|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Notatki z wykładów, ściągawki
Biologia ogólna. Ściągawka: krótko, najważniejsza
Katalog / Notatki z wykładów, ściągawki Spis treści
1. Historia rozwoju teorii komórki Warunkiem powstania teorii komórkowej było wynalezienie i udoskonalenie mikroskopu oraz odkrycie komórek (1665, R. Hooke - podczas badania fragmentu kory drzewa korkowego, czarnego bzu itp.). Prace znanych mikroskopistów: M. Malpighi, N. Grew, A. van Leeuwenhoek - pozwoliły zobaczyć komórki organizmów roślinnych. A. van Leeuwenhoek odkrył organizmy jednokomórkowe w wodzie. Najpierw zbadano jądro komórkowe. R. Brown opisał jądro komórki roślinnej. Ya E. Purkine wprowadził koncepcję protoplazmy – płynnej galaretowatej zawartości komórek. Niemiecki botanik M. Schleiden jako pierwszy doszedł do wniosku, że każda komórka ma jądro. Za założyciela CT uważa się niemieckiego biologa T. Schwanna (wraz z M. Schleiden), który w 1839 r. opublikował pracę „Badania mikroskopowe nad zgodnością w budowie i wzroście zwierząt i roślin”. Jego przepisy: 1) komórka - główna jednostka strukturalna wszystkich żywych organizmów (zarówno zwierząt, jak i roślin); 2) jeśli w jakiejkolwiek formacji znajduje się jądro widoczne pod mikroskopem, można je uznać za komórkę; 3) proces powstawania nowych komórek warunkuje wzrost, rozwój, różnicowanie komórek roślinnych i zwierzęcych. Uzupełnienia do teorii komórkowej wprowadził niemiecki naukowiec R. Virchow, który w 1858 r. opublikował swoją pracę „Patologia komórkowa”. Udowodnił, że komórki potomne powstają przez podział komórek macierzystych: każda komórka z komórki. Pod koniec XIX wieku. mitochondria, kompleks Golgiego i plastydy znaleziono w komórkach roślinnych. Chromosomy wykrywano po wybarwieniu dzielących się komórek specjalnymi barwnikami. Nowoczesne przepisy CT 1. Komórka - podstawowa jednostka budowy i rozwoju wszystkich organizmów żywych, jest najmniejszą jednostką strukturalną żyjących. 2. Komórki wszystkich organizmów (zarówno jednokomórkowych, jak i wielokomórkowych) są podobne pod względem składu chemicznego, budowy, podstawowych przejawów metabolizmu i aktywności życiowej. 3. Reprodukcja komórek następuje przez ich podział (każda nowa komórka powstaje podczas podziału komórki macierzystej); w złożonych organizmach wielokomórkowych komórki mają różne kształty i specjalizują się zgodnie z ich funkcjami. Podobne komórki tworzą tkanki; tkanki składają się z narządów, które tworzą układy narządów, są ściśle ze sobą powiązane i podlegają nerwowym i humoralnym mechanizmom regulacji (w organizmach wyższych). Znaczenie teorii komórki Stało się jasne, że komórka jest najważniejszym składnikiem organizmów żywych, ich głównym składnikiem morfofizjologicznym. Komórka jest podstawą organizmu wielokomórkowego, miejscem, w którym w organizmie zachodzą procesy biochemiczne i fizjologiczne. Wszystkie procesy biologiczne ostatecznie zachodzą na poziomie komórkowym. Teoria komórkowa pozwoliła stwierdzić, że skład chemiczny wszystkich komórek i ogólny plan ich struktury są podobne, co potwierdza filogenetyczną jedność całego świata żywego. 2. Życie. Właściwości żywej materii Życie jest makromolekularnym układem otwartym, który charakteryzuje się hierarchiczną organizacją, zdolnością do samoodtwarzania, samozachowawczym i samoregulacyjnym, metabolizmem, precyzyjnie regulowanym przepływem energii. Właściwości żywych struktur: 1) samoaktualizacja. Podstawą metabolizmu są zrównoważone i wyraźnie powiązane ze sobą procesy asymilacji (anabolizm, synteza, tworzenie nowych substancji) i dyssymilacji (katabolizm, rozpad); 2) samoreprodukcja. W związku z tym żywe struktury są stale odtwarzane i aktualizowane, nie tracąc ich podobieństwa do poprzednich pokoleń. Kwasy nukleinowe są w stanie przechowywać, przekazywać i odtwarzać informacje dziedziczne, a także realizować je poprzez syntezę białek. Informacje przechowywane w DNA są przenoszone do cząsteczki białka za pomocą cząsteczek RNA; 3) samoregulacja. Opiera się na zestawie przepływów materii, energii i informacji przez żywy organizm; 4) drażliwość. Wiąże się z przekazywaniem informacji z zewnątrz do dowolnego układu biologicznego i odzwierciedla reakcję tego układu na bodziec zewnętrzny. Dzięki drażliwości organizmy żywe są w stanie wybiórczo reagować na warunki środowiskowe i wydobywać z nich tylko to, co jest niezbędne do ich istnienia; 5) utrzymanie homeostazy – względna dynamiczna stałość środowiska wewnętrznego organizmu, parametry fizykochemiczne istnienia układu; 6) organizacja strukturalna – odkryta w trakcie badań uporządkowanie układu żywego – biogeocenozy; 7) adaptacja - zdolność żywego organizmu do ciągłej adaptacji do zmieniających się warunków bytowania w środowisku; 8) reprodukcja (reprodukcja). Ponieważ życie istnieje w formie oddzielnych systemów żywych, a istnienie każdego takiego systemu jest ściśle ograniczone w czasie, utrzymanie życia na Ziemi wiąże się z reprodukcją systemów żywych; 9) dziedziczność. Zapewnia ciągłość między pokoleniami organizmów (w oparciu o przepływ informacji). Ze względu na dziedziczność z pokolenia na pokolenie przekazywane są cechy, które zapewniają adaptację do środowiska; 10) zmienność - dzięki zmienności żywy system nabywa cechy, które wcześniej były dla niego nietypowe. Przede wszystkim zmienność wiąże się z błędami w reprodukcji: zmiany w strukturze kwasów nukleinowych prowadzą do pojawienia się nowej informacji dziedzicznej; 11) rozwój indywidualny (proces ontogenezy) – ucieleśnienie początkowej informacji genetycznej osadzonej w strukturze cząsteczek DNA w działające struktury organizmu. Podczas tego procesu przejawia się taka właściwość, jak zdolność do wzrostu, co wyraża się wzrostem masy i wielkości ciała; 12) rozwój filogenetyczny. Oparta na progresywnej reprodukcji, dziedziczności, walce o byt i selekcji. W wyniku ewolucji pojawiła się ogromna liczba gatunków; 13) dyskretność (nieciągłość) i jednocześnie integralność. Życie jest reprezentowane przez zbiór pojedynczych organizmów lub osobników. Z kolei każdy organizm jest również odrębny, ponieważ składa się z kombinacji narządów, tkanek i komórek. 3. Poziomy organizacji życia Żywa natura to integralny, ale niejednorodny system, który charakteryzuje się hierarchiczną organizacją. System hierarchiczny to taki system, w którym części (lub elementy całości) są ułożone w kolejności od najwyższej do najniższej. Mikrosystemy (stadium preorganizacyjne) obejmują poziomy molekularne (molekularno-genetyczne) i subkomórkowe. Mezosystemy (stadium organizmu) obejmują poziomy komórkowe, tkankowe, narządowe, ogólnoustrojowe, organizmowe (organizm jako całość) lub ontogenetyczne. Makrosystemy (stadium supraorganistyczne) obejmują poziomy populacyjne, biocenotyczne i globalne (biosferę jako całość). Na każdym poziomie można wyróżnić elementarną jednostkę i zjawisko. Jednostka elementarna (EE) to struktura (lub obiekt), której regularne zmiany (zjawiska elementarne, EE) przyczyniają się do rozwoju życia na danym poziomie. Poziomy hierarchiczne: 1) molekularny poziom genetyczny. EE jest reprezentowane przez genom. Gen to odcinek cząsteczki DNA (a w niektórych wirusach także cząsteczki RNA), który jest odpowiedzialny za powstanie dowolnej cechy; 2) poziom subkomórkowy. EE jest reprezentowany przez pewną strukturę subkomórkową, tj. Organellę, która spełnia swoje nieodłączne funkcje i przyczynia się do pracy komórki jako całości; 3) poziom komórkowy. EE to komórka, która jest samodzielnym elementem podstawowym system biologiczny. Dopiero na tym poziomie możliwa jest realizacja informacji genetycznej i procesy biosyntezy; 4) poziom tkanek. Zestaw komórek o tym samym typie organizacji tworzy tkankę (EE); 5) poziom narządów. Tworzone wraz z funkcjonującymi komórkami należącymi do różnych tkanek (EE); 6) poziom organizmowy (ontogenetyczny). EE jest jednostką w swoim rozwoju od chwili narodzin aż do końca swojego istnienia jako żywy system. EJ to naturalne zmiany zachodzące w organizmie w procesie indywidualnego rozwoju (ontogenezy) fenotypu; 7) poziom populacyjno-gatunkowy. EE to populacja, czyli zbiór osobników (organizmów) tego samego gatunku, które zamieszkują to samo terytorium i swobodnie się krzyżują. Populacja posiada pulę genów, czyli całość genotypów wszystkich osobników. Wpływ na pulę genów elementarnych czynników ewolucyjnych prowadzi do zmian istotnych ewolucyjnie (ES); 8) poziom biocenotyczny (ekosystemowy). EE - biocenoza, czyli historycznie ugruntowana, stabilna społeczność populacji różnych gatunków, związana ze sobą iz otaczającą przyrodą nieożywioną poprzez wymianę substancji, energii i informacji (cykli), które reprezentują EE; 9) poziom biosfery (globalny). EE - biosfera, czyli pojedynczy kompleks planetarny biogeocenoz, różniący się składem gatunkowym i charakterystyką części abiotycznej (nieożywionej); 10) poziom nosferyczny. Jest to integralna część biosfery, która zmienia się pod wpływem działalności człowieka. 4. Skład komórki Wszystkie żywe systemy zawierają pierwiastki chemiczne, zarówno organiczne, jak i nieorganiczne, w różnych proporcjach. Zgodnie z zawartością ilościową w komórce wszystkie pierwiastki chemiczne dzielą się na 3 grupy: makro-, mikro- i ultramikroelementy. 1. Makroelementy stanowią do 99% masy komórek, z czego do 98% stanowią 4 pierwiastki: tlen, azot, wodór i węgiel. 2. Pierwiastki śladowe - głównie jony metali (kobalt, miedź, cynk itp.) oraz halogeny (jod, brom itp.). Zawarte są w ilościach od 0,001% do 0,000001%. 3. Ultramikroelementy. Ich stężenie wynosi poniżej 0,000001%. Należą do nich złoto, rtęć, selen itp. Związek chemiczny to substancja, w której atomy jednego lub większej liczby pierwiastków chemicznych są połączone ze sobą wiązaniami chemicznymi. Związki chemiczne dzielą się na nieorganiczne i organiczne. Substancje nieorganiczne obejmują wodę i sole mineralne. Związki organiczne to związki węgla z innymi pierwiastkami. Głównymi związkami organicznymi komórki są białka, tłuszcze, węglowodany i kwasy nukleinowe. Białka to polimery, których monomerami są aminokwasy. Składają się głównie z węgla, wodoru, tlenu i azotu. Funkcje białek: 1) ochronny; 2) strukturalne; 3) silnik; 4) zapasowy; 5) transport; 6) receptor; 7) regulacyjne; 8) białka hormonalne biorą udział w regulacji humoralnej; 9) białka enzymatyczne katalizują wszystkie reakcje chemiczne w organizmie; 10) energia. Węglowodany to mono- i polimery, które zawierają węgiel, wodór i tlen w stosunku 1:2:1. Funkcje węglowodanów: 1) energia; 2) strukturalne; 3) przechowywanie. Tłuszcze (lipidy) mogą być proste lub złożone. Proste cząsteczki lipidów składają się z trójwodorotlenowego alkoholu, glicerolu i trzech reszt kwasów tłuszczowych. Złożone lipidy to związki prostych lipidów z białkami i węglowodanami. Funkcje lipidowe: 1) energia; 2) strukturalne; 3) magazynowanie; 4) ochronny; 5) regulacyjne; 6) izolacja cieplna. Cząsteczka ATP (kwasu adenozynotrifosforowego) powstaje w mitochondriach i jest głównym źródłem energii. 5. Biosynteza białek. Kod genetyczny Kwasy nukleinowe to biopolimery zawierające fosfor. Istnieją 2 rodzaje kwasów nukleinowych - kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) i kwas rybonukleinowy (RNA). DNA jest helisą składającą się z dwóch komplementarnych łańcuchów polinukleotydowych skręconych w prawo. Dwa łańcuchy nukleotydów są połączone ze sobą zasadami azotowymi zgodnie z zasadą komplementarności: pomiędzy adeniną i tyminą powstają dwa wiązania wodorowe, a pomiędzy guaniną i cytozyną trzy wiązania wodorowe. Funkcje DNA: 1) zapewnia zachowanie i przekazywanie informacji genetycznej z komórki do komórki iz organizmu do organizmu (replikacja); 2) reguluje wszystkie procesy w komórce, zapewniając zdolność do transkrypcji z późniejszą translacją. Replikacja następuje w syntetycznym okresie interfazy mitozy. Enzym replikaza porusza się między dwiema niciami helisy DNA i rozrywa wiązania wodorowe między zasadami azotowymi. Następnie do każdego z łańcuchów, przy użyciu enzymu polimerazy DNA, nukleotydy łańcuchów potomnych są uzupełniane zgodnie z zasadą komplementarności. W wyniku replikacji powstają dwie identyczne cząsteczki DNA. Ilość DNA w komórce podwaja się. Ta metoda powielania DNA nazywana jest semikonserwatywną, ponieważ każda nowa cząsteczka DNA zawiera jeden „stary” i jeden nowo zsyntetyzowany łańcuch polinukleotydowy. RNA to jednoniciowy polimer. Istnieją 3 rodzaje RNA. 1. Komunikator RNA (i-RNA) znajduje się w jądrze i cytoplazmie komórki, pełni funkcję przenoszenia informacji dziedzicznej z jądra do cytoplazmy komórki. 2. Transferowy RNA (tRNA) występuje także w jądrze i cytoplazmie komórki i dostarcza aminokwasy do rybosomów w procesie translacji – biosyntezy białek. 3. Rybosomalny RNA (r-RNA) znajduje się w jąderku i rybosomach komórki. Biosynteza białka przebiega w kilku etapach. 1. Transkrypcja to proces syntezy i-RNA na matrycy DNA. Powstaje niedojrzały pro-mRNA zawierający zarówno kodujące, jak i niekodujące sekwencje nukleotydowe. 2. Następnie następuje przetwarzanie – dojrzewanie cząsteczki RNA. Transkrypcja i przetwarzanie odbywają się w jądrze komórki. Dojrzały mRNA następnie wchodzi do cytoplazmy przez pory w błonie jądrowej i rozpoczyna się translacja. 3. Translacja to proces syntezy białek na matrycy i RNA. Translacja kończy się na kodonach terminatorowych. Kod genetyczny Jest to system kodowania sekwencji aminokwasowej białka jako specyficznej sekwencji nukleotydów w DNA i RNA. Jednostka kodu genetycznego (kodon) to trójka nukleotydów w DNA lub RNA, która koduje jeden aminokwas. W sumie kod genetyczny zawiera 64 kodony, z których 61 to kodujące, a 3 niekodujące (kodony terminatorowe). Kodony terminatorowe w i-RNA: UAA, UAG, UGA, w DNA: ATT, ATC, ACT. Kod genetyczny ma charakterystyczne właściwości. 1. Uniwersalność - kod jest taki sam dla wszystkich organizmów. 2. Swoistość - każdy kodon koduje tylko jeden aminokwas. 3. Degeneracja – większość aminokwasów może być zakodowana przez kilka kodonów. 6. Ogólne informacje o komórkach prokariotycznych i eukariotycznych Prokariota mają typowe zwężenie komórkowe. Prokariota przedjądrowe nie mają typowego jądra. Należą do nich bakterie i sinice. Prokarionty powstały w erze archaików. Są to bardzo małe komórki o wielkości od 0,1 do 10 mikronów. Typowa komórka bakteryjna otoczona jest z zewnątrz ścianą komórkową, której podstawą jest substancja mureina i określa kształt komórki bakteryjnej. Na szczycie ściany komórkowej znajduje się śluzówka, która pełni funkcję ochronną. Pod ścianą komórkową znajduje się błona plazmatyczna. Cała komórka wewnątrz jest wypełniona cytoplazmą, która składa się z części płynnej (hialoplazmy lub macierzy), organelli i wtrąceń. Aparat dziedziczny: jeden duży „nagi”, pozbawiony ochronnych białek, cząsteczka DNA zamknięta w pierścieniu - nukleoid. W hialoplazmie niektórych bakterii znajdują się również krótkie koliste cząsteczki DNA, które nie są związane z chromosomem lub nukleoidem - plazmidami. W komórkach prokariotycznych jest niewiele organelli błonowych. Istnieją mezosomy - wewnętrzne narośla błony komórkowej, które są uważane za funkcjonalny odpowiednik mitochondriów eukariotycznych. U prokariotów autotroficznych występują blaszki i lamesomy - błony fotosyntetyczne. Zawierają pigmenty chlorofil i fikocyjaninę. Niektóre bakterie mają organelle ruchu - wici. Bakterie mają organelle rozpoznawcze zwane pilusami (fimbrie). Hialoplazma zawiera również nietrwałe wtrącenia: granulki białka, krople tłuszczu, cząsteczki polisacharydów, sole. Każda komórka eukariotyczna ma oddzielne jądro. Materiał genetyczny koncentruje się przede wszystkim w postaci chromosomów, składających się z nici DNA i cząsteczek białka. Podział komórek następuje na drodze mitozy (a w przypadku komórek rozrodczych – mejozy). Do eukariontów zaliczają się zarówno organizmy jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe. Struktura komórek eukariotycznych organizmów zwierzęcych i roślinnych jest w dużej mierze podobna. Każda komórka jest zewnętrznie ograniczona przez błonę komórkową lub plazmę. Składa się z błony cytoplazmatycznej i warstwy glikokaliksu. Komórka ma jądro i cytoplazmę. Jądro komórkowe składa się z błony, soku jądrowego, jąderka i chromatyny. Otoczka jądrowa składa się z dwóch membran oddzielonych przestrzenią okołojądrową i przesiąkniętych porami. Podstawą soku jądrowego (matrycy) są białka. Jąderko to struktura, w której zachodzi tworzenie i dojrzewanie rybosomalnego RNA (rRNA). Chromatyna w postaci grudek jest rozproszona w nukleoplazmie i jest międzyfazową formą istnienia chromosomów. W cytoplazmie izoluje się główną substancję (matrycę, hialoplazmę), organelle i inkluzje. Organelle mogą być ogólne i specjalne. Organelle o znaczeniu ogólnym - retikulum endoplazmatyczne, kompleks Golgiego, mitochondria, rybosomy i polisomy, lizosomy, peroksysomy, mikrofibryle i mikrotubule, centriole centrum komórkowego. Komórki roślinne zawierają również chloroplasty, w których zachodzi fotosynteza. 7. Funkcje i budowa błony cytoplazmatycznej i jądra komórkowego Błona elementarna składa się z dwuwarstwy lipidów połączonych z białkami. Każda cząsteczka tłuszczu ma polarną hydrofilową głowę i niepolarny hydrofobowy ogon. W tym przypadku cząsteczki są zorientowane w taki sposób, że głowy są skierowane na zewnątrz i do wnętrza komórki, a niepolarne ogony są skierowane do samej membrany. Dzięki temu osiąga się selektywną przepuszczalność substancji wchodzących do komórki. Przyporządkuj białka obwodowe, integralne (są mocno osadzone w błonie. Funkcje białek błonowych: receptorowa, strukturalna, enzymatyczna, adhezyjna, antygenowa, transportowa. Najważniejsza funkcja: promuje kompartmentację - podział zawartości komórki na oddzielne komórki, które różnią się szczegółami składu chemicznego lub enzymatycznego. Pozwala to na osiągnięcie wysokiego uporządkowania zawartości wewnętrznej każdej komórki eukariotycznej. Inne funkcje: 1) bariera (rozgraniczenie wewnętrznej zawartości komórki); 2) strukturalny (nadając komórkom określony kształt); 3) ochronny (ze względu na selektywną przepuszczalność); 4) regulacyjne (regulacja selektywnej przepuszczalności dla różnych substancji); 5) funkcja adhezyjna (wszystkie komórki są połączone ze sobą przez określone styki (gęste i luźne); 6) receptor; 7) elektrogeniczny (zmiana potencjału elektrycznego powierzchni komórki spowodowana redystrybucją jonów potasu i sodu); 8) antygenowy: na powierzchni każdej komórki znajdują się cząsteczki białka. Z ich pomocą układ odpornościowy jest w stanie odróżnić komórki własne od obcych. Jądro znajduje się w każdej komórce eukariotycznej. Może być jedno jądro lub może być kilka jąder w komórce (w zależności od jej aktywności i funkcji). Jądro komórkowe składa się z błony, soku jądrowego, jąderka i chromatyny. Otoczka jądrowa składa się z dwóch błon. Główne funkcje otoczki jądrowej: oddzielenie materiału genetycznego (chromosomów) od cytoplazmy, a także regulacja dwustronnych relacji między jądrem a cytoplazmą. Otoczka jądrowa jest przesiąknięta porami o średnicy około 90 nm. Podstawą soku jądrowego (matrycy, nukleoplazmy) są białka. Sok tworzy środowisko wewnętrzne jądra, odgrywa ważną rolę w pracy materiału genetycznego komórek. Jąderko to struktura, w której zachodzi tworzenie i dojrzewanie rybosomalnego RNA (rRNA). Geny rRNA zajmują pewne regiony kilku chromosomów, w których tworzą się organizatorzy jąderek, w regionie, w którym tworzą się same jąderka. Chromatyna składa się głównie z nici DNA (40% masy chromosomu) i białek (około 60%), które razem tworzą kompleks nukleoproteinowy. 