Biológia

Tartalom

1. MOLEKULÁRIS BIOLÓGIA 13
1.1 A földi élet keletkezése 13
1.1.1 A kémiai evolúció 13
1.1.2 Prebiológiai evolúció 15
1.1.3 Biológiai evolúció 18
1.2.1 A nukleinsavak 18
1. 2.1.1 A DNS szerkezete és replikációja 18
1.2.1.1.1 A DNS szerkezete 18
1.2.1.1. 2 A DNS replikációja 20
1.2.1. 2 A ribonukleinsav 21
1.2.1.2.1 Az RNS szerkezete 21
1.2.1.3 Az RNS-polimeráz 22
1.2.1.4 A transzkripció mechanizmusa 22
1.2.1.4.1 Az eukarióta szerkezetek transzkripciójának jellegzetességei 23
1. 2.1.5 A fehérjeszintézis
1.2.1.5.1 Az RNS 24
1.2.1.5. 2 A transzfer RNS 24
1.2.1.5.3 A riboszómális RNS 26
1.2.1.6 A riboszómák 26
1.2.1. 7 A transzláció
1.2.5 A makroerg foszfátok 27
1.3 Az élő és élettelen határa, a vírusok 28
1.4 A baktériumok biológiája (a molekuláris genetika alapjai) 29
1.4. 1 A baktériumkromoszóma 29
1.4.2 Az episzómák (plazmidok) 30
1.4. 2.1 A szex-faktor. A baktériumok szexuális szaporodása 30
1.4.2.2 A vírus mint episzóma, és Integrálódása a kromoszómába 30
1.4.2.3 A kolicinogén sejtek 31
1.4.2.4 A rezisztenciafaktor 31
1.4.3 A rekombináció lehetőségei baktériumokban 31
1.4.4 Saját és idegen felismerése prokariótákban 32
1.4.4.1 A modifikációs-restrikciós rendszer
1.4.5 Antibiotikumok hatása a baktériumok anyagcseréjére 33
1.4.6 Az Információtartalom meghatározása, szabályozása és hibái 35
1.4.6.1 A gén fogalma 35
1.4.6.2 A genetikai kód 35
1.4.6.2.1 A kódszótár megszerkesztése 35
1.4.6.2.2 A bázisok tripleten belüli helyiértéke.. 37
1.4.6.2.3 Problémák a harmadik bázis párosodásában 37
1.4.6.2.4 A kód univerzalitása 37
1.4.6.3 A centrális dogma 38
1.4.6.4 A génműködés szabályozása baktériumokban 38
1.4.6.4.1 Az operon-modell 38
1.4.6.4.1.1 A represszor-operátor kapcsolat 39
1.4.6. 4.1. 2 A promotor-RNS-polimeráz kapcsolat 39
1.4.6.4.1.3 A represszálható rendszerek 40
1.4.6.4.1.4 A pozitiv szabályozás 41
1.4.6. 5 A mutáció 41
1.4.6.5.1 A génmutáció 41
1.4.6.5.2 A spontán és az indukált mutáció 41
A mutációs ráta és a mutáció járulékos tényezői 42
1.4.6.5.4 A mutáció megjelenése 42
1.4.6.5.5 A karbantartó mechanizmus 43
2 SEJTBIOLÓGIA 45
2.1 A sejt 45
2.2 A sejtek felszíne 46
2. 2.1 A sejtmembrán 46
2. 2.1.1 A sejtmembrán szerkezete 46
2. 2.1.2.1 A sejtmembrán kémiája 47
2.2.1. 2.1.1 A membránlipidek 47
2.2.1.2.1.2 A membránfehérjék 48
2.2.1. 2. 2 A folyékony mozaik membránmodell 49
2. 2.1. 2.3 A sejtmembrán funkciói 50
2.2.1. 2. 3.1 Membrántranszport-jelenségek 50
2.2.1. 2.3. 2 Membránkapcsolatok 51
2. 2. 2 A sejtmembrán külső burka 52
2.2. 2.1 A glikokalix 52
2.2.2.1.1 A glikokalix funkciója 52
2.2.3 A sejtközötti szoros kapcsolatok 53
2.2.3.1 A sejtkapcsoló strukturák 53
2.2.3.1.1 A junkcionális (kapcsolódási) komplex 53
2.2.3.1.2 A gap junction 54
2. 2.3. 2 A bazálmembrán 55
2.3 A sejtmag szerkezete és működése 55
2.3.1 A maghártya 56
2.3.1.1 A maghártya funkciója 56
2.3.2 A kromatin 57
2.3.3 A sejtmag működésének - a DNS aktivitásának - szabályozása... 58
2.3.4 A magnedv 59
2.3.5 A magvacska 59
