Материјал

1. 1
БИОЛОГИЈА – ПРЕДМЕТ И ЗАДАЦИ
Биологија – наука о животу, живим организмима и законитостима заједничким за цео живи свет – врло
је стара природна наука. Наиме, човек још од прастарих времена покушава да протумачи појаве око
себе, да схвати природна догађања и своје место у њима.
Предмет биолошких истраживања су биљке, животиње и човек, па тако постоје три области биологије:
ботаника, зоологија и антропологија. У оквиру биолошког истраживања развиле су се и многобројне
биолошке дисциплине:
- морфологија – проучава спољашњи облик и грађу организама;
- анатомија – проучава унутрашњу грађу организама и његових органа:
- физиологија и биохемија – проучавају животне процесе ћелија, органа, органских система и
организма као целине;
- цитологија – проучава жива бића на нивоу ћелија;
- хистологија – бави се проучавањем ткива;
- генетика – проучава законитости по којима се преносе наследне особине;
- молекуларна биологија – проучава процесе развића особина на молекулском (биохемијском)
нивоу;
- органска еволуција – проучава законитости историјског развоја живог света;
- екологија – проучава међуодносе свих живих бића и спољашње средине.
Све више се развијају и дисциплине као што су биоенергетика, ендокринологија, ензимологија,
генетичко инжењерство и друге. Развој тих научних дисциплина омогућава целовитије сагледавање
органског састава биљака, животиња и човека.
ОСНОВНЕ КАРАКТЕРИСТИКЕ ЖИВИХ БИЋА
Жива бића поседују особине по којима се разликују од неживе природе, а то су:
Ћелијска грађа тела. – Ћелија је основна јединица грађе свих живих бића1. Свака ћелија је и
функционална јединица организоване живе материје, у којој се одвијају многобројни сложени
биохемијски процеси.
Метаболизам (размена материја). – Сва жива бића користе у исхрани разноврсна органска једињења.
Биљке које имају зелени пигмент (хлорофил) могу процесом фотосинтезе да стварају из неорганских
једињења (вода, минералне соли, угљен-диоксид), уз помоћ Сунчеве енергије, сложена органска
једињења (шећер, масти и беланчевине). Зелене биљке су, дакле, произвођачи органских једињења у
природи и називају се аутротрофни организми.
За разлику од зелених биљака, биљке без хлорофила и животиње користе готову органску храну и
називају се хетеротрофним организмима.
У ћелијама се, у присуству кисеоника, сложена органска једињења разграђују у једноставнија при
чему се ослобађају угљен-диоксид, вода и енергија. Уз помоћ ослобођене енергије у ћелијама се
стварају једињења неопходна за раст, развој и функционисање организма. Разградња и изградња
органских једињења чине непрекидан животни процес у ћелијама, који се назива метаболизам ћелије.
1 Неки организми састоје се само од једне ћелије (једноћелијски организми), док су други изграђени од великог броја
ћелија (вишећелијски организми).

2. 2
Дисање је процес карактеристичан за сва жива бића. У овом процесу, који непрекидно траје и одвија
се у свакој живој ћелији, ослобађа се енергија неопходна за остале животне процесе.
Надражљивост је способност живих бића да реагују на различите врсте дражи (светлост, топлота,
мирис, храна, звук). Организми једноставније грађе одговарају на драж читавим телом, док сложенији
организми реагују на дражи преко појединих ћелија или одређених чулних органа.
Кретање је једна од карактеристика живе материје. Може се манифестовати као промена места у
простору код непричвршћених организама или као промена положаја тела, односно појединих органа
– код причвршћених организама.
Прилагођавање (адаптација) условима спољашње средине представља својство које омогућава
еволуцију живог света. С обзиром на чињеницу да фактори спољашње средине показују велику
варијабилност у времену и простору, организми својом грађом и начином живота морају, на адекватан
начин, да се прилагођавају таквим условима.
Размножавање је способност организма да ствара потомство слично себи. Може да буде бесполно и
полно. При бесполном размножавању нови организам може настати простом деобом, пупљењем,
спорама или деловима тела (вегетативно). Полно размножавање је одлика већине живих бића. При
овом размножавању долази до спајања полних ћелија – гамета. У том процесу ствара се оплођена јајна
ћелија – зигот, из које се развија нов организам.
Наслеђивање је процес преношења наследних особина из претходних у следеће генерације и развој
одговарајућих особина у садејству са факторима средине.
Растење и развиће. – Као резултат размене материја јавља се нагомилавање органских једињења у
цитоплазми ћелија. Услед тога ћелије расту и увећавају своју запремину, а затим се деле. Деобом
ћелија и њиховим увећавањем организам расте и развија се.
Старење и смрт. – После потпуног развића организма постепено наступа старење, које се завршава
смрћу.
НИВОИ ОРГАНИЗАЦИЈЕ БИОЛОШКИХ СИСТЕМА
Основна јединица грађе и функције свих живих бића је ћелија. Она може представљати цео организам
(једноћелијска жива бића), а може образовати системе вишег реда – ткива, органе и системе органа.
Организам је интегрисан систем вишег реда. У њему се налази већи број органа између којих постоји
сталан узајамни однос, што обезбеђује јединствену анатомску и функционалну целину. Организам је
систем који се самостално одржава у природним условима, репродукује и прилагођава условима
спољашње средине.
Фосилни подаци указују на то да су прве ћелије на земљи биле једноставне грађе и да су наликовале
данашњим бактеријама. У току еволуције од ове ране ћелије настала су два основна типа које постоје
и данас: прокариотска и еукариотска ћелија.
Особине Прокариотска ћелија Еукариотска ћелија
Величина ситна крупна
Једро нема има
Органеле нема има
Генетичка информација ДНК кружна са мало протеина ДНК линеарна са пуно протеина
Рибозоми ситни крупни

3. 3
Прокариоти су бактерије и модрозелене алге, док сви остали организми сачињавају велику групу
еукариота.
ГРАЂА И СТРУКТУРА ЋЕЛИЈЕ И ЋЕЛИЈСКИХ ОРГАНЕЛА
Биолошка дисциплина која се бави проучавањем ћелије, њеног облика, грађе, функционалне
организације и животних процеса у њој назива се цитологија.
Ћелија (cellula) представља најмању анатомску и функционалну јединицу човековог организма,
способну да обавља одређене активности. У другој половини 17. века енглески научник Роберт Хук,
посматрајући под микроскопом комадић плуте, приметио је да се она састоји од безброј ситних делова
које је назвао ћелијама.
Ћелија је основна градивна и функционална јединица свих живих бића. Од ћелија су изграђена ткива и
органи. Ћелија је функционална јединица јер је функционисање организма резултат активности
његових ћелија. Ћелије су, такође, јединице размножавања, наслеђивања, растења и развића. Живот
сваког организма почиње од ћелије.
У телу одраслог човека има око сто трилиона ћелија. Ћелије могу
да буду различите величине, од микроскопски мале до
макроскопски великих, као што су јајашца риба и водоземаца, а д
се и не спомињу импозантне величине птичјих јаја (кокошје,
гушчије, нојево...). И према облику ћелије су веома различите.
Најчешће су округле, али их има и овалних, дугуљастих,
плочастих, цилиндричних и звездастих (Слика 1).
Слика 1. – Различити облици ћелија
Хемијски састав ћелије чине неорганске и органске материје: вода, минералне соли, протеини
(беланчевине), угљени хидрати (сахариди), липиди (масти) и ензими.
Вода је основни неоргански састојак ћелија. У њима се налази у различитом проценту – у неким
ћелијама и до 96%. Ћелије човековог тела које садрже највише воде су ћелије мозга. Оне имају и до
85% воде. Вода је неопходна за одржавање активности ћелије и представља средину у којој се одвијају
биохемијски и метаболички процеси. Она је универзални растварач многих неорганских и органских
материја. Ове материје, растворене у води, лако се транспортују из ћелије у ћелију.
Минералне соли се у ћелији налазе као засебни елементи, као органска или као неорганска једињења.
У ћелији се налазе у облику соли: фосфата, карбоната, хлорида, сулфата, или у облику јона: натријума,
калијума, хлора, калцијума, магнезијума, фосфора...
Протеини (беланчевине) су органске материје које су грађене од амино-киселина. У природи је
познато око 70 различитих амино-киселина, од којих само 20 улази у састав живих бића. Величина,
облик и функција протеина зависе од броја, врсте и редоследа амино-киселина од којих се састоје.
Угљени хидрати су органска једињења који имају градивну и енергетску функцију у ћелијама. Из
угљених хидрата ћелије добијају енергију која је везана за једињење АТР (аденозин-трифосфат),
универзални биолошки акумулатор енергије.