8. Struktura i funkcje mitochondriów i lizosomów Mitochondria to trwałe organelle błonowe o kształcie okrągłym lub prętowym (często rozgałęzionym). Grubość - 0,5 mikrona, długość - 5-7 mikronów. Liczba mitochondriów w większości komórek zwierzęcych wynosi 150-1500; w jajach samic - do kilkuset tysięcy, w plemniku - jedno spiralne mitochondrium owinięte wokół osiowej części wici. Główne funkcje mitochondriów: 1) pełnią rolę stacji energetycznych komórek; 2) przechowywać materiał dziedziczny w postaci mitochondrialnego DNA. Funkcje uboczne - udział w syntezie hormonów steroidowych, niektórych aminokwasów (np. glutaminy). Struktura mitochondriów Mitochondria mają dwie błony: zewnętrzną (gładką) i wewnętrzną (tworząc narośla - w kształcie liścia (cristae) i rurkowatą (kanaliki)). W mitochondriach treścią wewnętrzną jest matryca – substancja koloidalna, w której pod mikroskopem elektronowym znaleziono ziarna o średnicy 20-30 nm (gromadzą one jony wapnia i magnezu, zapasy składników odżywczych, np. glikogenu). Matryca mieści aparat biosyntezy białek organelli: 2-6 kopii kolistego DNA pozbawionego białek histonowych, rybosomów, zestawu t-RNA, enzymów reduplikacji, transkrypcji, translacji informacji dziedzicznej. Mitochondria rozmnażają się przez podwiązanie, mitochondria charakteryzują się względną autonomią w obrębie komórki. Lizosomy to pęcherzyki o średnicy 200-400 mikronów. (zazwyczaj). Mają jednomembranową skorupę, która czasami jest pokryta na zewnątrz włóknistą warstwą białka. Główną funkcją jest wewnątrzkomórkowe trawienie różnych związków chemicznych i struktur komórkowych. Rozróżnia się lizosomy pierwotne (nieaktywne) i wtórne (zachodzi w nich proces trawienia). Z pierwotnych powstają lizosomy wtórne. Dzielą się na heterolizosomy i autolizosomy. W heterolizosomach (lub fagolizosomach) zachodzi proces trawienia materiału, który wnika do komórki z zewnątrz na drodze aktywnego transportu (pinocytoza i fagocytoza). W autolizosomach (lub cytolizosomach) ulegają zniszczeniu ich własne struktury komórkowe, które zakończyły swoje życie. Wtórne lizosomy, które już przestały trawić materiał, nazywane są ciałami resztkowymi. Nie zawierają hydrolaz i zawierają niestrawiony materiał. W przypadku naruszenia integralności błony lizosomów lub w przypadku choroby komórki hydrolazy wchodzą do komórki z lizosomów i przeprowadzają jej samotrawienie (autolizę). Ten sam proces leży u podstaw procesu naturalnej śmierci wszystkich komórek (apoptozy). mikrociało Mikrociała tworzą grupę organelli. Są to bąbelki o średnicy 100-150 nm, ograniczone jedną membraną. Zawierają drobnoziarnistą matrycę i często wtrącenia białkowe. 9. Struktura i funkcje retikulum endoplazmatycznego, kompleks Golgiego Retikulum endoplazmatyczne Retikulum endoplazmatyczne (EPS) - system komunikujących się lub oddzielnych kanałów rurowych i spłaszczonych cystern zlokalizowanych w cytoplazmie komórki. Są one ograniczone błonami (organelle błonowe). Czasami zbiorniki mają rozszerzenia w postaci bąbelków. Kanały EPS mogą łączyć się z błonami powierzchniowymi lub jądrowymi, kontaktując się z kompleksem Golgiego. W systemie tym można wyróżnić styropian gładki i chropowaty (ziarnisty). Szorstki XPS W kanałach szorstkiego ER rybosomy znajdują się w postaci polisomów. Tutaj dochodzi do syntezy białek, produkowanych głównie przez komórkę na eksport (usunięcia z komórki), na przykład wydzielin komórek gruczołowych. Tutaj następuje tworzenie lipidów i białek błony cytoplazmatycznej oraz ich montaż. Gęsto upakowane cysterny i kanały ziarnistego ER tworzą warstwową strukturę, w której synteza białek przebiega najaktywniej. To miejsce nazywa się ergastoplazmą. Gładki EPS Na gładkich błonach ER nie ma rybosomów. Tutaj przebiega głównie synteza tłuszczów i podobnych substancji (na przykład hormonów steroidowych), a także węglowodanów. Poprzez kanały z gładkiego EPS gotowy materiał przemieszcza się również na miejsce jego pakowania w granulki (do strefy kompleksu Golgiego). W komórkach wątroby gładki ER bierze udział w niszczeniu i neutralizacji wielu substancji toksycznych i leczniczych (na przykład barbituranów). W mięśniach prążkowanych kanaliki i cysterny gładkiego ER odkładają jony wapnia. Kompleks Golgiego Płytkowy kompleks Golgiego jest centrum pakowania komórki. Jest to zbiór diktiosomów (od kilkudziesięciu do setek i tysięcy na komórkę). Diktiosom to stos 3-12 spłaszczonych owalnych cystern, wzdłuż których krawędzi znajdują się małe pęcherzyki (pęcherzyki). Większe rozszerzenia zbiorników powodują powstanie wakuoli, które zawierają w komórce zapas wody i odpowiadają za utrzymanie turgoru. Z kompleksu płytkowego powstają wakuole wydzielnicze, w których znajdują się substancje przeznaczone do usunięcia z komórki. W tym przypadku wydzielina wchodząca do wakuoli ze strefy syntezy (ER, mitochondria, rybosomy) ulega tutaj pewnym przemianom chemicznym. Kompleks Golgiego daje początek pierwotnym lizosomom. Diktiosomy syntetyzują również polisacharydy, glikoproteiny i glikolipidy, które następnie są wykorzystywane do budowy błon cytoplazmatycznych. 10. Struktura i funkcje niebłonowych struktur komórkowych Rybosom Jest to zaokrąglona cząsteczka rybonukleoproteinowa. Jego średnica to 20-30 nm. Rybosom składa się z dużych i małych podjednostek, które łączą się w obecności nici mRNA. Kompleks grupy rybosomów połączonych pojedynczą cząsteczką mRNA, taką jak sznur kulek, nazywa się polisomem. Polisomy granulowanego ER tworzą białka, które są wydalane z komórki i wykorzystywane na potrzeby całego organizmu. Mikrotubule Są to rurowe, puste formacje pozbawione membrany. Średnica zewnętrzna wynosi 24 nm, szerokość światła wynosi 15 nm, a grubość ścianki około 5 nm. W stanie wolnym występują w cytoplazmie, są także elementami strukturalnymi wici, centrioli, wrzecion i rzęsek. Funkcje mikrotubul: 1) są aparatem podtrzymującym komórki; 2) określić kształt i wielkość komórki; 3) są czynnikami ukierunkowanego ruchu struktur wewnątrzkomórkowych. Mikrofilamenty Są to cienkie i długie formacje, które znajdują się w całej cytoplazmie. Rodzaje mikrofilamentów: 1) aktyna. Zawierają białka kurczliwe (aktynę), zapewniają komórkowe formy ruchu; 2) pośrednie (grubość 10 nm). Ich wiązki znajdują się na obwodzie komórki pod błoną plazmatyczną i na obwodzie jądra. Pełnią rolę wspierającą (ramową). Komórki wszystkich zwierząt, niektórych grzybów, alg, roślin wyższych charakteryzują się obecnością centrum komórkowego. Centrum komórki znajduje się zwykle w pobliżu jądra. Składa się z dwóch centrioli położonych wzajemnie prostopadle. Nici wrzeciona powstają z centrioli centrum komórki podczas podziału komórki. Centriole polaryzują proces podziału komórki, w wyniku którego dochodzi do jednorodnej dywergencji chromosomów siostrzanych (chromatyd) w anafazie mitozy. Wewnątrz komórki znajduje się cytoplazma. Składa się z części płynnej - hialoplazmy (matrycy), organelli i wtrąceń cytoplazmatycznych. Hialoplazma jest główną substancją cytoplazmy. Hialoplazmę można uznać za złożony układ koloidalny, który może występować w dwóch stanach: zolopodobnym (cieczy) i żelopodobnym, które wzajemnie się przekształcają. Funkcje hialoplazmy: 1) tworzenie prawdziwego środowiska wewnętrznego komórki; 2) utrzymanie określonej struktury i kształtu komórki; 3) zapewnienie wewnątrzkomórkowego ruchu substancji i struktur; 4) zapewnienie odpowiedniego metabolizmu zarówno w samej komórce, jak iw środowisku zewnętrznym. Inkluzje są stosunkowo nietrwałymi składnikami cytoplazmy. Przeznaczyć: 1) rezerwowe składniki odżywcze, które są wykorzystywane przez samą komórkę w okresach niedostatecznego pobierania składników odżywczych z zewnątrz; 2) produkty, które mają zostać uwolnione z komórki; 3) substancje balastowe niektórych komórek. 11. Wirusy. struktura i reprodukcja. bakteriofagi Wirusy to przedkomórkowe formy życia, które są obowiązkowymi pasożytami wewnątrzkomórkowymi, tzn. mogą istnieć i namnażać się tylko wewnątrz organizmu gospodarza. Wiele wirusów jest przyczyną chorób takich jak AIDS, różyczka, świnka, ospa wietrzna i ospa prawdziwa. Wirusy są mikroskopijnych rozmiarów, wiele z nich jest w stanie przejść przez dowolne filtry. W przeciwieństwie do bakterii wirusy nie mogą być hodowane na pożywkach, ponieważ poza organizmem nie wykazują właściwości żywej istoty. Poza żywym organizmem (żywicielem) wirusy są kryształami substancji, które nie mają żadnych właściwości żywych systemów. Struktura wirusów Dojrzałe cząsteczki wirusa nazywane są wirionami. W rzeczywistości są to genomy pokryte na wierzchu białkową otoczką. Ta otoczka to kapsyd. Jest zbudowany z cząsteczek białka, które chronią materiał genetyczny wirusa przed działaniem nukleaz – enzymów niszczących kwasy nukleinowe. Niektóre wirusy mają na wierzchu kapsydu otoczkę superkapsydu, również zbudowaną z białka. Materiał genetyczny jest reprezentowany przez kwas nukleinowy. Niektóre wirusy mają DNA (tzw. wirusy DNA), inne mają RNA (wirusy RNA). Reprodukcja wirusów Kiedy wirus dostanie się do komórki gospodarza, cząsteczka kwasu nukleinowego jest uwalniana z białka, więc do komórki dostaje się tylko czysty i niezabezpieczony materiał genetyczny. Jeśli wirusem jest DNA, cząsteczka DNA jest zintegrowana z cząsteczką DNA gospodarza i wraz z nią rozmnaża się. W ten sposób powstaje nowe wirusowe DNA. Wszystkie procesy zachodzące w komórce spowalniają, komórka zaczyna pracować nad reprodukcją wirusa. Ponieważ wirus jest obowiązkowym pasożytem, komórka gospodarza jest niezbędna do jego życia, więc nie umiera w procesie reprodukcji wirusa. Śmierć komórki następuje dopiero po uwolnieniu z niej cząstek wirusa. Retrowirus zapewniający odwrotną transkrypcję: jednoniciowa cząsteczka DNA jest zbudowana na matrycy RNA. Z wolnych nukleotydów tworzy się komplementarny łańcuch, który jest zintegrowany z genomem komórki gospodarza. Z powstałego DNA informacje są przepisywane do cząsteczki mRNA, na której macierzy są następnie syntetyzowane białka retrowirusa. Bakteriofagi Są to wirusy pasożytujące na bakteriach. Odgrywają ważną rolę w medycynie i są szeroko stosowane w leczeniu chorób ropnych wywołanych przez gronkowce itp. Materiał genetyczny znajduje się w głowie bakteriofaga, która jest pokryta z góry białkową otoczką (kapsydem). Ich funkcją jest rozpoznanie rodzaju bakterii i przyłączenie faga do komórki. Po przyłączeniu DNA jest wciskane do komórki bakteryjnej, pozostawiając błony na zewnątrz. 12. Gamety. Właściwości, struktura i funkcje komórki jajowej i nasienia Gamety zapewniają przekazywanie informacji dziedzicznych między pokoleniami osobników. Są to wysoce zróżnicowane komórki, których jądra zawierają wszystkie niezbędne informacje dziedziczne do rozwoju nowego organizmu. W porównaniu do komórek somatycznych gamety posiadają szereg charakterystycznych cech. Pierwszą różnicą jest obecność w jądrze haploidalnego zestawu chromosomów, co zapewnia reprodukcję w zygocie diploidalnego zestawu typowego dla organizmów danego gatunku. Druga różnica to niezwykły stosunek jądrowo-cytoplazmatyczny. W oocytach zmniejsza się ze względu na dużą ilość cytoplazmy, która zawiera pożywkę (żółtko) dla przyszłego zarodka. Przeciwnie, w plemnikach stosunek jądrowo-cytoplazmatyczny jest wysoki, ponieważ objętość cytoplazmy jest niewielka. Trzecia różnica to niski poziom metabolizmu w gametach. Ich stan jest podobny do zawieszonej animacji. Męskie komórki płciowe w ogóle nie wchodzą w mitozę, a gamety żeńskie nabywają tę zdolność dopiero po zapłodnieniu lub ekspozycji na czynnik indukujący partenogenezę. Jajo jest dużą, nieruchomą komórką, która ma zapas składników odżywczych. Wielkość żeńskiego jaja wynosi 150-170 mikronów. Funkcje składników odżywczych są różne. Wykonywane są: 1) składniki potrzebne do procesów biosyntezy białek; 2) określone substancje regulacyjne; 3) żółtko odżywiające zarodek w okresie embrionalnym. Jajo ma błony, które zapobiegają przedostawaniu się więcej niż jednego plemnika do jaja. Jajo ma zazwyczaj kulisty lub lekko wydłużony kształt, otoczony z zewnątrz błyszczącą błoną, która jest pokryta promienistą koroną, czyli błoną pęcherzykową. Pełni rolę ochronną, odżywia jajko. Jajo jest pozbawione aparatu aktywnego ruchu. Jajo charakteryzuje się segregacją osocza. Plemnik to męska komórka rozrodcza (gameta). Ma zdolność poruszania się. Wymiary plemnika są mikroskopijne: długość tej komórki u ludzi wynosi 50-70 mikronów. Struktura nasienia Plemnik ma głowę, szyję, część pośrednią i ogon w postaci wici. Prawie cała głowa jest wypełniona jądrem, które przenosi materiał dziedziczny w postaci chromatyny. Na przednim końcu głowy (na jej szczycie) znajduje się akrosom, będący zmodyfikowanym kompleksem Golgiego. Tutaj następuje tworzenie hialuronidazy, enzymu zdolnego do rozkładania mukopolisacharydów błon jajowych. W szyjce plemnika znajduje się mitochondrium, które ma strukturę spiralną. Konieczne jest wygenerowanie energii, która jest wydawana na aktywne ruchy plemników w kierunku komórki jajowej. Błona plemnika ma specyficzne receptory, które rozpoznają substancje chemiczne wydzielane przez komórkę jajową. Dlatego ludzkie plemniki są w stanie skierować ruch w stronę komórki jajowej (nazywa się to pozytywną chemotaksją). 13. Zapłodnienie Zapłodnienie to proces fuzji komórek rozrodczych. W wyniku zapłodnienia powstaje diploidalna komórka – zygota, jest to początkowy etap rozwoju nowego organizmu. Zapłodnienie poprzedzone jest uwolnieniem produktów rozrodczych, czyli inseminacją. Istnieją dwa rodzaje inseminacji: 1) na zewnątrz. Produkty seksualne są uwalniane do środowiska zewnętrznego; 2) wewnętrzne. Samiec wydziela produkty rozrodcze do żeńskich narządów płciowych. Zapłodnienie składa się z trzech następujących po sobie etapów: konwergencja gamet, aktywacja komórki jajowej, fuzja gamet (syngamia), reakcja akrosomalna. Konwergencja gamet Wynika to z kombinacji czynników zwiększających prawdopodobieństwo spotkania gamet: aktywności seksualnej samców i samic, nadmiernej produkcji plemników, dużych rozmiarów jajeczek, wydzielania gamet przez gamety (specyficzne substancje, które przyczyniają się do konwergencji i fuzji zarodków komórki). Komórka jajowa wydziela gynogamony, które powodują ukierunkowany ruch plemników w jej kierunku (chemotaksja), a plemniki wydzielają androgamony. Reakcja akrosomalna polega na uwolnieniu enzymów proteolitycznych zawartych w akrosomie plemnika. Pod ich wpływem błony jaja ulegają rozpuszczeniu w miejscu największego nagromadzenia plemników. Na zewnątrz znajduje się odcinek cytoplazmy jaja, do którego przyczepiony jest tylko jeden z plemników. Następnie błony plazmatyczne jaja i plemnika łączą się, powstaje mostek cytoplazmatyczny, a cytoplazmy obu komórek zarodkowych łączą się. Ponadto jądro i centriola plemnika wnikają do cytoplazmy jaja, a jego błona jest osadzona w błonie jaja. Część ogonowa plemnika zostaje oddzielona i wchłonięta. Aktywacja komórki jajowej następuje w wyniku jej kontaktu z plemnikiem. Istnieje reakcja korowa, która chroni jajo przed polispermią. W jaju zmienia się metabolizm. Aktywacja jaja zostaje zakończona wraz z początkiem translacyjnego etapu biosyntezy białka. Fuzja gamet Po zakończeniu mejozy w komórce jajowej jądro plemnika, które przez nie penetruje, przyjmuje inny wygląd – najpierw jest to jądro interfazy, a następnie profazy. Jądro plemnika zamienia się w męski przedjądro: ilość zawartego w nim DNA podwaja się, zestaw w nim chromosomów odpowiada n2c (zawiera haploidalny zestaw reduplikowanych chromosomów). Po zakończeniu mejozy jądro przekształca się w żeńskie przedjądrze, a także zawiera ilość materiału dziedzicznego odpowiadającą n2c. Oba przedjądra wykonują złożone ruchy w przyszłej zygocie, zbliżają się i łączą, tworząc synkarion (zawierający diploidalny zestaw chromosomów) ze wspólną płytką metafazową. Następnie tworzy się wspólna błona, pojawia się zygota. Pierwszy podział mitotyczny zygoty prowadzi do powstania dwóch pierwszych komórek embrionalnych (blastomerów), z których każda zawiera diploidalny zestaw chromosomów 2n2c. 14. Reprodukcja. Rozmnażanie bezpłciowe, jego rola i formy Rozmnażanie jest uniwersalną właściwością wszystkich żywych organizmów, zdolnością do reprodukcji własnego rodzaju. Z jego pomocą gatunki i życie w ogóle zostają zachowane w czasie. Życie komórek jest znacznie krótsze niż życie samego organizmu, dlatego jego istnienie utrzymuje się jedynie poprzez rozmnażanie komórek. Istnieją dwie metody rozmnażania - bezpłciowe i seksualne. Podczas rozmnażania bezpłciowego głównym mechanizmem komórkowym zapewniającym wzrost liczby komórek jest mitoza. Rodzic to jedna osoba. Potomstwo jest dokładną kopią genetyczną materiału rodzicielskiego. 1. Biologiczna rola rozmnażania bezpłciowego Utrzymanie sprawności zwiększa znaczenie stabilizacji doboru naturalnego; zapewnia szybkie tempo reprodukcji; stosowane w praktycznym doborze. 2. Formy rozmnażania bezpłciowego W organizmach jednokomórkowych wyróżnia się następujące formy rozmnażania bezpłciowego: podział, endogonia, schizogonia i pączkowanie, zarodnikowanie. Podział jest typowy dla ameby, orzęsków, wiciowców. Najpierw następuje podział mitotyczny jądra, następnie cytoplazma zostaje podzielona na pół przez coraz głębsze zwężenie. W tym przypadku komórki potomne otrzymują w przybliżeniu taką samą ilość cytoplazmy i organelli. Endogonia (pączkowanie wewnętrzne) jest charakterystyczna dla Toxoplasma. Po utworzeniu dwóch osobników potomnych matka daje tylko dwóch potomków. Ale może istnieć wiele wewnętrznych pączków, prowadzących do schizogonii. Występuje w sporozoanach (malarycznym plasmodium) itp. Istnieje wielokrotny podział jądra bez cytokinezy. Z jednej komórki powstaje wiele córek. Pączkowanie (w bakteriach, drożdżach itp.). W tym samym czasie na komórce macierzystej powstaje początkowo mały guzek zawierający jądro potomne (nukleoid). Nerka rośnie, osiąga wielkość matki, a następnie oddziela się od niej. Sporulacja (u roślin zarodnikowych wyższych: mchy, paprocie, mchy, skrzypy, glony). Organizm potomny rozwija się z wyspecjalizowanych komórek - zarodników zawierających haploidalny zestaw chromosomów. 3. Wegetatywna forma rozmnażania Charakterystyka organizmów wielokomórkowych. W tym przypadku nowy organizm powstaje z grupy komórek oddzielających się od ciała matki. Rośliny rozmnażają się przez bulwy, kłącza, cebulki, bulwy korzeniowe, rośliny okopowe, pędy korzeniowe, nawarstwianie, sadzonki, zawiązki czerwowe, liście. U zwierząt rozmnażanie wegetatywne występuje w najniższych zorganizowanych formach. Robaki rzęskowe dzielą się na dwie części, a w każdej z nich przywracane są brakujące narządy z powodu zaburzonego podziału komórek. Annelidy mogą zregenerować cały organizm z jednego segmentu. Ten rodzaj podziału leży u podstaw regeneracji - odbudowy utraconych tkanek i części ciała (u pierścienic, jaszczurek, salamandrów). 