2.3.5.1 A magvacska funkciója 59
2.4 A sejttevékenység alapmechanizmusai 60
2.4.1 A szekréció 60
2.4.1.1 a szekréciós tevékenységben részt vevő sejtorganellumok . 60
2.4.1.1.1 Az endoplazmás reticulum 61
2.4.1.1.1.1 A durva felszínű endoplazmás reticulum 61
4.1.1.1.2 A riboszómák 61
2.4.1.1.1.3 A sima felszínű endoplazmás reticulum 62
2.4.1.1.2 A Golgi-komplex 63
2.4.1.2 A polipeptidek szintézise (fehérjeszintézis) az eukarióta sejtben 63
2.4.1.2.1 A szekréció szabályozása 64
2.4.2 Endocitózis, exocitózis 64
2.4.2.1 Az endocitózis folyamata 65
2.4.2.1.1 A lizoszómák ; 66
2.4. 2.1.1.1 A lizoszómák extracelluláris szekréciója 67
2.4. 2. 2 Az autolizis 67
2.4. 2.3 Heterofágia és autofágia 67
2.4.2.4 Baktériumok és a virusok fagocitózisa 68
2.4.3 A peröxiszómák 68
2.4.4 A sejtmozgás 68
2.4.4.1 A sejtmozgás résztvevői 68
2.4.4.1.1 A mikrofilamentáris-mikrotubuláris-miofibrilláris rendszert felépítő fehérjék 69
2.4.4. 2 A mozgás tipusai 70
2.4.4.2.1 A ciklózis 70
2.4.4.2.2 Az amőboid mozgás , 70
2.4.4. 2.3 Kontraktilis fehérjék a sejt egyéb tevékenységeiben 71
2.4.4.2.4 A csillós mozgás 71
2.4.4. 2.4.1 A csillók szerkezete 71
2.4.4. 2.4. 2 A csillómozgás és irányítása 72
2.4.4. 2.5 A miofibrilláris mozgás 72
2.4.4.2.5.1 Az izomösszehuzódás mechanizmusa 74
2.4.4.2.5.2 A szarkoplazmás reticulum szerepe 74
2.4.5 A sejtek energiaforgalma 75
2.4. 5.1 Asszimiláció és disszimiláció 75
2.4.5. 2 A mitokondriumok 76
2.4.5.2.1 A mitokondriumok szerkezete és funkciója 76
2.4. 5. 2. 2 A mitokondriumok kémiája 77
2.4.5.2.3 A mitokondriumműködés dinamizmusa 77
2.4.5.2.4 A mitokondriumok eredete 77
2.4. 5. 2.4.1 A mitokondriumok keletkezése a sejtben 77
2.4.5.2.4.2 A mitokondriumok filogenezise 78
2.4.6 A sejtek kommunikációs (felismerései) rendszere 79
2.4.6.1 A szabályozás módjai 79
2.4.6.1.1 A receptorok 80
2.4.6.1.1.1 A membránreceptorok 80
2.4.6.1.1.2 Az intracelluláris receptorok 82
2.4.6.1.1.3 A hormonreceptorok két csoportba osztásának megoldatlan problémái 83
2.4.6.1.2 A ciklikus AMP-adenilcikláz rendszer 83
2.4.6.1.2.1 A cAMP támadáspontja 84
2.4.6.1.2.2 A membránreceptorok közvetítésével ható hormonok 84
2.4.6.1.2.3 A membránreceptor-adenilcikláz-cAMP rendszer filo- és ontogenezise 85
2.4.6.1.2.4 A membránreceptor-rendszer orvosi jelentősége 85
2.4.6.2 A saját idegen elkülönítésének immunológiai alapjai 85
2.4.6.2.1 Immunbiológiai alapfogalmak 86
2.4.6. 2. 2 Az immunitás filogenezise 86
2.4.6.2.3 Az immunválaszban részt vevő sejtek 86
2.4.6. 2.4 Az antigénfelismerő receptorok 88
2.4.6. 2.5 Receptorok és markerek 88
2.4.6.2.6 Az immunanyag termelés mechanizmusa 88
2.4.6.2.7 A celluláris immunitás speciális biológiai problémái 89
2.4.6.2.7.1 A specificitás problémái 90
2.4.6.2.1.2 A tolerancia 90
2.4.6. 2. 7.3 A graft versus host reakció 92
2.4.6.2.8 Az autoimmunitás biológiai alapproblémái 93
2.4.6.2.9.1 A humorális immunválasz 93
2.4.6.3.9.2 A celluláris immunválasz 93
2.4.6.2.9.3 Helper (segitő) és szuppresszor (gátló) T-limfociták 94