4. 4
Масти или липиди су органска једињења која улазе у састав ћелијске мембране, а представљају и
основни резервни материјал из којег се ослобађа енергија. Оне су најбогатије везаном хемијском
енергијом и као такве представљају извор енергије депоноване у ћелијама масног ткива.
Ензими су, по хемијској природи, беланчевине које садрже да активирају и усмеравају ток различитих
биохемијских реакција.
Грађа ћелије. – Иако је ћелија основна градивна и функционална јединица свих живих бића, то не
значи да је и њена грађа једноставна (Слика 2). Напротив, ћелија је врло сложеног састава и има много
функција, чије јединство омогућава одржавање саме ћелије као живе јединице. Ћелија је отворен
систем који је, путем промета материја, у сталној вези са спољашњом средином.
Слика 2. – Грађа ћелије
Ћелијска мембрана одваја цитоплазму и њен садржај од околне средине, те одређују облик ћелије.
Она је танка и еластична. Ћелијска мембрана обавија ћелију, даје јој облик, одређује њену величину и
штити је од различитих утицаја. Преко ње се обавља константна размена материја са околином –
селективно пропустљива. Овакву грађу имају и све мембране код ћелијских органела. У изградњи
ћелијске мембране учествују липиди, протеини и угљени хидрати(Слика 3). Двоструки липидни слој у
који су уграђени протеини, који функционишу као ензимски системи омогућавају преношење
различитих молекула у ћелију и ван ње. На површини ћелије налази се зона богата угљеним хидратима
означена као гликокаликс.
Слика 3. – Ћелијска мембрана

5. 5
Цитоплазма чини основни и највећи део ћелије. У цитоплазми се одвијају сложени процеси биоситезе
протеина, масти и угљених хидрата. У њој се налазе ћелијске органеле које имају специфичне облике,
грађу, хемијски састав и улогу.
Ендоплазматични ретикулум је ћелијска органела која је грађена од система мембрана које се увлаче
у виду каналића и проширења у цитоплазму (Слика 4). Простиру се и одржавају комуникацију између
једрове опне и ћелијске мембране. За спољашњу површину мембране ендоплазматичног ретикулум
везују се рибозоми у време када се у њима синтетишу протеини – гранулирани ендоплазматични
ретикулум. Ендоплазматични ретикулум на коме никада нису присутни полирибозоми означен је као
глатки (агранулирани) ендоплазматични ретикулум.
Слика 4. – Ендоплазматични ретикулум
Лизозоми су ћелијске органеле углавном лоптастог облика, оивичене
једноструком мембраном (Слика 5). Садрже хидролитичке ензиме и у
њима се разграђују различити молекули и делови ћелије који јој више
не користе. Имају значајну улогу у ћелијском метаболизму.
Слика 5. – Лизозоми
Рибозоми су ћелијске органеле у којима се обавља процес
синтезе протеина. Сваки рибозом се састоји од велике и мале
субјединице. Субјединице се у време синтезе протеина спајају
и образују комплетну ћелијску органелу. Низ рибозома који је
везан за мембране ендоплазматичног ретикулума назива се
полирибозом (Слика 6). Слика 6. - рибозоми
Голџијев апарат је систем густо пакованих мембрана са којих полазе везикуле са упакованим
метаболичким продуктима ћелије (Слика 7). Обично се налази у близини једра и њихов број варира у
зависности од типа ћелија. Нарочито их пуно има у ћелијама жлезданог ткива јер им је основна улога
да учествују у секреторним функцијама ћелије.
Слика 7. – Голџијев апарат

6. 6
Митохондрије су такође органеле са двојном мембраном (Слика 8). Спољашња мембрана је глатка и
пропустљива за велике молекуле, док је унутрашња мање пропустљива и гради читав них набора који
се називају кристе, које улазе у унутрашњост митохондрије чиме значајно повећавају укупну
површину. Сви процеси који се одвијају у ћелији, и процеси синтезе и процеси разградње, у некој од
својих фаза захтевају утрошак енергије. Ове органеле су главни извори енергије па их зову ''топлане''
ћелије. Најзначајније једињење које је
богато енергијом у митохондријама је АТР,
аденозин трифосфат (АТР). На површини
унутрашње мембране у виду чворића
налазе се ензими који омогућавају процес
ћелијског дисања. У митохондријама се
налазе мали молекули митохондријске ДНК
и рибозоми.
АDP + вишак енергије = АТP АТP – енергија = АDP Слика 8. – Митохондрије
Једро
лат.nucleus грч.caryon
Најчешће је лоптастог облика и заузима централни положај у ћелији. Ћелије су обично једноједарне,
ређе двоједарне или вишеједарне. (хифе гљива и попречно пругасти мишићи су вишеједарни). Црвена
крвна зрнца по формирању имају једро, које за кратко време изгубе и због тога живе 120 дана. Једров
омотач састоји се од две мембране. На површини мембране која је у додиру са цитоплазмом,
спољашње мембране једровог овоја, налазе се рибозоми. Ова мембрана се наставља на
ендоплазматични ретикулум. Једров омотач има поре чиме је успостављена веза са цитоплазмом. У
области пора унутршња мембрана је у вези са спољашњом. Кроз поре информациона и рибозомална
РНК (рибонуклеинска киселина) прелазе из једра у цитоплазму, а из цитоплазме у једро улазе
протеини. Унутрашњост једра је испуњена нуклеоплазмом, кариоплазмом – течном компонентом у
којој се налази хроматински материјал (Слика 9). Највећи део метаболичких активности ћелије у
интерфази обавља се у једру. Једро има и водећу улогу у току деобе ћелија. Основна физиолошка
улога једра је да управља синтезом РНК. У нуклеоплазми се јасно запажа и једна, најчешће лоптаста
структура повезана са хроматинским материјалом, а означена је као једарце, нуклеолус. Једарце је
место синтезе РНК и рибозома.
Слика 9. - Једро
Унутрашњост једра је испуњена нуклеоплазмом у коме се налази хроматин. (хрома-боја, сома-тело).
Еухроматин – активни делови хромозома у погледу синтезе протеина, хетерохроматин – неактиван.
Он у суштини представља ДНК (дезоксирибонуклеинска киселина) која у својој структури садржи и
протеинске елементе који су на крају организовани у хромозоме. Њихов број, облик, величина и грађа
стални су и одређени за сваку врсту. Раније се за одређивање врста узимао само њихов број па тако
човек у соматским ћелијама има 46 хромозома, али исто толико имају и маслине, бели јасен, неке

