Biología Yarygin para universidades médicas leer en línea. Yarygin

27.09.2019

Año de emisión: 2003

Género: Biología

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Calidad: LOC

Descripción: El papel de un curso de biología es excelente no solo en las ciencias naturales, sino también en la formación ideológica de un médico. El material propuesto enseña una actitud razonable y conscientemente atenta hacia la naturaleza circundante, uno mismo y los demás como parte de esta naturaleza, contribuye al desarrollo de una evaluación crítica de las consecuencias del impacto humano en el medio ambiente. El conocimiento biológico fomenta una actitud cuidadosa y respetuosa hacia los niños y los ancianos. Inaugurada a principios de siglo en relación con el desarrollo de la genómica, la capacidad de cambiar de forma activa y prácticamente arbitraria la constitución genética de las personas aumenta enormemente la responsabilidad del médico, lo que le obliga a adherirse estrictamente a los estándares éticos que garantizan los intereses del paciente. Esta circunstancia muy importante también se refleja en el libro de texto "Biología".
Al escribir secciones y capítulos individuales, los autores se esforzaron por reflejar el estado actual de las áreas relevantes de la ciencia biológica y biomédica. La biomedicina es un edificio en construcción. El número de hechos científicos está aumentando rápidamente. Las posiciones teóricas e hipótesis más importantes presentadas son objeto de un acalorado debate, especialmente porque las biotecnologías modernas están encontrando rápidamente su camino hacia la práctica. Por otro lado, una serie de conceptos fundamentales que se han mantenido inquebrantables durante décadas están siendo revisados bajo la presión de los últimos datos. En tales condiciones, los autores a menudo tuvieron que hacer una elección a favor de un punto de vista u otro, en cualquier caso, argumentando esta elección haciendo referencia a los hechos.
Los autores sienten un sentido de sincera gratitud hacia los investigadores cuyos trabajos fueron utilizados por ellos en el proceso de trabajo en el libro de texto "Biología", se disculpan con los científicos, cuyas opiniones, debido al volumen limitado de la publicación, no encontraron suficiente cobertura en el mismo, y con gratitud aceptarán y tendrán en cuenta en su trabajo futuro los comentarios críticos y deseos de colegas y estudiantes.

"Biología"

LA VIDA COMO FENÓMENO NATURAL ESPECIAL

CARACTERISTICAS GENERALES DE VIDA

1.1. ETAPAS DEL DESARROLLO DE LA BIOLOGÍA
1.2. ESTRATEGIA DE VIDA. SUMINISTRO DE DISPOSITIVOS, PROGRESO, ENERGÍA E INFORMACIÓN
1.3. PROPIEDADES DE LA VIDA
1.4. ORIGEN DE LA VIDA
1.5. ORIGEN DE LA CÉLULA EUCARIÓTICA
1.6. LA OCURRENCIA DE LA MULTICELULARIDAD
1.7. SISTEMA JERÁRQUICO. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE VIDA
1.8. MANIFESTACIÓN DE LAS PRINCIPALES PROPIEDADES DE LA VIDA EN DIFERENTES NIVELES DE LA ORGANIZACIÓN
1.9. CARACTERÍSTICAS DE LA MANIFESTACIÓN DE REGULARIDADES BIOLÓGICAS EN LAS PERSONAS. NATURALEZA BIOSOCIAL HUMANA

NIVELES DE VIDA CELULAR Y MOLECULAR-GENÉTICO ORGANIZACIÓN: LA BASE DE VIDA DE LOS ORGANISMOS

CÉLULA - UNIDAD DE VIDA PRIMARIA
2.1. TEORIA CELULAR
2.2. TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR
2.3. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LA CÉLULA EUCARIÓTICA
2.3.1. El principio de compartimentación. Membrana biológica
2.3.2. La estructura de una célula típica de un organismo multicelular.
2.3.3. Flujo de información
2.3.4. Flujo de energía intracelular
2.3.5. Flujo intracelular de sustancias
2.3.6. Otros mecanismos intracelulares de importancia general
2.3.7. La célula como estructura integral. Sistema coloidal de protoplasma
2.4. REGULARIDADES DE LA EXISTENCIA DE LA CÉLULA EN EL TIEMPO
2.4.1. Ciclo de vida celular
2.4.2. Cambios celulares en el ciclo mitótico.
ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DEL MATERIAL GENÉTICO
3.1. PATRIMONIO Y VARIABILIDAD - PROPIEDADES FUNDAMENTALES DE UNA VIDA
3.2. HISTORIA DE FORMACIÓN DE CONCEPTOS DE ORGANIZACIÓN DEL SUSTRATO MATERIAL DE HERENCIA Y VARIABILIDAD
3.3. PROPIEDADES GENERALES DEL MATERIAL GENÉTICO Y NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL APARATO GENÉTICO
3.4. NIVEL GENÉTICO DE LA ORGANIZACIÓN DEL APARATO GENÉTICO
3.4.1. Organización química de un gen

3.4.1.1. Estructura del ADN. Modelo de J. Watson y F. Crick
3.4.1.2. Un método para registrar información genética en una molécula de ADN. Código biológico y sus propiedades.

3.4.2 Propiedades del ADN como sustancia de herencia y variabilidad

3.4.2.1. Autorreproducción de material hereditario. Replicación de ADN
3.4.2.2. Mecanismos para mantener la secuencia de nucleoides del ADN. Estabilidad química. Replicación. Reparar
3.4.2.3. Cambios en las secuencias de nucleótidos del ADN. Mutaciones genéticas
3.4.2.4. Unidades elementales de variabilidad del material genético Mouton. Recon
3.4.2.5. Clasificación funcional de mutaciones genéticas
3.4.2.6. Mecanismos que mitigan el efecto adverso de las mutaciones genéticas

3.4.3. Uso de la información genética en los procesos de la vida.

3.4.3.1. El papel del ARN en la realización de información hereditaria.
3.4.3.2. Características de la organización y expresión de la información genética de pro y eucariotas.
3.4.3.3. Un gen es una unidad funcional de material hereditario. La relación entre gen y rasgo

3.4.4. Características funcionales del gen
3.4.5. Importancia biológica nivel genético de organización del material hereditario
3.5. NIVEL CROMOSÓMICO DE ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO
3.5.1. Algunas disposiciones de la teoría cromosómica de la herencia.
3.5.2. Organización fisicoquímica de los cromosomas de células eucariotas.

3.5.2.1. Composición química de los cromosomas.
3.5.2.2. Organización estructural de la cromatina
3.5.2.3. Morfología cromosómica
3.5.2.4. Características de la organización espacial del material genético en una célula procariota.

3.5.3. Manifestación de las principales propiedades del material de herencia y variabilidad a nivel cromosómico de su organización.

3.5.3.1. Autorreproducción de cromosomas en el ciclo mitótico de las células.
3.5.3.2. Distribución del material cromosómico materno entre las células hijas en la mitosis
3.5.3.3. Cambios en la organización estructural de los cromosomas. Mutaciones cromosómicas

3.5.4. La importancia de la organización cromosómica en el funcionamiento y herencia del aparato genético.
3.5.5. La importancia biológica del nivel cromosómico de organización del material hereditario.
3.6. NIVEL GENÓMICO DE ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL HEREDITARIO
3.6.1. Genoma. Genotipo. Cariotipo
3.6.2. Manifestación de las propiedades del material hereditario a nivel genómico de su organización.

3.6.2.1. Autorreproducción y mantenimiento de la constancia del cariotipo en varias generaciones de células.
3.6.2.2. Mecanismos para mantener la constancia del cariotipo en varias generaciones de organismos.
3.6.2.3. Recombinación de material hereditario en el genotipo. Variabilidad combinativa
3.6.2.4. Cambios en la organización genómica del material hereditario. Mutaciones genómicas

3.6.3. Características de la organización del material hereditario en proi eucariotas.
3.6.4. Evolución del genoma

3.6.4.1. El genoma del supuesto ancestro común de pro y eucariotas
3.6.4.2. Evolución del genoma procariota
3.6.4.3. Evolución del genoma eucariota
3.6.4.4. Elementos genéticos móviles
3.6.4.5. El papel de la transferencia horizontal de material genético en la evolución del genoma

3.6.5. Caracterización del genotipo como un sistema de dosis equilibrada de genes que interactúan

3.6.5.1. El valor de mantener el equilibrio de dosis de genes en el genotipo para la formación de un fenotipo normal.
3.6.5.2. Interacciones entre genes en un genotipo

3.6.6. Regulación de la expresión génica a nivel genómico de la organización del material hereditario.

3.6.6.1. Principios generales del control genético de la expresión génica
3.6.6.2. El papel de los factores no genéticos en la regulación de la actividad genética.
3.6.6.3. Regulación de la expresión génica en procariotas.
3.6.6.4. Regulación de la expresión génica en eucariotas

3.6.7. La importancia biológica del nivel genómico de organización del material hereditario.
MECANISMOS CELULARES Y MOLECULAR-GENÉTICOS DE PROPORCIONAR LAS PROPIEDADES DE HEREDITARIO Y VARIABILIDAD EN HUMANOS
4.1. MECANISMOS MOLECULAR-GENÉTICOS DE HEREDITARIO Y VARIABILIDAD EN HUMANOS
4.2. MECANISMOS CELULARES DE PROPORCIONAR PATRIMONIO Y VARIABILIDAD EN HUMANOS
4.2.1. Mutaciones somáticas
4.2.2. Mutaciones generativas

NIVEL ONTOGENÉTICO DE ORGANIZACIÓN VIVA

REPRODUCCIÓN
5.1. MÉTODOS Y FORMAS DE REPRODUCCIÓN
5.2. REPRODUCCIÓN SEXUAL
5.2.1. Alternancia de generaciones con reproducción asexual y sexual
5.3. CÉLULAS DE GÉNERO
5.3.1. Gametogénesis
5.3.2. Mitosis
5.4. ALTERNACIÓN DE LAS FASES DEL CICLO DE VIDA HAPLOIDES Y DIPLOIDES
5.5. FORMAS DE OBTENER INFORMACIÓN BIOLÓGICA POR ORGANISMOS
LA ONTOGÉNESIS COMO PROCESO DE IMPLEMENTACIÓN DE INFORMACIÓN HEREDITARIA
6.1. FENOTIPO DEL ORGANISMO. EL PAPEL DE LA HERENCIA Y EL MEDIO AMBIENTE EN LA FORMACIÓN DEL FENOTIPO
6.1.1. Variabilidad de modificación
6.1.2. El papel de los factores hereditarios y ambientales en la determinación del sexo del organismo.

6.1.2.1. Evidencia para la determinación genética del género
6.1.2.2. Evidencia del papel de los factores ambientales en el desarrollo de las características de género

6.2. IMPLEMENTACIÓN DE INFORMACIÓN HEREDITARIA EN EL DESARROLLO INDIVIDUAL. FAMILIAS MULTIGENAS
6.3. TIPOS Y OPCIONES DE HERENCIA TRADICIONAL
6.3.1. Regularidades de la herencia de rasgos controlados por genes nucleares

6.3.1.1. Herencia monogénica de rasgos. Herencia autosómica y ligada al sexo
6.3.1.2. Herencia simultánea de varios rasgos. Herencia independiente y encadenada
6.3.1.3. Herencia de rasgos debido a la interacción de genes no alélicos

6.3.2. Regularidades de la herencia de genes extranucleares. Herencia citoplásmica
6.4. EL PAPEL DE LA HEREDITARIA Y EL MEDIO AMBIENTE EN LA FORMACIÓN DE UN FENOTIPO HUMANO NORMAL Y PATOLÓGICAMENTE CAMBIADO
6.4.1. Enfermedades humanas hereditarias

6.4.1.1. Enfermedades cromosómicas
6.4.1.2. Enfermedades genéticas (o mendelianas)
6.4.1.3. Enfermedades multifactoriales o enfermedades con predisposición hereditaria
6.4.1.4. Enfermedades con un tipo de herencia no convencional

6.4.2. Características de una persona como objeto de investigación genética.
6.4.3. Métodos para estudiar la genética humana.

6.4.3.1. Método genealógico
6.4.3.2. Método gemelo
6.4.3.3. Método estadístico de población
6.4.3.4. Métodos dermatoglíficos y palmoscopia
6.4.3.5. Métodos de genética de células somáticas
6.4.3.6. Método citogenético
6.4.3.7. Método bioquímico
6.4.3.8. Métodos para estudiar el ADN en la investigación genética.

6.4.4. Diagnóstico prenatal de enfermedades hereditarias.
6.4.5. Asesoramiento genético médico
PERIODIZACIÓN DE LA ONTOGÉNESIS
7.1. ETAPAS. PERÍODOS Y ETAPAS DE LA ONTOGÉNESIS
7.2. TIPOS DE CAMBIOS EN PERIODOS DE ONTOGÉNESIS QUE TIENEN SIGNIFICADO ECOLÓGICO Y EVOLUTIVO
7.3. CARACTERÍSTICAS MORFISIOLÓGICAS Y EVOLUTIVAS DE LOS HUEVOS DE CHORDATE
7.4. FERTILIZACIÓN Y PARTENOGÉNESIS
7.5. DESARROLLO EMBRIÓNICO
7.5.1. División
7.5.2. Gastrulación
7.5.3. Formación de órganos y tejidos
7.5.4. Órganos provisionales de embriones de vertebrados
7.6. DESARROLLO EMBRIONARIO DE MAMÍFEROS Y HUMANOS
7.6.1. Periodización y desarrollo embrionario temprano
7.6.2. Ejemplos de organogénesis humana que reflejan la evolución de una especie.
REGULARIDADES DEL DESARROLLO INDIVIDUAL DE ORGANISMOS
8.1. CONCEPTOS BÁSICOS EN BIOLOGÍA DEL DESARROLLO INDIVIDUAL
8.2. MECANISMOS DE ONTOGÉNESIS
8.2.1. División celular
8.2.2. Migración celular
8.2.3. Clasificación celular
8.2.4. Muerte celular
8.2.5. Diferenciación celular
8.2.6. Inducción embrionaria
8.2.7. Control del desarrollo genético
8.3. INTEGRIDAD DE LA ONTOGÉNESIS
8.3.1. Determinación
8.3.2. Regulación embrionaria
8.3.3. Morfogénesis
8.3.4. Altura
8.3.5. Integración de la ontogénesis
8.4. REGENERACIÓN
8.5. ENVEJECIMIENTO Y ENVEJECIMIENTO. LA MUERTE COMO FENÓMENO BIOLÓGICO
8.5.1. Cambios en los órganos y sistemas de órganos durante el envejecimiento.
8.5.2. Manifestación del envejecimiento a nivel molecular, subcelular y celular.
8.6. DEPENDENCIA DE LA MANIFESTACIÓN DEL ENVEJECIMIENTO DEL GENOTIPO, CONDICIONES Y ESTILO DE VIDA
8.6.1. Genética del envejecimiento
8.6.2. Influencia en el proceso de envejecimiento de las condiciones de vida.
8.6.3. Impacto en el proceso de envejecimiento del estilo de vida.
8.6.4. Influencia en el proceso de envejecimiento de la situación endoecológica
8.7. HIPÓTESIS QUE EXPLICAN LOS MECANISMOS DEL ENVEJECIMIENTO
8.8. INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA DE LA DURACIÓN DE LA VIDA HUMANA
8.8.1. Método estadístico para estudiar los patrones de esperanza de vida
8.8.2. Contribución de los componentes sociales y biológicos a la mortalidad total en el tiempo histórico y en diferentes poblaciones
PAPEL DE LOS TRASTORNOS DE LOS MECANISMOS DE OTOGÉNESIS EN PATOLOGÍA HUMANA
9.1. PERÍODOS CRÍTICOS EN LA OTOGÉNESIS HUMANA
9.2. CLASIFICACIÓN DE LAS MALFORMACIONES CONGENITAS
9.3. LA SIGNIFICACIÓN DE LOS TRASTORNOS DE LOS MECANISMOS DE ONTOGÉNESIS EN LA FORMACIÓN DE FALLAS DEL DESARROLLO

5ª ed., Rev. y añadir. - M.: Escuela superior, 2003. Libro 1 - 432s., Libro 2-334s.