15. Rozmnażanie płciowe. Jego rodzaje, rola. Nietypowe rozmnażanie płciowe Rozmnażanie płciowe występuje głównie w organizmach wyższych. Podczas rozmnażania płciowego potomstwo różni się genetycznie od swoich rodziców, ponieważ między rodzicami wymieniana jest informacja genetyczna. Mejoza jest podstawą rozmnażania płciowego. Rodzice to dwie osoby - mężczyzna i kobieta, wytwarzają różne komórki płciowe. Rozmnażanie płciowe odbywa się za pośrednictwem gamet - komórek zarodkowych, które mają haploidalny zestaw chromosomów i są wytwarzane w organizmach rodzicielskich. Fuzja komórek rodzicielskich prowadzi do powstania zygoty, z której następnie powstaje organizm potomny. Komórki płciowe powstają w gonadach - gruczołach płciowych. Proces powstawania komórek zarodkowych nazywa się gametogenezą. Jeśli w ciele jednego osobnika powstają gamety męskie i żeńskie, nazywa się to hermafrodytami. Rodzaje rozmnażania płciowego 1. Podczas koniugacji nie powstają specjalne komórki rozrodcze (osobniki płciowe). W tym przypadku istnieją dwa jądra - makro- i mikrojądro. W tym przypadku mikrojądro najpierw dzieli się mitotycznie. Z niego powstają stacjonarne i migrujące jądra, posiadające haploidalny zestaw chromosomów. Następnie dwie komórki zbliżają się do siebie i tworzy się między nimi most protoplazmatyczny. Wzdłuż niej migrujące jądro przemieszcza się do cytoplazmy partnera, która następnie łączy się z nieruchomą. Tworzą się regularne mikro- i makrojądra, a komórki ulegają rozproszeniu. W procesie tym nie następuje wzrost liczby osobników, lecz wymiana informacji dziedzicznych. 2. Podczas kopulacji (u pierwotniaków) dochodzi do tworzenia elementów płciowych i ich łączenia w pary. W tym przypadku dwie osoby nabywają różnice płciowe i całkowicie łączą się, tworząc zygotę. Różnice między gametami podczas ewolucji Izogamia, gdy komórki rozrodcze nie mają jeszcze zróżnicowania. Przy dalszym komplikowaniu procesu dochodzi do anizogamii: gamety męskie i żeńskie różnią się, ale ilościowo (w chlamydomonach). Wreszcie w algach Volvox duża gameta staje się nieruchoma i największa ze wszystkich gamet. Nietypowe rozmnażanie płciowe Partenogeneza - organizmy potomne rozwijają się z niezapłodnionych jaj. Znaczenie partenogenezy: 1) reprodukcja jest możliwa przy rzadkich kontaktach osób heteroseksualnych; 2) gwałtownie wzrasta liczebność populacji; 3) występuje w populacjach o wysokiej śmiertelności w ciągu jednego sezonu. Rodzaje partenogenezy: 1) partenogeneza obowiązkowa (obowiązkowa); 2) cykliczna (sezonowa) partenogeneza; 3) fakultatywna (nieobowiązkowa) partenogeneza. Są też naturalne i sztuczne partenogeneza. Ginogeneza. Plemnik dostaje się do komórki jajowej i tylko stymuluje jej rozwój. Jądro plemnika nie łączy się z jądrem komórki jajowej. Androgeneza. Wprowadzone do komórki jajowej jądro męskie uczestniczy w rozwoju zarodka, a jądro komórki jajowej obumiera. Komórka jajowa dostarcza tylko składniki odżywcze swojej cytoplazmy. Poliembrion. Zygota (zarodek) dzieli się bezpłciowo na kilka części, z których każda rozwija się w niezależny organizm. 16. Cykl życia komórki. Pojęcie, znaczenie i fazy Cykl życiowy to czas istnienia komórki od momentu jej powstania poprzez podział komórki macierzystej do jej własnego podziału lub naturalnej śmierci. W komórkach złożonego organizmu (na przykład osoby) cykl życia komórki może być inny. Wysoce wyspecjalizowane komórki (erytrocyty, komórki nerwowe, komórki mięśni poprzecznie prążkowanych) nie namnażają się. Na ich cykl życiowy składają się narodziny, pełnienie zamierzonych funkcji, śmierć (interfaza heterokatalityczna). Najważniejszym elementem cyklu komórkowego jest cykl mitotyczny (proliferacyjny). Jest to zespół powiązanych ze sobą i skoordynowanych zjawisk podczas podziału komórki, a także przed i po nim. Cykl mitotyczny to zespół procesów zachodzących w komórce od jednego podziału do drugiego i kończących się utworzeniem dwóch komórek następnego pokolenia. Ponadto pojęcie cyklu życia obejmuje także okres, w którym komórka pełni swoje funkcje oraz okresy spoczynku. Mitoza jest głównym rodzajem podziału somatycznych komórek eukariotycznych. Proces podziału obejmuje kilka następujących po sobie faz i jest cyklem. Jego czas trwania jest różny i waha się od 10 do 50 godzin w większości komórek. Zapewnia ciągłość materiału genetycznego w wielu komórkach pokoleń potomnych; prowadzi do powstania komórek równoważnych zarówno pod względem objętości, jak i zawartości informacji genetycznej. Główne etapy mitozy. 1. Reduplikacja (samopodwojenie) informacji genetycznej komórki macierzystej i jej równomierny rozkład między komórkami potomnymi. 2. Cykl mitotyczny składa się z czterech następujących po sobie okresów: 1) presyntetyczny (G1). Występuje natychmiast po podziale komórki. Synteza DNA jeszcze nie miała miejsca. Komórka aktywnie powiększa się, przechowuje substancje niezbędne do podziału. Podział mitochondriów i chloroplastów. Cechy organizacji komórki międzyfazowej zostają przywrócone po poprzednim podziale; 2) syntetyczny (S). Materiał genetyczny jest powielany przez replikację DNA. W rezultacie powstają dwie identyczne podwójne helisy DNA, z których każda składa się z jednej nowej i jednej starej nici DNA. Ilość materiału dziedzicznego jest podwojona. Ponadto trwa synteza RNA i białek; 3) postsyntetyczny (G2). DNA nie jest już syntetyzowane, ale następuje korekta niedociągnięć powstałych podczas jego syntezy w okresie S (naprawa). Kumuluje się również energia i składniki odżywcze, trwa synteza RNA i białek (głównie jądrowych). S i G2 są bezpośrednio związane z mitozą, dlatego czasami dzieli się je na odrębny okres - preprofazę. Następnie następuje sama mitoza, która składa się z czterech faz. 17. Mitoza. Charakterystyka głównych etapów. Nietypowe formy mitozy Podział komórki obejmuje dwa etapy - podział jądrowy (mitoza lub kariokineza) i podział cytoplazmatyczny (cytokineza). Mitoza składa się z czterech następujących po sobie faz. Fazy mitozy: 1) profaza. Centriole centrum komórki dzielą się i rozchodzą do przeciwległych biegunów komórki. Z mikrotubul powstaje wrzeciono, które łączy centriole różnych biegunów. Na początku profazy jądro i jąderka są nadal widoczne w komórce, pod koniec tej fazy otoczka jądrowa dzieli się na oddzielne fragmenty. Rozpoczyna się kondensacja chromosomów: skręcają się, gęstnieją, stają się widoczne w mikroskopie świetlnym. W cytoplazmie zmniejsza się liczba struktur szorstkiego EPS, gwałtownie spada liczba polisomów; 2) metafaza. Zakończono tworzenie wrzeciona rozszczepienia. Skondensowane chromosomy układają się wzdłuż równika komórki, tworząc płytkę metafazową. Mikrotubule wrzeciona przyczepiają się do centromerów lub kinetochorów (przewężenia pierwotne) każdego chromosomu. Następnie każdy chromosom dzieli się wzdłużnie na dwie chromatydy (chromosomy potomne), które są połączone tylko w regionie centromeru; 3) anafaza. Połączenie między chromosomami potomnymi zostaje zerwane i zaczynają one przemieszczać się na przeciwległe bieguny komórki. Pod koniec anafazy każdy biegun zawiera diploidalny zestaw chromosomów. Chromosomy zaczynają się dekondensować i rozwijać, stają się cieńsze i dłuższe; 4) telofaza. Chromosomy ulegają całkowitej despiralizacji, przywrócona zostaje struktura jąder i jądra międzyfazowego oraz montuje się błonę jądrową. Wrzeciono podziału jest zniszczone. Występuje cytokineza (podział cytoplazmy). Rozpoczyna się powstawanie zwężenia w płaszczyźnie równikowej, które pogłębia się coraz bardziej i ostatecznie dzieli komórkę macierzystą na dwie komórki potomne. Nietypowe formy mitozy 1. Amitoza to bezpośredni podział jądra. Jednocześnie zachowana jest morfologia jądra, widoczne jest jąderko i błona jądrowa. Chromosomy nie są widoczne, a ich równomierny rozkład nie występuje. Jądro dzieli się na dwie stosunkowo równe części bez tworzenia aparatu mitotycznego. 2. Endomitoza. W tego typu podziale, po replikacji DNA, chromosomy nie rozdzielają się na dwie chromatydy potomne. Prowadzi to do wzrostu liczby chromosomów w komórce, czasami dziesiątki razy w porównaniu z zestawem diploidalnym. W ten sposób powstają komórki poliploidalne. 3. Politenia. Istnieje wielokrotny wzrost zawartości DNA (chromonemy) w chromosomach bez wzrostu zawartości samych chromosomów. W tym przypadku liczba chromonemów może osiągnąć 1000 lub więcej, podczas gdy chromosomy stają się gigantyczne. Podczas polythenia wszystkie fazy cyklu mitotycznego wypadają, z wyjątkiem reprodukcji pierwotnych nici DNA. 18. Mejoza, etapy i znaczenie Mejoza to rodzaj podziału komórkowego, w którym liczba chromosomów zmniejsza się o połowę, a komórki przechodzą ze stanu diploidalnego do haploidalnego. Mejoza to sekwencja dwóch podziałów. etapy mejozy Pierwszy podział mejozy (redukcja) prowadzi do powstania komórek haploidalnych z komórek diploidalnych. W profazie I, podobnie jak w mitozie, następuje spiralizacja chromosomów. Jednocześnie homologiczne chromosomy łączą się z identycznymi sekcjami (koniugatami), tworząc biwalenty. Przed wejściem w mejozę każdy chromosom ma podwojony materiał genetyczny i składa się z dwóch chromatyd, więc dwuwartościowy zawiera 4 nici DNA. W procesie dalszej spiralizacji może nastąpić crossover – krzyżowanie homologicznych chromosomów, któremu towarzyszy wymiana odpowiednich odcinków pomiędzy ich chromatydami. W metafazie I kończy się tworzenie wrzeciona podziału, którego nici są przyczepione do centromerów chromosomów, połączonych w biwalenty w taki sposób, że tylko jedna nić przechodzi z każdego centromeru do jednego z biegunów komórki. W anafazie I chromosomy rozchodzą się w stronę biegunów komórki, przy czym każdy biegun ma haploidalny zestaw chromosomów, składający się z dwóch chromatyd. W telofazie I przywracana jest otoczka jądrowa, po czym komórka macierzysta dzieli się na dwie komórki potomne. Drugi podział mejozy rozpoczyna się zaraz po pierwszym i jest podobny do mitozy, ale wchodzące do niego komórki niosą haploidalny zestaw chromosomów. Prophase II jest bardzo krótki w czasie. Po nim następuje metafaza II, podczas gdy chromosomy znajdują się w płaszczyźnie równikowej, powstaje wrzeciono podziału. W anafazie II centromery rozdzielają się, a każda chromatyda staje się niezależnym chromosomem. Oddzielone od siebie chromosomy potomne trafiają do biegunów podziału. W fazie ciała II następuje podział komórkowy, w którym z dwóch komórek haploidalnych powstają 4 haploidalne komórki potomne. Tak więc w wyniku mejozy z jednej komórki diploidalnej powstają cztery komórki z haploidalnym zestawem chromosomów. Podczas mejozy realizowane są dwa mechanizmy rekombinacji materiału genetycznego. 1. Nietrwałe (crossing over) to wymiana homologicznych regionów pomiędzy chromosomami. Występuje w profazie I w fazie pachytenu. Rezultatem jest rekombinacja genów allelicznych. 2. Stała - losowa i niezależna dywergencja chromosomów homologicznych w anafazie I mejozy. W rezultacie gamety otrzymują różną liczbę chromosomów pochodzenia ojcowskiego i matczynego. Biologiczne znaczenie mejozy 1) jest głównym etapem gametogenezy; 2) zapewnia przekazywanie informacji genetycznej z organizmu do organizmu podczas rozmnażania płciowego; 3) komórki potomne nie są genetycznie identyczne z rodzicem i sobą nawzajem. 19. Gametogeneza. Koncepcja, etapy Gametogeneza to proces powstawania komórek rozrodczych. Występuje w gonadach – gonadach (w jajnikach u kobiet i w jądrach u mężczyzn). Gametogeneza w organizmie kobiety sprowadza się do powstania żeńskich komórek rozrodczych (jaj) i nazywa się ją oogenezą. U mężczyzn powstają męskie komórki rozrodcze (plemniki), których proces powstawania nazywa się spermatogenezą. Etapy gametogenezy 1. Etap reprodukcji. Komórki, z których następnie powstają gamety męskie i żeńskie, nazywane są odpowiednio spermatogonią i ovogonią. Posiadają diploidalny zestaw chromosomów 2n2c. Pierwotne komórki rozrodcze wielokrotnie dzielą się poprzez mitozę, w wyniku czego ich liczba znacznie wzrasta. Spermatogonia rozmnaża się przez cały okres rozrodczy w męskim ciele. Reprodukcja ogonków następuje w okresie embrionalnym. Pod koniec 7 miesiąca większość oocytów wchodzi w profazę I mejozy. Jeśli w pojedynczym zestawie haploidalnym liczbę chromosomów oznaczymy jako n, a ilość DNA jako c, to wzór genetyczny komórek w fazie reprodukcji odpowiada 2n2c przed syntetycznym okresem mitozy (kiedy następuje replikacja DNA) i 2n4c po tym. 2. Etap wzrostu. Komórki powiększają się i przekształcają w spermatocyty i oocyty pierwszego rzędu. Ten etap odpowiada I interfazie mejozy. Ważnym wydarzeniem tego okresu jest replikacja cząsteczek DNA o stałej liczbie chromosomów. Nabierają struktury dwuniciowej: formuła genetyczna komórek w tym okresie wygląda jak 2n4c. 3. Etap dojrzewania. Występują dwa następujące po sobie podziały - redukcyjny (mejoza I) i równaniowy (mejoza II), które razem tworzą mejozę. Po pierwszym podziale (mejoza I) powstają spermatocyty i oocyty drugiego rzędu (o wzorze genetycznym n2c), po drugim podziale (mejoza II) - plemniki i dojrzałe jaja (o wzorze nc) z trzema ciałami redukcyjnymi, które umierają i nie biorą udziału w procesie reprodukcji. Tak więc w wyniku etapu dojrzewania jeden spermatocyt I rzędu (o wzorze 2n4c) wytwarza cztery plemniki (o wzorze nc), a jeden oocyt I rzędu (o wzorze 2n4c) tworzy jedno dojrzałe jajo ( o wzorze nc) i trzech ciałach redukcyjnych. 4. Etap powstawania, czyli spermiogeneza (tylko podczas spermatogenezy). W wyniku tego procesu każda niedojrzała plemnik zamienia się w dojrzały plemnik (o wzorze nc), nabywając wszystkie charakterystyczne dla niego struktury. Jądro nasienne pogrubia się, dochodzi do superzwijania chromosomów, które stają się funkcjonalnie obojętne. Kompleks Golgiego przesuwa się na jeden z biegunów jądra, tworząc akrosom. Centriole pędzą na drugi biegun jądra, a jeden z nich bierze udział w tworzeniu wici. Pojedyncze mitochondrium krąży wokół wici. Prawie cała cytoplazma plemnika jest odrzucana, więc główka plemnika prawie nie zawiera cytoplazmy. 20. Pojęcie ontogenezy. Gradacja. Etapy rozwoju embrionalnego Ontogeneza to proces indywidualnego rozwoju jednostki od momentu powstania zygoty podczas rozmnażania płciowego do końca życia. Ontogenezę dzieli się na trzy okresy: 1. Okres przedreprodukcyjny charakteryzuje się niezdolnością osobnika do rozmnażania płciowego ze względu na jego niedojrzałość. W tym okresie zachodzą główne przemiany anatomiczne i fizjologiczne, tworząc organizm dojrzały płciowo. W okresie przedreprodukcyjnym osobnik jest najbardziej narażony na niekorzystne oddziaływanie fizycznych, chemicznych i biologicznych czynników środowiskowych. Ten okres z kolei dzieli się na 4 okresy: 1) okres embrionalny (embrionalny) trwa od momentu zapłodnienia komórki jajowej do uwolnienia zarodka z błon jajowych; 2) okres larwalny występuje u niektórych przedstawicieli kręgowców niższych, których zarodki, wyłonione z błon jajowych, istnieją przez pewien czas, nie posiadając wszystkich cech dojrzałego osobnika; 3) metamorfoza jako okres ontogenezy charakteryzuje się przekształceniami strukturalnymi jednostki. W tym przypadku narządy pomocnicze ulegają zniszczeniu, a narządy stałe ulegają poprawie lub na nowo uformowane; 4) okres nieletni. W tym okresie osobnik intensywnie rośnie, następuje ostateczne ukształtowanie się struktury i funkcji narządów i układów. 2. W okresie reprodukcyjnym jednostka uświadamia sobie swoją zdolność do reprodukcji. W tym okresie rozwoju jest ostatecznie ukształtowana i odporna na działanie niekorzystnych czynników zewnętrznych. 3. Okres poreprodukcyjny wiąże się z postępującym starzeniem się organizmu. Etapy rozwoju embrionalnego 1. Pierwszym etapem rozwoju embrionalnego jest fragmentacja. W tym przypadku z zygoty poprzez podział mitotyczny powstają pierwsze 2 komórki, następnie 4, 8 itd. Powstałe komórki nazywane są blastomerami, a zarodek na tym etapie rozwoju nazywany jest blastulą. Jednocześnie całkowita masa i objętość prawie się nie zwiększają, a nowe komórki uzyskują coraz mniejsze rozmiary. Podziały mitotyczne następują szybko jeden po drugim. 2. Gastrulacja. W tym czasie blastomery, które nadal szybko się dzielą, nabywają aktywność motoryczną i poruszają się względem siebie, tworząc warstwy komórek - listki zarodkowe. Gastrulacja może nastąpić albo przez wgłobienie (inwaginację) w wyniku imigracji pojedynczych komórek, epibolię (zanieczyszczenie) lub rozwarstwienie (podzielenie na dwie płytki). Tworzy się zewnętrzny listek zarodkowy – ektoderma, a wewnętrzny – endoderma. Następnie następuje etap histo- i organogenezy. W tym przypadku najpierw powstaje podstawa układu nerwowego - neurola. Następnie na przedniej części rurki tworzy się podstawa mózgu i narządów zmysłów, a z głównej części rurki tworzy się podstawa rdzenia kręgowego i obwodowego układu nerwowego. Ponadto z ektodermy rozwija się skóra i jej pochodne. Z endodermy powstają narządy układu oddechowego i pokarmowego. Z mezodermy powstają tkanki mięśniowe, chrzęstne i kostne, narządy układu krążenia i wydalniczego. 21. Prawa G. Mendla. Dziedzictwo. Krzyżyki di- i polihybrydowe Dziedziczenie to proces przekazywania informacji genetycznej przez wiele pokoleń. Cechy dziedziczone mogą być jakościowe (monogeniczne) i ilościowe (poligeniczne). Cechy jakościowe reprezentowane są w populacji przez niewielką liczbę wzajemnie wykluczających się opcji. Cechy jakościowe są dziedziczone zgodnie z prawami Mendla (cechy Mendla). Cechy ilościowe są reprezentowane w populacji przez różne opcje alternatywne. W zależności od lokalizacji genu w chromosomie i interakcji genów allelicznych istnieją: 1. Autosomalny typ dziedziczenia. Istnieją dominujące, recesywne i współdominujące wzorce dziedziczenia autosomalnego. 2. Dziedziczenie związane z płcią (płeć). Istnieje dziedziczenie sprzężone z chromosomem X (dominujące lub recesywne) i dziedziczenie sprzężone z Y. Pierwsze prawo Mendla Prawo jednorodności mieszańców pierwszego pokolenia, czyli prawo dominacji. W przypadku krzyżowania monohybrydowego osobników homozygotycznych pod względem cech alternatywnych, potomstwo pierwszego pokolenia mieszańców jest jednorodne pod względem genotypu i fenotypu. Drugie prawo Mendla prawo podziału. Stwierdza: po skrzyżowaniu potomstwa F1 dwóch homozygotycznych rodziców w pokoleniu F2 zaobserwowano podział potomstwa według fenotypu w stosunku 3:1 w przypadku całkowitej dominacji i 1:2:1 w przypadku niepełna dominacja. Analiza hybrydologiczna to sformułowanie systemu krzyżówek, który umożliwia identyfikację wzorców dziedziczenia cech. Zasady i warunki: 1) osobniki rodzicielskie muszą być tego samego gatunku i rozmnażać się płciowo; 2) osoby rodzicielskie muszą być homozygotyczne pod względem badanych cech; 3) osoby rodzicielskie muszą różnić się badanymi cechami; 4) osobniki rodzicielskie krzyżuje się ze sobą raz w celu uzyskania mieszańców pierwszego pokolenia F1; 5) konieczne jest dokładne rozliczenie liczebności osobników pierwszego i drugiego pokolenia, które posiadają badaną cechę. Krzyżówki di- i polihybrydowe. Niezależne dziedziczenie Krzyżowanie dihybrydowe to krzyżowanie osobników rodzicielskich, które różnią się dwiema parami cech alternatywnych i odpowiednio dwiema parami genów allelicznych. Krzyżowanie polihybrydowe to krzyżowanie osobników różniących się kilkoma parami cech alternatywnych i odpowiednio kilkoma parami genów allelicznych. Trzecie Prawo Mendla Prawo niezależnego dziedziczenia: podział dla każdej pary cech przebiega niezależnie od innych par cech. Eksperymenty Mendla stały się podstawą nowej nauki - genetyki. Genetyka to nauka badająca dziedziczność i zmienność. 