7. 7
врсте тропских рибица. Пошто је половина броја хромозома у телесним ћелијама пореклом од оца, а
половина од мајке, постоје парови хромозома који су веома слични и називамо их хомологи
хромозоми. Број хромозома у телесним ћелијама је означен као диплоидан (2n) јер садржи гарнитуру
хромозома од оца и гарнитуру од мајке, док се у полним ћелијама (гаметима) налази само једна
гарнитура – хаплоидан број (n). На телу сваког хромозома налази се једно сужење које је означено као
центромера или кинетохор којим је хромозом подељен на два крака. Центромера увек има стално
место на одређеном хромозому. На хромозому који улазе у деобу уочавају се две хроматиде, уздужне
половине хромозома које су спојене у области центромере. Свака хроматида садржи по једну копију
ДНК који је спирализован и добро упакован. Само у области центромере ДНК није спирализована. Од
сваке хроматиде постаје нови хромозом у процесу деобе, с тиме што се у току деобе одвајање прво
обави у пределу центромере јер су за њу везане нити деобног вретена.
Краци хромозома могу бити исте или различите дужине у зависности од тога где се налази
центромера, а она се код једног хромозома налази увек на једном месту (Слика 10). Хромозоми су
носиоци наследних јединица – гена који су линеарно распоређени на хромозому. Скуп свих хромозома
у гаметским ћелијама означава се као основна хроматинска гарнитура или геном. Кариотип је скуп
хромозома који су карактеристични за врсту у броју, величини, облику хромозома као и у садржају
гена у њима. Када хромозоме једне врсте поређамо у хомологе парове и одређене групе означавамо
као кариограм.
Слика 10. – Хромозоми и положај центромере
ПОЈАМ И ФУНКЦИЈЕ ГЕНА
Носиоци наследних особина су нуклеинске киселине које диктирају формирање сасвим одређених
протеина.
Протеини су сложени молекули који се састоје од већег или мањег броја амино.киселина. Они у ћелији
обављају толико битних функција да би без њих живот био немогућ. Облик молекула протеина и
његова биолошка активност зависе од његове основне структуре – броја и редоследа амино-киселина у
полипептидним ланцима. Спајање аминио-киселина у различите полипептидне ланце мора да буде
одређено, тј. програмирано, јер случајно ређање амино-киселина неће довести до облика који треба да
обаве разноврсне активности у ћелији. Програми или ''упутства'' за синтезу протеина налазе се у другој
врсти једињења – дезоксирибонуклеинској киселини (ДНК).
Док се протеини састоје од двадесет амино-киселина, молекули ДНК, иако су много већи и
разноврснији, састоје се само од четири основне јединице – нуклеотида. Сваки нуклеотид садржи три
једињења, од којих су два код свих иста – шећер дезоксирибоза и фосфатна група. Нуклеотиди се
међусобно разликују по трећој компоненти, која може да буде једна од пуринских или пиримидинских
азотних база. Пуринске базе су аденин (А) и гуанин (Г), а пиримидинске су цитозин (Ц) и тимин (Т).
Нуклеотиди се спајају у дугачке полинуклеотидне ланце, од којих се формира молекул ДНК. Овај
молекул састоји се од два полинуклеотидна ланца, увијена један око другог у дволанчану спиралу
(Слика 11).

8. 8
Слика 11. – ДНК молекул
Ланци служе један другоме као калупи, па се увек према аденину у једном ланцу налази тимин у
другом, као и према гуанину – цитозин. Тако се добијају парови база А-Т и Г-Ц. Два ланца се
одржавају заједно помоћу слабих водоничних веза (троструких између Г-Ц и двоструких између А-Т).
Од четири врсте нуклеотида може се направити безброј комбинација њиховог редоследа. Та
разноврсност је веома важна јер од редоследа нуклеотида ДНК зависи и редослед амино-киселина у
протеинима који се синтетишу у ћелијама. Молекул ДНК представља збир упутстава за синтезу
протеина у једном организму. Та упутства се преносе и на његове потомке, па се зато може рећи да је
ДНК носилац наследних, генетичких информација о редоследу амино-киселина у протеинима
биолошке врсте којој припадају.
Овај молекул има особину коју нема ни један други молекул у природи: он може сам себе да ствара.
Процес саморепродукције ДНК назива се репликација. Захваљујући овом својству приликом деобе
ћелија свака ће добити потпуно исти молекул ДНК.
Пошто се молекули ДНК и протеина не састоје од истих основних јединица, очигледно да је за
превођење редоследа нуклеотида у редослед амино-киселина употребљава нака врсте шифре коју
ћелија уме да ''чита и преводи''. Ова шифра назива се генетички код, што значи шифра којом се
преносе информације о наслеђивању. Сваки њен знак чине три нуклеотида односно чине кодон.

9. 9
Ћелије свих биолошких врста, па чак и вируси, користе се истом шифром, што значи да је генетички
код универзалан. Осим тога, ћелије врло ретко греше, па се зато иста упутства преносе са генерацију
на генерацију и тако се одржава генетичка стабилност врсте.
У ћелијама улогу ''преводилаца'' имају једињења која су, такође, нуклеинске киселине. Њихова грађа је
веома слична основној грађи ДНК. Састоје се од четири врсте нуклеотида који садрже фосфат, шећер
пентозу и по једну пуринску или пиримидинску базу. Од ДНК се разликују по томе што се у њима,
уместо тимина, налази урацил (У), а уместо шећера дезоксирибозе – шећер рибоза. Због тога што
садрже рибозу називају се рибонуклеинске киселине (РНК). Њихови молекули су много мањи од ДНК
и састоје се само од по једног полинуклеотидног ланца. Базе РНК могу да граде водоничне везе и
стварају парове А-У и Г-Ц.
Нуклеинске киселине су сличне грађе због тога што се делови ДНК користе као калупи (матрице) за
синтезу РНК. На делу који треба да послужи за синтезу неког молекула РНК, ланци ДНК се раздвајају
и један од њих служи као калуп према коме ензими ређају и спајају оне рибонуклеотиде чије се базе
уклапају са базама ДНК. Тако ће према аденину да се постави урацил, према гуанину цитозин итд. На
пример:
Редослед нуклеотида у РНК биће комплементаран једном од ланаца ДНК који је служио као калуп за
његову синтезу. Молекул РНК се одваја по завршеној синтези, док се два ланца ДНК поново спајају
као рајсфершлус. Процес стварања молекула РНК назива се транкрипција.
У синтези протеина (транслација) учествују три врсте РНК, које су добиле своје називе према
функцијама које обављају:
- информационе РНК, назване су по томе што носе информације, односно упутства за синтезу
протеина;
- рибозомске (рибозомалне) РНК, улазе у састав рибозома у којима се амино-киселине спајају
пептидним везама и граде протеине;
- транспортне РНК, везују амино киселину и преносе их до рибозома.
На основу улога које имају наведене врсте РНК може се видети да оне служе за превођење
информација садржаних у генима који чине делове огромних молекула ДНК. Дакле, улога ДНК и РНК
састоји се у очувању, преношењу и остваривању генетичких информација.
Сваки део ДНК чији низ нуклеотида представља шифровано упутство за један полипептидни ланац
назива се ген. Ген је делић хромозома који се састоји од одређеног дела ланца ДНК. Карактеристике
гена су следеће:

