генетическую стабильность, так и генетическую пластичность. Вирусы с трудом приобретают новые гены, но плазмиды делают это, сохраняя механизмы, регулирующие их репликацию. Способность плазмид приобретать новые гены и перераспределять старые позволяет бактериальной клетке преодолевать многие трудные физиологические ситуации. Эта способность к обновлению – прямой продукт их молекулярного строения.
Добавочные, или В-хромосомы высших организмов, имеющиеся у сотен видов растений и животных, обеспечивают выживание эукариотической клетки примерно таким же образом, как это делают плазмиды в случае бактериальной клетки. У добавочных хромосом имеются собственные механизмы увеличения численности, такие как нерасхождение, и собственные генетические эффекты, усиливающие рекомбинацию, подавляющие конъюгацию, влияющие на частоту образования хиазм и ведущие к элиминации хромосом. Благодаря этим эффектам они служат источником генетических новшеств. Они дают возможность эукариотической клетке справляться с условиями новых сред, не изменяя своего основного набора хромосом, т.е. нормального их комплемента, подобно тому, как бактериальная клетка использует свои плазмиды, оставляя собственную хромосому относительно неизменной.
У эукариотической клетки есть другие способы противостоять среде. Амплификация генов была первоначально обнаружена и широко изучалась в ооцитах сверчка Acheta и амфибии Xenopus. Создание более тонких методов позволило обнаружить это явление в соматических клетках, выращиваемых в стрессовых условиях. Эти генные амплификации наблюдаются относительно часто в клетках млекопитающих, выращиваемых в культуре, и затрагивают многие гены, в частности гены дигидрофолатредуктазы, металлотионеина, глутаминсинтетазы, орнитиндекарбоксилазы и других. Примером служат клетки легкого китайского хомячка, которые выращивали в среде, содержавшей хлорид кадмия и опухолеродные вещества. Число генов металлотионеина увеличилось в этих клетках в пять раз, повысилось и содержание мРНК. Клетки избегают действия неблагоприятных условий, создаваемых химическими факторами, изменяя число генов и количество мРНК для многих последовательностей ДНК.
bukvasha.ru
Как противостоять сквернословию?
Прежде всего, не говорить плохих слов самому. Включить внутренний счетчик своего поведения, контроль изнутри (кстати, самый действенный вид контроля).
Не нужно бояться быть белой вороной. «Все пусть, а я не буду». Но для этого требуется особый вид мужества, который в старину называли доблестью, это мужество,
помноженное на благородство. Позиция «Я — исключение!» трудна и притягательна для личности. Трудна потому, что дружеские взаимоотношения в жизни далеко не всегда бывают со знаком «плюс». Над тобой и смеются, и подтрунивают, и шутят, если ты в чем-то превосходишь своих друзей. Ах, ты не пьешь? Не куришь? Не ругаешься? Так если ты мне друг, я заставлю тебя выпить, я сам куплю тебе сигареты, я не позволю тебе быть чище, чем я.
Попробуйте устоять в такой позиции. Попробуйте не испугаться насмешек, презрения, даже одиночества. Молодой человек должен знать, что в жизни бывают периоды и в год, и в два, и в пять лет, когда нет рядом друзей, но есть семья (сначала родительская, потом собственная), есть учеба, работа. Отсутствие друзей можно и нужно выдерживать, не хватаясь за первого встречного, но и не презирая, не оскорбляя его.
Позиция «Я — исключение!» притягательна потому, что отвечает глубинным потребностям личности выделиться, проявить свою уникальность. Древнейшее требование «Познай самого себя» означает «задай себе высоту, соверши, попробуй, сотвори свой стиль поведения».
Чтобы быть «исключением», мы должны быть пассионарны, должны отказаться от инерции поведения. Мы не властны над речью других, но над собственной речью мы властны, это наше зеркало, и пусть оно не будет грязным.
Нравственная ценность физиологического целомудрия огромна. Точно так же можно беречь и целомудрие собственной речи. Если кто-нибудь один раз услышит от нас нехорошее, постыдное слово — незримую планку нашего авторитета на прежнюю высоту мы уже не поднимем.
Если человек за свою жизнь не произнесет ни грубого, ни резкого, ни ядовитого, ни грязного слова — значит, этот человек уже сделал великое дело, через свою речь повлиял на состояние национального языка — хранителя и конденсатора национальной совести.
(По В.Харченко)
Сочинение 1 по тексту В.Харченко
Проблема чистоты русского языка в настоящее время является особенно актуальной и злободневной. Как же мы, русские люди, относимся к «великому и могучему »родному языку? В.Харченко в статье «Как противостоять сквернословию?» ставит проблему отношения к родному языку.
Автор подчеркивает, что самое главное – не сквернословить, хотя это очень трудно. Он заостряет внимание на том, что человеку самому нужно «сотворить свой стиль поведения, и приходит к выводу, что человек, не употребляющий грязных слов, - это «хранитель и конденсатор национальной совести».
Я полностью принимаю позицию В.Харченко. Действительно, еще Д.С.Лихачев в очерке «Письма о добром и прекрасном» с болью и горечью писал о людях «плюющихся словами», о том, что они скрывают свои слабости за грубыми словами. А ведь их в повседневной жизни мы слышим везде от людей разного уровня культуры, возраста, социального положения. Лихачев в своих «Письмах…» отмечает мужество людей, которые не поддаются влиянию среды, если она «затягивает».
Известный поэт В.Шефнер так говорит о роли слова:
Словом можно убить
Словом можно спасти,
Словом можно полки за собой повести…
Поэтому так важно следить за своей речью!
Сочинение 2 по тексту В.Харченко
Сквернословие…Кто в наши дни не сталкивался с этим явлением в области языка? Поэтому не случайно В.Харченко в данном тексте предлагает нам подумать над проблемой культуры нашей речи.
Актуальность данной проблемы очевидна, так как сквернословие все больше в наше время вытесняет язык великого А.С.Пушкина, М.Ю.Лермонтова, Ф.М.Достоевского. Слова- паразиты, часто употребляемые окружающими, невольно проникают в речь каждого человека, они порой звучат везде: их можно слышать с экранов телевизоров, из уст людей разных социальных слоев общества. А происходит это чаще всего потому, что им не хочется казаться «белой вороной», ведь лучше не выделяться из числа окружающих. Устоять в своей позиции бывает сложно.
Автор текста считает: «пусть мы не властны над речью других, но над собственной речью мы властны, это наше зеркало, и пусть оно не будет грязным».
Действительно, с мнением автора нельзя не согласиться. Ведь речь – это визитная карточка человека. Порой можно восхищаться внешней красотой человека, но стоит ему произнести несколько слов, и интерес к нему теряется. Речь засоряется бранными словами.
Неужели из всего запаса слов, хранящихся в Толковых словарях, трудно выбрать яркие, образные, передающие красоту нашего языка? А ведь язык- это наша национальная совесть.
И как не вспомнить повесть М.Булгакова «Собачье сердце»! главный герой ее – профессор Преображенский – считал, что читать советские газеты не стоит, так как от них начинает пропадать аппетит. Можно лишь предполагать, насколько резали слух интеллигентного профессора слова, которые он не только читал, но и слышал на улицах города… Но несмотря ни на что, он не опускался до уровня тех, кто его окружал и в то непростое время сохранял свое достоинство, берег свой авторитет.
Сквернословие не есть украшение нашего языка, а культурным человеком можно считать лишь того, кто «за свою жизнь не произнес ни грубого, ни резкого, ни ядовитого, ни грязного слова».
www.ronl.ru