22. Oddziaływania genów allelicznych. Dominacja, współdominacja. Uzupełnienie interalleliczne. Dziedziczenie grup krwi układu ABO W interakcji genów allelicznych możliwe są różne warianty manifestacji cechy. Całkowita dominacja Jest to rodzaj interakcji genów allelicznych, w którym manifestacja jednego z alleli (A) nie zależy od obecności innego allelu (A1) w genotypie osobnika, a heterozygoty (AA1) nie różnią się fenotypowo od homozygot dla ten allel (AA). W genotypie heterozygotycznym (AA1) dominuje allel (A). Obecność allelu (A1) nie objawia się w żaden sposób fenotypowo, dlatego działa jako allel recesywny. Niepełna dominacja Odnotowuje się to w przypadkach, gdy fenotyp heterozygot CC1 różni się od fenotypu homozygot CC i C1C1 pośrednim stopniem manifestacji cechy, tj. allelem odpowiedzialnym za powstanie cechy normalnej, występującym w podwójnej dawce w homozygota CC, objawia się silniej niż w pojedynczej dawce u heterozygotycznej różyczki CC1. Możliwe genotypy w tym przypadku różnią się ekspresją, tj. stopniem ekspresji cechy. Kodominacja Jest to rodzaj interakcji genów allelicznych, w którym każdy z alleli ma swój własny efekt. W efekcie powstaje pośredni wariant cechy, nowy w porównaniu z wariantami tworzonymi przez każdy allel z osobna. Uzupełnienie interalleliczne Jest to rzadki rodzaj interakcji genów allelicznych, w którym organizm heterozygotyczny dla dwóch zmutowanych alleli genu M (M1M11) może tworzyć normalną cechę M. Na przykład gen M odpowiada za syntezę białka, które ma struktura czwartorzędowa i składa się z kilku identycznych łańcuchów polipeptydowych. Zmutowany allel M1 powoduje syntezę zmienionego peptydu M1, a zmutowany allel M11 determinuje syntezę innego, ale również nieprawidłowego łańcucha polipeptydowego. Oddziaływanie tak zmienionych peptydów i kompensacja zmienionych regionów podczas tworzenia struktury czwartorzędowej może w rzadkich przypadkach prowadzić do pojawienia się białka o normalnych właściwościach. Dziedziczenie grup krwi układu ABXNUMX Dziedziczenie grup krwi układu ABXNUMX u ludzi ma pewne osobliwości. Tworzenie grup krwi I, II i III następuje zgodnie z tym rodzajem interakcji genów allelicznych jako dominacji. Genotypy zawierające allel IA w stanie homozygotycznym lub w połączeniu z allelem IO determinują powstawanie drugiej (A) grupy krwi u człowieka. Ta sama zasada leży u podstaw tworzenia trzeciej (B) grupy krwi, tj. allele IA i IB działają jako dominujące w stosunku do allelu IO, który w stanie homozygotycznym tworzy pierwszą (O) grupę krwi IOIO. Powstawanie czwartej (AB) grupy krwi podąża ścieżką kodominacji. Allele IA i IB, które oddzielnie tworzą odpowiednio drugą i trzecią grupę krwi, określają grupę krwi IAIB (czwartą) w stanie heterozygotycznym. 23. Geny nie alleliczne. Dziedziczenie cech związanych z płcią Geny niealleliczne to geny zlokalizowane w różnych częściach chromosomów i kodujące różne białka. 1. Komplementarne (dodatkowe) działanie genów to rodzaj interakcji genów nie allelicznych, których dominujące allele w połączeniu w genotypie powodują nową manifestację fenotypową cech. W tym przypadku podział hybryd F2 według fenotypu może nastąpić w proporcjach 9:6:1, 9:3:4, 9:7, czasami 9:3:3:1. 2. Epistaza - interakcja genów nieallelicznych, w której jeden z nich jest tłumiony przez drugi. Gen tłumiący nazywany jest epistatycznym, gen tłumiony nazywany jest hipostatycznym. Jeśli gen epistatyczny nie ma własnej manifestacji fenotypowej, nazywa się go inhibitorem i jest oznaczony literą I. Oddziaływanie epistatyczne genów nie allelicznych może być dominujące i recesywne. 3. Polimeria - interakcja wielu nie allelicznych genów, które w unikalny sposób wpływają na rozwój tej samej cechy; stopień manifestacji cechy zależy od liczby genów. Geny polimerowe są oznaczone tymi samymi literami, a allele tego samego locus mają ten sam indeks dolny. Oddziaływanie polimeryczne genów nie allelicznych może być kumulacyjne i nie kumulacyjne. Płeć organizmu to zestaw znaków i struktur anatomicznych, które zapewniają rozmnażanie płciowe i przekazywanie informacji dziedzicznych. Ludzki kariotyp zawiera 44 autosomy i 2 chromosomy płci - X i Y. Za rozwój płci żeńskiej u ludzi odpowiadają dwa chromosomy X, czyli płeć żeńska jest homogametyczna. Rozwój płci męskiej jest determinowany obecnością chromosomów X i Y, co oznacza, że płeć męska jest heterogametyczna. Cechy sprzężone z płcią to cechy kodowane przez geny zlokalizowane na chromosomach płci. U człowieka cechy kodowane przez geny chromosomu X mogą pojawić się u przedstawicieli obu płci, natomiast te kodowane przez geny chromosomu Y mogą pojawić się jedynie u mężczyzn. Istnieje dziedziczenie sprzężone z chromosomem X i sprzężone z Y (holandryjskie). Ponieważ chromosom X jest obecny w kariotypach każdej osoby, cechy odziedziczone związane z chromosomem X pojawiają się u obu płci. Samice otrzymują te geny od obojga rodziców i przekazują je potomstwu poprzez gamety. Samce otrzymują chromosom X od matki i przekazują go potomstwu płci żeńskiej. Istnieje dziedziczenie dominujące sprzężone z chromosomem X i recesywne sprzężone z chromosomem X. U ludzi dominująca cecha sprzężona z chromosomem X jest przekazywana przez matkę całemu potomstwu. Mężczyzna przekazuje swoją dominującą cechę sprzężoną z chromosomem X tylko swoim córkom. Geny sprzężone z Y są obecne tylko w męskim genotypie i są przekazywane z pokolenia na pokolenie z ojca na syna. 24. Zmienność. Koncepcja, typy. Mutacje Zmienność to właściwość organizmów żywych, która może istnieć w różnych formach (opcjach). Rodzaje zmienności 1. Zmienność dziedziczna (genotypowa) związana jest ze zmianą samego materiału genetycznego. 2. Zmienność niedziedziczna (fenotypowa, modyfikacja) to zdolność organizmów do zmiany fenotypu pod wpływem różnych czynników. Zmienność modyfikacji spowodowana jest zmianami w środowisku zewnętrznym organizmu lub jego środowisku wewnętrznym. szybkość reakcji Są to granice zmienności fenotypowej cechy występującej pod wpływem czynników środowiskowych. Szybkość reakcji na tę samą cechę różni się w zależności od osoby. Zróżnicowany jest również zakres szybkości reakcji różnych cech, zmienność modyfikacji w większości przypadków ma charakter adaptacyjny, a większość zmian zachodzących w organizmie pod wpływem określonych czynników środowiskowych jest korzystna. Jednak zmiany fenotypowe czasami tracą swój adaptacyjny charakter. Zmienność kombinacji Powiązana z nową kombinacją niezmienionych genów rodzicielskich w genotypach potomstwa. Czynniki zmienności kombinacyjnej. 1. Niezależna i losowa segregacja chromosomów homologicznych w anafazie I mejozy. 2. Przejście. 3. Losowe połączenie gamet podczas zapłodnienia. 4. Losowy dobór organizmów rodzicielskich. Mutacje Są to rzadkie, losowe, trwałe zmiany w genotypie, które wpływają na cały genom, całe chromosomy, części chromosomów lub pojedyncze geny. Powstają pod wpływem czynników mutagennych pochodzenia fizycznego, chemicznego lub biologicznego. Mutacje to: 1) spontaniczne i indukowane; 2) szkodliwe, pożyteczne i neutralne; 3) somatyczne i generatywne; 4) gen, chromosom i genom. Istnieją następujące rodzaje mutacji chromosomowych. 1. Duplikacja - podwojenie odcinka chromosomu z powodu nierównego przejścia. 2. Delecja - utrata segmentu chromosomu. 3. Inwersja - obrót segmentu chromosomu o 180 °. 4. Translokacja – przeniesienie części chromosomu do innego chromosomu. Mutacje genomowe to zmiany liczby chromosomów. Rodzaje mutacji genomowych. 1. Poliploidalność – zmiana liczby haploidalnych zestawów chromosomów w kariotypie. 2. Heteroploidalność – zmiana liczby poszczególnych chromosomów w kariotypie. Przyczyny mutacji genów: 1) odpadanie nukleotydów; 2) wstawienie dodatkowego nukleotydu (ta i poprzednie przyczyny prowadzą do przesunięcia ramki odczytu); 3) zastąpienie jednego nukleotydu innym. 25. Powiązanie genów i krzyżowanie Geny zlokalizowane w tym samym chromosomie tworzą grupę łączącą i są z reguły dziedziczone razem. Liczba grup łączących w organizmach diploidalnych jest równa haploidalnemu zestawowi chromosomów. Kobiety mają 23 grupy sprzęgieł, mężczyźni 24. Połączenie genów znajdujących się na tym samym chromosomie może być kompletne lub niekompletne. Pełne sprzężenie genów, czyli wspólne dziedziczenie, jest możliwe przy braku procesu krzyżowania. Jest to typowe dla genów chromosomów płci, które są heterogametyczne dla chromosomów płci organizmów (XY, XO), a także dla genów zlokalizowanych w pobliżu centromeru chromosomu, gdzie prawie nigdy nie dochodzi do krzyżowania. W większości przypadków geny zlokalizowane w jednym chromosomie nie są w pełni połączone, aw profazie I mejozy identyczne odcinki są wymieniane między homologicznymi chromosomami. W wyniku krzyżowania, geny alleliczne, które były w składzie grup sprzęgłowych jednostek rodzicielskich, są rozdzielane i tworzą nowe kombinacje, które wchodzą w gamety. Następuje rekombinacja genów. Gamety i zygoty zawierające rekombinacje sprzężonych genów nazywane są crossover. Znając liczbę krzyżujących się gamet i całkowitą liczbę gamet danego osobnika, można obliczyć częstość krzyżowania w procentach ze wzoru: stosunek liczby krzyżujących się gamet (osobników) do sumy liczba gamet (osobników) pomnożona przez 100%. Procent skrzyżowania między dwoma genami można wykorzystać do określenia odległości między nimi, odległości jednostkowej równej 1% skrzyżowania. Częstotliwość krzyżowania wskazuje również na siłę powiązania między genami. Siła powiązania między dwoma genami jest równa różnicy między 100% a procentem krzyżowania między tymi genami. Mapa genetyczna chromosomu to diagram względnego rozmieszczenia genów znajdujących się w tej samej grupie połączeń. Wyznaczanie grupy łączącej odbywa się metodą hybrydologiczną, tj. poprzez badanie wyników krzyżowania, a badanie chromosomów metodą cytologiczną z badaniem mikroskopowym preparatów. Do oznaczeń wykorzystuje się chromosomy o zmienionej budowie. Przeprowadza się standardową analizę krzyżowania dihybrydowego, w której jeden badany znak jest kodowany przez gen zlokalizowany na chromosomie o zmienionej strukturze, a drugi przez gen zlokalizowany na dowolnym innym chromosomie. Jeśli zaobserwujemy powiązane dziedziczenie tych dwóch cech, możemy mówić o powiązaniu tego chromosomu z określoną grupą powiązań. Analiza kart w celu sformułowania głównych postanowień chromosomowej teorii dziedziczności. 1. Każdy gen ma określoną stałą lokalizację (locus) na chromosomie. 2. Geny w chromosomach znajdują się w określonej sekwencji liniowej. 3. Częstotliwość krzyżowania się między genami jest wprost proporcjonalna do odległości między nimi i odwrotnie proporcjonalna do siły powiązania. 26. Metody badania ludzkiej dziedziczności 1. Metoda genealogiczna, czyli metoda analizy rodowodów, obejmuje następujące etapy: 1) zebranie od probanta informacji o obecności lub nieobecności analizowanej cechy mieszkańców miast i opracowanie legendy o każdym z nich, konieczne jest zebranie informacji o krewnych w trzech do czterech pokoleń; 2) graficzne przedstawienie rodowodu za pomocą symboli. Każdy krewny probanda otrzymuje swój własny kod; 3) analiza rodowodu, rozwiązując następujące zadania: a) definicja grupy chorób; b) ustalenie rodzaju i wariantu dziedziczenia; c) określenie prawdopodobieństwa wystąpienia choroby u probanta. 2. Metody cytologiczne wiążą się z barwieniem materiału cytologicznego i późniejszą mikroskopią. Pozwalają określić naruszenia struktury i liczby chromosomów. Ta grupa metod obejmuje: 1) metoda oznaczania X-chromatyny chromosomów międzyfazowych; 2) metoda oznaczania chromatyny Y chromosomów międzyfazowych; 3) chromosomy metafazowe w celu określenia liczby i przynależności grupowej chromosomów; 4) chromosomy metafazowe do identyfikacji wszystkich chromosomów według cech prążkowania poprzecznego. 3. Metody biochemiczne - stosowane są głównie w diagnostyce różnicowej dziedzicznych zaburzeń metabolicznych o znanym defektu pierwotnego produktu biochemicznego danego genu, z podziałem na jakościowe, ilościowe i półilościowe. Badana jest krew, mocz lub płyn owodniowy. Metody jakościowe są prostsze i służą do masowych badań przesiewowych. Metody ilościowe są dokładniejsze, ale i bardziej pracochłonne, stosuje się je tylko do specjalnych wskazań. Wskazania do stosowania metod biochemicznych: 1) upośledzenie umysłowe o niejasnej etiologii; 2) pogorszenie wzroku i słuchu; 3) nietolerancja niektórych pokarmów; 4) zespół konwulsyjny, zwiększone lub obniżone napięcie mięśniowe. 4. Diagnostyka DNA jest najdokładniejszą metodą diagnozowania jednogenowych chorób dziedzicznych. Zalety metody: 1) umożliwia ustalenie przyczyny choroby na poziomie genetycznym; 2) ujawnia minimalne naruszenia struktury DNA; 3) małoinwazyjny; 4) nie wymaga powtórzeń. 5 Metoda bliźniacza. Służy głównie do określenia względnej roli dziedziczności i czynników środowiskowych w występowaniu choroby. Jednocześnie badane są bliźnięta jednojajowe i dwuzygotyczne. 27. Biosfera. Definicja. Komponenty, Noosfera i jej problemy Doktryna biosfery została opracowana przez V. I. Vernadsky'ego. Biosfera to powłoka Ziemi zamieszkana przez żywe organizmy, w tym część litosfery, hydrosfery i część atmosfery. Atmosfera to warstwa o grubości od 2-3 do 10 km (dla zarodników grzybów i bakterii) nad powierzchnią Ziemi. Czynnikiem ograniczającym rozprzestrzenianie się organizmów żywych w atmosferze jest rozkład tlenu i poziom promieniowania ultrafioletowego. Litosfera jest zasiedlona na znacznej głębokości przez organizmy żywe, jednak największa ich liczba koncentruje się w powierzchniowej warstwie gleby. Ilość tlenu, światło, ciśnienie i temperatura ograniczają rozprzestrzenianie się organizmów żywych. Hydrosfera jest zamieszkana przez żywe istoty na głębokości ponad 11 000 m. Hydrobionty żyją zarówno w wodzie słodkiej, jak i słonej i dzielą się na 3 grupy w zależności od ich siedliska: 1) plankton - organizmy żyjące na powierzchni zbiorników wodnych; 2) nekton - aktywnie poruszający się w słupie wody; 3) bentos - organizmy żyjące na dnie zbiorników wodnych. Cykl biologiczny to biogenna migracja atomów ze środowiska do organizmów iz organizmów do środowiska. Biomasa pełni również inne funkcje: 1) gaz - stała wymiana gazowa ze środowiskiem zewnętrznym w wyniku oddychania żywych organizmów i fotosyntezy roślin; 2) koncentracja – ciągła biogeniczna migracja atomów do organizmów żywych, a po ich śmierci – do przyrody nieożywionej; 3) redoks - wymiana materii i energii ze środowiskiem zewnętrznym. Podczas dysymilacji substancje organiczne są utleniane, podczas asymilacji wykorzystywana jest energia ATP; 4) biochemiczne - chemiczne przemiany substancji stanowiących podstawę życia organizmu. Termin „noosfera” został wprowadzony przez V.I. Wernadskiego na początku XX wieku. Początkowo Noosferę przedstawiano jako „myślącą skorupę Ziemi” (od gr. noqs – „umysł”). Obecnie przez noosferę rozumie się biosferę przekształconą przez pracę człowieka i myśl naukową. Idealnie, noosfera oznacza nowy etap rozwoju biosfery, który opiera się na rozsądnej regulacji relacji między człowiekiem a naturą. Jednak w chwili obecnej człowiek w większości przypadków wywiera szkodliwy wpływ na biosferę. Nieuzasadniona działalność gospodarcza człowieka doprowadziła do pojawienia się globalnych problemów, w tym: 1) zmiana stanu atmosfery w postaci pojawienia się efektu cieplarnianego i kryzysu ozonowego; 2) zmniejszenie powierzchni Ziemi zajmowanej przez lasy; 3) pustynnienie gruntów; 4) zmniejszenie różnorodności gatunkowej; 5) zanieczyszczenie oceanów i wód słodkich oraz gruntów odpadami przemysłowymi i rolniczymi; 6) ciągły wzrost liczby ludności. 28. Sposoby pasożytnictwa. Klasyfikacja Pasożytnictwo to zjawisko polegające na wykorzystywaniu jednego organizmu przez drugi jako źródła pożywienia. W tym przypadku pasożyt szkodzi żywicielowi aż do śmierci. Drogi do pasożytnictwa. 1. Przejście wolno żyjących form do ektopasożytnictwa wraz ze wzrostem czasu możliwej egzystencji bez pożywienia i czasu kontaktu z ofiarą. 2. Przejście od komensalizmu do endopasożytnictwa w przypadku komensali wykorzystujących nie tylko odpady, część diety, a nawet jej tkanki. 3. Pierwotne endopasożytnictwo w wyniku wprowadzenia jaj pasożyta i cyst do układu pokarmowego żywiciela. Cechy siedliska pasożytów. 1. Stały i korzystny poziom temperatury i wilgotności. 2. Obfitość pożywienia. 3. Ochrona przed niekorzystnymi czynnikami. 4. Agresywny skład chemiczny siedliska (soki trawienne). charakterystyka pasożytów. 1. Obecność dwóch siedlisk: organizmu żywiciela i środowiska zewnętrznego. 2. Pasożyt ma mniejszy rozmiar ciała i krótszą żywotność w porównaniu do żywiciela. 3. Wysoka zdolność do rozmnażania dzięki obfitości pożywienia. 4. Liczba pasożytów w organizmie żywiciela może być bardzo wysoka. 5. Pasożytniczy tryb życia – ich specyfika. Klasyfikacja pasożytów W zależności od czasu spędzonego na żywicielu pasożyty mogą być trwałe. Zgodnie z obowiązkowym pasożytniczym sposobem życia, pasożyci są obowiązkowi, prowadząc pasożytniczy tryb życia, oraz fakultatywnie, prowadząc niepasożytniczy tryb życia. W zależności od siedliska pasożyty dzielą się na pasożyty zewnętrzne, pasożyty śródskórne, pasożyty jamiste i endopasożyty. Cechy żywotnej aktywności pasożytów Cykl życiowy pasożytów może być prosty lub złożony. Prosty cykl rozwoju następuje bez udziału gospodarza pośredniego. Złożony cykl życiowy jest charakterystyczny dla pasożytów, które mają co najmniej jednego żywiciela pośredniego. Jeden i ten sam gatunek żywiciel może stanowić siedlisko pokarmowe dla kilku gatunków pasożytów. Pasożyty charakteryzują się zmianą żywicieli. Wiele pasożytów ma wielu żywicieli. Żywicielem ostatecznym (ostatecznym) jest gatunek, u którego pasożyt znajduje się w stanie dorosłym i rozmnaża się płciowo oraz pośrednio – bezpłciowo. Żywiciel rezerwuarowy to żywiciel, w którego ciele pasożyt zachowuje żywotność i gromadzi się. Najczęstszymi pasożytami występującymi u ludzi są różne robaki - robaki, które powodują choroby z grupy robaków. Istnieją bio-, geohelmintoza i robaki kontaktowe. 