Синопсис это в биологии кратко
Обновлено: 05.07.2024
Си́напсис — конъюгация хромосом, попарное временное сближение гомологичных хромосом, во время которого между ними может произойти обмен гомологичными участками [1] . Происходит в профазе I мейоза [2] . Когда гомологичные хромосомы синаптируют, их концы прикрепляются к ядерной оболочке. Потом такие концевые мембранные комплексы перемещаются при содействии ядерного цитоскелета, пока соответственные концы хромосом не объединятся в пары. После этого и межконцевые участки хромосом начинают сближаться, при этом они могут соединяться посредством РНК-белкового комплекса, называемого синаптонемальным комплексом [3] . Синапсису подвергаются только аутосомы в процессе мейоза, половые же хромосомы остаются неспаренными [4] .
Когда несестринские хроматиды переплетаются, участки хроматид со схожими последовательностями могут отламываться от исходных хроматид и обмениваться местами, так что фрагмент первой хроматиды занимает место соответствующего фрагмента во второй, а фрагмент второй — в первой. Этот процесс известен как генетическая рекомбинация или кроссинговер. Этот обмен осуществляется при помощи хиазмы, участка в форме буквы χ, где происходит физическое объединение хромосом. Спаренные гомологичные хромосомы теперь называются бивалентом. Чтобы удерживать хромосомы бивалента вместе в метафазной пластинке в процессе рекомбинации, необходима минимум одна хиазма на хромосому. Возможны и случаи неравного кроссинговера, когда хромосомы обмениваются несоответствующими участками.
Ещё одним следствием рекомбинационного синапсиса является повышение генетического разнообразия, как среди потомков одного скрещивания, так и в популяции в целом. Повторяющаяся в поколениях рекомбинация позволяет генам перемещаться в той или иной мере независимо друг от друга, что в ряду поколений повышает количество полезных генов и уменьшает — вредных.
На стадии синапсиса хромосомы под влиянием разных воздействий легко сжимаются в комок. Это явление было описано английским учёным Д. Е. Муром в 1895 году [1] .
Итак, центральной функцией синапсиса является идентификация и спаривание гомологичных хромосом, что является важной составляющей мейоза.
Нервная система, как известно, состоит из нейронов. Эти особые клетки умеют принимать, хранить и обрабатывать информацию, они отвечают за связь организма с внешним миром и за работу всех систем этого организма. Память, внимание, мышление, воображение, творчество – всё это результаты работы нейронов. Однако вся эта многообразная деятельность не могла бы осуществиться, не будь у нейрона такого важного элемента, как синапс. В определённом смысле именно синапсы, а не сами нейроны, являются основой нервной системы.
Что такое синапс
Если сказать слишком упрощённо, то синапс – это место стыковки двух нервных клеток. Казалось бы, что здесь особенного? Но на самом деле синапс – это довольно сложное устройство, благодаря которому весь механизм сбора и обработки информации может исправно работать. Синапс – это то, что позволяет превратить простейшие сигналы и безусловные рефлексы в сложнейшие образцы мыслительной деятельности: представления, идеи, образы, произведения искусства, научные теории. Каково же строение синапса?
Строение синапса
Каждая нервная клетка имеет большое количество отростков. Все эти отростки, кроме одного, являются дендритами; это короткие и сильно разветвлённые образования, которые предназначены для приёма информации от других нейронов. Оставшийся длинный отросток называется аксоном; он отвечает за передачу информации от данной нервной клетки к следующей.
Соединяясь между собой отростками, нервные клетки образуют сложную сеть, по которой в разные стороны перемещаются сигналы. Разрозненные сигналы от периферической нервной системы попадают в центральную, где из них организм формирует целостную картину мира, решает, как ему поступать в дальнейшем, и посылает сигналы к нужным органам. Аксон нервной клетки может достигать внушительной длины – до полутора метров. И это только в организме человека. У жирафов аксоны в спинном мозге могут достигать и пяти метров. По-видимому, у более крупных вымерших животных, например, динозавров, аксоны нервных клеток в спинном мозге были ещё длиннее. Выходит, что нервные клетки являются самыми крупными клетками в организме.