10. 10
-имају одређени положај,
- специфична структура коју чини одређени редослед нуклеотида у ДНК и
- одређена функција, тј. стварање специфичног полипептида (односно специфичног протеина).
Процесима транскрипције и транслације одговарајући редослед нуклеотида у гену (генетичка шифра)
преписује се у информациону РНК и преводи тако да одређује редослед амино-киселина у
полипептидном ланцу који се ствара на тој РНК. По три узастопна нуклеотида (кодон или генетичка
шифра) одговорна су за детерминацију једне од двадесет амино-киселина.
Скуп свих наследних чинилаца (тј. гена) који улазе у састав хромозома означава се као генотип тога
организма. Генотип чини наследну основу сваког организма и од њега зависи какве су предиспозиције
организма да опстане у одређеним условима средине и да развије особине чија је комбинација
јединствена за сваку јединку.
Бројна обележја по којима се препознаје један организам представљају његов фенотип. Та обележја
могу бити видљива, као што су боја очију или облик тела, а могу бити и на нивоу структуре ћелије.
Разлике између биљне и животињске ћелије. – Проучавањем биљне и животињске ћелије могу се
утврдити многе сличности, али и одређене разлике. Наиме, биљна ћелија поседује једро, једно или
више једараца, митохондрије, Голџијев апарат, рибозоме, ћелијску мембрану, али и дебеле ћелијске
зидове, велике вакуоле и пластиде, што животињске ћелије немају. При деоби биљне ћелије могу се
јасно видети хромозоми, као и код ћелија животиња. Међутим, у ћелијама биљака нема центриола.
Пластиди су специфичне органеле биљних ћелија. Имају улогу у процесу фотосинтезе. Према боји
пигмента, постоје три врсте пластида: хлоропласти – зелени, хромопласти – жути до црвени, и
леукопласти – безбојни.
ЋЕЛИЈСКЕ ДЕОБЕ И ЊИХОВ ЗНАЧАЈ
Једна од основних особина живих бића јесте способност умножавања њихових ћелија, и то ћелијском
деобом. Ћелије се могу делити амитозом (директна деоба), митозом (индиректна деоба) и мејозом
(редукциона деоба).
Амитоза је запажена код неких једноћелијских организама, а код вишећелијских само у изузетним
случајевима. Процес стварања две нове ћелије одвија се равномерно и директно. Ћелијско једро се на
својим крајевима издужује, а на средини сужава. Ову промену прати издуживање целе ћелије, тако да
се деобом једра на два нова дела дели и цитоплазма. На тај начин настају две нове од једне старе
ћелије. Процес деобе траје око два сата. Амитозом се деле бела крвна зрнца, као и ћелије при
зарашћивању рана.
Митоза је много сложенији процес стварања нових ћелија. Овом деобом деле се телесне (соматске)
ћелије којих има највише у организму. Митоза се одликује низом промена у цитоплазми, а нарочито у
једру, пре него што се ћелија подели. Све те промене у ћелији могу се сврстати у четири фазе:
профаза, метафаза, анафаза и телофаза, док се период између две ћелијске деобе назива интерфаза
(Слика 12).
Интерфаза је дуго раздобље (од неколико сати до неколико недеља) између две деобе. Телесна ћелија
почиње свој живот пошто митотичком деобом настаје од мајке ћелије. Њен животни век траје док се и

11. 11
она митотичком деобом не подели на две нове ћелије кћери. Некада се интерфаза погрешно називала
раздобљем мировања ћелије. Међутим, данас се зна да је то само привидно мировање јер се у том
раздобљу одвијају значајне активности синтезе нове ДНК. После интерфазе следи митоза.
Слика 12. – Фазе митотичке деобе
Профаза траје од 30 до 60 минута. То је најдужа фаза целе деобе јер се тада одвијају највеће промене
у ћелији. Центриоли се раздвајају и крећу према супротним половима ћелије. Око њих се формирају
кратке нити, које касније граде деобно вретено. Истовремено се у једру кондензује хроматински
материјал и образују хромозоми који се састоје од две потпуно једнаке и повезане хроматиде.
Хемијски садржај хроматида чини ДНК. Даљим променама нестају једрова опна и једарце, а нити
деобног вретена настављају своје издуживање.
Метафаза је део митозе у коме се наставља процес деобе постављањем хромозома у раван
екваторијалне плоче (метафазна плоча), тј. у средину деобног вретена. У овој фази се тачно могу
утврдити број, облик и величина хромозома. Помоћу центромера они су везани за нити деобног
вретена, које се размештају око центриола на супротним крајевима вретена. Деоба хромозома у
области центромере означава крај метафазе. Ова фаза траје свега неколико минута.
Анафаза је једна од значајнијих фаза у деоби ћелије. После деобе хромозома у области центромере,
свака хроматида постаје нови хромозом и они се повлаче ка половима ћелије скраћивањем деобног
вретена. При крају анафазе деле се и центриоле, тако да су у телофази на оба пола оформљени
центрозоми спремни за следећу деобу. Анафаза траје око два минута, када се и наговештава подела
ћелије на две нове.
Телофаза је последња фаза митозе. Хромозоми тада губе видљив идентитет, утапају се у хроматин,
једрова опна се реконструише, појављује се једарце, а нити деобног вретена нестају. После поделе
једра (кариокинеза) следи деоба цитоплазме (цитокинеза), па се тако формирају две нове ћелије
(Слика 13). Телофаза траје око 50 минута. Митозом настају две ћелије које садрже
исти број хромозома колико је имала и ћелија која је почела да се дели. Број
хромозома се на тај начин одржава од једне гнерације ћелија до друге, тако да све
телесне ћелије једног организма имају исти број хромозома карактеристичан за ту
врсту. Човек, на пример, у телесним ћелијама има 46 хромозома. Тај број
хромозома назива се диплоидан, а означава се са 2n.
Слика 13. – Митоза
Мејоза или редукциона деоба је посебан облик ћелијске деобе. Јавља се код свих организама, биљних
и животињских, који се полно размножавају. Редукциона деоба претходи образовању полних
елемената или гамета (односно мушких и женских полних ћелија).
Да би се схватио процес мејозе, треба имати на уму да свака ћелија организма који се полно
размножавају потиче од оплођене јајне ћелије настале спајањем два гамета родитеља – мупког
(сперматозоида) и женског (јајне ћелије). Једро оплођеног јајета има, према томе две хромозомске