2.4.7 A sejtek szaporodása 94
2.4.7.1 A mitózis (fonalas vagy indirekt sejtosztódás) 94
2.4.7.1.1 A sejtciklus 95
2.4. 7.1.1.1 Az interfázis 95
2.4. 7.1.1.2 Az interfázis időtartama 95
2.4. 7.1.1.3 A szintetikus fázis 95
2.4.7.1.1.4 A mitotikus szakasz 96
2.4.7.1.1.5 A mitotikus apparátus 97
2.4.7.1. 2 A mitózis szabályozása 99
2.4.7.1.2.1 A belső szabályozás 99
2.4.7.1.2.2 A külső szabályozás 100
2.4.7.2 Az amitózis (direkt sejtosztódás) 101
2.4.7.3 A meiózis (redukciós sejtosztódás) 101
2.4.7.3.1 A meiózis I. profázisa 101
2.4.7.3.1.1 A crossing over 101
2.4.7.3.1.2 A testvérkromatidák rekombinációja (sister chromatid exchange, SCE) 102
2.4.7.3. 2 A meiózis többi fázisa 102
2.4.7.3.3 A meiózis jelentősége 103
2.4.7.4 A mitózis és a meiózis közötti különbség 103
2.4.8 A sejtek öregedése 104
2.4.8.1 A sejtöregedés elméletei 104
2.4.8.1.1 Az öregedés klónelmélete 104
2.4.8. 2. 2 Az öregedés mutációs elmélete 104
2.4.8.1.3 A sejtöregedés autoimmun elmélete 105
2.3.8.1.4 A sejtöregedés "hibakatasztrófa"-elmélet 105
2.4.8.1.5 A génredundancia elmélet - 105
2.4.8.1.6 A génaktiválás és -gátlás zavarai 105
2.4.8.1.8 A sejtöregedés bomlástermék teóriája 105
2.4.8.3 A sejthalál 105
3. FEJLŐDÉSBIOLÓGIA 107
3.1 A megtermékenyítés 107
3.1.1 Az ivarsejtek fejlődése és szerkezete 107
3.1.1.1 A női ivarsejt 107
3.1.1.2 Az ovuláció 109
3.1.1.3 A petesejt biokémiája 109
3.1.1.4 A hímivarsejt - spermium - fejlődése és szerkezete 110
3.1.1.4 A hímivarsejt - spermium - fejlődése és szerkezete 110
3.1.1.6 A spermiumok biológiája 111
3.1.1.7 A sperma 111
3.1.1.7 A spermiumok neme 112
3.1.2 A termékenyítő képességet befolyásoló tényezők 112
3.1.3 A megtermékenyítést elősegítő mechanizmus tényezők és vegyi hatások 113
3.1.4 A megtermékenyítés folyamata 114
3.2 Az embrionális fejlődés alapjelenségei 115
3.2.1 A barázdálódás 115
3.2. 2 Biokémiai változások a megtermékenyítés után és a barázdálódás alatt 116
3.2.3 A gasztruláció 116
3.2.3.1 A Branchiostoma lanceolatum gasztrulációja 117
3.2.3.2 A kétéltűek fejlődése 118
3.2.3.3 A hüllők és madarak fejlődése 118
3.2.3.3.1 A mezoderma kialakulása 120
3.2.3.3. 2 A magzatburkok fejlődése 121
3.2.3.4 Az emlősök fejlődése 121
3.3 Általános fejlődésélettani alapfogalmak 123
3.3.1 Növekedési centrum 123
3.3.2 Oiganlzátor centrum 123
3.3.3 A fejlődési potenciák 124
3.3.4 A fejlődési program és érvényesülése 125
3.3. 5 A sejtek felismerési rendszere az egyedfejlődésben 125
3.4 Az anya és a magzat biológiai kapcsolata 126
3.4.1 A placenta ontogenezise 126
3.4. 2 Az Implantáció 126
3.4.3 A trofoblasztok 126
3.4.4 A szekunder boholy 127
3.4.5 A placenta felépítése 128
3.4.6 A placenta funkciói 128
3.4.6.1 Az anyagok tárolása és szintézise 128
3.4.6.2 Transzport és barrier 128
3.4.6.3 A trofoblasztok endokrin működése 130
3.4.7 Az anya és a magzat idegensége 131
3.4.7.1 Rh inkompatibilitás 132
3.5 A kóros fejlődés biológiai alapjai 133
3.5.1 A fejlődési rendellenességek beosztása 133