29. Przegląd najprostszych. Ich struktura i działalność Pierwotniaki to organizmy jednokomórkowe, których ciało składa się z cytoplazmy i jednego lub więcej jąder. Komórka pierwotniaka jest niezależnym osobnikiem, który wykazuje wszystkie podstawowe właściwości żywej materii. Pełni funkcje całego organizmu. Jedna komórka może zrobić wszystko: jeść i poruszać się, atakować i uciekać przed wrogami, przetrwać niekorzystne warunki środowiskowe, rozmnażać się i usuwać produkty przemiany materii, chronić się przed wysychaniem i nadmiernym wnikaniem wody do organizmu. komórka. Rozmiary pierwotniaków wynoszą od 3-150 mikronów do 2-3 cm średnicy. Znanych jest około 100 000 gatunków pierwotniaków. Ich siedliskiem jest woda, gleba, organizm żywiciela (dla form pasożytniczych). Najprostsze mają organelle o charakterze ogólnym (mitochondria, rybosomy, centrum komórkowe, ER itp.) i specjalnym. Narządy ruchu: pseudostrągi, wici, rzęski, wakuole trawienne i kurczliwe. Większość pierwotniaków ma jedno jądro, ale są przedstawiciele z kilkoma jądrami. Jądra charakteryzują się poliploidią. Cytoplazma jest niejednorodna. Jest podzielony na lżejszą i bardziej jednorodną warstwę zewnętrzną lub ektoplazmę oraz ziarnistą warstwę wewnętrzną lub endoplazmę. Osłony zewnętrzne są reprezentowane przez błonę cytoplazmatyczną (w amebie) lub błonkę (w euglenie). Zdecydowana większość pierwotniaków to heterotrofy. Ich pokarmem mogą być bakterie, detrytus, soki i krew organizmu żywiciela (dla pasożytów). Niestrawione pozostałości są usuwane przez proszek lub przez dowolne miejsce w komórce. Poprzez kurczliwe wakuole prowadzona jest regulacja osmotyczna, produkty przemiany materii są usuwane. Oddychanie zachodzi na całej powierzchni komórki. Drażliwość jest reprezentowana przez taksówki. Reprodukcja pierwotniaków Bezpłciowy - przez mitozę jądra i podział komórek na dwie części (u ameby, eugleny, orzęsków), a także przez schizogonię - podział wielokrotny (u sporozoanów). Seksualne - kopulacja. Komórka pierwotniaka staje się funkcjonalną gametą; W wyniku fuzji gamet powstaje zygota. Orzęski charakteryzują się procesem seksualnym - koniugacją. Komórki wymieniają informację genetyczną, ale nie następuje wzrost liczby osobników. Najprostsze mogą istnieć w dwóch formach - trofozoit (forma wegetatywna zdolna do aktywnego odżywiania i ruchu) oraz cysta, która powstaje w niesprzyjających warunkach. Pod wpływem sprzyjających warunków życia dochodzi do ekscystacji, komórka zaczyna funkcjonować w stanie trofozoitu. Wielu przedstawicieli gromady pierwotniaków charakteryzuje się obecnością cyklu życiowego. Czas generacji pierwotniaków to 6-24 godziny. Choroby wywoływane przez pierwotniaki nazywane są pierwotniakami. 30. Ogólna charakterystyka klasy sarcode (kłącza). Wolno żyjąca i pasożytnicza ameba. Zapobieganie Przedstawiciele tej klasy są najbardziej prymitywnymi z najprostszych. Są w stanie tworzyć pseudopodia (pseudopodia), które służą do chwytania pożywienia i poruszania się. Dlatego nie mają stałego kształtu ciała, ich zewnętrzną osłoną jest cienka błona plazmatyczna. wolno żyjąca ameba Znanych jest ponad 100 000 sarkodów. Przedstawiciele rzędu ameby (Amebina) mają znaczenie medyczne. Ameba słodkowodna (Amoeba proteus) żyje w słodkiej wodzie, kałużach, małych stawach. Odżywianie odbywa się, gdy ameba połyka glony lub cząstki substancji organicznych, których trawienie zachodzi w wakuolach trawiennych. Ameba rozmnaża się tylko bezpłciowo. Najpierw jądro ulega podziałowi (mitozie), a następnie dzieli się cytoplazma. Ciało jest podziurawione porami, przez które wystają pseudopodia. pasożytnicza ameba Żyją w organizmie człowieka głównie w układzie pokarmowym. Niektóre sarcodidae żyjące swobodnie w glebie lub zanieczyszczonej wodzie mogą powodować poważne zatrucia, a czasem nawet śmierć, jeśli zostaną połknięte przez ludzi. Kilka rodzajów ameby przystosowało się do życia w jelicie człowieka. 1. Ameba czerwonkowa (Entamoeba histolytica) - czynnik sprawczy pełzakowatej czerwonki (pełzakowica). Ta choroba jest powszechna w krajach o gorącym klimacie. Naciekając ścianę jelita, ameby powodują powstawanie krwawiących wrzodów. Spośród objawów charakterystyczne są częste luźne stolce z domieszką krwi. Choroba może zakończyć się śmiercią, możliwy jest bezobjawowy nosiciel torbieli ameby. Ta forma choroby podlega również obowiązkowemu leczeniu, ponieważ nosiciele są niebezpieczni dla innych. 2. Ameba jelitowa (Entamoeba coli) jest formą niepatogenną, normalnym symbiontem ludzkiego jelita grubego. Morfologicznie podobny do ameby czerwonkowej, ale nie ma tak szkodliwego działania. Jest typowym komensalem. Są to trofozoity o wielkości 20–40 mikronów i poruszają się powoli. Ameba ta żywi się bakteriami, grzybami, a w przypadku krwawienia jelitowego u człowieka żywi się również czerwonymi krwinkami, nie wydziela enzymów proteolitycznych i nie przenika przez ścianę jelita. Tworzy cysty. 3. Ameba ustna (Entamoeba gingivalis) - żyje w próchnicowych zębach, płytce nazębnej, dziąsłach i kryptach migdałków podniebiennych u ponad 25% zdrowych osób. Żywi się bakteriami i leukocytami. W przypadku krwawienia dziąseł może również wychwytywać czerwone krwinki. Torbiel nie tworzy się. Efekt patogenny jest niejasny. Zapobieganie. 1. Osobiste. Przestrzeganie zasad higieny osobistej. 2. Publiczne. Poprawa sanitarna toalet publicznych, placówek gastronomicznych. 31. Patogenna ameba. Struktura, formy, cykl życia Ameba czerwonkowa (Entamoeba histolytica) należy do klasy Sarcodidae. Żyje w jelicie człowieka, jest przyczyną pełzakowicy jelitowej. Choroba jest wszechobecna, ale częściej występuje w krajach o gorącym i wilgotnym klimacie. Cykl życiowy ameby obejmuje kilka etapów różniących się morfologią i fizjologią. W jelicie ludzkim ta ameba występuje w postaci: drobnej wegetatywnej, dużej wegetatywnej, tkankowej i torbieli. Mała forma wegetatywna (forma minuta) żyje w treści jelitowej. Wymiary - 8-20 mikronów. Żywi się bakteriami i grzybami. Jest to główna forma istnienia E. histolytica, która nie powoduje znaczących szkód dla zdrowia. Duża forma wegetatywna (patogenna, forma magna) żyje również w treści jelitowej i ropnej wydzielinie z wrzodów ściany jelita. Wymiary - do 45 mikronów. Forma ta nabyła zdolność wydzielania enzymów proteolitycznych, które rozpuszczają ścianę jelita i powodują powstawanie krwawiących wrzodów. Może wnikać dość głęboko w tkankę. Duża forma ma wyraźny podział cytoplazmy na przezroczystą i gęstą ektoplazmę (warstwa zewnętrzna) i ziarnistą endoplazmę (warstwa wewnętrzna). Zawiera jądro i połknięte czerwone krwinki, którymi żywi się ameba. Duża forma jest zdolna do tworzenia pseudopodów, za pomocą których energicznie przemieszcza się w głąb tkanek podczas ich niszczenia. Duża postać może również przenikać do naczyń krwionośnych i rozprzestrzeniać się wraz z krwią do narządów i układów, gdzie również powoduje owrzodzenia i powstawanie ropni. W głębi dotkniętych tkanek znajduje się forma tkankowa. Jest nieco mniejszy niż duży wegetatywny i nie ma erytrocytów w cytoplazmie. Ameby są zdolne do tworzenia okrągłych cyst. Ich charakterystyczną cechą jest obecność 4 jąder (w przeciwieństwie do ameby jelitowej, której cysty zawierają 8 jąder). Rozmiar cyst wynosi 8-16 mikronów. Cysty stwierdza się w kale osób chorych, a także nosicieli pasożytów, u których choroba przebiega bezobjawowo. Cykl życiowy pasożyta. Połykając cysty ze skażonej wody lub żywności. W świetle okrężnicy dochodzi do 4 kolejnych podziałów, w wyniku których powstaje 8 komórek, dając początek małym formom wegetatywnym. Jeśli warunki bytu nie sprzyjają powstawaniu dużych form, otorbiele ameby są wydalane z kałem. W sprzyjających warunkach małe formy wegetatywne zamieniają się w duże, co powoduje powstawanie wrzodów. Zanurzając się w głąb tkanek, przechodzą w formy tkankowe, które w szczególnie ciężkich przypadkach przenikają do krwiobiegu i rozprzestrzeniają się po całym ciele. Diagnoza choroby. Wykrywanie trofozoitów z połkniętymi erytrocytami w kale osoby chorej jest możliwe dopiero w ciągu 20-30 minut po wydaleniu kału. Torbiele występują w przewlekłym przebiegu choroby i pasożytnictwa. Należy pamiętać, że w ostrym okresie w kale można znaleźć zarówno cysty, jak i trofozoity. 32. Wiciowce klasowe. Struktura i życie Klasa wiciowców (Flagellata) ma około 6000-8000 przedstawicieli. Mają stały kształt. Żyją w wodach morskich i słodkich. Pasożytnicze wiciowce żyją w różnych narządach ludzkich. Cechą charakterystyczną wszystkich przedstawicieli jest obecność jednej lub więcej wici, które służą do ruchu. Znajdują się one głównie na przednim końcu komórki i są nitkowatymi wyrostkami ektoplazmy. Wewnątrz każdej wici znajdują się mikrofibryle zbudowane z białek kurczliwych. Wić jest przymocowana do ciała podstawowego znajdującego się w ektoplazmie. Podstawa wici jest zawsze związana z kinetosomem, który pełni funkcję energetyczną. Ciało wiciowatego pierwotniaka, oprócz błony cytoplazmatycznej, pokryte jest na zewnątrz błonką - specjalną folią obwodową (pochodną ektoplazmy). Zapewnia stałość kształtu komórki. Czasami pomiędzy wicią a błonką przechodzi falista błona cytoplazmatyczna - błona falista (specyficzna organella ruchu). Ruchy wici powodują, że błona oscyluje w postaci fal, które przenoszą się na całą komórkę. Wiele wiciowców ma podtrzymujące organelle - styl axo, który przechodzi przez całą komórkę w postaci gęstego pasma. Wici - heterotrofy (żywią się gotowymi substancjami). Niektóre są również zdolne do odżywiania autotroficznego i są miksotrofami (na przykład Euglena). Wielu wolno żyjących przedstawicieli charakteryzuje się połykaniem grudek pożywienia (żywienie holozoiczne), które następuje za pomocą skurczów wici. U podstawy wici znajduje się jama ustna (cystostomia), po której następuje gardło. Na jej wewnętrznym końcu tworzą się wakuole trawienne. Rozmnażanie odbywa się zwykle bezpłciowo, poprzez podział poprzeczny. Istnieje również proces seksualny w postaci kopulacji. Typowym przedstawicielem wolno żyjących wiciowców jest euglena zielona (Euglena viridis). Żyje w zanieczyszczonych stawach i kałużach. Charakterystyczną cechą jest obecność specjalnego narządu odbierającego światło (piętno). Długość eugleny wynosi około 0,5 mm, kształt ciała jest owalny, tylny koniec jest spiczasty. Na przednim końcu znajduje się jedna wić. Ruch za pomocą wici przypomina wkręcanie. Jądro znajduje się bliżej tylnego końca. Euglena ma cechy zarówno roślinne, jak i zwierzęce. W świetle odżywianie jest autotroficzne z powodu chlorofilu, w ciemności jest heterotroficzne. Ten mieszany rodzaj odżywiania nazywa się miksotroficznym. Euglena przechowuje węglowodany w postaci paramylu, który ma strukturę podobną do skrobi. Oddychanie eugleny jest takie samo jak uameby. Pigment czerwonego, światłoczułego oka (piętno) – astaksantyna – nie występuje w królestwie roślin. Rozmnażanie jest bezpłciowe. Szczególnie interesujące są wiciowce kolonialne - pandorina, eudorina i volvox. Na ich przykładzie można prześledzić historyczny rozwój procesu seksualnego. 33. Trichomony. Gatunki, cechy morfologiczne. Diagnostyka. Zapobieganie Trichomonas (klasa wiciowców) są przyczyną chorób zwanych rzęsistkowicą. Trichomonas układu moczowo-płciowego (Trichomonas pochwy) jest czynnikiem sprawczym rzęsistkowicy układu moczowo-płciowego. U kobiet ta forma żyje w pochwie i szyjce macicy, u mężczyzn - w cewce moczowej, pęcherzu i gruczole krokowym. Występuje u 30-40% kobiet i 15% mężczyzn. Choroba jest powszechna. Długość pasożyta wynosi 15-30 mikronów. Kształt ciała ma kształt gruszki. Posiada 4 wici, które znajdują się na przednim końcu ciała. Istnieje falująca membrana, która rozciąga się do środka ciała. Pośrodku korpusu znajduje się aksostyl wystający z komórki na jej tylnym końcu w formie szpikulca. Rdzeń ma charakterystyczny kształt: owalny, zaostrzony na obu końcach, przypominający śliwkę. Komórka zawiera wakuole przewodu pokarmowego, w których znajdują się leukocyty, erytrocyty i bakterie flory moczowo-płciowej żywiące się rzęsistkami moczowo-płciowymi. Torbiel nie tworzy się. Do zakażenia dochodzi najczęściej poprzez kontakt seksualny z niezabezpieczonym kontaktem seksualnym, a także podczas korzystania ze wspólnej pościeli i środków higieny osobistej: ręczników, myjek itp. Zarówno niesterylne narzędzia ginekologiczne, jak i rękawiczki podczas badania ginekologicznego mogą służyć jako czynnik przenoszący. Pasożyt ten zwykle nie powoduje widocznej szkody u żywiciela, ale powoduje przewlekłe zapalenie dróg moczowo-płciowych. Dzieje się tak z powodu bliskiego kontaktu patogenu z błonami śluzowymi. W tym przypadku komórki nabłonkowe ulegają uszkodzeniu, ulegają złuszczeniu, na powierzchni błon śluzowych pojawiają się ogniska mikrozapalne i erozja. U mężczyzn choroba może samoistnie zakończyć się wyzdrowieniem 1-2 miesiące po zakażeniu. Kobiety chorują dłużej (do kilku lat). Diagnostyka. Na podstawie wykrycia form wegetatywnych w rozmazie wydzieliny z dróg moczowo-płciowych. Profilaktyka - przestrzeganie zasad higieny osobistej, stosowanie środków ochrony osobistej podczas stosunku płciowego. Trichomonas jelitowy (Trichomonas hominis) to mały wiciowiec (długość 5-15 mikronów), który żyje w jelicie grubym. Ma 3-4 wici, jedno jądro, pofalowaną membranę i aksostyl. Żywi się bakteriami jelitowymi. Nie ustalono powstawania cyst. Zakażenie następuje poprzez żywność i wodę skażoną Trichomonas. Po spożyciu pasożyt szybko się rozmnaża i może powodować biegunkę. Występuje również w jelitach zdrowych ludzi, to znaczy, że możliwy jest nosiciel. Diagnostyka. Na podstawie wykrywania form wegetatywnych w kale. Zapobieganie. 1. Osobiste. Przestrzeganie zasad higieny osobistej, obróbka cieplna żywności i wody, dokładne mycie warzyw i owoców (zwłaszcza zanieczyszczonych ziemią). 2. Publiczne. Urządzanie sanitarne miejsc publicznych, monitoring źródeł zaopatrzenia w wodę publiczną, prace sanitarno-edukacyjne z ludnością. 34. Giardia. Morfologia. Żywotna działalność Leishmanii. Formularze. Diagnostyka. Zapobieganie Giardia należą do klasy Flagella. Powoduje chorobę zwaną lambliozą jelitową. Młodsze dzieci są częściej dotknięte. Żyje w jelicie cienkim, głównie w dwunastnicy i może przenikać do dróg żółciowych (wewnątrzwątrobowych i zewnątrzwątrobowych), a stamtąd do pęcherzyka żółciowego i tkanki wątroby. Giardioza jest powszechna. Wielkość pasożyta to 10-18 mikronów. Kształt ciała przypomina przeciętą na pół gruszkę. Ciało jest wyraźnie podzielone na prawą i lewą połowę. W związku z tym wszystkie organelle i jądra są sparowane. W rozszerzonej części znajduje się tarcza ssąca. Wzdłuż ciała znajdują się 2 cienkie aksotyle. Giardia są zdolne do tworzenia cyst. Dojrzałe cysty mają kształt owalny, zawierają 4 jądra i kilka wspierających aksostylów. W środowisku zewnętrznym zachowują żywotność przez kilka tygodni. Zakażenie następuje poprzez spożycie cyst, które zostały połknięte w jedzeniu lub wodzie pitnej. W jelicie cienkim tworzą się formy wegetatywne (trofozoity). Giardia wykorzystuje składniki odżywcze, które wychwytują z powierzchni komórek nabłonka jelitowego za pomocą pinocytozy. Zaburzone zostają procesy trawienia w ciemieniach i wchłaniania pokarmu, a także stany zapalne jelit i pęcherzyka żółciowego. Giardia można znaleźć u pozornie zdrowych ludzi. Potem jest bezobjawowy powóz. Jednak ci ludzie są niebezpieczni, ponieważ mogą zarażać innych. Diagnostyka. Wykrywanie cyst w kale, trofozoitów w treści dwunastnicy uzyskanej metodą frakcyjnego sondowania dwunastnicy. Zapobieganie. 1. Osobiste. 2. Publiczne. Leishmania jest pierwotniakiem z klasy biczowatych. Są czynnikami sprawczymi leiszmaniozy – chorób przenoszonych przez wektory o naturalnej ogniskowości. Choroby człowieka wywoływane są przez kilka gatunków tego pasożyta: L. tropica – czynnik wywołujący leiszmaniozę skórną, L. donovani – czynnik wywołujący leiszmaniozę trzewną, L. brasiliensis – czynnik wywołujący leiszmaniozę brazylijską, L. mexicana – czynnik wywołujący leiszmaniozę brazylijską. czynnikiem sprawczym środkowoamerykańskiej postaci choroby. Występują w dwóch formach: wiciowatej (leptomonadalnej, inaczej promastigote) i niebiczowanej (leiszmanialnej, inaczej amastigote). Diagnoza w postaci skóry i śluzu. Wydzielina pobierana jest z owrzodzenia skóry lub błony śluzowej i przygotowywane są rozmazy do późniejszej mikroskopii. W postaci trzewnej uzyskuje się punktację czerwonego szpiku kostnego (z nakłuciem mostka) lub węzłów chłonnych, po czym wykonuje się wymaz lub odcisk do mikroskopii, inokulację materiału na pożywkę, gdzie forma leiszmanialna zamienia się w wiciowiec, aktywnie porusza się i jest wykrywany konwencjonalną mikroskopią. Wykorzystywane są próbki biologiczne (np. infekcja zwierząt laboratoryjnych). 35. Trypanosomy (Tripanosoma). Rodzaje. Koło życia. Diagnostyka. Zapobieganie Czynnikami sprawczymi trypanosomatozy są trypanosomy (klasa wiciowców). Trypanosomatozę afrykańską wywołują Trypanosoma bruceigambiensi i T.b. rhodesien-se. Trypanosomatoza amerykańska (choroba Chagasa) jest wywoływana przez Trypanosoma cruzi. Pasożyt ma zakrzywione ciało, spłaszczone w jednej płaszczyźnie, ostro zakończone po obu stronach. Wymiary - 15-40 mikronów. Stadia żyjące w ludzkim ciele mają 1 wici, falującą błonę i kinetoplast znajdujący się u podstawy wici. Żyje w osoczu krwi, limfie, węzłach chłonnych, płynie mózgowo-rdzeniowym, substancji mózgu i rdzenia kręgowego, płynach surowiczych. Choroba jest wszechobecna w całej Afryce. Choroba zakaźna z naturalnymi ogniskami. Czynnik sprawczy trypanosomatozy rozwija się wraz ze zmianą gospodarzy. Pierwsza część cyklu życiowego odbywa się w ciele nosiciela. Trypanosoma brucei gambiensi jest przenoszony przez muchy tsetse Glossina palpalis (żyje w pobliżu siedlisk ludzkich), T.b. rhodes-iense, Glossina morsitans (na otwartych sawannach). Druga część cyklu życiowego odbywa się w ciele żywiciela końcowego, którym może być duże i małe bydło, ludzie, świnie, psy, nosorożce, antylopy. Kiedy mucha tse-tse ugryzie człowieka, trypanosomy dostają się do jego żołądka, gdzie rozmnażają się i przechodzą przez kilka etapów. Pełny cykl rozwoju trwa 20 dni. Muchy, których ślina zawiera trypanosomy w inwazyjnej (metacyklicznej) formie, mogą zarazić ludzi po ugryzieniu. Śpiączka bez leczenia może trwać długo (do kilku lat). Pacjenci mają postępujące osłabienie mięśni, wyczerpanie, senność, depresję, upośledzenie umysłowe. Możliwe jest samoleczenie, ale najczęściej choroba kończy się śmiertelnie bez leczenia. Trypanosomatoza wywołana przez T.b. Rhodesiense jest bardziej złośliwy i kończy się śmiercią 6-7 miesięcy po zakażeniu. Diagnostyka. Zbadaj rozmazy krwi, płyn mózgowo-rdzeniowy, wykonaj biopsję węzłów chłonnych, w których widoczne są patogeny. Trypanosoma cruzi jest czynnikiem sprawczym amerykańskiej trypanosomatozy (choroba Chagasa). Patogen charakteryzuje się zdolnością do zamieszkiwania wewnątrzkomórkowego. Rozmnażają się tylko w komórkach mięśnia sercowego, neurogleju i mięśniach (w postaci nieuwiciowanych), ale nie we krwi. Nośniki - pluskwy triatomowe. W ich ciele mnożą się tripanosomy. Po ugryzieniu robaki wypróżniają się, patogen w stadium inwazyjnym wchodzi do rany z kałem. Choroba ta charakteryzuje się zapaleniem mięśnia sercowego, krwotokami w oponach mózgowych, ich stanem zapalnym. Diagnostyka. Wykrywanie patogenu we krwi (w ostrym okresie). W przebiegu przewlekłym dochodzi do zakażenia zwierząt laboratoryjnych. Zapobieganie. Kontrola wektorowa, leczenie profilaktyczne zdrowych ludzi w ogniskach trypanosomatozy, uodparnianie organizmu na patogen. 