12. 12
гарнитуре. При том половина хромозома потиче из сперматозоида оца, а друга половина из јајне
ћелије мајке. Парови сличних родитељских хромозома означени су као хомологи хромозоми. Укупан
број хромозома оплођене јајне ћелије и свих телесних ћелија одраслог организма насталих његовом
деобом означен је као диплоидан (2n).
Ћелије организма (диплоидне) из којих ће се развити гамети деле се у процесу мејозе узастопно два
пута и дају четири ћелије, које се диференцирају у гамете. При том се хромозоми деле само једанпут,
тако да свака од четири ћелије добије свега половину диплоидног броја хромозома. На крају мејозе
сваки образовани гамет садржи, дакле, редуковани или хаплоидан (n) број хромозома.
Гамети су, према томе, увек хаплоидни. Када се два гамета супротног пола споје при оплођењу, у
оплођеној јајној ћелији (зиготу) поново се успоставља нормалан диплоидан број хромозома (2n) са две
хромозомске гарнитуре, од којих једна потиче од оца, а друга од мајке. Разликују се мејоза I и мејоза II
(Слика 14).
Слика 14. – Мејоза
БИОЛОГИЈА РАЗВИЋА
Биологија развића је научна дисциплина која се бави проблемима индивидуалног развића организама.
Индивидуално развиће или онтогенеза почиње образовањем оплођене јајне ћелије – зигота, а завршава
се смрћу јединке. У току тог процеса разликује се неколико карактеристичних периода: пренатални
период, рођење и постнатални период. Пренатални период обухвата сложене промене које се дешавају
од момента образовања зигота до изласка јединки из јајних опни или екстраембрионалних завоја;
рођење, које обухвата сам излазак из екстраембрионалних завоја; постнатални период, који отпочиње
одмах по рођењу и обухвата све промене везане за растење, полно сазревање, старење и смрт.
Почетне ступњеве индивидуалног развића проучава наука кој се зове ембриологија. Податке до којих
се дошло у класичним гранама ембриологије користи и савремена биологија развића.
У основи индивидуалног развића налази се процес размножавања организама. Размножавање се може
дефинисати као биолошко продужавање живота врсте и било је уобичајено да се описује као бесполно

13. 13
и полно. Међутим, истраживања значајна за разумевање ових процеса указују на то да се и у животни
циклус организама који се бесполно размножавају умеће сексуални процес, чиме се омогућава размена
(рекомбиновање) генетичког материјала. Сексуални процес не мора увек да буде у вези са
репродукцијом.
Значај појаве сексуалног процеса код свих организама јесте у томе што се на тај начин у потомство
уносе генетичке промене. Ако су комбинације настале разменом генетичког материјала повољне за
јединку, тиме се омогућава боља адаптација организама. То има велики значај за еволуцију органских
врста.
За размножавање организама помоћу гамета у основи су карактеристична два процеса: образовање
репродуктивних ћелија и развиће новог организма. Између ове две фазе умеће се сексуални процес јер
се гамети не могу директно развити у нову јединку.
Код већине животињских организама полови су одвојени, тј. постоје мушке и женске јединке које
производе одговарајућу врсту гамета. Међутим, неки организми могу стварати обе врсте гамета и та
појава назива се хермафродитизам (грч. Хермес + Афродита) или двополност.
Полне ћелије или гамети могу бити истог или различитог облика, величине, грађе и подједнако
покретљиви, али су функционално увек различити. Код већине вишећелијских организама мушки
гамет је мали, специфично грађен, снабдевен бичем и веома покретљив. То је сперматозоид. Женски
гамет је крупан, обично непокретан и означен је као јајна ћелија или овум. Процес спајања гамета је
оплођење, при чему настаје зигот.
Код вишећелијских организама постоји разлика између телесних ћелија које у телу обављају
различите функције и репродуктивних ћелија које служе само за размножавање. Телесне или соматске
ћелије су различито диференциране у одређена ткива и органе, а клицине или герминативне ћелије су
недиференциране, од којих мејотичком деобом настају гамети. Код ембриона човека после 3-4 недеље
издваја се око 50 клициних ћелија, које се смештају у регион будућих полних жлезда.
ГАМЕТОГЕНЕЗА
Гаметогенеза је скуп процеса који се одигравају у једру и цитоплазми недиференцираних клициних
ћелија из којих настају високодиференциране полне ћелије. У суштини то је процес формирања
полних ћелија у полним жлездама. Овако настале полне ћелије садрже хаплоидну гарнитуру
хромозома.
Полне ћелије – гамети стварају се у полним органима јединки процесом гаметогенезе. Постоје два
типа гамета: мушки и женски. Женски гамети (јајне ћелије, овум) настају у јајницима (оваријумима), а
мушки (сперматозоиди) у семеним каналићима семеника (тестиса). Гаметогенетски процес којим
настају јајне ћелије назива се оогенеза, а процес у којим настају сперматозоиди назива се
сперматогенеза. Ти процеси укључују ћелијске деобе – митотичке и мејотичке – и специфичне
ћелијске промене, тако да добијени гамети имају: хаплоидан број хромозома (редукциона деоба),
јединствену комбинацију особина у геному (хромозомске рекомбинације) и ћелијске специјализације
које омогућују функционалност (нпр. јајна ћелија има жуманцетне грануле, а сперматозоид има бич).
Женски и мушки гамети најчешће се веома разликују по величини и изгледу. Јајне ћелије су најчешће
крупне 0,1 mm, и непокретне, док су сперматозоиди ситни 60 μm и покретљиви.
Сперматогенеза – Још током ембрионалног развића клицине ћелије почињу са процесом
сперматогенезе – и том приликом настају ћелије које називамо сперматогоније. Сперматогоније
митотичким деобама увећавају свој број, али не улазе у мејозу. За разлику од женске деце, мушка деца

14. 14
се рађају са клициним ћелијама у полним органима и читавог живота их задржавају, тако да
сперматогенеза укључује и митозу клициних ћелија и њихов улазак у мејозу (Слика 1).
Уласком у пубертет, одређени број сперматогонија циклично и континуирано улази у сперматогенезу.
Тај процес се одвија у изувијаним каналићима семеника (иако не увек једнако интензивно) почев од
пубертета, па све до дубоке старости. Сперматогенеза започиње вишеструким митотичким деобама
сперматогонија. Тако настале сперматогоније улазе у фазу раста и настају ћелије које називамо
примарне сперматоците. Примарна сперматоцита улази у прву мејотичку деобу. У њима долази до
рекомбинације хромозома и њиховим дељењем настају две секундарне сперматоците, које одмах
настављају другу мејотичку деобу и дају четири хаплоидне сперматиде. Оне трпе велике промене у
изгледу (преображај) и током процеса кога зовемо спермиогенеза постају 4 сперматозоида.
Спермиогенезом округласте сперматиде са много цитоплазме и великим нуклеусом постају ситни,
вретенасти сперматозоид. Они имају карактеристичну грађу: састоје се од главеног, вратног и репног
региона (Слика 2). Главени регион је елипсоидан, садржи нуклеус, изнад којег је акрозом (лизозом-
спец.ензими). Вратни регион сперматозоида је кратак, са паром центриола и спиралним
митохондријама. Репни део је дугачак бич који омогућава активно кретање сперматозоида.
Сперматозоиди се стварају у огромном броју – код човека и до 120 милиона у једном милилитру
семене течности. Тек кад уђу у изводне канале мушких полних органа у којима се лучи семена течност
омогућена је њихова покретљивост. Преживљавање сперматозоида је ограничено, у гениталним
одводима жена они живе највише 2-3 дана.
Слика 1. – Сперматогенеза и оогенеза