Однако чаще всего напрямую от одной нервной клетки к другой сигнал пройти не может, потому что пространство между дендритами и аксоном заполнено межклеточным веществом. Чтобы нервная информация прошла от одного отростка к другому, нужно соорудить своеобразный мост. Такие мосты называются нейротрансмиттерами, или нейромедиаторами; образуются они в результате биохимических реакций и представляют собой белковые молекулы.
Сами нервные клетки очень маленькие – крупнейшие из них обычно не превышают длины 100 микрометров. Отростки нейронов, следовательно, имеют и вовсе микроскопические размеры. Однако даже на таком микроскопическом уровне строение синапса довольно сложное. Он состоит из трёх отделов. Первый – утолщение на конце аксона, называемое пресинапсической мембраной и необходимое для формирования нейромедиаторов. Второй отдел – аналогичное утолщение на конце дендрита, которое служит для приёма сигналов от нейромедиатора. Между ними находится третий отдел – сама синаптическая щель, в которой нейромедиаторы образуются.
Но строение синапса этим не ограничивается. На утолщении аксона имеются особые образования – синаптические пузырьки, которые содержат либо нейромедиатор, либо фермент, разрушающий нейромедиатор. А на утолщении дендрита имеются рецепторы, принимающие сигналы от конкретного нейромедиатора.
Данное строение синапса характерно для химического типа. Есть ещё электрические синапсы, имеющие несколько другую структуру. Нейромедиаторов они не образуют, поскольку электрические сигналы беспрепятственно проходят сквозь межклеточное вещество. При этом расстояние между мембранами в электрическом синапсе гораздо меньше, чем в химическом, благодаря чему давление межклеточного вещества более слабое. Кроме того, мембраны соединены так называемыми коннексонами – особыми белковыми образованиями.
Бывают ещё и смешанные синапсы, в которых химическая связь является фактором, усиливающим электрическую передачу сигнала.
Наиболее распространёнными являются химические синапсы, которые являются типовой разновидностью. Особенно велика их роль в нервной системе млекопитающих.
Аксоны и дендриты образуются в нервных клетках не сразу. Причём первым пробивается именно аксон, который начинает усиленно расти и прокладывать себе путь в окружающем пространстве. Так начинается рост самой нервной клетки. В конце концов аксон встречается с дендритами других нервных клеток и вместе с ними образует синапс.
Известно, что в нервной системе содержатся нейроны, не имеющие аксонов. Как работают такие клетки и для чего они нужны – пока никто не знает.
Интересно, что исследования работы нервных клеток учёные проводили на кальмарах. Их нервные клетки настолько большие, что видны невооружённым глазом. Это позволило вставлять в них электроды и измерять электрический потенциал в разных частях клетки. Исследователи Ходжкин, Элкс и Хаксли за такую работу в 1963 году удостоились Нобелевской премии.
Классификация синапсов
Существует несколько классификаций соединений нервных клеток. Первую из них мы рассмотрели выше – это деление на химические, электрические и смешанные синапсы. Также синапсы можно разделить по характеру передаваемого сигала: возбуждающие и тормозящие. Синапсы могут быть разделены и по месту расположения: центральные, находящиеся в головном мозге, и периферические, расположенные в периферической нервной системе.
Также синапсы делят в зависимости от производимых нейромедиаторов. Одни производят норадреналин, другие – ацетилхолин, серотонин, глутамат и другие. Всего существует около шестидесяти видов нейромедиааторов, каждый из которых несёт специфическую функцию. Так, норадреналин является возбуждающим веществом, он активизирует все системы организма, порождает чувство ярости. Дофамин – гормон счастья, который сообщает организму состояние блаженства, порождает позитивные эмоции; также он отвечает за познавательные процессы. Как переизбыток, так и недостаток нейромедиаторов приводит к различным нарушениям в нервной системе и организме в целом. Так, недостаток дофамина порождает депрессию, упадок сил, приводит к слабоумию. Переизбыток глутамата может привести к гибели нервных клеток.
