Место биологии в системе медицинского образования

1. Вводная лекция

1.Место биологии в системе
медицинского образования
2.Классификация биологических
дисциплин
3.Связь биологии с другими
науками

2. Цель изучения биологии в медицинском вузе

• уметь интерпретировать универсальные биологические
явления, основные свойства живого (наследственность,
изменчивость, раздражимость, обмен веществ и т.д.) в
применении к человеку
• знать эволюционные связи (филогенез органов, возникновение
пороков развития)
• анализировать закономерности и механизмы нормального
онтогенеза и интерпретировать некоторые врожденные
аномалии человека
• владеть основами медико-генетического исследования
человека
• интерпретировать явления паразитизма как биологического
феномена
• владеть основами загрязнения среды и биологическими
принципами борьбы с паразитарными и трансмиссивными
заболеваниями

3. Главные научные открытия в области биологии и медицины в 2022 году

• 1. Секвенирован геном неандертальца и обнаружен новый
гоминид на территории Алтайского края «Денисовский»
человек и расшифрована его ДНК.
• 2.Создано уникальное противомикробное средство на основе
ионов серебра и фосфомолибденовой кислоты. (эффективность
антибиотиков снижается)
• 3. Секвенирован геном человека специалистами со всего мира.
• 4.Создано устройство выявляющее различные патогены в
жидкостях ( в том числе и в биологических)
• 5. Разработано внутриутробное лечение гликогеноза (Болезнь
Помпе)
• 6. Получен имплантат роговицы из свиной кожи и разработан
новый метод лечения поврежденной роговицы.

4. Биомедицина

• Никогда раньше в истории
человечества биология не
влияла так сильно на
здравоохранение и медицину,
как в настоящем биомедициныгибрида новой биологии и
новой медицины

5. Открытие основных законов жизни

1838 Т.Шванн,М.Шлейден - Клеточная теория
1865 Г.Мендель - Законы наследования
1953 Д.Уотсон,Ф.Крик - Двойная спираль ДНК
1965 М.Ниренберг - Генетический код
1957 Д.Кендрью, М.Перутц - Пространственная структура
белка
1958 Ф.Санжер - Последовательность аминокислот
1961 Ф.Жакоб, Ж.Моно – Регуляция работы генов у
прокариот
1970 Х.Темии, Д.Балтимор - Обратная транскрипция
1980 А.Каледин - Способ выделения термостабильной
ДНК-полимеразы из бактерий
1983 Кэри Мюллис - Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
1998 - Секвенирование генома многоклеточных
2013 –CRISPR - система – метод редактирования генов, в том
числе и в человеческих клетках.

6. Достижения в области генетики за последние 10-15 лет

• клонировны гены более 60 болезней
• открыты болезни экспансии (распространения) числа
тринуклеотидных повторов и подтвержден феномен
антиципации (синдром умственной отсталости с ломкой Xхромосомой, хорея Гентингтона и др.)
• осуществлены первые попытки генотерапии человека
• разработаны модели трансгенеза на мышах
• открыты митохондриальные болезни
• осуществление проекта «геном человека»
• применение анализа ДНК в криминалистике: установление
личности, отцовства, выделены гены опухолевых супрессоров
• открыты микроделеционные синдромы
• разработаны новые методы пренатального скрининга и
диагностики
• осуществляется поиск генов сложнонаследуемых болезней
человека
• количество установленных генетических маркеров составляет

7. Биология

• -Палеонтология –наука о вымерших
животных и растениях
• -Неонтология – наука изучающая
современный органический мир

8. Биология

Классификация по объектам
исследования
Зоология:
• протозоология
• гельминтология
• арахнология
• энтомология
Ботаника
Гидробиология
Вирусология
Микробиология
Иммунология

9. Биология

Классификация по свойствам живого
Морфология
Физиология
Экология
Бихевиористcкая экология (англ. «behavior»поведение ) ~ Этология
Биология
Биология клетки
Биология развития
Генетика
Геронтология
Гериатрия
Антропология
Эволюционное учение

10. Связь биологии с другими науками

• -Биохимия
• -Биофизика
• -Молекулярная биология
• -Биоорганическая химия
• -Физико-химическая биология
• -Генная инженерия