15. 15
Слика 2. – Сперматозоид Слика 3. – Јајна ћелија
Оогенеза – У женском ембриону оогенеза започиње изворним, клициним ћелијама – оогонијама, које
се митотички деле и увећавају број. По достизању одређеног броја (око 6-7 милиона) све оогоније,
расту и диференцирају се као примарне ооците. Неке од њих пропадају и ресорбују се. Женска деца
рађају се са одређеним бројем примарних ооцита (око 40.000), које су заустављене пре прве мејотичке
деобе. Ту деобу ће наставити тек по достизању полне зрелости јединке, у одређеним циклусима и то
свега 450-520 ооцита. У пубертету долази до наставка ових процеса и тада примарне ооците почињу
прву мејотичку деобу. Прва мејотичка деоба се не одвија равномерно. У њој настају две ћелије веома
различите по величини, секундарна ооцита која задржава највећи део цитоплазме и полоцита.
Секундарна ооцита улази у другу мејотичку деобу и делећи се поново неједнако, даје хаплоидну јајну
ћелију и секундарну полоциту. Истовремено примарна полоцита се дели и настају две секундарне
полоците. На крају оогенезе добили смо четири ћелије, од којих је једна јајна ћелија (Слика 3), и три
секундарне полоците које се врло брзо ресорбују (пропадају).
Сваку примарну ооциту окружује слој фоликуларних ћелија – примарни фоликул. У пубертету
примарни фоликул сазрева, интензивно се деле фоликуларне ћелије и образује се секундарни фоликул,
који омогућује исхрану ооците. Секундарни фоликул даље расте и између фоликуларних ћелија
настаје шупљина испуњена течношћу – терцијарни или Графов фоликул.
Када се заврши мејотичка деоба, наступа овулација, Графов фоликул прска, јајна ћелија се ослобађа и
пада у левкасто проширење јајовода – процес овулације. Процес овулације одвија се у размацима од
око четири недеље. Током једном оваријумског циклуса, од више фоликула обично само један
потпуно сазрева до овулације, а остали пропадају. Ретко у току једног циклуса сазревају и ослобађају
се две или више јајних ћелија. Ако се оне оплоде, развијају се вишејајни близанци (најчешће
дизиготни – двојајчани близанци).
Дужина живота неоплођене јајне ћелије је веома ограничена. Код жена јајна ћелија живи свега 24 сата,
а затим угине и ресорбује се. Уколико у току овулације не дође до оплођења, код женки наступа
период смањеног полног нагона и престају физиолошке припреме за оплођење. Задебљани зидови
утеруса припремљеног за развој плода, до којег није дошло, циклично се одстрањују, прскају капилари

16. 16
што изазива крварење – менструација. Прве менструације почињу између 12 и 15 године живота и
понављају се сваких 28 дана. Престанак менструалног циклуса – менопауза.
Сперматогенеза, оогенеза и сексуални циклус налазе се под утицајем нервног система и низа хормона
који регулишу и контролишу ове процесе.
ОПЛОЂЕЊЕ
Оплођење – фертилизација јесте спајање две хаплоидне полне ћелије у једну диплоидну ћелију, зигот.
До сусрета између сперматозоида и јајне ћелије долази у јајоводима. Ако сперматозоиди, који се
активно крећу помоћу бича, наиђу у јајоводу на јајну ћелију, долази до оплођења. Акрозом, који се
налази на главеном региону сперматозоида, ће помоћу својих ензима направити пролаз кроз ћелијску
мембрану и омогућити оплођење. Јајну ћелију може да оплоди само један сперматозоид, зато што
одмах након уласка сперматозоида у јајну ћелију, она ствара нову, посебну, фертилизациону
мембрану. Фертилизациона мембрана спречава улазак већег броја сперматозоида.
Спајањем једара два гамета образује се нова, јединствена диплоидна хромозомска гарнитура потомка.
Спајањем гамета два родитеља с различитом наследном основом обезбеђују се најразличитије
комбинације њихових генетичких информација, а тиме и комбинације родитељских својстава у
потомству.
БРАЗДАЊЕ И БЛАСТУЛАЦИЈА
Да би једноћелијски зигот постао вишећелијски организам, он се бразда, дели узастопно митотичким
деобама дајући два, четири, осам, шеснаест... до неколико стотина и хиљада ћелија, геометријском
прогресијом.
То је процес убрзаних митотичких деоба и једноћелијски зигот се
развија у вишећелијски ембрион састављен од ембрионалних
ћелија бластомера. Број узастопних деоба није бесконачан. Он је
записан у јајној ћелији и другачији је за сваку врсту. За фазу
браздања је карактеристично то што ћелије не улазе у период
интерфазе. Деобе теку сукцесивно па су бластомере све ситније,
при чему се количина цитоплазме смањује док величина једра
остаје иста, а интензивно се врши једино синтеза генетичког
материјала (Слика 4). Оваква структура је означена као морула
(morus-дуд morula-дудиња). Већ само место уласка сперматозоида
у јајну ћелију одређује поларност и симетрију будућег ембриона,
јер место уласка обично одређује прву деобну раван, тако да се
већ разликује анимални пол (леђна страна ембриона) и
вегетативни пол (трбушна страна). Стадијум моруле траје кратко
Слика 4. – Настанак моруле и развиће ембриона се наставља тако што се истовремено с деобама
бластомера ћелије из централног дела моруле размичу ка периферији (као испумпана лопта), и на тај
начин настаје бластула. Ембрион изграђен од једног слоја бластомера који је означен као бластодерм,
унутрашња дупља је бластоцел.
Развиће људског ембриона од оплођења до рођења траје од 256-280 дана.

17. 17
Браздање отпочиње дан после оплођења. После 96 сата (4 дана) створи се морула на нивоу 32
бластомере. На нивоу бластуле фертилизациона мембрана више није потребна и долази до
дегенерације.
Браздајући се, ембрион се полако спушта низ јајовод и 6 или 7 дана од оплођења стиже у утерус. Део
ћелија бластуле омогућава урастање ембриона у зид утеруса. Ове ћелије садрже специфичне
хидролитичке ензиме који разграђује зид утеруса и олакшава урастање (Слика 5).
Након стадијума бластуле отпочиње процес гаструлације, у којем се образују клицини листови, од
којих се у даљем развићу формирају органи и органски системи нове јединке. Гаструла се најчешће
образује инвагинацијом. Бластодерм се на вегетативном полу активно увлачи у шупљину бластуле,
при чему се бластоцел повлачи и нестаје, а ћелије се постављају испод бластодерма на анималном
полу.
1.Тако настаје двослојна гаструла. Спољашњи слој је означен као ектодерм, унутрашњи ендодерм. То
су примарни клицини листови. Унутар гаструле образује се нова шупљина – гастроцел (гаструлина
дупља), који представља примарно црево. Гастроцел комуницира са спољашњом средином преко
бластопоруса. Од њега се у току даљег развића ембриона код неких организама образује анални отвор,
док се усни отвор образује на супротном крају ембриона (Слика 6).
2. Образовање трећег клициног листа, мезодерма, који се умеће између примарних клициних листова.
Према пореклу разликује два основна типа мезодерма. Код кичмењака мезодерм се формира од зида
гастроцела. Код осталих организама мезодерм се формира на месту додира ектодерма и ендодерма,
који се размичу и својим деобама дају мезодерм. На стадијуму гаструле већ почиње одвајање
потенцијално различитих група ћелија. Образовањем трослојног ембриона завршава се процес
гаструлације.
Слика 5. – Бластула Слика 6. – Образовање гаструле
ПЛАЦЕНТАЦИЈА И ОРГАНОГЕНЕЗА
Ембрионално развиће сисара, па и човека, по многим карактеристикама разликује се од ембрионалног
развића осталих кичмењака, пре свега због тога што се одвија у телу мајке у специфичном органу –
материци (утерусу). Бластула је изграђена од две врсте ћелија и једна од тих врста ћелија учествује у
образовању постељице или плаценте.
Плацента је орган изграђен од екстраембрионалног и мајчиног ткива, који служи за преношење
хранљивих супстанци из тела мајке у тело ембриона. На тај начин ембрион човека који се развија из
јајне ћелије сиромашне жуманцетом може довољно да се исхрани. Код човека се она образује од