El libro (1o y 2o) destaca las principales propiedades de la vida y los procesos evolutivos secuencialmente en los niveles de dimensiones genético molecular, ontogenético (1er libro), específico de población y biogeocenótico (2o libro) en la ontogénesis y las poblaciones humanas, sus implicaciones para la medicina. práctica. Se presta atención a la esencia biosocial del hombre y su papel en las relaciones con la naturaleza.

El libro de texto refleja los logros modernos de la ciencia biológica, que desempeñan un papel importante en la atención médica práctica.

Para estudiantes especialidades médicas universidades.

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TABLA DE CONTENIDO. Libro 1.
PREFACIO 2
INTRODUCCION 6
SECCIÓN I. LA VIDA COMO FENÓMENO NATURAL ESPECIAL 8
CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN GENERAL DE VIDA 8
1.1. ETAPAS DEL DESARROLLO DE LA BIOLOGÍA 8
1.2. ESTRATEGIA DE VIDA. SUMINISTRO DE DISPOSITIVOS, PROGRESO, ENERGÍA E INFORMACIÓN 12
1.3. PROPIEDADES DE LA VIDA 17
1.4. ORIGEN DE LA VIDA 20
1.5. ORIGEN DE LA CÉLULA EUCARIÓTICA 23
1.6. LA OCURRENCIA DE MULTICELLAS 27
1.7. SISTEMA JERÁRQUICO. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE VIDA 28
1.8. MANIFESTACIÓN DE LAS PRINCIPALES PROPIEDADES DE LA VIDA EN DIFERENTES NIVELES DE SU ORGANIZACIÓN 32
1.9. CARACTERÍSTICAS DE LA MANIFESTACIÓN DE REGULARIDADES BIOLÓGICAS EN LAS PERSONAS. NATURALEZA BIOSOCIAL HUMANA 34
SECCION II. NIVELES DE VIDA CELULAR Y MOLECULAR-GENÉTICO ORGANIZACIÓN: LA BASE DE VIDA DE LOS ORGANISMOS 36
CAPÍTULO 2. CÉLULA - UNIDAD DE VIDA PRIMARIA 36
2.1. TEORÍA CELULAR 36
2.2. TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR 38
2.3. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LA CÉLULA EUCARIÓTICA 39
2.3.1. El principio de compartimentación. Membrana biológica 39
2.3.2. La estructura de una célula típica de un organismo multicelular 41
2.3.3. Flujo de información 48
2.3.4. Flujo de energía intracelular 49
2.3.5. Flujo de sustancia intracelular 51
2.3.6. Otros mecanismos intracelulares de importancia general 52
2.3.7. La célula como estructura integral. Sistema coloidal de protoplasma 52
2.4. REGULARIDADES DE LA EXISTENCIA DE LA CÉLULA EN EL TIEMPO 53
2.4.1. Ciclo de vida celular 53
2.4.2. Cambios celulares en el ciclo mitótico 54
CAPÍTULO 3. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DEL MATERIAL GENÉTICO 60
3.1. PATRIMONIO Y VARIABILIDAD - PROPIEDADES FUNDAMENTALES DE LA VIDA 60
3.2. HISTORIA DE FORMACIÓN DE CONCEPTOS SOBRE LA ORGANIZACIÓN DEL SUSTRATO MATERIAL DE LA HERENCIA Y VARIABILIDAD 61
3.3. PROPIEDADES GENERALES DEL MATERIAL GENÉTICO Y NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL APARATO GENÉTICO 64
3.4. NIVEL GENÉTICO DE LA ORGANIZACIÓN DEL APARATO GENÉTICO 64
3.4.1. Organización química del gen 65
3.4.1.1. Estructura del ADN. Modelo de J. Watson y F. Crick 67
3.4.1.2. Un método para registrar información genética en una molécula de ADN. Código biológico y sus propiedades 68
3.4.2 Propiedades del ADN como sustancia hereditaria y variabilidad 71
3.4.2.1. Autorreproducción de material hereditario. Replicación del ADN 71
3.4.2.2. Mecanismos para preservar la secuencia de nucleótidos del ADN. Estabilidad química. Replicación. Reparación 78
3.4.2.3. Cambios en las secuencias de nucleótidos del ADN. Mutaciones genéticas 84
3.4.2.4. Unidades elementales de variabilidad del material genético. Mouton. Recon. 90
3.4.2.5. Clasificación funcional de mutaciones genéticas 91
3.4.2.6. Mecanismos que mitigan el efecto adverso de mutaciones genéticas 92
3.4.3. Uso de la información genética en los procesos de la vida 93
3.4.3.1. El papel del ARN en la realización de información hereditaria 93
3.4.3.2. Características de la organización y expresión de la información genética en pro y eucariotas 104
3.4.3.3. Un gen es una unidad funcional de material hereditario. Relación entre gen y rasgo 115
3.4.4. Características funcionales del gen 118
3.4.5. La importancia biológica del nivel genético de organización del material hereditario 119
3.5. NIVEL CROMOSÓMICO DE ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO 119
3.5.1. Algunas disposiciones de la teoría cromosómica de la herencia 119
3.5.2. Organización fisicoquímica de los cromosomas de células eucariotas 121
3.5.2.1. Composición química de los cromosomas 121
3.5.2.2. Organización estructural de la cromatina 122
3.5.2.3. Morfología del cromosoma 128
3.5.2.4. Características de la organización espacial del material genético en una célula procariota 129
3.5.3. Manifestación de las principales propiedades del material de herencia y variabilidad a nivel cromosómico de su organización 130
3.5.3.1. Autorreproducción de cromosomas en el ciclo mitótico de las células 131
3.5.3.2. Distribución del material cromosómico materno entre las células hijas en la mitosis 133
3.5.3.3. Cambios en la organización estructural de los cromosomas. Mutaciones cromosómicas 133
3.5.4. La importancia de la organización cromosómica en el funcionamiento y herencia del aparato genético 139
3.5.5. La importancia biológica del nivel cromosómico de organización del material hereditario 142
3.6. NIVEL GENÓMICO DE ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL HEREDITARIO 142
3.6.1. Genoma. Genotipo. Cariotipo 142
3.6.2. Manifestación de las propiedades del material hereditario a nivel genómico de su organización 144
3.6.2.1. Autorreproducción y mantenimiento de la constancia del cariotipo en una serie de generaciones celulares 144
3.6.2.2. Mecanismos para mantener la constancia del cariotipo en varias generaciones de organismos 146
3.6.2.3. Recombinación de material hereditario en el genotipo. Variabilidad combinativa 148
3.6.2.4. Cambios en la organización genómica del material hereditario. Mutaciones genómicas 152
3.6.3. Características de la organización del material hereditario en pro y eucariotas 154
3.6.4. Evolución del genoma 156
3.6.4.1. El genoma del antepasado común putativo de pro y eucariotas 156
3.6.4.2. Evolución del genoma procariota 157
3.6.4.3. Evolución del genoma eucariota 158
3.6.4.4. Elementos genéticos móviles 161
3.6.4.5. El papel de la transferencia horizontal de material genético en la evolución del genoma 161
3.6.5. Caracterización del genotipo como un sistema de dosis equilibrada de genes que interactúan 162
3.6.5.1. El valor de mantener el equilibrio de dosis de genes en el genotipo para la formación de un fenotipo normal 162
3.6.5.2. Interacciones entre genes en el genotipo 165
3.6.6. Regulación de la expresión génica a nivel genómico de la organización del material hereditario 173
3.6.6.1. Principios generales del control genético de la expresión génica 175
3.6.6.2. El papel de los factores no genéticos en la regulación de la actividad genética 176
3.6.6.3. Regulación de la expresión génica en procariotas 176
3.6.6.4. Regulación de la expresión génica en eucariotas 178
3.6.7. La importancia biológica del nivel genómico de organización del material hereditario 181
CAPÍTULO 4. MECANISMOS CELULARES Y MOLECULAR-GENÉTICOS PARA PROPORCIONAR LAS PROPIEDADES DE HERENCIA Y VARIABILIDAD EN HUMANOS 183
4.1. MECANISMOS GENÉTICOS MOLECULARES DE HEREDITARIO Y VARIABILIDAD EN HUMANOS 184
4.2. MECANISMOS CELULARES DE HERENCIA Y VARIABILIDAD EN HUMAN 188
4.2.1. Mutaciones somáticas 189
4.2.2. Mutaciones generativas 191
SECCION III. NIVEL ONTOGENÉTICO DE ORGANIZACIÓN VIVA 201
CAPÍTULO 5. REPRODUCCIÓN 202
5.1. MÉTODOS Y FORMAS DE CRÍA 202
5.2. REPRODUCCIÓN SEXUAL 204
5.2.1. Alternancia de generaciones con reproducción asexual y sexual 207
5.3. CÉLULAS DE GÉNERO 208
5.3.1. Gametogénesis 210
5.3.2. Meiosis 212
5.4. ALTERNACIÓN DEL CICLO DE VIDA HAPLOIDE Y DIPLOIDE 218
5.5. FORMAS DE OBTENER INFORMACIÓN BIOLÓGICA POR ORGANISMOS 219
CAPÍTULO 6. LA ONTOGÉNESIS COMO PROCESO DE IMPLEMENTACIÓN DE INFORMACIÓN HEREDITARIA 221
6.1. FENOTIPO DEL ORGANISMO. EL PAPEL DE LA HERENCIA Y EL MEDIO DE FORMACIÓN DEL FENOTIPO 221
6.1.1. Variabilidad de modificación 222
6.1.2. El papel de los factores hereditarios y ambientales en la determinación del sexo del organismo 224
6.1.2.1. Evidencia del sexado genético 224
6.1.2.2. Evidencia del papel de los factores ambientales en el desarrollo de las características de género 228
6.2. IMPLEMENTACIÓN DE INFORMACIÓN HEREDITARIA EN EL DESARROLLO INDIVIDUAL. FAMILIAS MULTIGENAS 230
6.3. TIPOS Y OPCIONES DE HERENCIA TRADICIONAL 234
6.3.1. Regularidades de la herencia de rasgos controlados por genes nucleares 234
6.3.1.1. Herencia monogénica de rasgos. Herencia autosómica y ligada al sexo 234
6.3.1.2. Herencia simultánea de varios rasgos. Herencia independiente y vinculada 240
6.3.1.3. Herencia de rasgos debido a la interacción de genes no alélicos 246
6.3.2. Regularidades de la herencia de genes extranucleares. Herencia citoplasmática 251
6.4. EL PAPEL DE LA HEREDITARIA Y EL MEDIO AMBIENTE EN LA FORMACIÓN DE UN FENOTIPO HUMANO NORMAL Y PATOLÓGICAMENTE ALTERADO 253
6.4.1. Enfermedades hereditarias humanas 254
6.4.1.1. Enfermedades cromosómicas 254
6.4.1.2. Enfermedades genéticas (o mendelianas) 257
6.4.1.3. Enfermedades multifactoriales o enfermedades con predisposición hereditaria 260
6.4.1.4. Enfermedades con un tipo de herencia no convencional 262
6.4.2. Características de una persona como objeto de investigación genética 267
6.4.3. Métodos para estudiar la genética humana 268
6.4.3.1. Método genealógico 268
6.4.3.2. Método Twin 275
6.4.3.3. Método estadístico de población 276
6.4.3.4. Métodos de dermatoglifos y palmoscopia 278
6.4.3.5. Métodos de genética de células somáticas 278
6.4.3.6. Método citogenético 280
6.4.3.7. Método bioquímico 281
6.4.3.8. Métodos para estudiar el ADN en la investigación genética 282
6.4.4. Diagnóstico prenatal de enfermedades hereditarias 284
6.4.5. Asesoramiento genético médico 285
CAPÍTULO 7. PERIODIZACIÓN DE LA ONTOGÉNESIS 288
7.1. ETAPAS. PERÍODOS Y ETAPAS DE LA ONTOGÉNESIS 288
7.2. TIPOS DE CAMBIOS EN PERIODOS DE ONTOGÉNESIS QUE TIENEN SIGNIFICADO ECOLÓGICO Y EVOLUTIVO 290
7.3. CARACTERÍSTICAS MORFISIOLÓGICAS Y EVOLUTIVAS DE LOS HUEVOS DE CHORDOVE 292
7.4. FERTILIZACIÓN Y PARTENOGÉNESIS 296
7.5. DESARROLLO EMBRIONARIO 298
7.5.1. Aplastamiento 298
7.5.2. Gastrulación 303
7.5.3. Formación de órganos y tejidos 311
7.5.4. Órganos provisionales de embriones de vertebrados 314
7.6. MAMÍFEROS EMBRIONARIOS Y DESARROLLO HUMANO 320
7.6.1. Periodización y desarrollo embrionario temprano 320
7.6.2. Ejemplos de organogénesis humana que reflejan la evolución de la especie 330
CAPÍTULO 8. REGULARIDADES DEL DESARROLLO INDIVIDUAL DE ORGANISMOS 344
8.1. CONCEPTOS BÁSICOS EN BIOLOGÍA DEL DESARROLLO INDIVIDUAL 344
8.2. MECANISMOS DE ONTOGÉNESIS 345
8.2.1. División celular 345
8.2.2. Migración celular 347
8.2.3. Clasificación de células 350
8.2.4. Muerte celular 352
8.2.5. Diferenciación de células 356
8.2.6. Inducción embrionaria 366
8.2.7. Control del desarrollo genético 373
8.3. INTEGRIDAD DE LA ONTOGÉNESIS 378
8.3.1. Determinación 378
8.3.2. Regulación embrionaria 380
8.3.3. Morfogénesis 384
8.3.4. Altura 388
8.3.5. Integración de la ontogenia 393
8.4. REGENERACIÓN 393
8.5. ENVEJECIMIENTO Y ENVEJECIMIENTO. LA MUERTE COMO FENÓMENO BIOLÓGICO 403
8.5.1. Cambios en órganos y sistemas de órganos durante el envejecimiento 404
8.5.2. Manifestación del envejecimiento a nivel molecular, subcelular y celular 409
8.6. DEPENDENCIA DE LA MANIFESTACIÓN DEL ENVEJECIMIENTO EN EL GENOTIPO, CONDICIONES Y ESTILO DE VIDA 412
8.6.1. La genética del envejecimiento 412
8.6.2. Influencia en el proceso de envejecimiento de las condiciones de vida 417
8.6.3. Efectos sobre el proceso de envejecimiento del estilo de vida 423
8.6.4. Influencia de la situación endoecológica en el proceso de envejecimiento 425
8.7. HIPÓTESIS QUE EXPLICAN LOS MECANISMOS DEL ENVEJECIMIENTO 426
8.8. INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA DE LAS DURACIONES DE VIDA HUMANA 428
8.8.1. Método estadístico para estudiar los patrones de esperanza de vida 429
8.8.2. La contribución de los componentes sociales y biológicos a la mortalidad total en el tiempo histórico y en diferentes poblaciones 430
CAPÍTULO 9. PAPEL DE LOS TRASTORNOS DE LOS MECANISMOS DE OTOGÉNESIS EN PATOLOGÍA HUMANA 433
9.1. PERÍODOS CRÍTICOS EN LA OTOGÉNESIS HUMANA 433
9.2. CLASIFICACIÓN DE LAS MALFORMACIONES CONGÉNITAS 435
9.3. LA IMPORTANCIA DE LOS TRASTORNOS DE LOS MECANISMOS DE OTOGÉNESIS EN LA FORMACIÓN DE FALLAS DEL DESARROLLO 438