3.5.2 A kóros fejlődés létrehozásában szerepet játszó tényezők 134
3.5.2.1 Genetikai tényezők 135
3.5.2.2 A fejlődés közben ható teratogén tényezők 135
3.5.2.2.1 A teratogenetikai terminációs periódus 135
3.5.2.2.2 A teratogén tényezők 137
3.5.2.2.2.1 A sugárártalom 137
3.5.2.2.2.2 A gyógyszer-teratogenezis 138
3.5.2.2.2.3 Az élvezeti szerek teratogén hatása 141
3,5.2.2.2.4 A vegyszerek teratogén hatása 141
3.5.2.2.2.5 A placenta szerepe a győgyszer-teratogeneztsben 142
3.5.2.2.2.6 Fertőzések hatása a magzati fejlődésre 143
3.5.2.2.2.7 Táplálkozási és egyéb tényezők hatása a magzati fejlődésre 144
3.5.2.2.3 A teratogén tényezők hatásainak összegeződése 144
3.5.3 A fejlődési rendellenességek gyakorisága 144
3.6 A regeneráció és a szomatikus embriogenezis 145
4. ÖRÖKLŐDÉSBIOLÓGIA 146
4.4.1 Genetikai alapfogalmak 146
4.1.1 A gén fogalma kromoszómális (eukarióta) szinten 146
4.1.2 Az öröklődés törvényszerűségei 146
4.1.3 A genotipus meghatározása a fenotípus alapján 149
4.1.4 A génkapcsolódás és a crossing over 149
4.1.5 A géntérképezés 150
4.1.6 Gén-fén összefüggések 151
4.1.6.1 A dominancia 151
4.1.6.1.1 Komplett dominancia 151
4.1.6.1.2 Kodominancia 151
4.1.6.1.3 Inkomplett dominancia 151
4.1.6.2 A recesszivitás 152
4.1.6.5 Penetrancia és expresszivitás 153
4.1.6.6 A fenokópta 154
4.1.6.7 Letális gének 155
4.1.7 A multifaktoriális (poligénes) öröklődés 155
4.1.8 A soksejtű szervezetekben előforduló mutációk általános értékelése 156
4.1.8.1 A mutáció típusai 156
4.1.8.2 A mutációk mennyisége és jelentősége 156
4.2 Humángenetika 157
4.2.1 Humán citogenetika 157
4.2.1.1 A citogenetikai módszer 158
4.2.1.2 A kromoszómák alak- és számbeli eltérései 159
4.2.1.2.1 A kromoszómák alakbeli eltérései (kromoszóma-aberrációk) 159
4.2.1.2.1.1 A kromoszómaaberrációk jelentősége 160
4.2.1.2.2 A kromoszómák számbeli eltérései (genomutációk) 160
4.2.1.3 Eltérő kromoszómaösszetétel azonos szervezeten belül. A mozaicizmus 162
4.2.2 Pontmutációk által okozott biokémiai zavarok 163
4.2.2.1 Hemoglobinopátiák 163
4.2.2.1.1 Az anémiák 163
4.2.2.1.1.1 A sarlósejtes anémia 163
4.2.2.2 Az anyagcsere veleszületett zavarai 163
4.3 A nem szerkezete és szerepe 166
4.3.1 A nem szerkezete 166
4.3.1.1 A nem meghatározása 166
4.3.1.2 A kromoszómálls nem 167
4.3.1.2.1 A szexkromatin 167
4.3.1.2.2 A kromoszómák szerepe a nem kialakításában 168
4.3.1.2.2.1 A kromoszómák szerepe a női nem kialakításában 168
4.3.1.2.2.2 A kromoszómák szerepe a férfi nem kialakításában 168
4.3.1.3 A gonadális nem 169
4.3.1.4 - A nemi megjelenés 170
4.3.1.4.2 A hormonális rendszer 170
4.3.1.4.3 Az elsődleges és másodlagos (külső) nemi jelleg 170
4.3.1.4.5 A pszichés nem 171
4.3.1.6 A törvényes nem 171
4.3.1.7 Az interszexualitás 171
4.3.1.7.1 A kromoszómálls rendellenességek 171
4.3.1.7.1.1 A női vonal 171
4.3.1.7.1.2 A férfi vonal 172
4.3.1.7.2 Valódi hermafroditizmus (hermaphroditismus verus) 173
4.3.1.7.3 A pszeudohermafroditizmus 174
4.3.2 A nem szerepe az öröklődésben 174