18. 18
хориона и алантоиса. Код човека плацента има облик диска. При порођају се ембрионални део
плаценте одбацује, као и део зида материце који је учествовао у њеном образовању.
Плацента је много више од органа за исхрану. Она физички задржава ембрион прикачен за зид утеруса
и лучи велики број хормона који омогућују развој ембриона, започињу порођај и изазивају стварање
млека за исхрану младунаца. Као и ендокрине жлезде и она може да излучује хормоне неопходне за
одржавање трудноће. Хормони плаценте се излучују мокраћом трудне жене, па се присутност тих
хормона у мокраћи користи за рано лабораторијско доказивање трудноће.
Када се образује мезодерм, издвајају се и ћелије екстраембрионалног мезодерма које са посебним
ћелијама граде хорион. Хорион развија многобројне хорионске ресице које урастају у зид утеруса.
Између крвотока хорионских ресица и крвотока мајке постоји опна плаценте која спречава мешање
крви плода и крви мајке. Амнион је ембрионални омотач који се образује од 12-14 дана по оплођењу.
Амнион је испуњен амнионском течношћу или плодовом водом. Она штити ембрион од исушивања и
механичких повреда, омогућује одређену концентрацију јона како кожа не би била смежурана услед
дуготрајног боравка у течности, а подсећа да је живот настао у океанима.
Алантоис настаје око 21. дана ембриогенезе. Заједно са хорионом учествује у образовању крвних
судова преко којих се успоставља веза између мајке и плода.
По завршетку гаструлације у току даљег развића ембриона, сваки клицин лист представља основу за
формирање органа и органских система у настајању – органогенеза. Интензивним митотичким
деобама се увећава број ћелија при чему се врши и њихова диференцијација (специјализација).
Анализом процеса органогенезе прецизно је одређено од ког клициног листа је настало одређено
ткиво или орган.
Ектодерм – одваја се део који ће дати покожицу и њене деривате: длаке, знојне, лојне и млечне жлезде,
сочиво ока и део који даје нервну плочу од које се диференцира нервна цев, а затим мозак и кичмена
мождина.
Ендодерм – примарно црево, одвајају се групе ћелија у облику пупољка од којих настају плућа, јетра,
панкреас.
Мезодерм – ћелије крзна, скелета, мишића, везивног ткива, срца, крвних судова, бубрези.
Органогенеза укључује не само покрете ћелија већ и промену њиховог облика, дељење или смрт,
диференцирају у одређени тип и повезивање са суседним ћелијама.
Пренатални период подразумева два раздобља: ембрионално и фетално.
Ембрионално раздобље (грч. embryon – заметак, нерођени плод) обухвата два лунарна месеца. То је
период органогенезе у коме се одвијају сви битни формативни процеси у ембриону и зачињу сви
витални унутрашњи органи, као и нека основна спољашња обележја тела човека.
Фетално раздобље траје од трећег месеца развића до порођаја, а плод се назива фетус (лат. foetare –
рађати, доносити на свет). У овом периоду фетус расте и дефинитивно поприма људски облик.
Механизам за одржавање телесне температуре и респирациони рефлекси развијају се тек у седмом
месецу, па је зато фетус тек после тога способан да преживи у случају прераног порођаја.

19. 19
ГЕНЕТИКА
Зашто потомци личе на родитеље? Зашто постоје разлике? Наслеђивањем и варијабилношћу
(разликама) особина бави се наука која се назива генетика. Она проучава како се особине
наслеђују, како се наследна информација преноси кроз генерације, како се одржава, испољава и
мења.
Људи су од давнина примећивали да се особине преносе са родитеља на потомство, али механизам
тог наслеђивања није био познат. Мислило се да се особине наслеђују тако што долази до мешања
телесних течности, а тиме и до мешања, односно стапања родитељских особина у потомству.
Наслеђивање се прати током две или више узастопних генерација. Генерација је период развића
једне врсте организама од њиховог зачећа до момента када ти организми достигну полну зрелост.
Први прави увид у механизме наслеђивања биолошких особина омогућили су експерименти
Грегора Мендела. Зашто је Мендел успео тамо где други нису? Многи научници пре њега
покушавали су да открију како се особине наслеђују. Укрштали су биљке и животиње и пратили
општу сличност између родитеља и потомака. Резултати су наравно били збуњујући: потомство је
личило на једног од родитеља по неким особинама, на другог родитеља по другим, док су неке
особине биле другачије од родитељских, тако да нису могли да уоче правила. Мендел је применио
другачији приступ, пратио је појединачне особине, прецизно планирао експерименте и резултате
обрадио квантитативно одређивао је пропорцију у којој се у потомству јављају носиоци
различитих облика једне особине. Изабрао је врсте које се лако гаје и једноставно укрштају.
Експерименте је радио на грашку. Укрштао је линије грашка које су се јасно разликовале по
одређеним особинама, односно имале су алтернативне облике тих особина, као што су жуто или
зелено зрно, округло или наборано зрно, љубичаст или бео цвет, висока или ниска стабљика итд.
Пошто је пратио испољавање само једне особине, нпр. зелено и жуто зрно. (зелено зрно – аа; жуто
зрно АА) ово укрштање је означено као монохибридно.
Мендел је закључио да су особине које је пратио одређене наследним факторима (касније названим
гени) који се преносе с родитеља на потомство путем гамета и не губе идентитет у процесима
размножавања. Два наследна фактора за једну особину се не спајају нити мешају на било који
начин већ остају током живота јединке, раздвајајући се при формирању гамета. Том приликом се
одвајају случајно, тако да половина гамета носи један, а друга поовина други фактор. Ово је
познато као правило раздвајања. Сваки тај фактор (ген) може да постоји у алтернативним
облицима, названим алели, који су одговорни за алтернативне облике одређене особине. У
Менделовом експерименту за сваку од испитиваних особина биљка је добила два алела, по један од
сваког родитеља. Уколико постоје две варијанте (два алела – жуто и зелено семе) једног гена, оне у
потомству могу да се појаве у три различите комбинације: у две комбинације су оба алела иста АА
и аа и називају се хомозиготи, и два различита алела Аа за исту особину – хетерозигот. Мендел је
такође запазио да алел за зелену боју зрна није био изгубљен у F1 генерацији иако се није испољио.
Закључио је да, уколико се две различите варијанте наследног фактора за исту особину –

20. 20
хетерозиготи, нађу код једне јединке, један ће се испољити, а други неће. Онај који се испољи је
доминантан, а онај који је остао скривен је рецесиван. Уобичајено је да се доминантан алел
обележава великим, а рецесиван малим словом. Код хетерозигота (имају и доминантан и рецесиван
алел) испољава се она особина коју одређује доминантан алел.
Мендел је вршио и експерименте у којима је пратио испољавање две особине: боју семена (зелена
и жута), као и облик зрна (округло или наборано В-округло, в-наборано)
Генетика је наука која проучава како се особине наслеђују, како се наследна информација
преноси кроз генерације, како се одржава, испољава и мења.
Генерација је период развића једне врсте организама од њиховог зачећа до момента када ти
организми достигну полну зрелост.
Р – родитељска генерација (парентална генерација)
F1 – прва потомачка генерација (1. филијална генерација)
F2 – друга потомачка генерација (2. филијална генерација)
Алели су два облика испољавања једног гена.
Менделова правила наслеђивања:
правило растављања наследних чинилаца
правило слободног комбиновања
Хомозигот – јединка код које су оба алела идентична за одређену особину (АА, аа)
Хетерозигот – јединка код које су два алела за одређену особину различита (Аа)

21. 21
Фенотип неке јединке чине њене особине које се могу уочити и посматрати, видети.
Генетип неке јединке подразумева гентичку конституцију јединке.
Хромозоми човека
ХРОМОЗОМИ су носиоци наследних јединица-гена који су линеарно распоређени на хромозому
(хрома-боја, сома-тело). Број, облик, величина и грађа стални су и одређени за сваку врсту. Човек у
телесним (соматским) ћелијама има 46 хромозома, 23 од оца и 23 од мајке (диплоидан број – 2n). У
полним ћелијама (гаметима) налази се само једна гарнитура хромозома, 23 (хаплоидан број – n).
При спајању гамета и образовању зигота у њему се нађу 23 хромозома од једног и исто толико од
другог родитеља, при чему постоје хромозоми који су исти по величини и слични по садржају гена,
с тиме што је један пореклом од оца, а други од мајке. Такве хромозоме зовемо хомологи
хромозоми.
Скуп свих хромозома у гаметским ћелијама означава се као основна хроматинска гарнитура или
геном. Кариотип је скуп хромозома који су карактеристични за врсту у броју, величини, облику
хромозома као и у садржају гена у њима. Када хромозоме једне врсте поређамо у хомологе парове
и одређене групе означавамо као кариограм.
Човекове телесне ћелије садрже по 46 хромозома, а гамети половину тога броја, тј. 22 + Х или Y
хромозом. Генотип мушкараца можемо означити као 46,ХY (44 + ХY) док жене имају 46,ХХ (44 +
ХХ) хромозоме. Х и Y хромозоми означени су као полни хромозоми, док све остале зовемо
аутозоми. Код гамета, после редукционе (мејотичке) деобе, све јајне ћелије садрже морфолошки
исте хромозоме: половину аутозома (22) и један Х хромозом. Међутим, само половина
сперматозоида садржи гарнитуру аутозома уз Х хромозом, док друга половина има ситнији Y
хромозом. Стога кажемо да је женски пол хомогаметан, а мушки хетерогаметан. Од тога који ће
се од два типа сперматозоида спојити с јајном ћелијом зависиће пол зигота.
Данас тачно знамо да ћелије човека садрже око 30 000 гена.
хром
озом
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
0
1
1
1
2
број
гена
2
9
6
8
2
2
8
8
2
0
3
2
1
2
9
7
1
6
4
3
1
9
6
3
1
4
4
3
1
1
2
7
1
2
9
9
1
4
4
0
2
0
9
3
1
6
5
2
хром
озом
1
3
1
4
1
5
1
6
1
7
1
8
1
9
2
0
2
1
2
2
Х Y
број
гена
7
4
8
1
0
9
8
1
1
2
2
1
0
9
8
1
5
7
6
7
6
6
1
4
5
4
9
2
7
3
0
3
2
8
8
1
1
8
4
2
3
1

22. 22
У табели је наведен тачан број гена на појединим хромозомима. Из табеле можемо да закључимо
да се број гена код мушкараца и жена донекле разликује због различите комбинације полних
хромозома код мушкараца и жена. Наиме, хромозом Х има нешто више гена него Y хромозом. Од
до сада проучених гена утврђено је да је приближно 1/3 полиморфна, тј. има два или више алела,
док је око 2/3 мономорфно, тј. има само један алелни облик.
Доминантно – рецесивно наслеђивање код човека
Неке врсте су погодне за генетичке анализе - брзо се размножавају, лако се гаје, могу да се прате
особине кроз велики број генерација. Када је реч о нашој врсти, ситуација је другачија.
Експериментална укрштања нису ни могућа ни пожељна, а дужина живота и релативно мали број
потомака додатно отежавају праћење начина наслеђивања. Упркос томе, данас се сазнања о
генетици човека убрзано развијају. За неке од особина утврђен је тачан начин наслеђивања.
аутозомоно рецесивни аутозомно доминантни
ушни режањ везан ушни режањ слободан
сноп длачица на ободу уха ухо без снопа длачица
ушни режањ без рупице ушни режањ са рупицом
равна ивица косе на челу ивица косе на средини чела извијена
нормални нокти деформисани нокти
бели прамен у коси (код жена) бели прамен у коси (код мушкараца)
проређеност косе код жена ћелавост код мушкараца
црвена коса тамна коса
коврџава коса равна коса
зечја усна нормална усна
без рупице у бради рупица у бради
нормална дужина прстију краткопрстост
нормалан број прстију више прстију
мали прст прав последњи чланак малог прста савијен ка
домалом
одсуство длачица на другом чланку прстију длачице на другом чланку прстију
неспособност уздужног савијања језика способност уздужног савијања језика
неспособност попречног савијања језика способност попречног свијања језика

23. 23
десни палац преко левог леви палац преко десног
кажипрст краћи од четвртог прста (код жена) кажипрст краћи од четвртог прста (код
мушкараца)
три тетиве у корену шаке две тетиве у корену шаке
одсуство маљавости маљавост
изражена пегавост одсуство пегавости
нормалне очи катаракт очију
кратковидост нормалан вид
слепило за боје нормално разликовање боја
албинизам нормална пигментација
ИНТЕРМЕДИЈАРНО НАСЛЕЂИВАЊЕ
Све особине на којима је Мендел радио показивале су потпуну доминансу. Међутим, код многих
особина доминанса је непотпуна. Пример за то је у биљном свету, боја цвета зевалице. Када се
биљка с црвеним цветом укрсти са оном која има бели цвет, све јединке F1 генерације имаће розе
цветове.
Да ли то значи да је дошло до мешаног наслеђивања? Не, јер се у F2 генерацији јављају биљке с
црвеним, розе и белим цветовима у односу 1:2:1.
Објашњење лежи у чињеници да се код хетерозигота испољавају оба алела, па га можемо
разликовати од хомозигота јер даје другачији фенотип.
Код човека се тако наслеђује коврџавост косе. Укрштањем особе које има коврџаву косу А1А1 и
особе која има равну косу А2А2 у првој генерацији сва деца ће имати таласасту косу А1А2, у
другој генерацији однос фенотипова је 1:2:1, што значи да ће једно дете бити с А1А1 коврџавом