TABLA DE CONTENIDO. Libro 2.
PREFACIO 2
SECCION IV. NIVEL ESPECÍFICO DE VIDA ORGANIZACIÓN 3
CAPÍTULO 10. ESPECIES BIOLÓGICAS. ESTRUCTURA DE POBLACIÓN DE LAS ESPECIES 4
10.1. CONCEPTO DE ESPECIE 4
10.2. CONCEPTO DE POBLACIÓN 5
10.2.1. Características ecológicas de la población 6
10.2.2. Características genéticas de la población 7
10.2.3. Frecuencias alélicas. Ley de Hardy-Weinberg 7
10.2.4. El lugar de las especies y poblaciones en el proceso evolutivo 9
CAPÍTULO 11. ESPECIES EN LA NATURALEZA. FACTORES EVOLUTIVOS DE PRIMARIA 11
11.1. PROCESO DE MUTACIÓN 11
11.2. ONDAS DE POBLACIÓN 12
11.3. AISLAMIENTO 14
11.4. SELECCIÓN NATURAL 17
11,5. PROCESOS GENÉTICO-AUTOMÁTICOS (DERIVACIÓN GENÉTICA) 21
11.6. VELOCIDAD 22
11,7. POLIMORFISMO HEREDITARIO DE POBLACIONES NATURALES. CARGA GENÉTICA 24
11,8. ADAPTACIÓN DEL ORGANISMO AL MEDIO AMBIENTE 27
11,9. ORIGEN DEL DESEMPEÑO BIOLÓGICO 29
CAPITULO 12. ACCIÓN DE FACTORES EVOLUTIVOS PRIMARIOS EN POBLACIONES HUMANAS 32
12.1. POBLACIÓN DE PERSONAS. DEM, ISOLYAT 32
12.2. INFLUENCIA DE LOS FACTORES EVOLUTIVOS PRIMARIOS EN LAS POBLACIONES GENÉTICAS DE LA POBLACIÓN HUMANA 33
12.2.1. Proceso de mutación 34
12.2.2. Oleadas de población 35
12.2.3. Aislamiento 36
12.2.4. Procesos automáticos genéticos 38
12.2.5. Selección natural 41
12.3. DIVERSIDAD GENÉTICA EN POBLACIONES 45
12.4. CARGA GENÉTICA EN POBLACIONES HUMANAS 50
CAPÍTULO 13. REGULARIDADES DE LA MACROEVOLUCIÓN 51
13.1. EVOLUCIÓN DE GRUPOS DE ORGANISMO 52
13.1.1. Nivel de organización 52
13.1.2. Tipos de evolución grupal 52
13.1.3. Formas de evolución de los grupos 55
13.1.4. Progreso biológico y regresión biológica 56
13.1.5. Reglas generales para la evolución grupal 60
13.2. RELACIÓN CON LA FILOGÉNESIS Y LA FILOGÉNESIS 61
13.2.1. Ley de similitud embrionaria 61
13.2.2. Ontogenia - repetición de filogenia 62
13.2.3. Ontogénesis: la base de la filogénesis 63
13.3. REGULARIDADES GENERALES DE LA EVOLUCIÓN DE ÓRGANOS 67
13.3.1. Diferenciación e integración en la evolución de órganos 68
13.3.2. Regularidades de las transformaciones morfofuncionales de órganos 69
13.3.3. La aparición y desaparición de estructuras biológicas en la filogénesis 71
13.3.4. Malformaciones atávicas 74
13.3.5. Anomalías y malformaciones alogénicas 75
13.4. El organismo en su conjunto en el desarrollo histórico e individual. Transformaciones relativas de órganos 76
13.5. SISTEMA MODERNO DEL MUNDO ORGÁNICO 80
13.5.1. Tipos de nutrición y principales grupos de organismos vivos en la naturaleza 81
13.5.2. Origen de los animales multicelulares 81
13.5.3. Las principales etapas de la evolución progresiva de los animales multicelulares 83
13.5.4. Característica del tipo de cordados 86
13.5.5. Taxonomía de cordados 87
13.5.6. Subtipo Acrania craneal 87
13.5.7. Subtipo Vertebrados Vertebrata 89
CAPÍTULO 14.FILOGÉNESIS DE LOS SISTEMAS DE ÓRGANOS ACORDEOS 92
14.1. Tegumento externo 92
14.2. APARATO DE SOPORTE Y MOTOR 96
14.2.1. Esqueleto 96
14.2.1.1. Esqueleto axial 96
14.2.1.2. Esqueleto de cabeza 99
14.2.1.3. Esqueleto de extremidades 102
14.2.2. Sistema muscular 109
14.2.2.1. Músculos viscerales 110
14.2.2.2. Músculos somáticos 111
14.3. APARATOS DIGESTIVO Y RESPIRATORIO 112
14.3.1. Cavidad bucal 114
14.3.2. Garganta 117
14.3.3. Intestino medio y posterior 119
14.3.4. Órganos respiratorios 121
14.4. SISTEMA SANGUÍNEO 123
14.4.1. Evolución del plan general de la estructura del sistema circulatorio de cordados 124
14.4.2. Filogénesis de los arcos branquiales arteriales 129
14.5. SISTEMA UROGENITAL 132
14.5.1. Evolución del riñón 132
14.5.2. La evolución de las glándulas sexuales 135
14.5.3. Evolución de los conductos urogenitales 136
14.6. SISTEMAS INTEGRANTES 138
14.6.1. Central sistema nervioso 139
14.6.2. Sistema endocrino 143
14.6.2.1. Hormonas 144
14.6.2.2. Glándulas endocrinas 145
CAPÍTULO 15. ANTROPOGÉNESIS Y EVOLUCIÓN HUMANA ADICIONAL 149
15.1. LUGAR HUMANO EN EL SISTEMA MUNDIAL ANIMAL 149
15.2. MÉTODOS DE ESTUDIO DE LA EVOLUCIÓN HUMANA 150
15.3. CARACTERÍSTICA DE LAS PRINCIPALES ETAPAS DE LA ANTROPOGÉNESIS 154
15.4. DIFERENCIACIÓN INTRESPECTIVA DE LA HUMANIDAD 159
15.4.1. Carreras y Carreras 160
15.4.2. Tipos ecológicos adaptativos de una persona 164
15.4.3. El origen de los tipos ecológicos adaptativos 167
SECCIÓN V. NIVEL DE VIDA BIOGEOCENÓTICO ORGANIZACIÓN 170
CAPÍTULO 16. CUESTIONES GENERALES DE ECOLOGÍA 170
16.1. LA BIOGEOCENOSIS ES UNA UNIDAD ELEMENTAL DE LA ORGANIZACIÓN DEL NIVEL DE VIDA BIOGEOCENÓTICO 172
16.2. EVOLUCIÓN DE LAS BIOGEOCENOSIS 177
CAPÍTULO 17. INTRODUCCIÓN A LA ECOLOGÍA HUMANA 179
17.1. MEDIO AMBIENTE 180
17.2. EL HUMANO COMO OBJETO DE ACCIÓN POR FACTORES AMBIENTALES. ADAPTACIÓN HUMANA AL MEDIO AMBIENTE 182
17.3. SISTEMAS ECOLÓGICOS ANTROPOGÉNICOS 186
17.3.1. Ciudad 186
17.3.2. La ciudad como hábitat de las personas 188
17.3.3. Agrocenosis 189
17.4. PAPEL DE LOS FACTORES ANTROPOGÉNICOS EN LA EVOLUCIÓN DE ESPECIES Y BIOGEOCENOSIS 190
CAPÍTULO 18. PARASITOLOGÍA MÉDICA. PREGUNTAS GENERALES 192
18.1. OBJETO Y TAREAS DE LA PARASITOLOGÍA MÉDICA 192
18.2. FORMAS DE RELACIONES BIOTICAS INTERESPECÍFICAS EN BIOCENOSIS 194
18.3. CLASIFICACIÓN DEL PARASITISMO Y LOS PARÁSITOS 195
18.4. PREVALENCIA DEL PARASITISMO EN LA NATURALEZA 198
18,5. EL ORIGEN DEL PARASITISMO 198
18.6. ADAPTACIÓN A UN ESTILO DE VIDA PARASÍTICO. TENDENCIAS CLAVE 200
18,7. CICLO DE DESARROLLO DE LOS PARÁSITOS Y EL CUERPO DEL ANFITRIÓN 205
18,8. FACTORES DE SENSIBILIDAD DEL PROPIETARIO A PARÁSITOS 207
18,9. ACCIÓN DEL PROPIETARIO SOBRE EL PARÁSITO 208
18.10. RESISTENCIA DE LOS PARÁSITOS A LAS REACCIONES DE INMUNIDAD 209
18.11. RELACIONES EN EL SISTEMA PARÁSITO - PROPIETARIO A NIVEL DE POBLACIÓN 210
18.12. ESPECIFICIDAD DE LOS PARÁSITOS EN RELACIÓN CON EL PROPIETARIO 212
18.13. ENFERMEDADES FOCALES NATURALES 213
CAPÍTULO 19. PROTOZOOLOGÍA MÉDICA 217
19.1. TIPO DE PROTOZOOS SIMPLES 217
19.1.1. Sarcodina clase Sarcodina 218
19.1.2. Clase Flagellate Flagellata 218
19.1.3. Infusoria clase Infusoria 219
19.1.4. Clase Sporozoa Sporozoa 219
19.2. Protozoos que viven en los órganos de la cavidad que se comunican con el entorno externo 220
19.2.1. Protozoos que viven en la cavidad bucal 220
19.2.2. Protozoos del intestino delgado 221
19.2.3. Protozoos de Colon 223
19.2.4. Protozoos genitales 225
19.2.5. Parásitos unicelulares que viven en los pulmones 226
19.3. Protozoos que viven en tejidos 227
19.3.1. Protozoos que viven en tejidos y se transmiten de forma no transmisiva 228
19.3.2. Protozoos que viven en los tejidos y se transmiten por transmisión 230
19.4. PARÁSITOS HUMANOS SIMPLES - OPCIONALES 239
CAPÍTULO 20. HELMINTOLOGÍA MÉDICA 240
20.1. TIPO GUSANO PLANO PLATHELMINTHES 240
20.1.1. Clase trematoda trematoda 241
20.1.1.1. Trematodos con un huésped intermedio que habita el sistema digestivo 244
20.1.1.2. Trematodos con un huésped intermedio que habita los vasos sanguíneos 246
20.1.1.3. Chupones con dos huéspedes intermedios 249
20.1.2. Clase Tenias Cestoidea 255
20.1.2.1. Tenias cuyo ciclo de vida está asociado al medio acuático 258
20.1.2.2. Tenias cuyo ciclo de vida no está asociado con el medio acuático 260
20.1.2.3. Tenias que pasan todo el ciclo de vida en el cuerpo humano 266
20.2. TIPO GUSANO REDONDO NEMATHELMINTHES 267
20.2.1. Clase apropiadamente lombrices intestinales Nematoda 268
20.2.1.1. Gusanos redondos - geohelmintos 269
20.2.1.2. Lombrices intestinales - biohelmintos 274
20.2.1.3. Lombrices intestinales que solo migran en el cuerpo humano 280
CAPÍTULO 21. ARACNOENTOMOLOGÍA MÉDICA 281
21.1. ARAÑA CLASE ARACHNOIDEA 281
21.1.1. Tenaza de desprendimiento Acari 282
21.1.1.1. Las garrapatas son ectoparásitos chupadores de sangre temporales 282
21.1.1.2. Garrapatas - habitantes de la habitación humana 288
21.1.1.3. Las garrapatas son parásitos humanos permanentes 290
21.2. INSECTO CLASE INSECTA 291
21.2.1. Insectos sintrópicos, no parásitos 292
21.2.2. Insectos: parásitos hematófagos temporales 296
21.2.3. Los insectos son parásitos chupadores de sangre persistentes 304
21.2.4. Insectos: endoparásitos de tejidos y cavidades 306
CAPÍTULO 22. EVOLUCIÓN DE LOS PARÁSITOS Y EL PARASITISMO BAJO LA ACCIÓN DE FACTORES ANTROPÓGENOS 308
CAPÍTULO 23. EL VENENO ANIMAL COMO FENÓMENO ECOLÓGICO 313
23.1. ORIGEN DEL VENENO EN EL MUNDO ANIMAL 315
23.2. ANIMALES HUMANOS Y VENENOSOS 316
SECCION VI. EL HUMANO Y LA BIOSFERA 318
CAPÍTULO 24. INTRODUCCIÓN A LA ENSEÑANZA SOBRE LA BIOSFERA 318
24.1. CONCEPTOS DE BIOSFERA MODERNOS 318
24.2. ESTRUCTURA Y FUNCIONES DE LA BIOSFERA 319
24,3. EVOLUCIÓN DE LA BIOSFERA 325
CAPÍTULO 25. ENSEÑANZA SOBRE LA NOOSFERA 326
25.1. BIOGÉNESIS Y NOOGÉNESIS 326
25.2. FORMAS DE IMPACTO DE LA HUMANIDAD EN LA NATURALEZA. CRISIS AMBIENTAL 327

M.: Escuela superior, 2003 .-- 432 p. (En 2 libros)

Biología: Vida, genes, célula, ontogenia, hombre.
Quinta edición, revisada y ampliada. El libro destaca las principales propiedades de la vida y los procesos evolutivos consistentemente en los niveles de dimensiones moleculares-genéticas, ontogenéticas en la ontogénesis y las poblaciones humanas, su importancia para la práctica médica. Se presta atención a la esencia biosocial del hombre y su papel en las relaciones con la naturaleza. El libro de texto refleja los logros modernos de la ciencia biológica, que desempeñan un papel importante en la atención médica práctica.