СИНО́ПСИС, -а, м. Книжн. Сборник сведений, материалов, статей по какому-л. вопросу, чаще всего расположенных хронологически.
[От греч. σύνοψις — обозрение]
Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
сино́псис
2. книжн. последовательное изложение событий, хроника; сценарий (фильма и т. п.)
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я обязательно научусь отличать широко распространённые слова от узкоспециальных.
Насколько понятно значение слова кордонный (прилагательное):
Определение времени происхождения таксона, его дивергенции с другими методом молекулярных часов в настоящее время является широко используемым инструментом. Однако его основной принцип - равномерности скорости накопления замен в ДНК - совсем не универсален. Поэтому применение молекулярных часов для оценки времени возникновения таксона оказывается непростой задачей. Авторы предлагают своего рода гайд по калибровке молекулярных часов: раскрывают механизмы, ответственные за расхождения скоростей, вычисленных для разных генов или филогенетических ветвей, и предлагают схему получения адекватных молекулярных датировок.
Согласно активно развивающейся в настоящее время хологеномной теории эволюции в качестве единицы отбора стоит рассматривать не отдельный макроорганизм, а холобионт, т.е. организм и ассоциированную с ним микробиоту. Жизнь дрозофил на всех стадиях развития тесно связана с дрожжами, их основным источником пищи. Уже известно, что разные виды дрожжей по-разному влияют на выживаемость и рост личинок, а личинки формируют на корме определенное дрожжевое сообщество. В данной работе исследованы изменения дрожжевого сообщества лабораторных линий Drosophila melanogaster и обжитых ими кормов в процессе адаптации к повышению концентрации соли в корме. Авторы показали, что по мере увеличения солености корма дрожжевой микробиом претерпевает существенную перестройку ‒ изменяются его численность и состав, сменяются как доминанты, так и минорные компоненты, а при 7% в кишечнике мух и на корме обнаруживаются новые виды дрожжей. Последние, по-видимому, особенно на начальных этапах, играют важную роль в более успешной адаптации мух к неблагоприятному корму.
Клещи рода Varroa широко известны по названию паразитарного заболевания, вызывающего упадок и гибель семей медоносных пчел – варроатоз. Относительно недавно на территории России в Приморском крае был обнаружен паразит азиатских пчел Apis cerana ussuriensis - клещ V. underwoodi. Поскольку другие виды клещей рода Varroa могут менять хозяев, существует опасность перехода V. underwoodi на европейскую пчелу A. melifera. Авторы исследования морфологического и генетического разнообразия обнаруженной приморской популяции V. underwoodi делают заключения о потенциальной угрозе обнаруженного клеща местной фауне и предлагают превентивные меры по ограничению расселения клеща.
Мухам-кровососкам, питающимся кровью теплокровных животных – птиц и млекопитающих, важно эффективно прикрепляться к хозяину. Для этого умения на лапках мух имеется ряд структур: когти, мягкие подушечки, длинные шпоры. Представляется, что особенности морфологии этих структур могут отражать не только специализацию мухи-кровососки по хозяину, но так же могут иметь таксономическое значение. Авторы исследования различий в тонком строении лапок у представителей семейства Hippoboscidae подтвердили оба выдвигаемых тезиса.
Амброзия полыннолистная – агрессивный инвазивный вид, стремительно захватывающий новые территории. На территориях массового распространения вида более четверти населения страдает от сезонных поллинозов, связанных с пыльцой амброзии. Как сорное растение амброзия способна значительно снижать урожай культурных растений. Поэтому важно оценить потенциал распространения этого инвазивного агрессора по территории страны. Авторы статьи определили экологические факторы, способные лимитировать распространение амброзии, и оценили эколого-географический потенциал распространения этого растения на север европейской территории России.
Построенные на основе разных генов филогенетические деревья часто не согласуются между собой. Одной из причин этого феномена может быть процесс межвидовой гибридизации. Однако обнаруженное филогенетическое несоответствие может быть вызвано и другими эволюционными процессами. В таком случае необходимо иметь представление о процессах, нарушающих согласованность деревьев, и иметь методы выявления паттернов гибридизации и ее количественной оценки.
Читайте также: