Олимпиады по биологии | АПО

Глутатион, также известный под химическим названием γ-глутамилцистеинилглицин, представляет собой один из самых важных трипептидов в живых организмах. Его молекула состоит из трех аминокислот — глутаминовой кислоты, цистеина и глицина (см. рис.). Ключевая особенность его структуры заключается в том, что глутаминовая кислота образует пептидную связь не через свой α-атом азота, как это происходит в большинстве белков, а через γ-атом. Эта нестандартная γ-глутамиловая связь делает глутатион устойчивым к расщеплению обычными клеточными пептидазами, что увеличивает время его жизни и эффективность в клетке

Главной биологической ролью глутатиона является функция мощного антиоксиданта и естественного буфера, поддерживающего окислительно-восстановительный гомеостаз в живых системах. Он существует в двух формах: восстановленной (GSH, изображена на рисунке) и окисленной (GSSG, два глутатиона «соединяются» друг с другом с помощью связи S-S). Активная форма GSH непосредственно нейтрализует реактивные формы кислорода, свободные радикалы, перекиси и другие вредные соединения. При этом GSH окисляется, образуя димер (GSSG)

Важнейшей задачей глутатиона является регенерация окисленных SH-групп в других белках. Когда в белках из-за окислительного стресса образуются «неугодные» дисульфидные связи (S-S), это нарушает их нормальную функцию. Восстановленный глутатион выступает как донор водорода, разрывая эти дисульфидные мостики и восстанавливая правильную структуру и активность белков

Помимо этого, глутатион служит центральным элементом системы детоксикации, прежде всего в печени. Он связывается с токсинами, тяжелыми металлами, канцерогенами и лекарствами, преобразуя их в водорастворимые соединения для последующего выведения из организма при участии специальных ферментов глутатион-S-трансфераз

Чтобы процесс защиты был непрерывным, клетка постоянно регенерирует активный GSH из окисленного GSSG с помощью фермента глутатионредуктазы. Что удивительно, этот фермент использует НАДФ•Н

#биохимия@olympbio

Жизненный цикл аскомицетов

На рисунке изображен типичный жизненный цикл высших аскомицетов (Ascomycota). В нем последовательно сменяются три ядерные фазы: продолжительная гаплоидная (n), относительно короткая дикариотическая (n + n) и очень короткая диплоидная (2n)

Верхняя часть рисунка — продольный срез зрелого аскокарпа (плодового тела). Стенка плодового тела образована стерильными гаплоидными гифами мицелия (3). Они называются парафизами. Гимений выстлан зрелыми асками, или сумками (4), каждый из которых содержит в общем случае восемь гаплоидных аскоспор. Сбоку показан конидиеносец (5) — орган бесполого размножения

Нижняя часть рисунка – половой процесс. Гаплоидные гифы (n) формируют плодовое тело и гаметангии: многоядерный аскогон и антеридий. При плазмогамии (2) протопласт антеридия переходит в аскогон, «разнополые» ядра образуют дикарион, но пока не сливаются. Из оплодотворенного аскогона вырастают аскогенные гифы (n + n), на концах которых и развиваются аски

Средний ряд показывает развитие аска (сумки) с аскопорами. Кончик аскогенной гифы загибается, формируя крючок — особую структуру аскомицетов. Синхронное митотическое деление ядер дикариона и последующее образование септ изолируют в крючке пару ядер разного происхождения. В этой клетке происходит кариогамия: образуется диплоидное ядро зиготы. Зигота без периода покоя вступает в мейоз, за которым следует митоз. В результате внутри развивающегося аска формируются восемь гаплоидных аскоспор

Правая часть схемы показывает анаморфную стадию (т. е. бесполую). Конидиеносец митотически образует гаплоидные конидии, которые впоследствии прорастают в почве и восстанавливают гаплоидный мицелий

Завершение цикла: зрелые аски вскрываются и вывобождают аскоспоры. Споры прорастают в гаплоидный мицелий, который либо сразу переходит к конидиальному спороношению, либо при встрече совместимого партнера вновь инициирует плазмогамию и образование аскокарпа

#микология@olympbio

🦅 Попробуй решить интересное задание!

Пиши в комментариях свои варианты, ответы и разбор опубликуем в следующих постах

✨ А научиться решать олимпиадные задания можно на нашем онлайн-курсе «Олимпиадная биология»!

Курс построен так, чтобы начать с самых необходимых тем и постепенно перейти к более сложным, встречающимся на этапах ВсОШ и перечневых олимпиадах. Каждую неделю будем изучать теорию и отрабатывать её на олимпиадных заданиях

Курс длится 8 месяцев, присоединиться можно в любой момент. В каждом месяце предусмотрены:

✅От 8 до 10 (в зависимости от тарифа) онлайн-занятий по 60 минут
✅Видеолекции
✅Домашние задания с проверкой
✅Прогресс-тест
✅Поддержка от куратора по любым вопросам
✅Обратная связь по итогам месяца для родителей (по запросу)

К курсу можно присоединиться в любой момент. Вы получите записи прошедших занятий