Contenido:
Prefacio
Introducción
Sección I - La vida como fenómeno natural especial
Capítulo 1 - características generales vida
Etapas de desarrollo de la biología.
Estrategia de vida. Apoyo a la adaptación, el progreso, la energía y la información
Propiedades de la vida
Origen de la vida
Origen de la célula eucariota
El surgimiento de la multicelularidad
Sistema jerárquico. Niveles de organización de la vida
Manifestación de las principales propiedades de la vida en diferentes niveles de su organización.
Características de la manifestación de patrones biológicos en humanos. La naturaleza biosocial del hombre
Sección II - Niveles genéticos celulares y moleculares de la organización de la vida: la base de la actividad vital de los organismos
Capítulo 2 - Célula - la unidad elemental de los vivos
Teoría celular
Tipos de organización celular
Organización estructural y funcional de una célula eucariota.
- El principio de compartimentación. Membrana biológica
- La estructura de una célula típica de un organismo multicelular.
- Flujo de información
- Flujo de energía intracelular
- Flujo intracelular de sustancias
- Otros mecanismos intracelulares de importancia general
- La célula como estructura integral. Sistema coloidal de protoplasma
Regularidades de la existencia de una célula en el tiempo.
- Ciclo de vida celular
- Cambios celulares en el ciclo mitótico.
Capítulo 3 - Organización estructural y funcional del material genético
La herencia y la variabilidad son propiedades fundamentales de la vida.
La historia de la formación de ideas sobre la organización del sustrato material de la herencia y la variabilidad.
Propiedades generales del material genético y niveles de organización del aparato genético.
Nivel genético de organización del aparato genético.
- Organización química del gen
- Estructura del ADN. Modelo de J. Watson y F. Crick
- Un método para registrar información genética en una molécula de ADN. Código biológico y sus propiedades.
- propiedades del ADN como sustancia de herencia y variabilidad
- Autorreproducción de material hereditario. Replicación de ADN
- Mecanismos de conservación de la secuencia de nucleótidos del ADN. Estabilidad química. Replicación. Reparar
- Cambios en las secuencias de nucleótidos del ADN. Mutaciones genéticas
- Unidades elementales de variabilidad de material genético. Mouton. Recon.
- Clasificación funcional de mutaciones genéticas
- Mecanismos que reducen el efecto adverso de mutaciones genéticas
- Uso de información genética en procesos vitales
- El papel del ARN en la implementación de información hereditaria
- Características de la organización y expresión de la información genética en pro y eucariotas
- Un gen es una unidad funcional de material hereditario. La relación entre gen y rasgo
- Características funcionales del gen
- La importancia biológica del nivel genético de organización del material hereditario.
Nivel cromosómico de organización del material genético.
- Algunas disposiciones de la teoría cromosómica de la herencia.
- Organización fisicoquímica de los cromosomas de células eucariotas.
- La composición química de los cromosomas.
- Organización estructural de la cromatina
- Morfología cromosómica
- Características de la organización espacial del material genético en una célula procariota.
- Manifestación de las principales propiedades del material de herencia y variabilidad a nivel cromosómico de su organización.
- Autorreproducción de cromosomas en el ciclo mitótico de las células.
- Distribución de material cromosómico materno entre células hijas en mitosis
- Cambios en la organización estructural de los cromosomas. Mutaciones cromosómicas
- La importancia de la organización cromosómica en el funcionamiento y herencia del aparato genético
- Importancia biológica del nivel cromosómico de organización del material hereditario
Nivel genómico de organización del material hereditario.
- Genoma. Genotipo. Cariotipo
- Manifestación de las propiedades del material hereditario a nivel genómico de su organización.
- Autorreproducción y mantenimiento de la constancia del cariotipo en varias generaciones de células.
- Mecanismos para mantener la constancia del cariotipo en varias generaciones de organismos.
- Recombinación de material hereditario en el genotipo. Variabilidad combinativa
- Cambios en la organización genómica del material hereditario. Mutaciones genómicas
- Características de la organización del material hereditario en pro y eucariotas.
- Evolución del genoma
- El genoma del supuesto ancestro común de pro y eucariotas
- Evolución del genoma procariota
- Evolución del genoma eucariota
- Elementos genéticos móviles
- El papel de la transferencia horizontal de material genético en la evolución del genoma
- Caracterización del genotipo como un sistema de dosis equilibrada de genes que interactúan
- La importancia de mantener el equilibrio de dosis de genes en el genotipo para la formación de un fenotipo normal.
- Interacciones entre genes en un genotipo
- Regulación de la expresión génica a nivel genómico de la organización del material hereditario
- Principios generales de control genético de la expresión génica
- El papel de los factores no genéticos en la regulación de la actividad genética.
- Regulación de la expresión génica en procariotas
- Regulación de la expresión génica en eucariotas
- Importancia biológica del nivel genómico de organización del material hereditario
Capítulo 4 - Mecanismos genéticos celulares y moleculares para asegurar las propiedades de la herencia y la variabilidad en humanos
Mecanismos genéticos moleculares de herencia y variabilidad en humanos
Mecanismos celulares para asegurar la herencia y la variabilidad en humanos.
- Mutaciones somáticas
- Mutaciones generativas
Sección III - Nivel ontogenético de organización de la vida
Capítulo 5 - Reproducción
Métodos y formas de reproducción.
Reproducción sexual
- Alternancia de generaciones con reproducción asexual y sexual
Células sexuales
- Gametogénesis
- Meiosis
Alternancia de fases haploides y diploides del ciclo de vida.
Formas de adquirir información biológica por parte de los organismos.
Capítulo 6 - Ontogénesis como proceso de realización de información hereditaria
El fenotipo del organismo. El papel de la herencia y el medio ambiente en la formación del fenotipo.
- Variabilidad de la modificación
- El papel de los factores hereditarios y ambientales en la determinación del sexo del organismo.
- Evidencia de la determinación genética del sexo.
- Evidencia del papel de los factores ambientales en el desarrollo de las características de género.
Realización de información hereditaria en el desarrollo individual. Familias multigénicas
Tipos y variantes de herencia de rasgos.
- Regularidades de herencia de rasgos controlados por genes nucleares
- Herencia monogénica de rasgos. Herencia autosómica y ligada al sexo
- Herencia simultánea de varios rasgos. Herencia independiente y encadenada
- Herencia de rasgos debido a la interacción de genes no alélicos
- Regularidades de herencia de genes extranucleares. Herencia citoplásmica
El papel de la herencia y el medio ambiente en la formación de un fenotipo humano normal y patológicamente alterado
- Enfermedades humanas hereditarias
- Enfermedades cromosómicas
- Enfermedades genéticas (o mendelianas)
- Enfermedades multifactoriales o enfermedades con predisposición hereditaria
- Enfermedades con un tipo de herencia no convencional
- Los rasgos humanos como objeto de investigación genética
- Métodos para estudiar la genética humana.
- Método genealógico
- Método gemelo
- Método estadístico poblacional
- Métodos de dermatoglifos y palmoscopia
- Métodos de genética de células somáticas
- Método citogenético
- Método bioquímico
- Métodos para estudiar el ADN en la investigación genética.
- Diagnóstico prenatal de enfermedades hereditarias
- Asesoramiento genético médico
Capítulo 7 - Periodización de la ontogenia
Etapas. Períodos y etapas de la ontogénesis.
Modificaciones de los períodos de ontogénesis que tienen importancia ecológica y evolutiva.
Características morfofisiológicas y evolutivas de los huevos cordados.
Fertilización y partenogénesis
Desarrollo embriónico
- División
- Gastrulación
- Formación de órganos y tejidos
- Órganos provisionales de embriones de vertebrados
Desarrollo embrionario de mamíferos y humanos.
- Periodización y desarrollo embrionario temprano
- Ejemplos de organogénesis humana, que reflejan la evolución de la especie.
Capítulo 8 - Patrones de desarrollo individual de organismos
Conceptos básicos en la biología del desarrollo individual.
Mecanismos de ontogénesis
- División celular
- Migración celular
- Clasificación celular
- Muerte celular
- Diferenciación celular
- Inducción embrionaria
- Control genético del desarrollo
Integridad de la ontogenia
- Determinación
- Regulación embrionaria
- Morfogénesis
- Altura
- Integración de la ontogénesis
Regeneración
Vejez y envejecimiento. La muerte como fenómeno biológico
- Cambios en órganos y sistemas de órganos durante el envejecimiento.
- Manifestación del envejecimiento a nivel molecular, subcelular y celular Dependencia de la manifestación del envejecimiento del genotipo, las condiciones y el estilo de vida
- Genética del envejecimiento
- Influencia en el proceso de envejecimiento de las condiciones de vida.
- Impacto en el proceso de envejecimiento del estilo de vida.
- Influencia en el proceso de envejecimiento de la situación endoecológica
Hipótesis que explican los mecanismos del envejecimiento
Introducción a la biología de la esperanza de vida humana.
- Método estadístico para estudiar los patrones de esperanza de vida
- Contribución de los componentes sociales y biológicos a la mortalidad total en el tiempo histórico y en diferentes poblaciones.
Capítulo 9 - El papel de las alteraciones en los mecanismos de la ontogénesis en la patología humana
Períodos críticos de la ontogénesis humana
Clasificación de malformaciones congénitas
El valor de la violación de los mecanismos de ontogénesis en la formación de malformaciones.

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añadido 18/09/2009

Editado por el académico de la Academia de Ciencias Médicas de Rusia, el profesor V. N. Yarygin. - Quinta edición, revisada y ampliada. - M.: "High School", 2003. - 432 p., Con ilustraciones.
Recomendado por el Ministerio de Educación Federación Rusa como libro de texto para estudiantes de especialidades médicas de instituciones de educación superior.
El libro destaca ...

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añadido el 17/09/2009

Quinta edición revisada y ampliada. - M.: "High school", 2003. - 334 p., Con ilustraciones. Recomendado por el Ministerio de Educación de la Federación de Rusia como libro de texto para estudiantes de especialidades médicas de instituciones de educación superior. El libro destaca las propiedades básicas de la vida y los procesos evolutivos consistentemente en m ...

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añadido el 05/09/2010

M.: Medicina, 1984, 560 s, enfermo.

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Gusev A. N., Shamraeva T. M. Biología con los fundamentos de la ecología: un material didáctico para la especialidad 110301 - "Mecanización de la agricultura" Yelets: YSU lleva el nombre I. A. Bunina, 2008.
El manual de formación para el curso "Biología con los fundamentos de la ecología" presenta fragmentos de un curso de conferencias, temas de práctica y seminario ...

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añadido 14/11/2010

BIOLOGÍA

Editado por el académico de la Academia de Ciencias Médicas de Rusia, el profesor V.N. Yarygina

En dos libros

Libro 1

Quinta edición, revisada y complementada Recomendada por el Ministerio de Educación de la Federación de Rusia

como libro de texto para estudiantes de especialidades médicas de instituciones de educación superior

Moscú "Escuela superior" 2003

UDC 574/578 BBK 28,0 B 63

V.N. Yarygin, V.I. Vasilieva, I.N. Volkov, V.V. Sinelytsikova

Crítico:

Departamento de Biología Médica y Genética de la Academia Médica Estatal de Tver (Jefe del Departamento - Prof. GV Khomullo);

Departamento de Biología, Academia Estatal de Medicina de Izhevsk (Jefe de Departamento - Prof. V.A.Glumova)

B 63 Biología. En 2 libros. Libro. 1: Libro de texto. para doctores. especialista. Universidades / V.N. Yarygin, V.I. Vasilieva, I.N. Volkov, V.V. Sinelitsikov;

Ed. V.N. Yarygin. - 5ta ed., Rev. y añadir. - M.: Más alto. shk., 2003.- 432

UDC 574/578 BBK 28,0

ISBN 5-06-004588-9 (libro 1)

El libro de texto refleja los logros modernos de la ciencia biológica, que desempeñan un papel importante en la atención médica práctica.

Para estudiantes de especialidades médicas de universidades.

ISBN 5-06-004588-9 (libro 1) ISBN 5-06-004590-0

El diseño original de esta publicación es propiedad de la editorial Vysshaya Shkola, y su reproducción (reproducción) de cualquier forma sin el consentimiento del editor está prohibida.

PREFACIO

La formación biológica juega un papel fundamental y creciente en la estructura de la educación médica. Como disciplina fundamental de las ciencias naturales, la biología revela las leyes de origen y desarrollo, así como las condiciones necesarias para la preservación de la vida como fenómeno especial de la naturaleza de nuestro planeta. Un hombre, que se distingue por su indudable originalidad en comparación con otras formas de vida, representa sin embargo un resultado natural y una etapa en el desarrollo de la vida en la Tierra, por lo que su propia existencia depende directamente de los mecanismos biológicos generales (moleculares, celulares, sistémicos) de vida.

La conexión de las personas con la vida silvestre no se limita al marco del parentesco histórico. El hombre fue y sigue siendo parte integral de esta naturaleza, influye en ella y al mismo tiempo es influenciado por medio ambiente... La naturaleza de tales relaciones bilaterales afecta el estado de la salud humana.

El desarrollo de la industria, la agricultura, el transporte, el crecimiento de la población, la intensificación de la producción, la sobrecarga de información, la complicación de las relaciones en las familias y en el trabajo dan lugar a graves problemas sociales y ambientales: estrés psicoemocional crónico, contaminación peligrosa del medio ambiente, destrucción de bosques, destrucción de comunidades naturales de organismos vegetales y animales, disminución de la calidad de las áreas recreativas. La búsqueda de formas efectivas de superar estos problemas es imposible sin comprender las leyes biológicas de las relaciones intraespecíficas e interespecíficas de los organismos, la naturaleza de la interacción de los seres vivos, incluidos los humanos, y su entorno. Ya es suficiente para comprender que muchas secciones de las ciencias de la vida, incluso en su formato clásico,

tienen una importancia médica aplicada obvia.

De hecho, en nuestro tiempo, el conocimiento biológico y las "altas biotecnologías" (genética, ingeniería celular) comienzan a ocupar no solo un lugar importante, sino verdaderamente decisivo en la resolución de problemas de protección de la salud y lucha contra enfermedades. De hecho, el siglo XX pasado, junto con el hecho de que, de acuerdo con las principales direcciones del progreso científico y tecnológico, se caracterizó por la quimioterapia, la tecnificación, la informatización de la medicina, fue también el siglo de la transformación de esta última en biomedicina.

Una idea de las etapas de esta transformación, que se inició a finales del siglo XIX - principios del XX, viene dada por la metáfora del cambio de "generaciones de cazadores" pertenecientes al laureado. premio Nobel 1959 por el descubrimiento del mecanismo de síntesis biológica de ácidos nucleicos a Arthur Kornberg. En cada una de las etapas sucesivas, la biología ha enriquecido al mundo con descubrimientos o tecnologías fundamentales sobresalientes, cuyo desarrollo y uso ulteriores en interés de la medicina permitió que la atención médica lograra un éxito decisivo en una u otra área de la lucha contra las enfermedades humanas.

V En las primeras décadas del siglo pasado, según A. Kornberg, el papel principal correspondió a los "cazadores" de microbios, cuyos resultados de investigación están asociados con logros asombrosos en la atención de la salud mundial y nacional en la solución del problema del control de infecciones, especialmente especialmente peligrosos.

En el segundo cuarto del siglo XX, la posición de liderazgo pasó a los "cazadores" de vitaminas, en los años 50-60 - de enzimas, a principios del siglo XX-XXI - a los "cazadores" de genes. La lista anterior también puede complementarse con generaciones de "cazadores" de hormonas, factores de crecimiento tisular, receptores de moléculas biológicamente activas, de células que participan en la vigilancia inmunológica de la composición proteica y celular del cuerpo y otros. Por muy larga que sea esta lista, es obvio que la "caza" de genes tiene un lugar cualitativamente especial en ella.

V nuestros días, la tarea principal de tal "caza", que ya ha tomado forma en un independiente disciplina científica y práctica - la genómica, consiste en conocer el orden de la disposición de los pares de nucleótidos en las moléculas de ADN, o, en otras palabras, leer los textos de ADN de los genomas de personas (el proyecto "genoma humano") y otros organismos. No es difícil ver que la investigación en esta dirección brinda a los médicos acceso al contenido de la información genética primaria contenida en el genoma de cada persona individual (genodiagnóstico), que, de hecho, determina las características del proceso de desarrollo individual de un organismo. , muchas de sus propiedades y cualidades en estado adulto. Este acceso crea la perspectiva de cambios específicos en la información para combatir enfermedades o la predisposición a ellas (terapia génica, profilaxis génica), así como brindar a cada persona recomendaciones de base biológica para elegir, por ejemplo, la región óptima para vivir, la dieta. , tipo de trabajo, en

en general, al diseño de un estilo de vida de acuerdo con una constitución genética personal en interés de su propia salud.

biología de poblaciones y filogenia, desde posiciones que revelan los prerrequisitos histórico-naturales para ciertos defectos del desarrollo.

El enfoque elegido contribuye a la formación de una forma de pensar genética, ontogenética y ecológica en los estudiantes, absolutamente necesaria para un médico moderno, que conecta la salud de sus pacientes con la acción combinada de tres factores principales: herencia, entorno de vida y estilo de vida.

De acuerdo con las principales direcciones y "zonas de avance" de la biomedicina moderna, las mayores adiciones y cambios en esta publicación se relacionan con las secciones de genética, ontogénesis, biología de la población humana y antropogénesis.

Para comprender el contenido de los fundamentos biológicos de la vida y el desarrollo humanos en su máxima extensión, el material se presenta de acuerdo con los niveles generales de organización de la vida: genética molecular, celular, organismo, población específica, ecosistema. La presencia de los niveles enumerados refleja la estructura y las condiciones necesarias del proceso de desarrollo histórico, en relación con el cual los patrones inherentes a ellos se manifiestan de una manera más o menos típica en todas las formas de vida sin excepción, incluidos los humanos.

El papel de un curso de biología es excelente no solo en las ciencias naturales, sino también en la formación ideológica de un médico. El material propuesto enseña una actitud razonable y conscientemente atenta hacia la naturaleza circundante, uno mismo y los demás como parte de esta naturaleza, contribuye al desarrollo de una evaluación crítica de las consecuencias del impacto humano en el medio ambiente. El conocimiento biológico fomenta una actitud cuidadosa y respetuosa hacia los niños y los ancianos. Inaugurada a principios de siglo en relación con el desarrollo de la genómica, la capacidad de cambiar de forma activa y prácticamente arbitraria la constitución genética de las personas aumenta enormemente la responsabilidad del médico, lo que le obliga a adherirse estrictamente a los estándares éticos que garantizan los intereses del paciente. Esta circunstancia tan importante también se refleja en el libro de texto.

Al escribir secciones y capítulos individuales, los autores se esforzaron por reflejar el estado actual de las áreas relevantes de la ciencia biológica y biomédica. La biomedicina es un edificio en construcción. El número de hechos científicos está aumentando rápidamente. Las posiciones teóricas e hipótesis más importantes presentadas son objeto de un acalorado debate, especialmente porque las biotecnologías modernas están encontrando rápidamente su camino hacia la práctica. Por otro lado, una serie de conceptos fundamentales que se han mantenido inquebrantables durante décadas están siendo revisados bajo la presión de los últimos datos. En tales condiciones, los autores a menudo tuvieron que hacer una elección a favor de un punto de vista u otro, en cualquier caso, argumentando esta elección haciendo referencia a los hechos.

Los autores sienten un sentimiento de sincera gratitud hacia los investigadores cuyos trabajos fueron utilizados por ellos en el proceso de elaboración del libro de texto, se disculpan con los científicos, cuyas opiniones, debido al volumen limitado de la publicación, no encontraron suficiente cobertura en y con agradecimiento aceptarán y tendrán en cuenta en su futuro trabajo los comentarios y deseos críticos de compañeros y alumnos.

INTRODUCCIÓN

El término biología (del griego bios - vida, logos - ciencia) se introdujo a principios del siglo XIX. independientemente J.-B. Lamarck y G. Treviranus para designar la ciencia de la vida como un fenómeno especial de la naturaleza. En la actualidad, también se utiliza en un sentido diferente, refiriéndose a grupos de organismos, hasta las especies (biología de microorganismos, biología de renos, biología humana), biocenosis (biología de la cuenca ártica), estructuras individuales (biología del celda).

El tema de la biología como disciplina académica la vida sirve en todas sus manifestaciones: estructura, fisiología, comportamiento, desarrollo individual (ontogenia) e histórico (evolución, filogenia) de los organismos, su relación entre sí y con el medio.

La biología moderna es un complejo, un sistema de ciencias. Las ciencias o disciplinas biológicas separadas surgieron como resultado del proceso de diferenciación, el aislamiento gradual de áreas de estudio y conocimiento relativamente estrechas de la naturaleza viva. Esto, por regla general, intensifica y profundiza la investigación en la dirección correspondiente. Así, gracias al estudio de animales, plantas, protozoos, microorganismos, virus y fagos en el mundo orgánico, se aislaron zoología, botánica, protistología, microbiología y virología como grandes áreas independientes.

El estudio de los patrones, procesos y mecanismos de desarrollo individual de los organismos, la herencia y variabilidad, el almacenamiento, la transmisión y el uso de información biológica, proporcionando energía a los procesos vitales, es la base para la separación de embriología, biología del desarrollo, genética, biología molecular y bioenergética. Los estudios de la estructura, funciones funcionales, comportamiento, la relación de los organismos con el hábitat, el desarrollo histórico de la naturaleza viva han llevado al aislamiento de disciplinas como la morfología, fisiología, etología, ecología y doctrina evolutiva. El interés por los problemas del envejecimiento, provocado por el aumento de la esperanza de vida media de las personas, estimuló el desarrollo de la biología relacionada con la edad (gerontología).

Comprender los fundamentos biológicos del desarrollo, la vida y la ecología.

representantes específicos del mundo animal y vegetal se dirigen inevitablemente a cuestiones generales sobre la esencia de la vida, los niveles de su organización, los mecanismos de existencia de la vida en el tiempo y el espacio. Las propiedades y patrones de desarrollo y existencia más universales de los organismos y sus comunidades son estudiados por la biología general.

La información obtenida por cada una de las ciencias se combina, complementando y enriqueciendo entre sí, y se manifiesta de forma generalizada, en las leyes conocidas por una persona, que ya sea directamente o con alguna originalidad (en relación con la naturaleza social de las personas) extender su efecto a una persona.

La segunda mitad del siglo XX se llama, con razón, el siglo de la biología. Tal evaluación del papel de la biología en la vida de la humanidad parece estar aún más justificada.

v el inicio del siglo XXI. Hasta la fecha, las ciencias de la vida han obtenido importantes resultados en el estudio de la herencia, la fotosíntesis, la fijación de nitrógeno atmosférico por las plantas, la síntesis de hormonas y otros reguladores de los procesos vitales. Ya en el futuro previsible, mediante el uso de bacterias y organismos vegetales y animales modificados genéticamente, se pueden resolver los problemas de proporcionar a las personas alimentos, medicamentos, la medicina y la agricultura necesarias, las sustancias biológicamente activas y la energía.

v en cantidades suficientes, a pesar del crecimiento de la población y la disminución de las reservas naturales de combustible. La investigación en el campo de la genómica y la ingeniería genética, la biología celular y la ingeniería celular, la síntesis de sustancias de crecimiento abre perspectivas para el reemplazo de genes defectuosos en personas con enfermedades hereditarias, estimulación de procesos regenerativos, control de la reproducción y muerte fisiológica de las células. y, en consecuencia, el efecto sobre el crecimiento maligno.

La biología es una de las principales ramas de las ciencias naturales. Un alto nivel de su desarrollo es una condición necesaria para el progreso de la ciencia médica y la atención de la salud.

LA VIDA COMO FENÓMENO NATURAL ESPECIAL

CAPÍTULO 1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA VIDA

1.1. ETAPAS DEL DESARROLLO DE LA BIOLOGÍA

El interés por el conocimiento del mundo de los seres vivos surgió en las primeras etapas del origen de la humanidad, reflejando las necesidades prácticas de las personas. Para ellos, este mundo era una fuente de sustento, además de ciertas amenazas para la vida y la salud. El deseo natural de saber si uno debe evitar encontrarse con ciertos animales y plantas, o, por el contrario, utilizarlos para sus propios fines, explica por qué inicialmente el interés de las personas por las formas vivas se manifiesta en intentos de clasificarlos, subdivisión en útiles y peligrosos, patógenos. , representativo de valor nutricional, apto para confección de ropa, menaje del hogar, satisfaciendo necesidades estéticas.

Con la acumulación de conocimientos específicos, junto con la idea de

de la diversidad de organismos, surgió la idea de la unidad de todos los seres vivos. La importancia de esta idea para la medicina es especialmente grande, ya que indica la universalidad de las leyes biológicas para todo el mundo orgánico, incluidos los humanos. En cierto sentido, la historia de la biología moderna como ciencia de la vida es una cadena de grandes descubrimientos y generalizaciones que confirman la validez de esta idea y revelan su contenido.

La prueba científica más importante de la unidad de todos los seres vivos fue teoría celular T. Schwannai M. Schleiden (1839). El descubrimiento de la estructura celular de los organismos vegetales y animales, la comprensión de que todas las células (a pesar de las diferencias existentes en forma, tamaño, algunos detalles de la organización química) están construidas y funcionan en general de la misma manera, impulsó un proceso extremadamente Estudio fructífero de los patrones que subyacen a la morfología, fisiología, desarrollo individual de los seres vivos.

El descubrimiento de fundamental leyes de la herencia la biología le debe a G.

Mendel (1865), H. de Vries, K. Correns y K. Cermak (1900), T. Morgan (1910-1916), J. Watson y F. Crick (1953). Estas leyes revelan el mecanismo general de transmisión de información hereditaria de célula a célula y a través de células.

De individuo a individuo y su redistribución dentro de la especie biológica. Las leyes de la herencia son importantes para fundamentar la idea de la unidad del mundo orgánico; gracias a ellos se hace evidente el papel de fenómenos biológicos tan importantes como la reproducción sexual, la ontogenia y el cambio generacional.

La idea de la unidad de todos los seres vivos se ha confirmado a fondo en los resultados de estudios de los mecanismos bioquímicos (metabólicos, metabólicos) y biofísicos de la vida celular. Aunque el inicio de tales estudios se remonta a la segunda mitad del siglo XIX, los logros más convincentes son Biología Molecular, que se convirtió en una dirección independiente de la ciencia biológica en los años 50. Siglo XX, que se asocia con la descripción de J. Watson y F. Crick (1953) de la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN). En la etapa actual del desarrollo de la biología molecular y la genética, ha surgido una nueva dirección científica y práctica, la genómica, que tiene como tarea principal la lectura de los textos de ADN de los genomas de humanos y otros organismos. Con base en el acceso a la información biológica personal, es posible cambiarla intencionalmente, incluso mediante la introducción de genes de otras especies. Esta posibilidad es la prueba más importante de la unidad y universalidad de los mecanismos básicos de la vida.

La biología molecular se centra en el estudio del papel de las macromoléculas biológicas (ácidos nucleicos, proteínas) en los procesos vitales, los patrones de almacenamiento, transmisión y uso de la información hereditaria por parte de las células. La investigación biológica molecular ha revelado mecanismos fisicoquímicos universales sobre los cuales propiedades universales de los seres vivos como herencia, variabilidad, especificidad

estructuras y funciones biológicas, reproducción en una serie de generaciones de células y organismos de cierta estructura.