36. Ogólna charakterystyka klasy Sporoviki Znanych jest około 1400 gatunków sporozoanów. Wszyscy przedstawiciele tej klasy są pasożytami (lub komensalami) ludzi i zwierząt. Wiele sporozoanów to pasożyty wewnątrzkomórkowe. To właśnie te gatunki uległy najgłębszej degeneracji strukturalnej: ich organizacja została uproszczona do minimum. Nie mają żadnych narządów wydalniczych ani trawiennych. Odżywianie następuje w wyniku wchłaniania pokarmu całą powierzchnią ciała. Produkty przemiany materii są również uwalniane całą powierzchnią membrany. Nie ma organelli oddechowych. Wspólnymi cechami wszystkich przedstawicieli tej klasy jest brak jakichkolwiek organelli ruchu w formach dojrzałych, a także złożony cykl życiowy. Sporozoany charakteryzują się dwiema opcjami cyklu życiowego - z obecnością procesu płciowego i bez niej. Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się poprzez prosty podział poprzez mitozę lub podział wielokrotny (schizogonia). W schizogonii wielokrotne podziały jądra zachodzą bez cytokinezy. Następnie całą cytoplazmę dzieli się na części, które oddzielają się wokół nowych jąder. Z jednej komórki powstaje wiele komórek potomnych. Przed procesem seksualnym następuje tworzenie męskich i żeńskich komórek rozrodczych - gamet. Gamety łączą się, tworząc zygotę, która zamienia się w cystę, w której następuje sporogonia – wielokrotne podziały, tworząc komórki (sporozoity). Pasożyt przenika do organizmu żywiciela w stadium sporozoitu. Sporozoany, które charakteryzują się właśnie takim cyklem rozwojowym, żyją w tkankach wewnętrznego środowiska organizmu ludzkiego (na przykład plazmodia malarii). Drugi wariant cyklu życiowego jest znacznie prostszy i składa się ze stadium torbieli i trofozoitu (aktywnie żerująca i rozmnażająca się forma pasożyta). Taki cykl rozwojowy występuje u sporozoanów żyjących w narządach jamy ustnej, które komunikują się ze środowiskiem zewnętrznym. Zasadniczo sporozoa, które pasożytują na ludziach i innych kręgowcach, żyją w tkankach ciała. Są to więc choroby odzwierzęce i antropozoonotyczne, których zapobieganie jest trudnym zadaniem. Choroby te mogą być przenoszone w sposób nietransmisyjny (jak Toxoplasma), tj. bez określonego nosiciela, lub transmisyjny (jak zarodźce malarii), tj. przez nosicieli. Diagnoza jest dość skomplikowana, ponieważ pasożyty mogą żyć w różnych narządach i tkankach (w tym głębokich), co zmniejsza prawdopodobieństwo ich wykrycia. Ponadto nasilenie objawów choroby jest niewielkie, ponieważ nie są one ściśle specyficzne. Toxoplazma (Toxoplasma gondii) jest czynnikiem sprawczym toksoplazmozy. Żywicielem pośrednim tego pasożyta jest człowiek, a żywicielami głównymi są koty i inni przedstawiciele rodziny kotów. Plazmodia malarii (Plasmodium) są czynnikami wywołującymi malarię. Żywicielem pośrednim jest człowiek, a żywicielem końcowym są komary z rodzaju Anopheles. 37. Toksoplazmoza: czynnik sprawczy, charakterystyka, cykl rozwojowy, profilaktyka Czynnikiem sprawczym toksoplazmozy jest toksoplazma (Toxoplasma gondii). Wpływa na ogromną liczbę gatunków zwierząt, a także ludzi. Pasożyt zlokalizowany w komórkach ma kształt półksiężyca, którego jeden koniec jest spiczasty, a drugi zaokrąglony. W centrum komórki znajduje się jądro. Na szpiczastym końcu znajduje się struktura podobna do przyssawki - stożka. Służy do utrwalania i wprowadzania do komórek gospodarza. Występuje naprzemiennie rozmnażanie bezpłciowe i płciowe - schizogonia, gametogeneza i sporogonia. Żywicielami ostatecznymi pasożyta są koty i inni członkowie rodziny kotowatych. Zarażają się patogenem jedząc mięso chorych zwierząt (gryzoni, ptaków) lub zakażone mięso dużych roślinożerców. W komórkach jelit kota pasożyty najpierw rozmnażają się przez schizogonię, wytwarzając wiele komórek potomnych. Następnie postępuje gametogeneza, powstają gamety. Po ich kopulacji powstają oocysty, które są uwalniane do środowiska zewnętrznego. Sporogony przebiega pod błoną cysty, powstaje wiele sporozoitów. Sporocysty z sporozoitami dostają się do organizmu żywiciela pośredniego - ludzi, ptaków, wielu ssaków, a nawet niektórych gadów. Dostając się do komórek większości narządów, toksoplazma-zaczynamy aktywnie się namnażać (podział wielokrotny). W rezultacie pod powłoką jednej komórki znajduje się ogromna liczba patogenów (powstaje pseudotorbiel). Kiedy jedna komórka zostaje zniszczona, wychodzi z niej wiele patogenów, które przenikają do innych komórek. Inne grupy toksoplazm w komórkach gospodarza pokryte są grubą skorupą, tworzącą cystę. W tym stanie Toxoplasma może utrzymywać się przez długi czas. Nie są uwalniane do środowiska. Cykl rozwojowy zamyka się, gdy koty zjadają zakażone mięso żywicieli pośrednich. W organizmie chorego toksoplazma występuje w komórkach mózgu, wątroby, śledziony, węzłów chłonnych i mięśni. Człowiek jako żywiciel pośredni może zarazić się toksoplazmą poprzez zjedzenie mięsa zakażonych zwierząt, przez uszkodzoną skórę i błony śluzowe podczas opieki nad chorymi zwierzętami, podczas przetwarzania zakażonego mięsa lub skór, przez łożysko, podczas zabiegów medycznych - transfuzji krwi dawcy i jej preparaty, przeszczepianie narządów dawcy podczas przyjmowania leków immunosupresyjnych (tłumiących naturalne mechanizmy obronne organizmu). W większości przypadków występuje bezobjawowe pasożytnictwo lub przewlekły przebieg bez charakterystycznych objawów (jeśli pasożyty mają niską zjadliwość). W rzadkich przypadkach choroba jest ostra: wraz ze wzrostem temperatury, wzrostem obwodowych węzłów chłonnych, wysypką i objawami ogólnego zatrucia. Decyduje o tym indywidualna wrażliwość organizmu i drogi penetracji pasożyta. profilaktyka Obróbka termiczna produktów spożywczych pochodzenia zwierzęcego, kontrola sanitarna w rzeźniach i zakładach mięsnych, wykluczenie kontaktu kobiet w ciąży i dzieci ze zwierzętami domowymi. 38. Plasmodium malarii: morfologia, cykl rozwojowy. Diagnostyka. Zapobieganie Plazmodia malarii należą do klasy Plasmodium i są czynnikami wywołującymi malarię. Organizm człowieka pasożytują następujące typy plazmodii: P. vivax – czynnik wywołujący malarię tertianową, P. malariae – czynnik wywołujący malarię kwartanową, P. falciparum – czynnik wywołujący malarię tropikalną, P. ovale – czynnik wywołujący malarię tropikalną owamalarii. Cykl życiowy jest typowy dla sporozoanów i składa się z rozmnażania bezpłciowego (schizogonia), procesu płciowego i sporogonii. Malaria jest typową chorobą antroponotyczną przenoszoną przez wektory. Nosicielami są komary z rodzaju Anopheles (są także żywicielami ostatecznymi). Żywicielem pośrednim jest tylko człowiek. Zakażenie człowieka następuje poprzez ukąszenie komara, którego ślina zawiera plazmodie w stadium sporozoitu. Wnikają do krwi, z prądem, który trafia do tkanki wątroby, gdzie następuje schizogonia tkankowa. Odpowiada okresowi inkubacji choroby. W tym przypadku komórki wątroby ulegają zniszczeniu, a pasożyty na etapie merozoitów dostają się do krwi. Wnikają do czerwonych krwinek, w których dochodzi do schizogonii erytrocytów. Pasożyt absorbuje hemoglobinę z komórek krwi, rośnie i rozmnaża się poprzez schizogonię. Ponadto każde plazmodium wytwarza od 8 do 24 merozoitów. Pożywieniem pasożyta jest globina, a pozostały wolny hem jest potężną trucizną. To właśnie jego przedostanie się do krwi powoduje straszne ataki gorączki malarycznej. Temperatura ciała wzrasta wysoko. U ludzi Plasmodium rozmnaża się wyłącznie bezpłciowo - przez schizogonię. Człowiek jest żywicielem pośrednim. Proces seksualny odbywa się w ciele komara. Komar jest żywicielem ostatecznym i nosicielem. Malaria jest poważną chorobą charakteryzującą się okresowymi wyniszczającymi atakami gorączki z dreszczami i obfitym poceniem. Wraz z uwolnieniem dużej liczby merozoitów z erytrocytów do osocza krwi uwalnianych jest wiele toksycznych produktów odpadowych samego pasożyta oraz produktów rozpadu hemoglobiny, która żywi się plazmodium. Po wystawieniu na nie na ciele dochodzi do silnego zatrucia, które objawia się ostrym napadowym wzrostem temperatury ciała, pojawieniem się dreszczy, bólów głowy i bólów mięśni oraz silnym osłabieniem. Ataki te występują dotkliwie i trwają średnio 1,5-2 godziny. Diagnostyka. Jest to możliwe tylko w okresie schizogonii erytrocytów, kiedy patogen można wykryć we krwi. Plasmodium, niedawno przeniknięte do erytrocytów, ma postać pierścienia. Cytoplazma w nim w postaci obręczy otacza dużą wakuolę. Jądro jest przesunięte do krawędzi. Stopniowo pasożyt rośnie, pojawiają się w nim pseudopody (w schizoncie ameboidalnym). Zajmuje prawie cały erytrocyt. Ponadto następuje fragmentacja schizont: zdeformowany erytrocyt zawiera wiele merozoitów, z których każdy zawiera jądro. Oprócz form bezpłciowych gametocyty można znaleźć również w erytrocytach. Są większe, nie mają pseudopodów i wakuoli. Zapobieganie. Identyfikacja i leczenie wszystkich pacjentów z malarią oraz eksterminacja komarów. Podróżując w rejony niekorzystne dla malarii należy zażywać profilaktycznie leki przeciwmalaryczne, chronić się przed ukąszeniami komarów. 39. Przegląd struktury rzęsek. Balantidia. Struktura. Diagnostyka. Zapobieganie Orzęski są najbardziej złożonymi pierwotniakami. Mają liczne organelle ruchu - rzęski, które całkowicie pokrywają całe ciało zwierzęcia. Każda rzęsa składa się z określonej liczby włókien (mikrotubul). Każda rzęska opiera się na ciele podstawnym, które znajduje się w przezroczystej ektoplazmie. Każdy osobnik ma co najmniej dwa jądra - duże (makrojądro) i małe (mikrojądro). Duże jądro odpowiada za metabolizm, a małe reguluje wymianę informacji genetycznej podczas procesu seksualnego (koniugacji). Podczas procesu płciowego makrojądro ulega zniszczeniu, a mikrojądro dzieli się mejotycznie, tworząc cztery jądra, z których trzy umierają, a czwarte dzieli się mitotycznie, tworząc męskie i żeńskie jądra haploidalne. W każdej komórce jej własne jądro żeńskie łączy się z jądrem męskim swojego partnera. Następnie przywracany jest mikrojądro, a rzęski rozpraszają się. Liczba komórek nie wzrasta, ale następuje wymiana informacji genetycznej. Wszystkie rzęski mają stały kształt ciała. Po stronie brzusznej rzęsek znajduje się jama ustna (cytostom), która przechodzi do gardła (cytofaryngs). Gardło otwiera się bezpośrednio do endoplazmatycznej wakuoli przewodu pokarmowego. Niestrawione pozostałości są wyrzucane przez proszek, przedstawicielem jest but infusoria, który żyje w małych zbiornikach, kałużach. W ciele ludzkim pasożytuje jedyny przedstawiciel klasy - balantidia, która żyje w układzie pokarmowym i jest czynnikiem sprawczym balantidiazy. Balantidia, podobnie jak inne orzęski, rozmnaża się przez podział poprzeczny. Czasami zachodzi proces seksualny w postaci koniugacji. Zakażenie człowieka cystami występuje w zanieczyszczonej wodzie i pożywieniu. Torbiele mogą być również przenoszone przez muchy. Zarówno świnie, jak i szczury, u których ten pierwotniak pasożytuje w jelitach, mogą być źródłem rozprzestrzeniania się choroby. U ludzi choroba objawia się bezobjawowym nosicielstwem lub ostrą chorobą, której towarzyszy kolka jelitowa i może zaatakować ścianę okrężnicy, powodując powstawanie krwawiących i ropiejących wrzodów. Czasami dochodzi do perforacji ściany jelita Balantidia mogą przenikać do krwiobiegu ze ściany jelita i rozprzestrzeniać się po całym ciele z przepływem krwi. Jest w stanie osiedlić się w płucach, wątrobie, mózgu, gdzie może powodować powstawanie ropni. Diagnostyka. Mikroskopia rozmazu kału pacjenta. W rozmazie znajdują się cysty i trofozoity balantidiów. Wykrywany jest śluz, krew, ropa i wiele pasożytów. Zapobieganie. 1. Osobiste. Przestrzeganie zasad higieny osobistej. 2. Publiczne. Sanitacja miejsc publicznych, monitoring publicznych źródeł wody, zwalczanie gryzoni, higieniczne chów świń. 40. Wpisz płazińce. charakterystyczne cechy organizacji. Ogólna charakterystyka przywr klas Typ liczy około 7300 gatunków, połączonych w takie trzy klasy jak: 1) Robaki rzęskowe; 2) Przywry; 3) Tasiemce. Występują w wodach morskich i słodkich. Główne aromaty płazińców: 1) dwustronna symetria ciała; 2) rozwój mezodermy; 3) pojawienie się układów narządów. Całą przestrzeń między narządami wewnętrznymi wypełnia luźna tkanka łączna – miąższ. Płazińce rozwinęły układy narządów: mięśniowy, trawienny, wydalniczy, nerwowy i seksualny. Mają worek skórno-mięśniowy. Składa się z tkanki powłokowej - powłoki, która jest niekomórkową wielojądrową strukturą typu syncytium oraz trzech warstw mięśni gładkich biegnących w kierunku podłużnym, poprzecznym i skośnym. Układ nerwowy składa się z sparowanych węzłów nerwowych (zwojów) zlokalizowanych na czubku ciała, z których do tyłu wychodzą równoległe podłużne pnie nerwowe. Układ pokarmowy (jeśli występuje) zaczyna się od gardła, a kończy na ślepo zamkniętym jelicie. Są przednie i środkowe. Resztki jedzenia są wydalane przez usta. System wydalniczy jest reprezentowany przez proton-fridia. Płazińce łączą cechy obu płci – męskiej i żeńskiej. Przedstawiciele dwóch klas mają znaczenie medyczne - przywry (przywry) i tasiemce (cestoidea). Klasa przywr. ogólna charakterystyka Dojrzały płciowo osobnik ma kształt liścia. Usta znajdują się na końcowym końcu ciała i są wyposażone w mocny, umięśniony przyssawkę, drugi znajduje się po stronie brzusznej. Dodatkowymi narządami przyczepu u niektórych gatunków są małe kolce pokrywające całe ciało. Przywry są hermafrodytami. Męski układ rozrodczy: para jąder, dwa nasieniowody, kanał wytryskowy, narząd kopulacyjny (cirrus). Żeński układ rozrodczy: jajniki, jajowody, żółtka, naczynia nasienne, macica, kloaki narządów płciowych. Osoba dojrzała płciowo (marita) zawsze żyje w ciele kręgowca. Wypuszcza jaja. Aby jajo mogło się dalej rozwijać, musi wpaść do wody, z której wyłania się larwa – miracidium. Miracidium musi przedostać się do organizmu ślimaka, pasożyta ściśle specyficznego dla tego typu pasożyta. W jego ciele larwa zamienia się w sporocystę matczyną, która ulega najgłębszej degeneracji. Kiedy się rozmnaża, tworzą się wielokomórkowe redia, które mogą powstawać w cerkariach. Ich dalszy rozwój przebiega w ciele żywiciela końcowego lub drugiego pośredniego. W organizmie żywiciela końcowego inwazyjne stadia przywr migrują w nim i znajdują narząd niezbędny do dalszego rozwoju. Migracji towarzyszy ciężkie zatrucie i objawy alergiczne. Choroby wywołane przez przywry są zbiorczo nazywane przywrami. 41. Przywry wątrobowe i kocie Przywra wątrobowa lub fasciola (Fasciola hepatica) jest czynnikiem sprawczym fascioliasis. Choroba jest wszechobecna. Rozmiar ciała marita wynosi 3-5 cm, kształt ciała ma kształt liścia, przedni koniec jest narysowany w kształcie dzioba. Macica jest wielopłatkowa i znajduje się w rozecie tuż za przyssawką brzuszną. Za macicą znajduje się jajnik. Po bokach ciała znajdują się liczne zheltochnik i gałęzie jelita. Całą środkową część ciała zajmują silnie rozgałęzione jądra. Żywicielami ostatecznymi są ssaki roślinożerne (bydło i małe bydło, konie, świnie, króliki itp.), a także ludzie. Żywicielem pośrednim jest mały ślimak stawowy (Limnea truncatula). Po wejściu do jelita żywiciela ostatecznego larwa zostaje uwolniona z błon, przebija się przez ścianę jelita i przedostaje się do układu krążenia, stamtąd do tkanki wątroby. Za pomocą przyssawek i kolców powięź niszczy komórki wątroby, co powoduje krwawienie i powstawanie marskości wątroby w wyniku choroby. Z tkanki wątroby pasożyt może przedostać się do dróg żółciowych i spowodować ich zablokowanie, co może skutkować żółtaczką. Diagnostyka. Wykrywanie jaj fascioli w kale pacjenta. Zapobieganie. Dokładnie umyj warzywa i zioła, nie używaj do picia niefiltrowanej wody. Identyfikować i leczyć chore zwierzęta, dezynfekować pastwiska. Przywr kocia lub syberyjski (Opisthorchis felineus) jest czynnikiem sprawczym przywr. Przywra kocia jest koloru bladożółtego i ma długość 4–13 mm. W środkowej części ciała znajduje się rozgałęziona macica, po której następuje zaokrąglony jajnik. Cechą charakterystyczną jest obecność w tylnej części ciała dwóch jąder w kształcie rozety, które są dobrze wybarwione. Żywicielami ostatecznymi pasożyta są dzikie i domowe ssaki oraz ludzie. Pierwszym żywicielem pośrednim jest mięczak Bithinia leachi. Drugim żywicielem pośrednim jest karp, w którego mięśniach zlokalizowane są metacerkarie. Najpierw do wody wpada jajko z miracidium. Następnie zostaje połknięty przez mięczaka, w którego jelitach tylnych miracidium wydostaje się z jaja, przenika do wątroby i przekształca się w sporocystę. Liczne pokolenia rediów, w tym cerkarii, rozwijają się w drodze partenogenezy. Cerkarie przedostają się do wody i aktywnie w niej pływając, penetrują ciało ryby lub zostają przez nią połknięte. Ten etap rozwoju nazywa się metacerkarium. Kiedy żywiciel ostateczny zjada surową lub suszoną rybę, metacerkarie dostają się do przewodu pokarmowego żywiciela. Pod wpływem enzymów muszle rozpuszczają się. Pasożyt przenika do wątroby i pęcherzyka żółciowego i osiąga dojrzałość płciową. Diagnostyka. Wykrywanie jaj kociej przywry w kale i treści dwunastnicy uzyskanej od pacjenta. Zapobieganie. Przestrzeganie zasad higieny osobistej. Praca sanitarno-wychowawcza. 42. Schistosomy Schistosomy są czynnikami sprawczymi schistosomatozy. Wszystkie pasożyty żyją w naczyniach krwionośnych, głównie w żyłach. To są oddzielne organizmy. Ciało samców jest krótsze i szersze. Samice mają kształt podobny do sznurka, po osiągnięciu dojrzałości płciowej są połączone parami. Następnie samica mieszka w kanale ginekoforycznym po brzusznej stronie samca. Jaja są wydzielane z łożyska naczyniowego do narządów jamy brzusznej, a stamtąd do środowiska zewnętrznego. Wszystkie jaja mają kolce, przez które uwalniane są różne enzymy, które rozpuszczają tkanki ciała żywiciela. Dla niektórych gatunków schistosomów żywicielem ostatecznym jest wyłącznie człowiek, dla innych – różne gatunki ssaków. Żywicielami pośrednimi są mięczaki słodkowodne. W ich ciele następuje rozwój stadiów larwalnych i powstają dwa pokolenia sporocyst. Ostatnie pokolenie tworzy cerkarie, które są stadium inwazyjnym dla żywiciela ostatecznego. Cerkarie wnikając w skórę powodują specyficzne uszkodzenia w postaci cerkariozy – pojawienia się wysypki, swędzenia, stanów alergicznych. Diagnostyka. Wykrywanie w moczu lub kale pacjenta jajeczek schistosomów. Zestawienie testów alergologicznych skóry, stosowane są immunologiczne metody diagnostyczne. Zapobieganie. Do picia używaj wyłącznie zdezynfekowanej wody. Kontrola żywiciela pośredniego - mięczaków wodnych. Ochrona zbiorników wodnych przed zanieczyszczeniami. Istnieją trzy główne rodzaje przywr krwi, które pasożytują w organizmie człowieka. 1. Schistosoma heamatobium - czynnik sprawczy schistosomatozy moczowo-płciowej, żyje w dużych żyłach jamy brzusznej i narządach układu moczowo-płciowego. Ostatnim gospodarzem jest człowiek i małpy. Żywicielami pośrednimi są różne mięczaki wodne. Schistosomatoza układu moczowo-płciowego charakteryzuje się obecnością krwi w moczu (krwiomocz), bólem nad łonem. Często dochodzi do powstawania kamieni w drogach moczowych. Diagnostyka. Wykrywanie jaj pasożytów za pomocą mikroskopii moczu. 2. Schistosoma mansoni - czynnik sprawczy schistosomatozy jelitowej. Pasożytuje w żyłach krezki i jelita grubego. Wpływa również na system wrotny wątroby. Żywicielami ostatecznymi pasożyta są ludzie, małpy, psy i gryzonie. Żywicielami pośrednimi są mięczaki wodne. Zmiany patologiczne zachodzą w jelicie grubym (zapalenie okrężnicy, krwawa biegunka) i wątrobie (zastój krwi, możliwy nowotwór). Diagnostyka. Wykrywanie jaj w kale pacjenta. 3. Schistosoma japonicum - czynnik sprawczy japońskiej schistosomatozy. Asortyment obejmuje Azję Wschodnią i Południowo-Wschodnią (Japonię, Chiny, Filipiny itp.). Pasożytuje w naczyniach krwionośnych jelita. Żywicielami ostatecznymi są ludzie oraz wiele ssaków domowych i dzikich. Żywicielami pośrednimi są mięczaki wodne. Manifestacje jak w schistosomatozie jelitowej. Diagnostyka. Wykrywanie jaj w kale pacjenta. 43. Ogólna charakterystyka klasy Tasiemce. Byk tasiemiec Tasiemce klasy (Cestoidea) mają około 3500 gatunków. Wszystkie są pasożytami obligatoryjnymi, które w okresie dojrzałości płciowej żyją w jelitach ludzi i innych kręgowców. Ciało (strobilus) tasiemca ma kształt wstążki. Składa się z poszczególnych segmentów - proglottidów. Na przednim końcu ciała znajduje się głowa (scolex), po której następuje niesegmentowana szyja. Na głowie znajdują się narządy przyczepowe - przyssawki, haczyki, szczeliny ssące (obie). Dwa etapy rozwoju - dojrzały płciowo (żyjący w ciele żywiciela ostatecznego) i larwalny (pasożytujący żywiciela pośredniego) w macicy, wewnątrz skorup jaja powstaje zarodek z sześcioma haczykami - onkosfera. Wraz z kałem żywiciela jajo przedostaje się do środowiska zewnętrznego. Aby uzyskać dalszy rozwój, jajo musi dostać się do układu trawiennego żywiciela pośredniego. Tutaj jajo za pomocą haczyków przebija się przez ścianę jelita i dostaje się do krwiobiegu, skąd jest przenoszone do narządów i tkanek, gdzie rozwija się w larwę - Finna. W jelitach żywiciela końcowego pod wpływem enzymów trawiennych skorupa płetwy rozpuszcza się, głowa odwraca się na zewnątrz i przyczepia się do ściany jelita. Tworzenie nowych segmentów i rozwój pasożyta rozpoczynają się od szyi. Choroby wywoływane przez tasiemce nazywane są tasiemcami. Tasiemiec byk (Taeniarhynchus saginatus) jest czynnikiem sprawczym teniarhynchosis. Na głowie znajdują się tylko 4 przyssawki. Ostatecznym właścicielem tasiemca bydlęcego jest tylko człowiek, żywicielem pośrednim jest bydło. Zwierzęta zarażają się jedząc trawę, siano i inne pokarmy z proglottydami, które wraz z kałem dostają się tam od człowieka. W żołądku bydła z jaj wychodzą onkosfery, które odkładają się w mięśniach zwierząt, tworząc Finów. Nazywają się cysticerci. Torbiel to wypełniony płynem pęcherzyk z głowicą z wkręconymi przyssawkami. W mięśniach zwierząt gospodarskich Finowie mogą utrzymywać się przez wiele lat. Potrafi aktywnie wypełzać z odbytu jeden po drugim. Osoba zaraża się, jedząc surowe lub niedogotowane mięso z zakażonego zwierzęcia. W żołądku, pod wpływem kwaśnego środowiska soku żołądkowego, skorupa Finna rozpuszcza się, wychodzi larwa, która przyczepia się do ściany jelita. Wpływ na organizm gospodarza to: 1) efekt przyjmowania pokarmu; 2) zatrucie produktami odpadowymi pasożyta; 3) brak równowagi mikroflory jelitowej (dysbakterioza); 4) upośledzone wchłanianie i synteza witamin; 5) mechaniczne podrażnienie jelita; 6) możliwy rozwój niedrożności jelit; 7) zapalenie ściany jelita. Diagnostyka. Wykrywanie w kale dojrzałych segmentów pacjenta. Zapobieganie. 1. Osobiste. Dokładna obróbka cieplna mięsa. 2. Publiczne. Ścisły nadzór nad przetwórstwem i sprzedażą mięsa. Prowadzenie prac sanitarnych i wychowawczych z ludnością. 44. Tasiemiec wieprzowy karłowaty Tasiemiec świński (Taenia solium) jest czynnikiem sprawczym tasiemca. Ostatecznym właścicielem jest tylko człowiek. Żywicielami pośrednimi są świnie i czasami ludzie. Segmenty są wydalane z ludzkim kałem w grupach po 5-6 sztuk. Kiedy jaja wyschną, ich skorupa pęka, a jaja swobodnie się rozsypują. Muchy i ptaki również przyczyniają się do tego procesu. Świnie zarażają się jedząc ścieki, które mogą zawierać proglottydy. W żołądku świń skorupka jaja rozpuszcza się, wyłaniają się z niej sześciohakowe onkosfery. Poprzez naczynia krwionośne dostają się do mięśni, gdzie osiadają i po 2 miesiącach zamieniają się w Finów. Nazywane są cysticerci i są fiolką wypełnioną płynem, wewnątrz której wkręca się głowicę z przyssawkami. Zakażenie człowieka następuje poprzez spożywanie surowej lub niedogotowanej wieprzowiny. Pod wpływem soków trawiennych błona cysticercus rozpuszcza się; skoleks jest wywinięty, który jest przymocowany do ściany jelita cienkiego. W przypadku tej choroby często dochodzi do odwróconej perystaltyki jelit i wymiotów. Jednocześnie dojrzałe segmenty wchodzą do żołądka i są tam trawione pod wpływem soku żołądkowego. Uwolnione onkosfery dostają się do naczyń jelitowych i są przenoszone przez krwioobieg do narządów i tkanek. Mogą dostać się do wątroby, mózgu, płuc, oczu, gdzie tworzą cysticerci. Leczenie wągrzycy jest tylko chirurgiczne. Diagnostyka. Wykrywanie w kale dojrzałych segmentów pacjenta. Zapobieganie. 1. Osobiste. Dokładnie ugotowana wieprzowina. 2. Publiczne. Ochrona pastwisk Ścisły nadzór nad przetwórstwem i sprzedażą mięsa. Tasiemiec karłowaty (Hymenolepis nana) jest czynnikiem sprawczym hymenolepidozy. Głowa ma kształt gruszki, ma 4 przyssawki i trąbkę z koroną haczyków. Strobila zawiera 200 lub więcej segmentów, do środowiska dostają się tylko jaja. Rozmiar jaja wynosi do 40 mikronów. Są bezbarwne i mają okrągły kształt. Człowiek jest zarówno żywicielem pośrednim, jak i ostatecznym. Onkosfery wprowadzane są do kosmków jelita cienkiego, gdzie rozwijają się z nich cystycerkoidy. Młode osobniki przyczepiają się do błony śluzowej jelit i osiągają dojrzałość płciową. działanie patogenne. Zaburzone zostają procesy trawienia w ciemieniach. Ciało jest zatrute produktami odpadowymi robaków. Aktywność jelitowa jest zaburzona, pojawiają się bóle brzucha, biegunka, bóle głowy, drażliwość, osłabienie, zmęczenie. Organizm ludzki jest w stanie wykształcić odporność na pasożyta. Po zmianie kilku pokoleń następuje samouzdrowienie. Diagnostyka. Wykrywanie jaj tasiemca karłowatego w kale pacjenta. Zapobieganie. 1. Przestrzeganie zasad higieny osobistej. 2. Publiczne. Dokładne czyszczenie placówek dziecięcych. 45. Echinococcus i szeroki tasiemiec. Diphyllobothriasis Echinococcus (Echinococcus granulosus) jest czynnikiem sprawczym bąblowicy. Dojrzała płciowo forma pasożyta ma długość 2-6 mm i składa się z 3-4 segmentów. Na głowie (scolex) znajdują się 4 przyssawki i trąbka z dwoma brzegami haczyków. Żywicielami ostatecznymi są zwierzęta drapieżne z rodziny psowatych (psy, szakale, wilki, lisy). Żywicielami pośrednimi są zwierzęta roślinożerne (krowy, owce), świnie, wielbłądy, króliki i wiele innych ssaków, a także ludzie. W odchodach żywicieli ostatecznych znajdują się jaja pasożyta; dojrzałe segmenty bąblowca mogą aktywnie wypełzać z odbytu i rozprzestrzeniać się przez sierść zwierząt, pozostawiając na niej jaja. Ludzie i inni żywiciele pośredni zarażają się poprzez spożycie jaj. W przewodzie pokarmowym człowieka z jaja wyłania się onkosfera, która przenika do krwiobiegu i jest przenoszona przez krwioobieg do narządów i tkanek. Tam zamienia się w Finna. W stadium larwalnym echinokok znajduje się w wątrobie, mózgu, płucach, kościach rurkowych. Finna może ściskać narządy, powodując ich atrofię. Pęcherz echinokokowy zawiera płyn zawierający produkty dyssymilacyjne pasożytów, jeśli dostanie się do krwiobiegu, może dojść do wstrząsu toksycznego. W tym samym czasie skoleksy potomne zasiewają tkanki, powodując rozwój nowych Finów. Leczenie bąblowicy jest tylko chirurgiczne. Diagnostyka. Zgodnie z reakcją Cassoni: 0,2 ml sterylnego płynu z pęcherza bąblowicy wstrzykuje się podskórnie. Jeśli w ciągu 3-5 minut utworzony pęcherzyk wzrośnie pięciokrotnie, reakcja jest uznawana za pozytywną. Zapobieganie. Przestrzeganie zasad higieny osobistej, badania i leczenia zwierząt domowych i służbowych. Zniszczenie zwłok chorych zwierząt. Tasiemiec szeroki (Diphyllobotrium latum) - czynnik sprawczy diphyllobothriasis. Jest przymocowany do ściany jelita za pomocą dwóch bobrów, czyli szczelin ssących, które wyglądają jak rowki. Jaja dostają się do wody z ludzkimi odchodami, wytwarzają koracydia, które są połykane przez skorupiaki (żywiciel pośredni pierwszy), w jelitach których tracą rzęski i przekształcają się w larwę – procerkoid. Ryba (drugi żywiciel pośredni) połyka skorupiaka, w jego mięśniach procerkoid przechodzi do następnego (larwalnego) stadium - plerocerkoidu. Osoba zaraża się jedząc surową lub na wpół ugotowaną rybę lub świeżo solony kawior. Difilobotriaza jest niebezpieczną chorobą powodującą niedrożność jelit. Pasożyt zjada składniki odżywcze z jelit. Zatrucie dysbakterioza, B12 - niedokrwistość z niedoboru kwasu foliowego. Diagnostyka. Wykrywanie jaj i fragmentów dojrzałych segmentów szerokiego tasiemca w kale. Zapobieganie. 1. Osobiste. Odmowa jedzenia surowej ryby. 2. Publiczne. Ochrona zbiorników wodnych przed zanieczyszczeniem fekaliami. 46. Glisty. Cechy konstrukcyjne. Ascaris ludzki. Koło życia. Diagnostyka. Zapobieganie Opisano ponad 500 000 gatunków glisty. Żyją w różnych środowiskach. Główne aromaty typu: 1) pierwotna jama ciała; 2) obecność tylnego jelita i odbytu; 3) dychotomia. Ciało jest niesegmentowane, ma zaokrąglony kształt. Ciało jest trójwarstwowe, rozwija się z endo-, mezo- i ektodermy. Jest worek skórno-mięśniowy. Składa się z zewnętrznej, nierozciągliwej, gęstej naskórka, tkanki podskórnej i jednej warstwy podłużnych włókien mięśni gładkich. W tkance podskórnej aktywnie zachodzą procesy metaboliczne. Glisty mają pierwotną jamę ciała - pseudocoel. Znajdują się w nim wszystkie narządy wewnętrzne. Tworzą pięć zróżnicowanych układów - trawienny, wydalniczy, nerwowy, rozrodczy i mięśniowy. Układ pokarmowy jest reprezentowany przez rurkę przelotową. Układ nerwowy składa się ze zwojów głowowych, pierścienia okołogardłowego i wystających z niego pni nerwowych - grzbietowej, brzusznej i dwóch bocznych. System wydalniczy jest zbudowany zgodnie z typem protonefrydii. Męski aparat rozrodczy składa się z jądra, nasieniowodu, który przechodzi do kanału wytryskowego. Otwiera się w tylnym jelicie. Żeński aparat rozrodczy zaczyna się od sparowanych jajników, po których następują dwa jajowody w postaci rurek i sparowanej macicy, które są połączone ze wspólną pochwą. Reprodukcja glisty ma charakter wyłącznie płciowy. Glista ludzka (Ascaris lumbricoides) jest czynnikiem sprawczym glistnicy. Glista ludzka to duży geohelmint, którego samice osiągają dojrzałą długość 40 cm, a samce - 20 cm.Ciało glisty jest cylindryczne, zwężone ku końcom. U samców tylny koniec ciała jest spiralnie skręcony w stronę brzuszną. Osoba zaraża się ascaris przez niemyte warzywa i owoce, na których znajdują się jaja. Larwa wyłania się z jaja w jelicie. Przebija ścianę jelita, najpierw wnika do żył krążenia ogólnoustrojowego, następnie przez wątrobę, prawy przedsionek i komorę do płuc. Z naczyń włosowatych płuc trafia do pęcherzyków płucnych, a następnie do oskrzeli i tchawicy. Powoduje to powstanie odruchu kaszlowego, który przyczynia się do wniknięcia pasożyta do gardła i wtórnego połknięcia ze śliną. W jelicie człowieka larwa zamienia się w dojrzałą płciowo formę, która jest w stanie się rozmnażać i żyje przez około rok. Pojawiają się bóle głowy, osłabienie, senność, drażliwość, pogorszenie pamięci i zdolności do pracy. Może wystąpić mechaniczna niedrożność jelit, zapalenie wyrostka robaczkowego, niedrożność dróg żółciowych, mogą tworzyć się ropnie w wątrobie. Diagnostyka. Wykrywanie jaj glisty ludzkiej w kale pacjenta. Zapobieganie. 1. Osobiste. 2. Publiczne. Praca sanitarno-wychowawcza. 47. Owsik i Włosogłówka Owsik (Enterobius vermicularis) jest czynnikiem sprawczym owsicy. Owsik to mały biały robak. Ciało jest proste, skierowane do tyłu. Tylny koniec ciała samca jest spiralnie skręcony. Jaja owsików są bezbarwne i przezroczyste, owalne, asymetryczne, jednostronnie spłaszczone. Owsik pasożytuje tylko w ludzkim ciele, gdzie dojrzały osobnik znajduje się w dolnych odcinkach jelita cienkiego, żywiąc się jego zawartością. Nie ma zmiany właścicieli. Samica z dojrzałymi jajami opuszcza odbyt w nocy i składa ogromną liczbę jaj w fałdach odbytu (do 15000 XNUMX), po czym umiera. Pełzanie pasożyta po skórze powoduje swędzenie. Z rąk są one wprowadzane do ust przez samego pacjenta (występuje autoreinwazja). Występuje zły sen, brak snu, drażliwość, pogorszenie stanu zdrowia, prawdopodobnie rozwój zapalenia wyrostka robaczkowego, stan zapalny i naruszenie integralności ściany jelita. Diagnostyka. Diagnoza opiera się na wykryciu jaj owsików w materiale z fałdów okołoodbytniczych oraz wykryciu pasożytów wypełzających z odbytu. Zapobieganie. 1. Osobiste. Staranne przestrzeganie zasad higieny osobistej. 2. Publiczne. Regularne badanie dzieci. Ludzki włosogłówek (Trichocephalus trichiurus) jest czynnikiem sprawczym włosogłówki. Czynnik sprawczy zlokalizowany jest w dolnych partiach jelita cienkiego (głównie w kątnicy), górnych częściach jelita grubego. Vlasoglav pasożytuje tylko w ludzkim ciele. Nie ma zmiany właścicieli. To typowy geohelminth, który rozwija się bez migracji. W celu dalszego rozwoju jaja robaków z ludzkimi kałem muszą przedostać się do środowiska zewnętrznego. Rozwijają się w glebie w warunkach dużej wilgotności i dość wysokiej temperatury. Zakażenie człowieka następuje poprzez spożycie jaj zawierających larwy włosogłówki. Jest to możliwe przy jedzeniu warzyw, jagód, owoców lub innej żywności zanieczyszczonej jajkami, a także wody. W jelicie ludzkim, pod wpływem enzymów trawiennych, skorupa jaja rozpuszcza się i wyłania się z niej larwa. Pasożyt osiąga dojrzałość płciową w jelicie człowieka kilka tygodni po zakażeniu. Pasożyt żywi się ludzką krwią. Istnieje odurzenie organizmu ludzkiego produktami życiowej aktywności pasożyta: pojawiają się bóle głowy, zwiększone zmęczenie, zmniejszona wydajność, senność i drażliwość. Czynność jelit jest zaburzona, pojawia się ból brzucha, mogą wystąpić drgawki, może wystąpić niedokrwistość (niedokrwistość). Często rozwija się dysbakterioza. Przy masowej inwazji włosogłówki mogą powodować zmiany zapalne w wyrostku robaczkowym (zapalenie wyrostka robaczkowego). Diagnostyka. Wykrywanie jaj włosogłówki w kale chorego. Zapobieganie. 1. Przestrzeganie zasad higieny osobistej. 2. Praca sanitarno-wychowawcza z ludnością. 48. Trichinella i tęgoryjce Trichinella (Trichinella spiralis) jest czynnikiem sprawczym włośnicy. Larwy włosieni żyją w mięśniach prążkowanych, a dojrzałe osobniki żyją w jelicie cienkim. Oprócz ludzkiego ciała włosienie pasożytuje na świniach, szczurach, kotach i psach, wilkach, niedźwiedziach, lisach i wielu innych dzikich i domowych ssakach. Każde zwierzę, w którego ciele żyje Trichinella, jest zarówno żywicielem pośrednim, jak i ostatecznym. Rozprzestrzenianie się choroby następuje zwykle, gdy zwierzęta spożywają zakażone mięso. Po zapłodnieniu w jelitach samce szybko umierają, a samice przez 2 miesiące rodzą około 1500-2000 żywych larw, po czym również umierają. Larwy przebijają ścianę jelita, penetrują układ limfatyczny, następnie z przepływem krwi rozprzestrzeniają się po całym ciele, ale osadzają się głównie w określonych grupach mięśniowych: przepona, międzyżebrowe, żucia, naramienny, brzuchaty łydki, osadzają się w mięśniach i mogą żyć przez kilkadziesiąt lat . Objawy kliniczne choroby są różne: od bezobjawowego do śmierci. Okres inkubacji wynosi 5–45 dni. Diagnostyka. Anamnestycznie. Badanie biopsji mięśni. Stosowane są reakcje immunologiczne. Zapobieganie. Obróbka termiczna mięsa. Tęgoryjec Ancylostoma duodenale jest czynnikiem sprawczym tęgoryjca. Oczekiwana długość życia pasożyta wynosi 4-5 lat. Pasożytuje tylko u ludzi. Zapłodnione jaja z kałem trafiają do środowiska, gdzie w sprzyjających warunkach w ciągu jednego dnia wylęgają się z nich larwy zwane rabditis. Mogą dostać się do ludzkiego ciała przez usta. Ale częściej są wprowadzane przez skórę. W ludzkim ciele larwy migrują. Najpierw przenikają z jelit do naczyń krwionośnych, a stamtąd do serca i płuc. Unosząc się przez oskrzela i tchawicę, penetrują gardło, powodując rozwój odruchu kaszlowego. Wielokrotne połykanie larw ze śliną prowadzi do tego, że ponownie dostają się do jelita, gdzie osadzają się w dwunastnicy. Pasożyty wydzielają substancje przeciwzakrzepowe, które zapobiegają krzepnięciu krwi, więc może wystąpić krwawienie z jelit. Występuje zatrucie organizmu produktami żywotnej aktywności pasożyta, rozwój masywnego krwawienia jelitowego (niedokrwistość) i alergie na pasożyta. Występują bóle brzucha, niestrawność, bóle głowy, osłabienie, zmęczenie. Diagnostyka. Wykrywanie larw i jaj w kale pacjenta. Zapobieganie. 1. Osobiste. 2. Publiczne. 49. Riszta. Biohelminty Rishta (Dragunculus medinensis) - czynnik sprawczy dragunkulozy. Pasożyt ma kształt nitkowaty, długość samicy wynosi od 30 do 150 cm przy grubości 1-1,7 mm, samiec ma tylko do 2 cm długości. Cykl życiowy pasożyta związany jest ze zmianą żywicieli i środowiska wodnego. Ostatecznym właścicielem jest człowiek, ale także małpa, czasem pies i inne dzikie i domowe ssaki. Żywicielem pośrednim są skorupiaki cyklopowe. Nad przednim końcem ciała samicy tworzy się ogromny pęcherz wypełniony surowiczym płynem. W takim przypadku pojawia się ropień i osoba odczuwa silne swędzenie. Kiedy nogi zostaną opuszczone do wody, bańka pęka i wyłania się z niej ogromna liczba żywych larw. Ich dalszy rozwój jest możliwy, gdy dostaną się do ciała cyklopa, który połyka te larwy. W ciele Cyklopa larwy przekształcają się w mikrofilarie. Podczas picia skażonej wody żywiciel końcowy może połknąć Cyklopa z mikrofilarią. W żołądku tego gospodarza cyklop jest trawiony, a mikrofilaria robaka morskiego najpierw dostaje się do jelita, gdzie przebija jego ścianę i dostaje się do krwioobiegu. Wraz z przepływem krwi przedostają się do podskórnej tkanki tłuszczowej, gdzie po około 1 roku osiągają dojrzałość płciową i zaczynają wytwarzać larwy. Jeśli pasożyt znajduje się obok stawu, jego ruchliwość jest osłabiona. Na skórze pojawiają się bolesne wrzody i ropnie. Pasożyt ma również ogólne działanie toksyczne i alergiczne. Diagnostyka. Wizualne wykrywanie postaci dojrzałych płciowo, które wyglądają jak zawiłe, wyraźnie widoczne prążki pod skórą. Zapobieganie. 