11. Число генов

В кишечной палочке
3 000 генов
В клетке растений
30 000 генов
В клетке человека
100000 генов
(теперь предполагают
30-35 тыс. генов)

12. Геномы некоторых микроорганизмов

Название
микроорганизмов
Mycoplasma
Mycoplasma
pneumoniae
Ricketsia provazekii
Treponema pallidium
Helicobacter pylori
Haemophilus
influenzae
Mycobacterium
tuberculosus
Размер
Число
Свойства
Генома генов
Млн.п.н.
0.580
468 Возбудитель урогенитального
воспаления
0.816
677 Возбудитель пневмонии
0.112
1.138
1.668
1.830
4.412
Возбудитель сыпного тифа
Возбудитель сифилиса
Вызывает язву желудка
Возбудитель менингитов,
отитов
3924 Возбудитель туберкулеза
834
1041
1590
1073

13. История формирования проекта «геном человека»

• 1988 г академик А.А.Баев предложил организовать
научный проект «геном человека»
• С 1989 проект существует в США и СССР (РФ).
• Позднее возникла «Международная организация по
изучению генома человека». Президент академик
А.Д.Мирзабеков.
• Головное учреждение –Институт молекулярной
биологии им.Энгельгарда РАН.
• Сейчас в проекте 30 научн. учреждений РАН, госуд.
центров и университетов и более 400
исследователей

14. геномика

Направления геномики:
• 1-компьютерный анализ генома
• 2-медицинские приложения=геномика
человека:
-геномная диагностика
-идентификация патологических генов
и генов, определяющих
предрасположенность ко многим
тяжелым болезням человека

15. Парадокс геномики

• Информации, которой
располагают исследователи,
намного больше того, что
можно осмыслить,
проанализировать и
использовать в работе

16. Биоинформатика

• -использование математических
методов, вычислительной техники,
программного обеспечения,
совершенствование способов
описания и хранения геномной
информации

17. Биоинформатика анализирует ситуацию на 4-х уровнях

1-генетический текст, т.е. нуклеотидная
последовательность
2-тоже текст, но сначала нукл.послед. в
форме РНК, а затем в форме
аминокислотной послед. полипептида
3-пространственная структура белка
4-предсказание функции белка на основе
знания первичной структуры и
предсказанной трехмерной структуры
(создает предпосылки для нового
направления - функциональной
геномики)

18. Протеомика

• Протеомика-наука о протеомах.
Термин образован от слова «протеин»
(белок) и окончания слова «геном». В
названии слиты воедино белок и геном
(ДНК), что подчеркивает их тесную
связь.
Протеом понятие динамическое
Геном стабилен и постоянен

19. Новая биология

• Социальные последствия новой биологии:
• -будут созданы гораздо более избирательные
лекарства
• -наступающий фармакологический взрыв
означает резкое удлинение
ср.продолжительности жизни, здоровую
старость
• -развитие продовольственной базы
(трансгенные растения, животные,
рациональная генетика, уменьшение потерь
от сорняков, вредителей и болезней)

20.

• Что такое жизнь?
• Как и когда возникла жизнь?
• Как возникло многообразие живой
природы?
• Как развивается организм?
• Что наследуется и как реализуется
наследственность?
• На чем основывается «особое
положение» человека (если оно
имеет место)?

21. В современной фауне насчитывается примерно

• 3 700 видов млекопитающих;
• 8 600 видов птиц;
• 20 000 видов рыб (описано);
• 42 000 видов ныне живущих позвоночных;
• 107 000 видов моллюсков;
• 286 000 видов цветковых растений;
• 750 000 видов насекомых.
Общее число известных видов живых существ в
современном мире достигает почти 1,5 млн

22.

БИОЛОГИЯ
Химия
Биохимия
Акушерство и
гинекология
Хирургия
Судебная
медицина
Инфекционные
болезни
ЛОР
Травматология
Физика
Психиатрия
Гистология
Микробиология
Терапия
Анатомия
человека
Оперативная
хирургия

23.

Ричи-Калдер:
«Подобно тому как мы
производим пластмассы и
металлы, мы теперь
производим живые
материалы»