Медицинска биология

Магдалена Васи левска -Декова
Илия Ватев
Хри с т и н а Радева-Куям ова
Ви к то ри я Са ра ф ян
МЕДИЦИНСКА
МП / A HI1»
Г(
Пловдив
2002

Магдалена Василевска-Декова, дб, доцент в Катедрата по биология на
ВМИ-Пловдив, е завършила Биологическия факултет на СУ "Св. К.Охрид­
ски". Работила е върху биологията и таксономията на лептоспирите. Ав­
тор е на учебници по биология, паразитология и практически ръководства.
Д-р Илия Ватев, дм, доцент и ръководител на Катедрата по биология
на СМУ, е поканен автор. Той е водещ специалист у нас в областта на асис-
тираната репродукция и репродуктивната медицина, каго дисертационна­
та му работа е върху техниките за in vitro оплождане. В ръководената от
него лаборатория, в колаборация с акушер-гинеколози от СМУ, през 1987
г. бе "заченато" първото българско "бебе от епруветка", а по-късно и пър­
вите "ИКСИ-бебета", както и успешното въвеждане на предимплантаци-
онната диагностика. Внедрил е техники от генетичното инженерство на
клетъчно и организмово равнище и е автор на учебни помагала.
Христина Радева-Куямова. главен асистент в Катедрата по биология
на ВМИ-Пловдив, е завършила Биологическия факултетна ПУ "П. Хилен­
дарски". Има специалност по медицинска биология. Автор е на практичес­
ки ръководства по биология и паразитология за студенти по медицина и
стоматология.
Д-р Виктория Сарафян-Озанян, дм, доцент в Катедрата по биология
на ВМИ-Пловдив, е завършила медицина във ВМИ-Пловдив. Има специ­
алности по медицинска биология и по имунология. Изследва експресията
на кръвно-групови, лизозомни и пролиферативни маркери в нормални и
туморни клетки. Автор е на учебни помагала на български и английски
език и на учебник по паразитология.
Издател: ЕТ "Деков - Иван Деков"
ISBN 954-91009-1-Х
ЦЕНТРАЛНА М ЕДИЦИНСКА
БИБЛИОТЕКА
Инв. \Л Л _
Всички права са запазени. Никаква част,
пито цялата книга могат да бъдат използ­
вани или въ зпроизвеждани под каквато и да е форма
или начин - електронен, механичен, фотокопиране или
друг, без писменото разрешение на авторите.
L
■УйУСО >лл

Да се учиш е все едно да плуваш срещу течението
- щом спреш, отнася те назад.
Народна мъдрост
ПРЕДГОВОР
Новият учебник "Медицинска биология" е опит на авторския колек­
тив да изложи на съвременно ниво важните аспекти на молекулната биоло­
гия и основите на имунитета, репродукцията на клетките и организмите,
индивидуалното развитие и еволюцията, които максимално да покрият
учебните програми на отделните Висши медицински учебни заведения у
нас. Учебникът би бил полезен и на всички, изучаващи или интересуващи
се от въпросите на съвременната биология. Улеснение за студентите предс­
тавляват примерните тестове, следващи основните раздели. Представен е и
речник с по-важните биологични термини.
Изказваме сърдечна благодарност на всички колеги, подкрепили реа­
лизирането на този труд. Благодарим и на Д. Жаркова за компетентната и
безкористна помощ и консултации при предпечатната подготовка.
Предвид скоростта на нарастване на познанията в биологията, разчи­
таме на критични, компетентни и добронамерени бележки, които биха ни
подпомогнали в желанието да представим на студентите сложната биоло­
гична наука по достъпен и съвременен начин.
Авторите

ВЪВЕДЕНИЕ
Знаем, че да обучаваш, значи да учиш двойно.
Не бива да забравяме обаче, че лошият учител
поднася истината, а добрият учи да я намират.
Дано да помогнем на нашите студенти сами да я
намерят... Авторите
М
едицината е частно-биологична наука, която прилага за­
коните на живата природа в интерес на човешкото здра­
ве. Биологията изгражда научната и методологичната й основа.
Медицинската биология изучава биологичните процеси в човеш­
кия организъм на молекулно, клетъчно, организмово и популацион-
но ниво и техните промени, водещи до различни отклонения и забо-
лявания. Повечето болести у човека са резултат от нарушени моле­
кулни и клетъчни механизми, регулиращи основни биологични про­
цеси. Не случайно най-бурно развиващите се медико-биологични дис­
циплини в настоящия момент са молекулната биология и генетика,
имунологията и клетъчната биология. Те имат пряко отношение към
медицинската теория и практика.
Постиженията на съвременната молекулна биология и генетика
са предпоставка за изясняване възпроизводството на живата материя,
реализирането на генетичната информация, механизмите на ембрио-
генезата и еволюцията. Чрез прецизните и обективни молекулно-би­
ологични техники е възможна точна диагностика на голяма част от
наследствените и туморните заболявания. Благодарение на тях е уточ­
нена систематиката и еволюцията на много организми. Бъдещата ген-
на терапия също ще се базира на постиженията на молекулната био­
логия.
Чрез подходите на клетъчната биология са разкрити интимни
механизми на оплождането, клетъчното делене и диференциация, ста­
реенето и смъртта. Познаването на клетъчните взаимодействия при

размножаването, в хода на онтогенезата и реализирането на имунния
отговор позволява изработването на адекватни стратегии за преодо­
ляване на редица отклонения и патологични състояния.
С развитието на имунологията се усъвършенстват ваксинация­
та, диагностиката и лечението на голям брой инфекциозни, туморни
и автоимунни болести.
Напредъкът на биологичната наука в теоретичен и методичен
аспект е важна предпоставка за успехите на клиничната медицина.
Съвременната профилактика, диагностика и лечение са немислими
без задълбочено разбиране на биологичните механизми, действащи в
организма при норма и патология.
Именно поради постиженията на съвременната молекулна био­
логия и генетика сме свидетели на новите високи технологии в меди­
цината - продукти на рекомбинантната ДНК-техника, асистираната
репродукция и предимплантационна диагностика и много други.

6 Медицинска биология
Съ д ъ р ж а н и е
ОСНОВНИ МОЛЕКУЛИ И МЕХАНИЗМИ НА РЕАЛИЗАЦИЯ НА ГЕНЕТИЧНА ТА
ИНФОРМАЦИЯ В ЖИВА ТА МА ТЕ РИЯ - М. ВАСИЛЕВСКА-ДЕКОВА
Нуклеинови киселини...............................................................................................................................
Строеж на нуклеиновите киселини......................................................................................................
Дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК).........................................................................................
Рибонуклеинови киселини (РНК).........................................................................................................
Информационна РНК (иРНК)...............................................................................................................
Рибозомна РНК (рРНК)..........................................................................................................................
Транспортна РНК (тРНК)......................................................................................................................
Други видове РНК.....................................................................................................................................
Рспликация на ДНК..................................................................................................................................
Репликация на линейна ДНК-молекула.............................................................................................
Репликация на кръгова двуверижна ДН К-молекула......................................................................
Репликация тип буква 0 (тита) (Q - репликация).............................................................................
Репликация тип “търкалящ се кръг” (S - репликация)...................................................................
Репликация на кръгова едноверижна ДН К-молекула...................................................................
Репарация на Д Н К ....................................................................................................................................
Регулация на репликацията....................................................................................................................
Пътища па реализация на генетичната информация.......................................................................
Транскрипция..............................................................................................................................................
Транскрипция при прокариоти.............................................................................................................
Транскрипция при еукариоти................................................................................................................
Транскрипция на рРНК и тРНК...........................................................................................................
Регулация на транскрипцията при прокариотите...........................................................................
Регулация на транскрипцията при еукариотите..............................................................................
Генетичен код..............................................................................................................................................
Характерни особености на кода............................................................................................................
Транслация...................................................................................................................................................
Механизъм на транслацията..................................................................................................................
Особености на транслацията при еукариотите................................................................................
Посттранслационни модификации на белтъка - М. Василевска-Декова, В. Сарафян
.......
Регулация на белтъчния синтез.............................................................................................................
Съвременна представа за гена................................................................................................................
Еволюция на гена.......................................................................................................................................
Подвижни генетични елементи.............................................................................................................
Онкогени -М. Василевска-Декова, В. Сарафян...............................................................................
.11
.12
.13
.18
.19
.20
.21
.22
.23
.25
.29
.29
.30
.31
.32
.33
.34
.36
.37
.40
.44
.45
.46
.48
.49
.52
.55
.59
.59
.61
.63
66
66
70
ОРГА НИЗА ЦИЯ И ИЗМЕНЧИВОСТ НА ГЕНЕТИЧНИЯ МА ТЕРИАЛ -
V/. ВАСИЛЕВСКА-ДЕКОВА
Вируси и фаги...............................................................................................................................................73
Прокариотна клетка..................................................................................................................................75
Бактерии и синьо-зелени водорасли.................................................................................................... 75

Съдържание
__________________________________________________________7
Структура па хромозомите па еукариотнага клетка..................................................................... 78
Субмикроскопска структура ма хромозомите................................................................................ 79
Микроскопска структура на хромозомите...................................................................................... 81
Политенни хромозоми.......................................................................................................................... 83
Хромозоми тип лампови четки........................................................................................................... 84
Еухроматин и хетерохроматин........................................................................................................... 85
Кариотип.......