La teoría celular, las leyes de la herencia, los logros de la bioquímica, la biofísica y la biología molecular testifican a favor de la unidad del mundo orgánico en su lo último... El hecho de que la vida en el planeta sea un todo único en términos históricos está justificado teoría de la evolución. Charles Darwin (1858) sentó las bases de esta teoría. Su desarrollo posterior, asociado con los logros de la genética y la biología de poblaciones, recibió en los trabajos de A.N.Severtsov, N.I. Vavilov, R. Fisher, S.S.Chetverikov, F.R.Dobzhansky, N.V. Timofeev Resovsky, S. Wright, I. I. Shmalgauzen, cuyos fructíferos actividad científica se refiere al siglo XX.

La teoría evolutiva explica la unidad del mundo de los seres vivos comunalidad de su origen. Ella menciona las formas, métodos y mecanismos que durante varios miles de millones de años han llevado a la variedad de formas de vida observadas actualmente, igualmente adaptadas al medio ambiente, pero que difieren en el nivel de organización morfofisiológica. Conclusión general a la que llega la teoría

evolución, consiste en la afirmación de que las formas vivas están genéticamente relacionadas entre sí, cuyo grado difiere para los representantes de diferentes grupos. Esta relación encuentra su expresión concreta en la continuidad en una serie de generaciones de mecanismos fundamentales moleculares, celulares y sistémicos de desarrollo y soporte vital. Dicha continuidad se combina con la variabilidad, lo que permite, sobre la base de estos mecanismos, lograr un mayor nivel de adaptabilidad de la organización biológica.

La teoría moderna de la evolución llama la atención sobre la convencionalidad de la frontera entre la vida y la naturaleza inanimada, entre la vida silvestre y los humanos. Los resultados de estudiar la composición molecular y atómica de las células y tejidos que construyen los cuerpos de los organismos, obteniendo en un laboratorio químico sustancias que son características únicamente de los seres vivos en condiciones naturales, han demostrado la posibilidad de una transición en la historia de la Tierra desde de no vivir a vivir. La aparición en el planeta de un ser social, un ser humano, no contradice las leyes de la evolución biológica. La organización celular, las leyes fisicoquímicas y genéticas son inseparables de su existencia, como cualquier otro organismo. La teoría de la evolución muestra los orígenes de los mecanismos biológicos del desarrollo y la vida de las personas, es decir. como se les puede llamar herencia biológica.

En biología clásica, el parentesco de organismos pertenecientes a diferentes grupos se estableció comparándolos en la edad adulta, en la embriogénesis y buscando formas fósiles de transición. La biología moderna aborda este problema también mediante el estudio de las diferencias en las secuencias de nucleótidos del ADN o las secuencias de aminoácidos de las proteínas. Según sus principales resultados, los esquemas de evolución, elaborados sobre la base de los enfoques biológico clásico y molecular, coinciden (Fig. 1.1).

BIOLOGÍA

Editado por el académico de la Academia de Ciencias Médicas de Rusia, el profesor V.N. Yarygina

En dos libros

Libro 1

como libro de texto para estudiantes de especialidades médicas de instituciones de educación superior

¡I! B

Moscú "Escuela superior" 2004

UDC 574/578 BBK 28,0

Autores:

V.N. Yarygin, V.I. Vasilieva, I.N. Volkov, V.V. Sinelytsikova

R e c e n z entes:

Departamento de Biología Médica y Genética de la Academia Médica Estatal de Tver (Jefe del Departamento - Prof. GV Khomullo);

Departamento de Biología, Academia Estatal de Medicina de Izhevsk (Jefe de Departamento - Prof. V.A.Glumova)

Biología. En 2 libros. Libro. 1: Libro de texto. para doctores. especialista. universidades /

B 63 V.N. Yarygin, V.I. Vasilieva, I.N. Volkov, V.V. Sinelshchikova; Ed. V.N. Yarygin. - 6a ed., Borrado. - M.: Más alto. shk., 2004.- 431 s: enfermo.

ISBN 5-06-004588-9 (libro 1)

El libro (primer y segundo libros) destaca las propiedades básicas de la vida y los procesos evolutivos secuencialmente en los niveles de organización molecular-genético, ontogenético (primer libro), específico de la población y biogeocenótico (segundo libro). Se enuncian las características de la manifestación de las regularidades biológicas generales en la ontogenia y las poblaciones humanas, su importancia para la práctica médica. Se presta atención a la esencia biosocial del hombre y su papel en las relaciones con la naturaleza.

El libro de texto refleja los logros modernos de la ciencia biológica, que desempeñan un papel importante en la atención médica práctica.

Para estudiantes de especialidades médicas de universidades.

UDC 574/578 BBK 28,0

ISBN 5-06-004588-9 (libro 1) © FSUE "Vysshaya Shkola" Publishing House, 2004

ISBN 5-06-004590-0

El diseño original de esta publicación es propiedad de la editorial Vysshaya Shkola, y su reproducción (reproducción) en cualquier forma "sin el consentimiento del editor está prohibida.

PREFACIO

La formación biológica juega un papel fundamental y creciente en la estructura de la educación médica. Como disciplina fundamental de las ciencias naturales, la biología revela los patrones de origen y desarrollo, así como las condiciones necesarias para la preservación de la vida como fenómeno especial de la naturaleza de nuestro planeta. Un hombre, que se distingue por su indudable originalidad en comparación con otras formas de vida, representa sin embargo un resultado natural y una etapa en el desarrollo de la vida en la Tierra; por lo tanto, su propia existencia depende directamente de los mecanismos biológicos generales (moleculares, celulares, sistémicos). de vida.

La conexión de las personas con la vida silvestre no se limita al marco del parentesco histórico. El hombre fue y sigue siendo parte integral de esta naturaleza, la influye y al mismo tiempo experimenta la influencia del medio ambiente. La naturaleza de tales relaciones bilaterales afecta el estado de la salud humana.

El desarrollo de la industria, la agricultura, el transporte, el crecimiento de la población, la intensificación de la producción, la sobrecarga de información, la complicación de las relaciones familiares y laborales dan lugar a graves problemas sociales y ambientales: estrés psicoemocional crónico, contaminación peligrosa del medio ambiente, deforestación, destrucción de comunidades naturales, organismos vegetales y animales, disminución de la calidad de las áreas recreativas. La búsqueda de formas efectivas de superar estos problemas es imposible sin comprender las regularidades biológicas de las relaciones intraespecíficas e interespecíficas de los organismos, la naturaleza de la interacción de los seres vivos, incluidos los humanos, y su hábitat. Lo que ya se ha señalado es suficiente para dejar claro que muchas ramas de las ciencias de la vida, incluso en su formato clásico, tienen una importancia médica aplicada obvia.

De hecho, en nuestro tiempo, el conocimiento biológico y la “alta biotecnología” (genética, ingeniería celular) comienzan a ocupar no solo un lugar importante, sino verdaderamente decisivo en la resolución de problemas de protección de la salud y lucha contra enfermedades. En efecto, el siglo XX pasado, junto con el hecho de que, de acuerdo con las principales direcciones del progreso científico y tecnológico, se caracterizó por la quimioterapia, la tecnificación, la informatización de la medicina, también se convirtió en el siglo de la transformación de esta última en biomedicina.

Una idea de las etapas de esta transformación, que comenzó a finales del siglo XIX - principios del XX, viene dada por la metáfora del cambio de “generaciones de cazadores”, que pertenece al premio Nobel en 1959. por el descubrimiento del mecanismo de síntesis biológica de ácidos nucleicos, Arthur Kornberg. En cada una de las etapas sucesivas, la biología ha enriquecido al mundo con descubrimientos o tecnologías fundamentales sobresalientes, cuyo desarrollo y uso ulteriores en interés de la medicina permitió que la atención de la salud lograra un éxito decisivo en una u otra área de la lucha contra las enfermedades humanas.

En las primeras décadas del siglo pasado, según A. Kornberg, el papel principal correspondió a los "cazadores" de microbios, cuyos resultados de investigación están asociados con logros asombrosos de la atención de la salud mundial y nacional en la solución del problema del control de infecciones, especialmente aquellas que son especialmente peligrosos.

En el segundo cuarto del siglo XX, la posición de liderazgo pasó a los "cazadores" de vitaminas, en los años 50-60 - de enzimas, a principios del siglo XX-XXI - a los "cazadores" de genes. La lista anterior también puede complementarse con generaciones de "cazadores" de hormonas, factores de crecimiento tisular, receptores de moléculas biológicamente activas, de células que participan en la vigilancia inmunológica de la composición proteica y celular del cuerpo, y otros. Por muy larga que sea esta lista, es obvio que la "caza" de genes tiene un lugar cualitativamente especial en ella.

Hoy en día, la tarea principal de esta "caza", que ya se ha concretado en una disciplina científica y práctica independiente, la genómica, consiste en averiguar el orden de la disposición de los pares de nucleótidos en las moléculas de ADN o, en otras palabras, leer el Textos de ADN de genomas humanos (el proyecto "Genoma humano") y otros organismos. No es difícil ver que la investigación en esta dirección brinda a los médicos acceso al contenido de la información genética primaria contenida en el genoma de cada persona individual (genodiagnóstico), que, de hecho, determina las características del proceso de desarrollo individual de un organismo. , muchas de sus propiedades y cualidades en la edad adulta. Este acceso crea la perspectiva de cambios específicos en la información con el fin de combatir enfermedades o la predisposición a ellas (terapia génica, profilaxis génica), así como brindar a cada persona recomendaciones de base biológica para elegir, por ejemplo, la región óptima para vivir, la dieta. , tipo de trabajo, en términos generales, al diseño de un estilo de vida acorde con una constitución genética personal en interés de la propia salud.

Las tecnologías de modificación genética, en particular los virus, abren perspectivas para la aparición de métodos no farmacéuticos para el tratamiento de enfermedades graves no infecciosas, por ejemplo, tumores, células con deficiencia del gen p53, que provocan su muerte y que no afectan a las células sanas. Según los conceptos modernos, el desarrollo de tumores es causado por un nivel demasiado alto de proliferación de cierto tipo de células fuera del control del cuerpo, o por el fracaso del proceso de su muerte natural, determinada genéticamente (apoptosis), o por una combinación de ambos factores. La proteína controlada por el gen p53 tiene la capacidad, en determinadas condiciones, de bloquear la división celular y desencadenar el mecanismo de apoptosis. Los cambios mutacionales y, en consecuencia, la deficiencia de la función de este gen o de las secuencias de ADN de nucleótidos que regulan su actividad se encuentran, según diversos investigadores, en el 55-70% de los pacientes oncológicos. El número de ejemplos de este tipo se puede incrementar fácilmente.

El enfoque elegido contribuye a la formación de una forma de pensar genética, ontogenética y ecológica en los estudiantes, que es absolutamente necesaria para un médico moderno, que conecta

la salud de sus pacientes con el efecto combinado de tres factores principales: herencia, entorno de vida y estilo de vida.

De acuerdo con las principales direcciones y “zonas de avance” de la biomedicina moderna, las mayores adiciones y cambios en esta publicación se relacionan con las secciones de genética, ontogénesis, biología de la población humana y antropogénesis.

Para comprender el contenido de los fundamentos biológicos de la vida y el desarrollo humanos en su máxima extensión, el material se presenta de acuerdo con los niveles generales de organización de la vida: genética molecular, celular, organicista, poblacional específica, ecosistema. La presencia de los niveles enumerados refleja la estructura y las condiciones necesarias del proceso de desarrollo histórico, en relación con el cual los patrones inherentes a ellos se manifiestan de una manera más o menos típica en todas las formas de vida sin excepción, incluidos los humanos.

El papel de un curso de biología es excelente no solo en las ciencias naturales, sino también en la formación ideológica de un médico. El material propuesto enseña una actitud razonable y conscientemente atenta hacia la naturaleza circundante, uno mismo y los demás como parte de esta naturaleza, contribuye al desarrollo de una evaluación crítica de las consecuencias del impacto humano en el medio ambiente. El conocimiento biológico fomenta una actitud cuidadosa y respetuosa hacia los niños y los ancianos. Inaugurada a principios de siglo en relación con el desarrollo de la genómica, la posibilidad de cambiar de forma activa y prácticamente arbitraria la constitución genética de las personas aumenta enormemente la responsabilidad del médico, exigiéndole que se adhiera estrictamente a las normas éticas que garantizan la observancia de las normas. intereses del paciente. Esta circunstancia tan importante también se refleja en el libro de texto.

Al escribir secciones y capítulos individuales, los autores intentaron reflejar el estado actual de las áreas correspondientes de la ciencia biológica y biomédica. La biomedicina es un edificio en construcción. El número de hechos científicos está aumentando rápidamente. Las posiciones teóricas e hipótesis más importantes planteadas son objeto de un acalorado debate ", especialmente porque las biotecnologías modernas están encontrando rápidamente su camino hacia la práctica. Por otro lado, una serie de conceptos fundamentales que han permanecido inquebrantables durante diez años se están revisando bajo la presión de los últimos datos En tales condiciones, los autores muchas veces fue necesario hacer una elección a favor de un punto de vista u otro, en todo caso argumentando esta elección haciendo referencia a los hechos.

Los autores sienten un sentimiento de sincera gratitud hacia los investigadores, cuyos trabajos utilizaron en el proceso de elaboración del libro de texto, se disculpan con los científicos, cuyas opiniones, debido al volumen limitado de la publicación, no encontraron suficiente cobertura en el mismo. y con gratitud aceptarán y tendrán en cuenta en su trabajo posterior los comentarios críticos y deseos de colegas y estudiantes.

INTRODUCCIÓN

El término biología (del griego bios - vida, logos - ciencia) se introdujo en

principios del siglo XIX independientemente J.-B. LaMarc y G. Treviranus para designar las ciencias de la vida como un fenómeno natural especial. En la actualidad, también se utiliza en un sentido diferente, refiriéndose a grupos de organismos, hasta las especies (biología de microorganismos, biología de renos, biología humana), biocenosis (biología de la cuenca ártica), estructuras individuales (biología del celda).

La asignatura de la biología como disciplina académica es la vida en todas sus manifestaciones: estructura, fisiología, comportamiento, desarrollo individual (ontogenia) e histórico (evolución, filogenia) de los organismos, su relación entre sí y con el medio ambiente.

La biología moderna es un complejo, un sistema de ciencias. Las ciencias o disciplinas biológicas separadas surgieron como resultado del proceso de diferenciación, el aislamiento gradual de áreas de estudio y conocimiento relativamente estrechas de la naturaleza viva. Esto, por regla general, intensifica y profundiza la investigación en la dirección adecuada. Así, gracias al estudio de animales, plantas, protozoos, organismos unicelulares, microorganismos, virus y fagos en el mundo orgánico, se aislaron zoología, botánica, protistología, microbiología y virología como grandes áreas independientes.