Узнать подробнее и записаться:
7-8 класс clck.ru/3VYqk9
9 класс clck.ru/3VYqng
10-11 класс clck.ru/3VYqpw

🍂 Обновленный дайджест осенних курсов от кафедры Биологии АПО

🔬Онлайн-интенсивы:

Онлайн-интенсив «Подготовка к олимпиадам по биологии. Муниципальный этап ВсОШ»

Интенсив из 11 (для 7-9 классов) или 12 (для 10-11 классов) онлайн-занятий поможет подготовиться к муниципальному этапу ВсОШ по биологии. Вы:

✅ Повторите и систематизируете знания и поймёте, какие пробелы стоит закрыть перед олимпиадой
✅ Разберёте сложные темы, которые входят в методические рекомендации к муниципальному этапу
✅ Потренируетесь решать олимпиадные задания и правильно находить ответ
✅ После каждого занятия закрепите изученное, выполняя домашние задания
✅В начале и конце курса выполните полноценные пробные муниципальные этапы, чтобы привыкнуть к формату олимпиады, оценить свой прогресс и научиться грамотно распределять время

❗️Успей записаться на курс со скидкой

Узнать подробнее и записаться:
7-9 класс clck.ru/3W9w7Q
10-11 класс clck.ru/3W9w3r

👨‍💻Онлайн-курсы:

Онлайн-курс «Олимпиадная биология»

Курс построен так, чтобы начать с самых необходимых тем и постепенно перейти к более сложным, встречающимся на этапах ВсОШ и перечневых олимпиадах. Каждую неделю будем изучать теорию и отрабатывать её на олимпиадных заданиях

Курс длится 8 месяцев, присоединиться можно в любой момент. В каждом месяце предусмотрены:

✅От 8 до 10 (в зависимости от тарифа) онлайн-занятий по 60 минут
✅Видеолекции
✅Домашние задания с проверкой
✅Прогресс-тест
✅Поддержка от куратора по любым вопросам
✅Обратная связь по итогам месяца для родителей (по запросу)

К курсу можно присоединиться в любой момент. Вы получите записи прошедших занятий

Узнать подробнее и записаться:
7-8 класс clck.ru/3VYqk9
9 класс clck.ru/3VYqng
10-11 класс clck.ru/3VYqpw

📹 Видеокурс «Вирусология для ВсОШ: вакцина от низких баллов»

Курс знакомит с основными особенностями вирусов и показывает, как они влияют на наш мир. По прохождении 8 насыщенных лекций, рабочих тетрадей и тестов вы не только научитесь лучше решать олимпиадные задания по вирусологии, но и углубите понимание молекулярной биологии и иммунологии

Узнать подробнее и записаться: clck.ru/3VYr4D

Давай подготовимся к олимпиадам вместе!

Информация о новых курсах будет добавляться ✨

📗 Сохраняй биологический словарик, чтобы читать статьи по биологии на английском!

Совместно с преподавателем кафедры Английского языка Майей Наумовой мы подготовили полезный словарик, который поможет читать биологические статьи и новости на английском языке!

🪾Типы корневых систем

В результате ветвления корней формируется корневая система, типы которой различаются по особенностям слагающих ее корней. Типы корневых систем высших растений делят на гоморизную и аллоризную. Гоморизная система характеризуется однородностью слагающих ее корней и подразделяется на первичную и вторичную. Аллоризная система же характеризуется разнообразием корней по происхождению. Рассмотрим данные типы корневых систем поподробнее

Принято считать, что у высших споровых растений все корни отрастают от стебля, то есть являются придаточными. Они закладываются вблизи апекса побега (так называемые апицигенные корни) или без четкой привязанности к узлам — у папоротников они закладываются под листом, а у плаунообразных — непосредственно в узлах. Все фрагменты корневой системы вдоль побега однотипны, что позволяет говорить о первичной гоморизной коревой системе у этих растений (то есть все корни морфологически одинаковые, так как они являются придаточными, главный корень не образуется)

У семенных растений во время прорастания начинают образовываться первые органы зародыша: семядоли и зародышевый корешок, который впоследствии превращается в главный, или первичный, корень растения. Рост и ветвление главного корня приводят к формированию стержневой корневой системы, в которой главный корень обычно значительно крупнее боковых и отличается от них по происхождению (аллоризия). Между семядольным узлом и корнем располагается гипокотиль — переходный участок между побеговой и корневой системами. Наряду с главным корнем могут развиваться придаточные корни на гипокотиле и побеге, хотя они обычно уступают ему по размерам

У некоторых семенных растений, преимущественно однодольных, главный корень развивается слабо или быстро отмирает, и корневая система формируется за счет образования нескольких мощных придаточных корней на гипокотиле и/или базальных (нижних) узлах главного побега. В данном случае корневая система представляет собой «пучок» более или менее одинаковых разветвлённых корней, что характеризует вторичную гоморизию. Такая корневая система и называется мочковатой

📌 На рисунке показаны две разновидности корневых систем: аллоризная стержневая (А, Б) и вторично гоморизная мочковатая, которая формируется вследствие отмирания главного корня (В) или его недостаточного развития (Г) при активном росте придаточных корней на гипокотиле и/или узловых участках

1 — боковой корень; 2 — главный корень; 3 — придаточный корень.

Источник — А.К. Тимонин, Ботаника, Том 3 — Высшие растения.

#морфология_растений@olympbio #ботаника@olympbio

Миноги — это представители бесчелюстных хордовых. Они имеют извилистое тело, напоминающее угря, и приспособлены для паразитического образа жизни. Миноги с помощью роговых зубов присасываются к рыбам и питаются кровью, тканевыми жидкостями и мышцами

Личинки миног, известные как пескоройки, являются свободно плавающими и сильно отличаются от взрослых особей. Они представлены на фотографии. Личинки миног внешне напоминают червей и лишены роговых зубов, характерных для взрослых миног

Отложенные самкой икринки инкубируются до выклева около двух недель. Вылупившиеся личинки (пескоройки) сплывают ниже по течению, где зарываются в грунт и начинают самостоятельно питаться органическим детритом, одноклеточными водорослями и бактериями. Личиночное развитие может занимать от 3-4 до 14 лет, после чего 6-10 месяцев продолжается метаморфоз. Молодые миноги скатываются в море, где начинают питаться, нападая на морских рыб

#позвоночные@olympbio

Приходите к нам в ботанику!

#биошутейки@olympbio

🍃Разбор задания с множественным выбором регионального этапа ВсОШ за 9/11 классы по ФЧЖ

На рисунке показан процесс передачи сигнала в химическом синапсе. Указаны синаптические везикулы, рецепторы нейромедиатора (Р), переносчики (П), участвующие в обратном захвате нейромедиаторов (НМ, здесь и далее — просто медиатор). Также на рисунке представлены 3 препарата:

препарат 1 – блокирует обратный захват медиатора из синаптической щели;
препарат 2 – блокирует высвобождение медиатора в синаптическую щель (экзоцитоз);
препарат 3 – является агонистом рецепторов нейромедиатора.

Выберите правильные утверждения о каждом из данных препаратов:

а) препарат 1 способствует более продолжительной стимуляции рецепторов на постсинаптической мембране;
б) препарат 2 способствует росту амплитуды постсинаптического потенциала при стимуляции пресинаптического нейрона;
в) препарат 3 блокирует синаптическую передачу сигнала;
г) все перечисленные препараты могут применяться для терапии заболеваний, связанных с истощением медиатора НМ;
д) применение препаратов 1 и 3 ведет к росту амплитуды постсинаптического потенциала.

🧡Рекомендуем решить это задание самостоятельно

Разбор ⬇️

Для начала рассмотрим действие каждого препарата. Препарат 1 является блокатором обратного захвата медиатора из синаптической щели. Это значит, что при воздействии препарата 1 медиатор будет дольше оставаться в синаптической щели и дольше взаимодействовать с рецепторами на постсинаптической мембране

Препарат 2 является блокатором экзоцитоза медиатора в синпатическую щель. Т. е. мы можем сразу предположить, что при воздействии препарата 2 постсинаптический потенциал уменьшится, так как меньшее количество медиатора будет взаимодействовать с рецепторами на постсинаптической мембране

Препарат 3 — агонист рецепторов медиатора. Агонист — это вещество, которое связывается с рецептором этого медиаотра и активирует его, вызывая биологический ответ. Поэтому мы ожидаем увеличение мембранного потценциала на постсинапсе, так как увеличивается количество молекул, способных связаться с рецептором

Теперь после выдвинутых предположений пройдемся по вариантам ответов:

Вариант а) является верным. Блокада переносчика не позволяет медиатору быстро вернуться в пресинапс, поэтому медиатор дольше остается в щели и дольше взаимодействует с рецепторами. Длительность постсинаптического ответа возрастает

Вариант б) неверный. Квант медиатора (количество медиатора в одной везикуле) уменьшается, либо вообще выброс блокируется, амплитуда потенциала падает

Вариант в) неверный. Как мы ранее сказали, препарат 3 способствует активации ответа на этот медиатор. Он не является ингибитором

Вариант г) неверный. Препараты 1 и 3 вполне себе могут использоваться для лечения заболеваний, связанных с истощением медиатора. Однако препарат 2, наоборот, уменьшает и так маленькое количество медиатора в синпатической щели. Т. е. препараты 1 и 3 могут использоваться в такой терапии, препарат 2 — нет

Вариант д) верный. Мы это предположили ранее

💛Правильный ответ — ад

#разбор_заданий_ВсОШ@olympbio #физиология@olympbio #человек@olympbio

💙На этой микрофотографии изображены трубачи, или стенторы (род простейших из класса ресничных инфузорий) с трех разных сторон. Окрашенные «шары» внутри них представляют собой ядра. У инфузорий-трубачей, как у всеми известной инфузории-туфельки, в одной клетке находится два типа ядер: одно крупное вегетативное (макронуклеус) и множество мелких генеративных (микронуклеусов)

Увеличение 40X. Автор — Dr. Igor Robert Siwanowicz, Медицинский институт Говарда Хьюза (HHMI), Научно-исследовательский кампус "Джанелия", Ашберн, штат Вирджиния, США

#микрофотографии@olympbio