4.3.2.1 A nemhez kötött öröklődés 174
4.3.2.1.1 Az X-kromoszómához kötött recessziv gén öröklődése 174
4.3.2.1.2 Az X-kromoszómához kötött domináns gén öröklődése 176
4.3.2.2 A nemre korlátozódó öröklődés 176
4.3.2.3 Részletes (inkomplett) nemhez kötöttség 177
4.3.2.4 A nem által kontrollált öröklődés 177
4.4 Genetikai és környezeti tényezők szerepe az öröklődésben 178
4.4.1 Az elkülönítés lehetőségei - ikerkutatás 178
4.4.1.1 Az ikrek azonosítása 178
4.4.1.2 Konkordancia és diszkordancia 178
4.4.1.3 A genetikai és környezeti tényezők szerepe az egyes betegségek kialakulásában 179
4.4.1.3.1 A sugárbetegség > 180
4.4.1.3.2 Fertőző betegségek 180
4.4.1.3.3 Hiánybetegségek 180
4.4.1.3.4 Vegetatív betegségek 181
4.4.1.3.5 Rosszindulatú daganatos megbetegedések 181
4.4.1.3.6 Endokrin betegségek 181
4.4.1.3.7 Elmebetegségek 181
4.4.1.3.8 Fejlődési rendellenességek 182
4.4.2 Az intelligencia öröklődése 182
4.4.2.1 Az intelligencia kérdésének megközelítése a nem oldaláról 184
4.4.2.2 A speciális képességek 184
4.4.2.3 A bűnözési hajlam genetikai háttere 184
4.4.2.4 A csökkent szellemi képesség öröklődése 184
4.5 Evolúciós genetika 184
4.5.1 Génkészlet és izoláció 185
4.5.2 A rokonházasság 186
4.5.2.1 A beltenyésztés veszélyei 186
4.5.3 A génfrekvencia stabilitása az ideális populációban 187
4.5.3.1 Az ideális populáció 188
5. MAGATARTÁSBIOLÓGIA 190
5.1 A magatartás fogalma 190
5.2 A magatartás építőelemei 191
5.3 Inger és reakció 191
5.4 A jelek és jelentőségük 194
5.4.1 A kommunikáció 194
5.4.2 A vegyi hírközlés 194
5.4.2.1 A feromonok 195
5.4.3 A nyomási-tapintási hírközlés 196
5.4.4 Az optikai hírközlés 196
5.4.4.1 Az ember optikai hírközlése 197
5.4.5 Az átvitt értelmű jelek 196
5.4.6 Az akusztikus hírközlés 198
5.5 Az imprinting 198
5.5.1 Imprinting az embernél 199
5.6 A magatartás öröklődése 200
5.7 A biológiai ritmus 201
5.7.1 A bioritmus orvosi jelentősége 202
6 KÖRNYEZETBIOLÓGIA 204
6.1 Ökológiai alapfogalmak 204
6.2 Az élővilág rendszerezése 204
6.3 A táplálkozási lánc 204
6.4 Az ökoszisztéma 205
6.4.1 Az ökoszisztéma alapfogalmai 206
6.4. 2 Kapcsolatok az ökoszisztémában 207
6.4.2.1 A fajok közötti kapcsolatok 208
6.4.3 A biotikus potenciál 209
6.4.4 A crowding 209
6.5 Az ember ökológiája 210
6.5.1 Az ember rendszertani helye 210
6.5.1.1 Az ember helye a táplálkozási láncban 210
6.5.1.2 Az ember helye az ökoszisztémában 210
6.5.1.3 Az ember biotikus potenciálja 211
6.5.2 A helyi népsűrűség növekedése (urbanizáció) 212
6.5.3 A biológiai egyensúly megbontása és ennek következményei 213
6.5.3.1 A biológiai egyensúly megbontása - 213
6.5.3.1.1 A mezőgazdaság kemizálása mint az ökológiai egyensúly felborításának eszköze 214
6.5.3.1.2 Technikai fejlődés és az ökológiai egyensúly megbomlása 216
6.5.3.1.2.2 A vizek szennyeződése 217
6.5.3.2 Küzdelem az ökológiai egyensúly megbontása ellen 218
6.5.3.3 Az orvostudomány szerepe a biológiai egyensúly megbontásában és helyreállításában 218
Név-és tárgymutató 231

Témakörök