El estudio de patrones, procesos y mecanismos de desarrollo individual de organismos, herencia y variabilidad, almacenamiento, transmisión y uso de información biológica, provisión de procesos vitales con energía es la base para el aislamiento de embriología, biología del desarrollo, genética, biología molecular, y bioenergética. Los estudios de la estructura, las funciones funcionales, el comportamiento, las relaciones de los organismos con el hábitat y el desarrollo histórico de la naturaleza viva han llevado al aislamiento de disciplinas como la morfología, la fisiología, la etología, la ecología y la doctrina evolutiva. El interés por los problemas del envejecimiento, provocado por el aumento de la esperanza de vida media de las personas, estimuló el desarrollo de la biología relacionada con la edad (gerontología).

Para comprender los fundamentos biológicos del desarrollo, la actividad vital y la ecología de representantes específicos del mundo animal y vegetal, es inevitable volver a cuestiones generales sobre la esencia de la vida, los niveles de su organización, los mecanismos de existencia de la vida en tiempo y espacio. Las propiedades y patrones más versátiles.

el desarrollo y la existencia de organismos y sus comunidades es estudiado por biología general.

La segunda mitad del siglo XX se llama con razón siglo de la biología. Tal evaluación del papel de la biología en la vida de la humanidad parece estar aún más justificada en el próximo siglo XXI. Hasta la fecha, las ciencias de la vida han obtenido importantes resultados en el estudio de la herencia, la fotosíntesis, la fijación de nitrógeno atmosférico por las plantas, la síntesis de hormonas y otros reguladores de los procesos vitales. Ya en el futuro previsible, mediante el uso de organismos vegetales y animales modificados genéticamente, bacterias, se pueden resolver los problemas de proporcionar a las personas alimentos, medicamentos necesarios para la medicina y la agricultura, sustancias biológicamente activas y energía en cantidades suficientes, a pesar del crecimiento de la población y la reducción de las reservas naturales. La investigación en el campo de la genómica y la ingeniería genética, la biología celular y la ingeniería celular, la síntesis de sustancias de crecimiento abre perspectivas para el reemplazo de genes defectuosos en personas con enfermedades hereditarias, estimulación de procesos regenerativos, control de la reproducción y muerte fisiológica de las células. y, en consecuencia, el efecto sobre el crecimiento maligno.

La biología es una de las principales ramas de las ciencias naturales. Un alto nivel de su desarrollo es una condición necesaria para el progreso de la ciencia médica y la atención de la salud.

LA VIDA COMO FENÓMENO NATURAL ESPECIAL

CAPÍTULO 1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA VIDA

1.1. ETAPAS DEL DESARROLLO DE LA BIOLOGÍA

El interés por el conocimiento del mundo de los seres vivos surgió en las primeras etapas del origen de la humanidad, reflejando las necesidades prácticas de las personas. Para ellos, este mundo era una fuente de sustento, además de ciertas amenazas para la vida y la salud. El deseo natural de saber si uno debe evitar encontrarse con ciertos animales y plantas, o, por el contrario, utilizarlos para sus propios fines, explica por qué inicialmente el interés de las personas por las formas vivas se manifiesta en intentos de clasificarlos, subdivisión en útiles y peligrosos, patógenos. , representativo de valor nutricional, apto para la confección de prendas de vestir, menaje del hogar, satisfacción de requerimientos estéticos.

Con la acumulación de conocimientos específicos, junto con la idea de diversidad de organismos tengo una idea sobre la unidad de todos los seres vivos.

La importancia de esta idea para la medicina es especialmente grande, ya que indica la universalidad de las leyes biológicas para todo el mundo orgánico, incluidos los humanos. En cierto sentido, la historia de la biología moderna como ciencia de la vida es una cadena de grandes descubrimientos y generalizaciones que confirman la validez de esta idea y revelan su contenido.

La prueba científica más importante de la unidad de todos los seres vivos fue teoría celular T. SchwannaiM. Schleiden (1839). El descubrimiento de la estructura celular de los organismos vegetales y animales, la comprensión de que todas las células (a pesar de las diferencias existentes en forma, tamaño, algunos detalles de la organización química) están construidas y funcionan en general de la misma manera, impulsó un proceso extremadamente Estudio fructífero de los patrones que subyacen a la morfología, fisiología, desarrollo individual de los seres vivos.

El descubrimiento de fundamental leyes de la herencia La biología está en deuda con G. Mendel (1865), H. de Vries, K. Correns y K. Cermak (1900), T. Morgan (1910-1916), J. Watson y F. Crick (1953). Las leyes de Nachi revelan el mecanismo general de transferencia de herencia.

transmitir información de célula a célula, ya través de células, de individuo a individuo y su redistribución dentro de la especie biológica. Las leyes de la herencia son importantes para fundamentar la idea de la unidad del mundo orgánico; gracias a ellos se hace evidente el papel de fenómenos biológicos tan importantes como la reproducción sexual, la ontogenia y el cambio generacional.

El concepto de la unidad de todos los seres vivos se ha confirmado a fondo en los resultados de los estudios de los mecanismos bioquímicos (metabólicos, metabólicos) y biofísicos de la actividad vital de las células. Aunque el inicio de tales estudios se remonta a la segunda mitad del siglo XIX, los logros más convincentes son Biología Molecular, que se convirtió en una dirección independiente de la ciencia biológica en los años 50. Siglo XX, que se asocia con la descripción de J. Watson y F. Crick (1953) de la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN). En la etapa actual del desarrollo de la biología molecular y la genética, ha surgido una nueva dirección científica y práctica, la genómica, con la tarea principal de leer los textos de ADN de los genomas de humanos y otros organismos. Con base en el acceso a la información biológica personal, es posible cambiarla intencionalmente, incluso mediante la introducción de genes de otras especies. Esta posibilidad es la prueba más importante de la unidad y universalidad de los mecanismos básicos de la vida.

La biología molecular presta la mayor atención al estudio del papel de las macromoléculas biológicas (ácidos nucleicos, proteínas) en los procesos vitales, las regularidades de almacenamiento, transmisión y uso de la información hereditaria por las células. Los estudios de biología molecular han revelado los mecanismos fisicoquímicos universales sobre los cuales propiedades universales de los seres vivos como herencia, variabilidad, especificidad estructuras y funciones biológicas, reproducción en una serie de generaciones de células y organismos de cierta estructura.

La teoría celular, las leyes de la herencia, los logros de la bioquímica, la biofísica y la biología molecular dan testimonio de la unidad del mundo orgánico en su estado actual. El hecho de que la vida en el planeta sea un todo único en términos históricos está justificado teoría de la evolución. Charles Darwin (1858) sentó las bases de esta teoría. Su posterior desarrollo, asociado con los logros de la genética y la biología de poblaciones, recibió en los trabajos de A.N.Severtsov, N.I. Vavilov, R. Fischer, S.S.Chetverikov, F.R.Dobzhansky, N.V. Timofeev -Ressovsky, S. Wright, II Shmalgauzen, cuyos fructíferos La actividad científica se remonta al siglo XX.

La teoría evolutiva explica la unidad del mundo de los seres vivos comunalidad de su origen. Ella menciona las formas, métodos y mecanismos que durante varios miles de millones de años han llevado a la diversidad de formas de vida observadas hoy, igualmente adaptadas al medio ambiente, pero que difieren en el nivel morfofisiológico.

organización. La conclusión general a la que llega la teoría de la evolución es la afirmación de que las formas vivas están genéticamente relacionadas entre sí, cuyo grado difiere para los representantes de diferentes grupos. Esta relación encuentra su expresión concreta en la continuidad en una serie de generaciones de mecanismos fundamentales moleculares, celulares y sistémicos de desarrollo y soporte vital. Esta continuidad se combina con la variabilidad, lo que permite, a partir de estos mecanismos, lograr un mayor nivel de adaptabilidad de la organización biológica.

La teoría moderna de la evolución llama la atención sobre la convencionalidad de la frontera entre la naturaleza viva e inanimada, entre la naturaleza viva y el hombre. Los resultados de estudiar la composición molecular y atómica de las células y tejidos que construyen los cuerpos de los organismos, obteniendo en un laboratorio químico sustancias que son características únicamente de los seres vivos en condiciones naturales, han demostrado la posibilidad de una transición en la historia de la Tierra desde de no vivir a vivir. La aparición en el planeta de un ser social, un ser humano, no contradice las leyes de la evolución biológica. La organización celular, las leyes fisicoquímicas y genéticas son inseparables de su existencia, como cualquier otro organismo. La teoría evolutiva muestra los orígenes de los mecanismos biológicos del desarrollo y la vida de las personas, es decir. como se les puede llamar

herencia biológica.


En biología clásica, la relación de organismos				relacionado con
diferentes grupos, establecidos por comparación				ellos en adultos
estado, en embriogénesis, búsqueda
formas fósiles de transición. Co-
la biología moderna se acerca al
esta tarea también por
estudiando diferencias en nucleótidos
Secuencias de ADN o amy
sin secuencias ácidas
proteínas. Por sus principales resultados
diagrama de tatam de la evolución, compilado
basado en el clásico y
biológico molecular
los movimientos coinciden (Fig. 1.1).
Se dijo anteriormente que la primera
inicialmente personas clasificadas
organismos dependiendo de su
valor práctico. K. Lin
ella (1735) introdujo una clasificación binaria
	según la cual
determinando la posición		Organizar		400 600 800 1000
mov en el sistema de vida silvestre reino unido
llamado	su afiliación con		Tiempo de divergencia, hace millones de años

género y especie específicos. Aunque bi-			Arroz. 1.1. Tiempo de divergencia de diferentes
nir principio se conserva en el moderno			grupos de animales de acuerdo con
	taxonomía,		investigación biológica

La versión final de la clasificación de K. Linnaeus es formal. Antes de la creación de la teoría de la evolución, los biólogos atribuían a los seres vivos el género y la especie correspondientes según su similitud entre sí, principalmente la proximidad de la estructura. La teoría de la evolución, que explica la similitud entre organismos por su relación genética, formó la base científica natural de la clasificación biológica. Habiendo adquirido tal base en la teoría de la evolución, clasificación moderna el mundo orgánico refleja consistentemente, por un lado, el hecho de la diversidad de formas vivientes, y por el otro, la unidad de todos los seres vivos.

La idea de la unidad del mundo de los seres vivos también se confirma en Estudios ambientales, principalmente relacionado con el siglo XX. Ideas sobre biocenosis (V.N.Sukachev) o sistema ecológico(A. Tensley) revelan un mecanismo universal para asegurar la propiedad más importante de los seres vivos: el intercambio de materia y energía que ocurre constantemente en la naturaleza. Este intercambio es posible sólo en el caso de convivencia en un mismo territorio y constante interacción de organismos de diferente plan estructural (productores, consumidores, destructores) y el nivel de organización. La doctrina de la biosfera y la noosfera (V.I. Vernadsky) revela el lugar y el papel planetario de las formas vivientes, incluidos los humanos, en la naturaleza, así como las posibles consecuencias de su transformación por parte de los humanos.

Cada paso importante en el camino hacia la comprensión de las leyes fundamentales de la vida influyó invariablemente en el estado de la medicina, condujo a una revisión del contenido y la comprensión de los mecanismos de los procesos patológicos. En consecuencia, se revisaron los principios de organización de la medicina curativa y preventiva, los métodos de diagnóstico y tratamiento.

Entonces, partiendo de la teoría celular y desarrollándola aún más, R. Virkhov creó concepto de patología celular(1858), que durante mucho tiempo determinó las principales formas de desarrollo de la medicina. Este concepto, que otorga especial importancia en el curso de las condiciones patológicas a los cambios estructurales y químicos a nivel celular, contribuyó al surgimiento del servicio de disección anatómica patológica en la atención práctica de la salud.

Aplicando el enfoque genético-bioquímico al estudio de las enfermedades humanas, A. Garrod sentó las bases patología molecular(1908). Con esto dio la clave para la comprensión de la medicina práctica de fenómenos tales como la diferente susceptibilidad de las personas a las enfermedades, el carácter individual de la reacción a las drogas.

Los éxitos de la genética general y experimental en las décadas de 1920 y 1930 estimularon la investigación sobre genética humana. Como resultado, surgió una nueva sección de patología: enfermedades hereditarias apareció un servicio especial de atención médica práctica - medicogenético consultas.

La genómica y las tecnologías modernas de genética molecular abren el acceso a los diagnósticos a nivel de secuencias de ADN de nucleótidos no solo de las enfermedades genéticas en sí mismas, sino también

predisposición a una serie de condiciones patológicas somáticas graves (asma, diabetes, etc.). Nivel disponible diagnóstico genético crea las condiciones previas para la manipulación deliberada del material hereditario de las personas con fines de terapia génica y prevención genética enfermedades. Los avances en estas áreas de la ciencia han llevado al surgimiento de toda una industria que trabaja para el cuidado de la salud: biotecnología médica.

La dependencia del estado de salud de las personas de la calidad del medio ambiente y el estilo de vida ya no está en duda ni entre los médicos en ejercicio ni entre los organizadores de la salud. Una consecuencia natural de esto es el enverdecimiento de la medicina que se observa actualmente.

1.2. ESTRATEGIA DE VIDA. SUMINISTRO DE DISPOSITIVOS, PROGRESO, ENERGÍA E INFORMACIÓN

Numerosos hallazgos de científicos en forma de fósiles, huellas en rocas blandas y otras pruebas objetivas indican que la vida en la Tierra ha existido durante al menos 3.500 millones de años. Durante más de 3 mil millones de años, el área de su distribución estuvo limitada exclusivamente por el medio acuático. Cuando aterrizó en tierra, la vida ya estaba representada por varias formas: procariotas, plantas inferiores y superiores, protozoos y animales multicelulares, incluidos los primeros representantes de los vertebrados.

Durante el período indicado, que es aproximadamente 6/7 de toda la vida de la vida en nuestro planeta, ocurrieron formaciones evolutivas que predeterminaron la faz del mundo orgánico moderno y, en consecuencia, la aparición del hombre. La familiaridad con los más importantes ayuda a comprender estrategia de vida.

Los organismos que aparecieron primero ciencia moderna llamados procariotas. Se trata de criaturas unicelulares, caracterizadas por la relativa simplicidad de estructura y función. Estos incluyen bicteria y algas verdiazules (cianobacterias). La sencillez de su organización se evidencia, por ejemplo, por la pequeña cantidad de información hereditaria de que disponen. A modo de comparación: la longitud del ADN de una bacteria socialmente moderna, Escherichia coli, es de 4.106 parnucleótidos. Los antiguos procariotas aparentemente no tenían más ADN. Estos organismos dominaron la Tierra durante más de 2 mil millones de años. Su evolución está asociada a la aparición, en primer lugar, del mecanismo de la fotosíntesis y, en segundo lugar, de los organismos. tipo eucariota.

La fotosíntesis ha abierto el acceso a un depósito casi inagotable de energía solar que, con la ayuda de este mecanismo, se acumula en materia orgánica y luego se utiliza en los procesos de la vida. La amplia distribución de organismos shggotróficos fotosintéticos, principalmente plantas verdes, llevó a

la formación y acumulación de oxígeno en la atmósfera terrestre. Esto creó las condiciones previas para el surgimiento de un mecanismo de respiración en evolución, que se diferencia de los mecanismos anóxicos (anaeróbicos) de suministro de energía a los procesos de la vida en una eficiencia mucho mayor (aproximadamente 18 veces).

Los eucariotas aparecieron entre los habitantes del planeta hace unos 1.500 millones de años. A diferencia de los procariotas en una organización más compleja, utilizan un mayor volumen de información hereditaria en su vida. Por tanto, la longitud total de las moléculas de ADN en el núcleo de una célula de mamífero es de aproximadamente 2-5-109 pares de bases, es decir, 1000 veces la longitud de una molécula de ADN bacteriano.

Originalmente los eucariotas tenían estructura unicelular. Los eucariotas unicelulares prehistóricos sirvieron como base para la aparición en el proceso de evolución de organismos con estructura corporal multicelular. Aparecieron en la Tierra hace unos 600 millones de años y dieron una amplia variedad de seres vivos, asentados en tres entornos principales: agua, aire y terrestre. Es útil señalar que la multicelularidad surgió en la evolución durante un período en el que la atmósfera del planeta, enriquecida con O2, adquirió un carácter oxidativo estable.

Hace unos 500 millones de años, entre los organismos multicelulares aparecen animales cordados, el plan general de cuya estructura difiere de manera radical del plan de la estructura de las criaturas que habitaban el planeta antes de su aparición. En el proceso de mayor evolución, es en este grupo donde vertebrados. Entre ellos, hace unos 200-250 millones de años, aparecen mamíferos, un rasgo característico de los cuales se convierte en un tipo especial de cuidado para la descendencia: alimentar al bebé recién nacido con leche. El rasgo nombrado corresponde a un nuevo tipo de relación entre padres e hijos, que ayuda a fortalecer la conexión entre generaciones, a crear condiciones para que los padres cumplan con su función educativa y transfieran su experiencia.

			^^ Becerro
			^^ Becerro

	Mosca de la fruta	1 erizo de mar
	Mosca de la fruta	1 erizo de mar


	^ Escherichia coli
	^ Escherichia coli


shfatT4

Número de pares de bases

Arroz. 1.2. Cambios en el volumen de secuencias de nucleótidos únicas en los genomas durante la evolución progresiva.

Fue a través del grupo de mamíferos, en particular a través del orden de los primates, que pasó la línea de evolución que condujo al hombre (hace unos 1,8 millones de años). No se ha establecido la correspondencia inequívoca con el nivel de organización morfofisiológica de la cantidad de ADN entre representantes de diferentes clases de animales multicelulares. Sin embargo, para el surgimiento de una clase próspera de insectos, se necesitó que la longitud total de la molécula de ADN en el genoma supere los 10 pares de núcleos.

leótidos, precursores de cordados - 4 - 10, anfibios - 8 10, reptiles - 109, mamíferos - 2 109 pares de bases (Fig. 1.2).

Los puntos nodales del desarrollo histórico de la vida desde las formas unicelulares hasta las personas dotadas de razón y la capacidad para la actividad creativa activa y la reorganización consciente del entorno vital se nombran arriba. El conocimiento de la composición de los habitantes del planeta en cualquier etapa del desarrollo de la vida atestigua su diversidad, la coexistencia en los mismos períodos de organismos que difieren tanto en el plan general de la estructura del cuerpo como en el tiempo de aparición en el proceso de evolución (Fig. 1.3). Y hoy, el mundo orgánico está representado junto con eucariotas, microorganismos y algas verdiazules pertenecientes a procariotas. En el contexto de la diversidad de organismos eucariotas multicelulares, existe un número significativo de especies de eucariotas unicelulares.

Cabe mencionar otra circunstancia que caracteriza al mundo orgánico en la misma vista general... Entre los organismos de diferentes planos estructurales que coexisten en un determinado período histórico, algunas formas que alguna vez estuvieron muy extendidas están representadas por un número relativamente pequeño de individuos y ocupan un territorio limitado. De hecho, solo mantienen su permanencia en el tiempo, evitando (por la presencia de determinadas adaptaciones en ellos) la extinción en una serie de generaciones. Otros, por el contrario, están aumentando su número, desarrollando nuevos territorios y nichos ecológicos. En tales grupos, surgen diversas variantes de organismos, que difieren de una forma u otra de la forma ancestral y entre sí en los detalles de su estructura, fisiología, comportamiento y ecología.

De lo anterior, podemos concluir que la evolución de la vida en la Tierra se caracteriza por las siguientes características generales. Primero, habiendo surgido en forma de las formas unicelulares más simples, la vida en su desarrollo zikonomerically dio lugar a criaturas con un tipo cada vez más complejo de organización corporal, funciones perfectas y un mayor grado de independencia de las influencias ambientales directas sobre la supervivencia. En segundo lugar, las variantes de formas de vida que han surgido en el planeta persisten mientras existan condiciones geoquímicas, climáticas y biogeográficas que satisfagan suficientemente sus necesidades vitales. En tercer lugar, en su desarrollo, los grupos individuales de organismos atraviesan etapas de ascenso y, a menudo, de declive. La etapa alcanzada por un grupo en un momento histórico dado está determinada por el lugar que le pertenece en ese momento en el mundo orgánico, dependiendo del número y distribución.

El desarrollo de eventos o fenómenos en el tiempo corresponde al concepto de progreso. Teniendo en cuenta las características generales descritas anteriormente, en el proceso del desarrollo histórico de la vida se observan tres formas de progreso, la calidad

Arroz. 1.3. Relaciones filogenéticas de los principales grupos de plantas, hongos, animales y procariotas.

La línea de puntos indica la posición esperada de los grupos.

diferentes uno del otro. Estas formas caracterizan de diferentes maneras la posición del correspondiente grupo de organismos, lograda como resultado de las etapas previas de evolución, perspectivas ecológicas y evolutivas.

Progreso biológico Llaman a un estado cuando el número de individuos en un grupo crece de generación en generación, el territorio (área) de su asentamiento se expande y el número de grupos subordinados de rango inferior (taxones) aumenta. El progreso biológico corresponde al concepto de prosperidad. De los grupos actualmente existentes a

prósperos incluyen insectos, mamíferos. El período de prosperidad, por ejemplo, de los reptiles terminó hace unos 60-70 millones de años.

Progreso morfofisiológico Significa un estado adquirido por un grupo en proceso de evolución, que hace posible que una parte de sus representantes sobreviva y se instale en un ambiente con mayor diversidad y condiciones difíciles... Esto se hace posible debido a la aparición de cambios significativos en la estructura, fisiología y comportamiento de los organismos, ampliando sus capacidades adaptativas más allá de las habituales para el grupo ancestral. De los tres hábitats principales, el terrestre parece ser el más complejo. En consecuencia, la aparición de animales en la tierra, por ejemplo, en el grupo de los vertebrados, se asoció con una serie de transformaciones radicales de las extremidades, los sistemas respiratorio y cardiovascular y el proceso de reproducción.

La aparición del hombre entre los habitantes de la tierra corresponde a un estado de vida cualitativamente nuevo. La transición a este estado, aunque fue preparada por el transcurso del proceso evolutivo, significa un cambio en las leyes que sigue el desarrollo de la humanidad, de lo biológico a lo social. Como resultado de este cambio, la supervivencia y el crecimiento constante del número de personas, su dispersión por todo el planeta, la penetración en las profundidades del océano, las entrañas de la Tierra, el aire e incluso el espacio exterior están determinados por los resultados del trabajo. y la actividad intelectual, la acumulación y multiplicación de experiencias de impactos transformadores sobre el medio ambiente natural en varias generaciones. Estas influencias transforman la naturaleza en un entorno humanizado para la vida humana.

Una serie de sucesivos cambios evolutivos importantes, como el tipo eucariota de organización de las células, la multicelularidad, la aparición de cordados, vertebrados y, finalmente, mamíferos (que en última instancia determinaron la aparición del hombre), constituyen una línea en el desarrollo histórico de vida progreso ilimitado. Una apelación a las tres formas de progreso mencionadas anteriormente ayuda a revelar los principales principios estratégicos de la evolución de la vida, de los que depende su conservación en el tiempo y su distribución en diferentes hábitats. Primero, la evolución en sus resultados en cualquiera de las etapas es de naturaleza adaptativa. En segundo lugar, en el proceso de desarrollo histórico, el nivel de organización de las formas de vida aumenta naturalmente, lo que corresponde a la naturaleza progresiva de la evolución.

Cuanto mayor sea el nivel de organización morfofisiológica, más energía se requiere para mantenerlo. Debido a esto, otro principio estratégico de la evolución es dominar

nuevas fuentes y mecanismos efectivos de suministro de energía

procesos de soplo.

2. Yarygin. T. 1.

Para la formación de formas altamente organizadas, en comparación con las mal organizadas, en general, se requiere un mayor volumen de información hereditaria. Natural un aumento en la cantidad de información genética utilizada en la vida es también un principio estratégico para el desarrollo de la vida.

1.3. PROPIEDADES DE LA VIDA

La asombrosa diversidad de la vida crea grandes dificultades por su definición inequívoca y completa como un fenómeno especial de la naturaleza. Muchas definiciones de vida, propuestas por pensadores y científicos destacados, indican las principales propiedades que distinguen cualitativamente (según un autor u otro) lo vivo de lo no vivo. Por ejemplo, la vida se definió como “nutrición, crecimiento y decrepitud” (Aristóteles); “Uniformidad estable de procesos con diferentes influencias externas” (G. Treviranus); “Un conjunto de funciones que resisten la muerte” (M. Bisha); "Función química" (A. Lavoisier); "Proceso químico complejo" (IP Pavlov). La insatisfacción de los científicos con estas definiciones es comprensible. Las observaciones muestran que las propiedades de los seres vivos no son exclusivas y se encuentran individualmente entre los objetos de naturaleza inanimada.

Definir la vida como "especial, muy Forma compleja el movimiento de la materia ”(AI Oparin) refleja su singularidad cualitativa, la irreductibilidad de las leyes biológicas a las químicas y físicas. Sin embargo, es de carácter general, sin revelar el contenido específico de esta peculiaridad.

Desde un punto de vista práctico, las definiciones basadas en la selección de un conjunto de propiedades que se requieren para las formas de vida son útiles. Uno de ellos caracteriza la vida como un sistema abierto macromolecular, que se caracteriza por una organización jerárquica, la capacidad de reproducirse, el metabolismo y un flujo de energía finamente regulado. La vida, según esta definición, es un núcleo de orden que se extiende en un universo menos ordenado.

Consideremos las propiedades principales y obligatorias de la vida con más detalle. Los seres vivos tienen una forma especial de interactuar con el medio ambiente: el intercambio de sustancias. Su contenido consiste en procesos interconectados y equilibrados de asimilación (anabolismo) y disimilación (catabolismo). El resultado de la asimilación es la formación y renovación de las estructuras del cuerpo, la disimilación es la escisión de compuestos orgánicos con el fin de proporcionar a varios aspectos de la vida las sustancias y la energía necesarias. Para la implementación del metabolismo, se requiere una afluencia constante de ciertas sustancias desde el exterior; algunos productos de disimilación se liberan al ambiente externo. Por lo tanto, el cuerpo está en relación con el medio ambiente. sistema abierto.

Los procesos de asimilación y disimilación están representados por numerosas reacciones químicas combinadas en cadenas, ciclos y cascadas metabólicas. Estos últimos son un conjunto de reacciones interrelacionadas, cuyo curso estrictamente ordenado en el tiempo y el espacio. Como resultado de la implementación del ciclo metabólico por parte de la célula, se logra un cierto resultado biológico: se forma una molécula de proteína a partir de aminoácidos, la molécula de ácido láctico se divide en CO2 y IIIO. El orden de varios aspectos del metabolismo se logra gracias a estructuración el volumen de una célula, por ejemplo, la liberación de agua y fases de ligadura en ella, la presencia de estructuras intracelulares obligatorias, como mitocondrias, lisosomas, etc. La importancia de la propiedad estructurada se indica en el siguiente ejemplo. El cuerpo del micoplasma (un microorganismo que ocupa una posición intermedia en tamaño entre los virus y las bacterias típicas) tiene solo 1000 veces el diámetro de un átomo de hidrógeno. Incluso en un volumen tan pequeño, se llevan a cabo alrededor de 100 reacciones bioquímicas, que son necesarias para la actividad vital de este organismo. A modo de comparación: la actividad vital de una célula humana requiere el curso coordinado de más de 10,000 reacciones.

De lo que se ha dicho, se deduce que la estructura es necesaria para un metabolismo eficaz. Por otro lado, cualquier orden requiere el gasto de energía para mantenerlo. Para aclarar la naturaleza de las relaciones entre estructuración, metabolismo y apertura de los sistemas vivos, es útil volver al concepto de entropía.

De acuerdo a ley de conservación de energía(la primera ley de la termodinámica), durante las transformaciones químicas y físicas no desaparece y no se vuelve a formar, sino que pasa de una forma a otra. Por lo tanto, teóricamente, cualquier proceso debería desarrollarse con la misma facilidad en las direcciones de avance y retroceso. En la naturaleza, sin embargo, esto no se observa. Sin influencias externas, los procesos en los sistemas van en una dirección: el calor pasa de un objeto más caliente a uno más frío, las moléculas en solución se mueven de una zona de alta concentración a una zona de baja concentración, etc.

En los ejemplos dados, el estado inicial del sistema, debido a la presencia de gradientes de temperatura o concentración, se caracterizó por una cierta estructuración. El desarrollo natural de los procesos conduce inevitablemente a estado de equilibrio como estadísticamente más probable. Al mismo tiempo, se pierde estructura. La medida de la irreversibilidad de los procesos naturales es la entropía, cuya cantidad en el sistema es inversamente proporcional al grado de ordenación (estructuración).

Regularidades del cambio de entropía están descritos por la segunda ley de la termodinámica. De acuerdo con esta ley, en un sistema energéticamente aislado durante los procesos de desequilibrio, la cantidad de entropía cambia en una dirección. Aumenta, llegando a ser máximo, pero logrando un estado de equilibrio. Un organismo vivo se distingue tanto por un alto grado de estructuración como por una baja entropía. eso