1. Osobiste. Nie należy pić niefiltrowanej i nieprzegotowanej wody z otwartych zbiorników w ogniskach choroby. 2. Publiczne. Ochrona miejsc zaopatrzenia w wodę. Biohelminty to pasożyty rozwijające się przy udziale żywicieli pośrednich i wywołujące podobne choroby - filariozę. Osobniki dojrzałe płciowo (phyllaria) żyją w tkankach środowiska wewnętrznego. Rodzą larwy (mikrofilarie), które okresowo dostają się do krwi i limfy. Po ukąszeniu przez owada wysysającego krew larwy dostają się do jego żołądka, a stamtąd do mięśni, gdzie stają się zakaźne i przedostają się do trąby owada. Kiedy nosiciel ugryzie głównego żywiciela, zakaża go pasożytem w fazie inwazyjnej. Głównymi typami filarii są pasożyty ludzkie. 1. Wuchereria banctofti. Pasożyty są zlokalizowane w węzłach chłonnych i naczyniach krwionośnych, powodując stagnację krwi i limfy, pojawia się słoniowatość i alergia. 2. Brugia malayi. 3. Oncocerca volvulus. W organizmie pasożyty zlokalizowane są pod skórą klatki piersiowej, głowy, kończyn, powodując powstawanie bolesnych guzków. 4 Loa loa. W organizmie: pod skórą i błonami śluzowymi, gdzie pojawiają się bolesne guzki i ropnie. 5. Mansonella. W ciele którego pasożyt jest zlokalizowany w tkance tłuszczowej, pod błonami surowiczymi, w krezce jelita. 6. Acantocheilonema. Diagnostyka. Wykrywanie mikrofilarii we krwi. Zapobieganie. Kontrola przewoźnika. Wczesne wykrywanie i leczenie pacjentów. 50. Wpisz stawonogi. Różnorodność i morfologia Stawonogi stawonogów obejmują ponad 1 500 000 milionów gatunków. Największe znaczenie medyczne mają przedstawiciele klas Arachnida i Owady, sekcja parazytologii medycznej - arachnoentomologia - bada ich patogenne działanie. Do przedstawicieli tych klas zalicza się stałe i przejściowe pasożyty ludzkie, żywiciele pośrednie innych pasożytów, nosiciele chorób zakaźnych i pasożytniczych oraz gatunki trujące i niebezpieczne dla człowieka. Aromorfozy typu stawonogów: 1) szkielet zewnętrzny; 2) kończyny ze stawami; 3) mięśnie prążkowane; 4) izolacja i specjalizacja mięśni. Typ stawonogów obejmuje podtypy oddychające skrzelami (klasa skorupiaków ma znaczenie medyczne), Cheliceridae (klasa pajęczaków) i oddychające tchawicą (klasa owadów). W klasie Pajęczaków znaczenie medyczne mają przedstawiciele zakonów Skorpiony (Skorpiony), Pająki (Arachnei) i Kleszcze (Acari). Morfologia. Stawonogi charakteryzują się trójwarstwowym ciałem, czyli rozwojem z trzech listków zarodkowych. Występuje dwustronna symetria i heteronomiczna segmentacja ciała. Charakterystyczna jest obecność metamerycznie ułożonych kończyn przegubowych. Ciało składa się z segmentów, które tworzą trzy sekcje - głowę, klatkę piersiową i brzuch. Niektóre gatunki mają pojedynczy głowotułów, podczas gdy u innych wszystkie trzy sekcje łączą się. Istnieje zewnętrzna chitynowa osłona, która pełni rolę ochronną. Układ pokarmowy ma trzy sekcje - przednią, środkową i tylną. Kończy się odbytem. W środkowej części znajdują się złożone gruczoły trawienne. Odcinki przednia i tylna mają wyściółkę kutykularną. Charakterystyczna jest obecność złożonego aparatu ustnego. system wydalniczy. Jest reprezentowany przez zmodyfikowane naczynia metanephridia lub malpighian. Budowa narządów oddechowych zależy od środowiska, w którym żyje zwierzę. U przedstawicieli wodnych są to skrzela, u gatunków lądowych są to workowate płuca lub tchawice. Skrzela i płuca są zmodyfikowanymi kończynami, tchawice są wgłębieniami powłoki. Układ krążenia nie jest zamknięty. Układ nerwowy zbudowany jest ze zwoju głowowego, spoidłów okołogardłowych i pęczka nerwu brzusznego z częściowo zrośniętych zwojów nerwowych. Narządy zmysłów są dobrze rozwinięte - węch, dotyk, smak, wzrok, słuch, narządy równowagi. Istnieją gruczoły dokrewne, które odgrywają rolę regulacyjną. Większość przedstawicieli tego typu jest dwupienna. Dymorfizm płciowy jest wyraźny. Rozmnażanie ma charakter wyłącznie płciowy. Rozwój jest bezpośredni lub pośredni, w tym drugim przypadku - z całkowitą lub niepełną metamorfozą. 51. Kleszcze. Świerzb, świąd i trądzik Należą do podtypu Cheliceraceae, klasy pajęczaków. Mają niesegmentowane ciało o owalnym lub kulistym kształcie, pokryte chitynowym naskórkiem. Istnieje 6 par kończyn: pierwsze 2 pary (chelicerae i pedipalps) są blisko siebie i tworzą złożoną trąbkę. Pedipalps działają również jako narządy dotyku i węchu. Pozostałe 4 pary kończyn służą do ruchu. Gardło pajęczaków służy jako aparat ssący. Istnieją gruczoły wytwarzające ślinę, która twardnieje po ukąszeniu kleszcza. Układ oddechowy składa się z płuc i tchawicy w kształcie liścia. Układ krążenia składa się z serca w kształcie worka z otworami. Układ nerwowy charakteryzuje się dużą koncentracją jego części składowych. U niektórych gatunków kleszczy cały układ nerwowy łączy się w jeden zwój głowowo-piersiowy. Wszystkie pajęczaki są dwupienne. Dojrzała samica składa jaja, z których wykluwają się larwy. Po pierwszym wylinki larwa zamienia się w nimfę. Po ostatniej wylinki nimfa zamienia się w imago. Niewielka część gatunku przystosowała się do ciągłego pasożytnictwa na ludziach. Należą do nich świerzb i gruczoł trądzikowy, który żyje w gruczołach łojowych i mieszków włosowych skóry. Świąd świerzbu (Sarcoptes scabiei) jest czynnikiem sprawczym świerzbu ludzkiego (świerzb). Odnosi się do trwałych pasożytów człowieka, w ciele których żyje w warstwie rogowej naskórka. Na człowieka może pasożytować świerzb psów, kotów, koni, świń, owiec, kóz itp. Nie żyją długo, ale powodują charakterystyczne zmiany na skórze. Aparat ustny jest przystosowany do gryzienia kanałów w ludzkiej skórze, gdzie samica składa jaja. Tu następuje metamorfoza. Długość ruchu, który wykonuje samica sięga 2-3 mm (samce nie wykonują ruchów). Gdy roztocza poruszają się w grubości skóry, podrażniają zakończenia nerwowe, co powoduje nieznośne swędzenie. Aktywność kleszczy nasila się w nocy. Podczas czesania otwierają się przejścia kleszczy. Larwy, jaja i dorosłe roztocza rozprzestrzeniają się jednocześnie po bieliźnie pacjenta i otaczających przedmiotach, co może przyczynić się do zakażenia zdrowych osobników. Diagnostyka. Na skórze znajdują się proste lub skręcone paski o złamanej bieli. Zapobieganie. Przestrzeganie zasad higieny osobistej. Nadzór sanitarny hosteli, łaźni publicznych itp. Gruczoł trądzikowy (Demodex folliculorum) - czynnik wywołujący nużycę. Zamieszkuje gruczoły łojowe, mieszki włosowe skóry twarzy, szyi i ramion, zlokalizowane w grupach. U osób osłabionych i skłonnych do alergii pasożyt może aktywnie się rozmnażać. W takim przypadku dochodzi do zablokowania przewodów gruczołów i rozwija się masywny trądzik. Przesiedlenie pasożyta następuje przy użyciu zwykłej bielizny i artykułów higieny osobistej. Diagnostyka. Wyciśnięta zawartość gruczołu lub mieszka włosowego jest pod mikroskopem na szkiełku podstawowym. Możesz znaleźć dorosłego pasożyta, larwy, nimfy i jaja. Zapobieganie. Przestrzeganie zasad higieny osobistej. 52. Rodzina kleszczy Ixodid. Psia tajga i inne kleszcze Wszystkie kleszcze ixodid są tymczasowymi krwiopijcami. Tymczasowy host, na którym żywią się, nazywa się host-feeder. Powłoki ciała i układu pokarmowego samicy są bardzo rozciągliwe. Dzięki temu jedzą rzadko, ale w dużych ilościach. Aparat ustny jest przystosowany do nakłuwania skóry i odsysania krwi. Trąba ma hipostomie: długi spłaszczony wyrostek, na którym znajdują się ostre, skierowane do tyłu zęby. Szczękoczułki są ząbkowane po bokach. Z ich pomocą na skórze żywiciela powstaje rana, w której zanurzony jest hipostom. Po ugryzieniu ślina jest wstrzykiwana do rany, która zamarza wokół trąbki. Kleszcze Ixodid są bardzo płodne. Najczęściej kleszcz podczas rozwoju zmienia trzech żywicieli, z których każdy żywi się tylko raz. Wiele kleszczy ixodid jest nosicielami patogenów groźnych chorób u ludzi i zwierząt. Wśród tych chorób najbardziej znane jest kleszczowe wiosenno-letnie zapalenie mózgu. Kleszcz psa. Wspomaga istnienie w naturze ognisk tularemii wśród gryzoni, z których choroba przenoszona jest na ludzi i zwierzęta domowe. Kleszcz psi pasożytuje na wielu dzikich i domowych zwierzętach, ludziach; trzyma się właściciela przez kilka dni. Jest nosicielem czynnika sprawczego tularemii, powoduje miejscowy efekt drażniący poprzez ugryzienie żywiciela. Kiedy rana zostanie zainfekowana, mogą wystąpić poważne powikłania ropne z powodu dodania infekcji bakteryjnej. Kleszcz tajga jest nosicielem czynnika wywołującego ciężką chorobę wirusową - kleszczowe zapalenie mózgu przenoszone przez tajgę. Gatunek ten jest najbardziej niebezpieczny dla człowieka, ponieważ atakuje go częściej niż inne. Kleszcz tajga pasożytuje na wielu ssakach i ptakach, dzięki czemu krąży wirus zapalenia mózgu. Głównym naturalnym rezerwuarem wirusa zapalenia mózgu tajgi są wiewiórki, jeże, norniki i inne małe gryzonie, kozy. Tak więc wirus kleszczowego zapalenia mózgu charakteryzuje się drogami przenoszenia (przez nosiciela kleszcza podczas ssania krwi) i przez jajnik (przez samice przez jaja). Inne kleszcze ixodid Przedstawiciele rodzaju Dermatocenter żyją w strefach stepowych i leśnych. Ich larwy i nimfy żywią się krwią małych ssaków (głównie gryzoni). Dermatocenter pictus (zamieszkuje lasy liściaste i mieszane) oraz Dermatocenter marginatus (zamieszkuje strefę stepową) są nosicielami patogenu tularemii. W ciele kleszczy patogeny żyją latami, więc ogniska choroby nadal istnieją. Derma-tocenter marginatus przenosi również patogen brucelozy, który atakuje małe i duże bydło, świnie i ludzi. Dermatocenter nuttalli (żyje na stepach zachodniej Syberii i Zabaikalii) potwierdza istnienie w przyrodzie ognisk tyfusu przenoszonego przez kleszcze (czynnikiem sprawczym są krętki). 53. Owady klasowe. Morfologia, fizjologia, systematyka. Oddział Vshi. Rodzaje. Zapobieganie Klasa Owady liczy ponad 1 milion gatunków. Ciało owadów dzieli się na trzy części: głowę, tułów i odwłok. Powłoka ciała jest reprezentowana przez jedną warstwę komórek podskórnych, które wydzielają na swojej powierzchni substancję organiczną - chitynę. Chityna tworzy gęstą otoczkę. Na głowie znajdują się narządy zmysłów - anteny i oczy, złożony aparat jamy ustnej, którego budowa zależy od sposobu karmienia: gryzienie, lizanie, ssanie, przekłuwanie-ssanie itp. Skrzynia owadów składa się z trzech segmentów, z których każdy ma jedną parę chodzących nóg. Kończyny leżące w pobliżu otworu ust posiadają wyczuwalne włosie i służą do chwytania i mielenia jedzenia. Brzuch nie ma kończyn, większość owadów ma dwie pary skrzydeł na klatce piersiowej. Mięśnie owadów są dobrze rozwinięte i składają się z włókien mięśni prążkowanych. Ośrodkowy układ nerwowy składa się ze zwoju głowowego, pierścienia nerwu okołogardłowego i brzusznego sznura nerwowego. Narządem oddechowym owadów jest tchawica. Narządy trawienne składają się z jelita przedniego, środkowego i tylnego. Narządy wydalnicze są reprezentowane przez naczynia Malpighiana, otwierające się do jelita. Układ krążenia nie jest zamknięty. Owady mają serce po stronie grzbietowej, składające się z kilku komór wyposażonych w zastawki. Rozwój owadów następuje wraz z metamorfozą. Owady o znaczeniu medycznym dzielą się na: 1) gatunki synantropijne niebędące pasożytami; 2) czasowe pasożyty ssące krew; 3) uporczywe pasożyty ssące krew; 4) pasożyty tkanek i larw jamistych. Wszy oddziału Wszy łonowe żyją na łonie, pod pachami, rzadziej na brwiach, rzęsach i brodzie. Cechami wspólnymi dla wszystkich rodzajów wszy są: mały rozmiar, uproszczony cykl rozwoju, kończyny przystosowane do fiksacji na skórze, włosach i odzieży osoby, aparat kłująco-ssący; brakuje skrzydeł. Wszy głowowe i tułowia żywią się ludzką krwią 2-3 razy dziennie, wszy łonowe niemal nieprzerwanie, w małych porcjach. Samice wszy cielesnych i głowowych składają w ciągu swojego życia do 300 jaj, natomiast samice wszy łonowych składają do 50 jaj. Są bardzo odporne na wpływy mechaniczne i chemiczne. Ślina wszy jest toksyczna. W miejscu ukąszenia wszy powoduje uczucie swędzenia i pieczenia, u niektórych osób może powodować reakcje alergiczne. W miejscu ugryzienia pozostają niewielkie krwotoki punktowe (wybroczyny). Swędzenie w miejscu ugryzienia powoduje, że osoba drapie skórę, aż do powstania otarć, które mogą ulec zakażeniu i ropieć. W tym przypadku włosy na głowie sklejają się, plączą i powstaje plątanina. Wszy łonowe są jedynie pasożytami i nie przenoszą chorób. Wszy głowowe i ciała są specyficznymi nosicielami patogenów tyfusu nawracającego i epidemicznego, gorączki wołyńskiej. Zapobieganie. Przestrzeganie zasad higieny osobistej. Do leczenia stosuje się środki zewnętrzne i wewnętrzne: maści i szampony zawierające środki owadobójcze, a także leki przyjmowane doustnie. 54. Oderwanie pcheł. Cechy biologii rozwojowej komarów Wszyscy przedstawiciele rzędu pcheł charakteryzują się małymi rozmiarami ciała (1-5 mm), jego spłaszczeniem po bokach, co ułatwia poruszanie się wśród sierści zwierzęcia żywiciela oraz obecnością włosia na powierzchni ciała. Tylne nogi pcheł są wydłużone, skaczą. Tarsi wszystkich nóg są pięcioczłonowe, zakończone dwoma pazurami. Głowa jest mała, na głowie znajdują się krótkie czułki, przed którymi znajduje się jedno proste oko. Aparat ustny pcheł jest przystosowany do przekłuwania skóry i ssania krwi zwierzęcia żywiciela. Zapłodnione samice siłą wyrzucają jaja w porcjach po kilka kawałków, aby jaja nie pozostały na sierści zwierzęcia, lecz spadły na ziemię w swojej dziurze. Z jaja wyłania się larwa przypominająca robaka, z poczwarki wyłania się dorosła pchła ze szczątkami organicznymi. Najbardziej znanymi przedstawicielami są pchła szczurza i pchła ludzka. Pchły gryzą ludzi w nocy. Substancje toksyczne w ich ślinie powodują intensywne swędzenie. Pchły są nosicielami patogenów dżumy. Naturalnymi rezerwuarami dżumy są szczury, wiewiórki ziemne, fretki itp. Gryzonie są również źródłem innych infekcji: tularemii, tyfusu szczura. W przypadku komarów (rząd Diptera, podrząd Długowąsy) charakterystycznymi cechami zewnętrznymi są smukłe ciało, długie nogi i mała głowa z narządami gębowymi typu trąbkowego. Komary są nosicielami ponad 50 chorób. Komary - przedstawiciele rodzajów Culex i Aedes (niemalaryczne) są nosicielami patogenów japońskiego zapalenia mózgu, żółtej febry, wąglika, przedstawiciele rodzaju Anopheles (komary malaryczne) - nosiciele plazmodu malarii. Komary niemalaryczne i malaryczne różnią się od siebie na wszystkich etapach cyklu życiowego. Wszystkie komary składają jaja w wodzie lub wilgotnej glebie w pobliżu zbiorników wodnych. Komar malaryczny jest żywicielem ostatecznym, a człowiek jest żywicielem pośrednim pierwotniaka malarii plazmodium (rodzaj sporozoanów). Cykl rozwojowy zarodźca malarii: 1) schizogonia - rozmnażanie bezpłciowe przez wielokrotne podziały; 2) gametogonia - rozmnażanie płciowe; 3) sporogonia - tworzenie form specyficznych dla sporozoanów (sporozoitów). Przebijając skórę zdrowej osoby, inwazyjny komar wstrzykuje do jego krwi ślinę zawierającą sporozoity, które są wprowadzane do gametocytów komórek wątroby. Tam zamieniają się najpierw w trofozoity, a potem w schizontów. Schizonty dzielą się na podstawie schizogonii, tworząc merozoity. Ten etap cyklu nazywa się schizogonią przederytrocytarną i odpowiada okresowi inkubacji choroby. Ostry okres choroby rozpoczyna się od wprowadzenia merozoitów do erytrocytów. Tutaj merozoity zamieniają się również w trofozoity i schizonty, które dzielą schizogonię na merozoity. Błony erytrocytów pękają, a merozoity dostają się do krwiobiegu i atakują nowe erytrocyty, gdzie cykl powtarza się na nowo przez 48 lub 72 godziny. Kiedy erytrocyty pękają wraz z merozoitami, do krwiobiegu dostają się toksyczne produkty przemiany materii pasożyta i wolny hem, powodując ataki gorączki malarii. 55. Ekologia Ekologia to nauka o związkach organizmów, społeczności między sobą i ze środowiskiem. Zadania ekologii jako nauki: 1) badanie związku organizmów i ich populacji ze środowiskiem; 2) badanie wpływu środowiska na strukturę, aktywność życiową i zachowanie organizmów; 3) ustalenie związku między środowiskiem a liczebnością populacji; 4) badanie relacji między populacjami różnych gatunków; 5) badanie walki o byt i kierunku doboru naturalnego w populacji. Ekologia człowieka to złożona nauka, która bada wzorce interakcji człowieka ze środowiskiem, problemy populacyjne, zachowanie i rozwój zdrowia oraz poprawę zdolności fizycznych i umysłowych człowieka. Ludzie mają 3 siedliska: 1) naturalny; 2) społeczne; 3) technogeniczny. Człowiek jest obiektem różnorodnych czynników środowiskowych (światło słoneczne, inne stworzenia), natomiast sam człowiek jest czynnikiem środowiskowym (antropogenicznym). Środowisko to zbiór czynników i elementów, które wpływają na organizm w jego środowisku. Czynniki biologiczne, czyli siły napędowe ewolucji. Należą do nich zmienność dziedziczna i dobór naturalny. Adaptacja organizmów do wpływu czynników środowiskowych nazywana jest adaptacją. Zmiany w środowisku w wyniku oddziaływania czynników antropogenicznych: 1) zmiana struktury powierzchni ziemi; 2) zmiana składu atmosfery; 3) zmiany w obrocie substancjami; 4) zmiany składu jakościowego i ilościowego flory i fauny; 5) efekt cieplarniany; 6) zanieczyszczenie hałasem; 7) działania militarne. Głównymi źródłami zanieczyszczenia powietrza są samochody i przedsiębiorstwa przemysłowe powodujące efekt cieplarniany. Główną przyczyną zanieczyszczenia hydrosfery jest odprowadzanie nieoczyszczonych ścieków z przedsiębiorstw przemysłowych i komunalnych, a także gruntów rolnych. Litosfera – żyzna warstwa gleby – kształtuje się przez długi czas, a dzięki uprawie roślin rolniczych usuwane są z gleby dziesiątki milionów ton potasu, fosforu i azotu – głównych składników pokarmu roślin. glebę co roku. W przypadku stosowania nawozów organicznych i mineralnych nie następuje zubożenie gleby. Kryzys ekologiczny to naruszenie relacji w ekosystemie lub nieodwracalne zjawiska w biosferze spowodowane działalnością człowieka. 56. Trujące zwierzęta. Pajęczaki. Kręgowce Klasa Pajęczaki obejmuje pająki, skorpiony, paliczki, kleszcze. Trujące pajęczaki żywią się żywą zdobyczą. Przebijając chitynowe powłoki owadów swoimi chelicerae, pająki wstrzykują truciznę do wnętrza wraz z sokami trawiennymi. Skorpiony żywią się pająkami, żniwiarzami, stonogami i innymi bezkręgowcami oraz ich larwami, używając trucizny tylko do unieruchomienia ofiary. Przy długim braku pożywienia skorpiony kanibalizują. Samica skorpiona rodzi jednorazowo 15-30 młodych. Na przegubowym, elastycznym metasomie (ogonie) znajduje się płat odbytu zakończony trującą igłą. W płacie odbytu znajdują się dwa trujące gruczoły, których kanaliki otwierają się w pobliżu wierzchołka igły. Drużynowe Pająki Przednia para kończyn pająków chelicera ma na celu ochronę i zabijanie zdobyczy. Przed pyskiem znajdują się chelicerae. Rozważani przedstawiciele grupy trujących pająków charakteryzują się pionowym układem głównych segmentów chelicerae prostopadle do głównej osi ciała. Gruby podstawowy segment chelicera wyraźnie pogrubiony. Na swoim wierzchołku, na zewnętrznej krawędzi, jest połączony przegubowo z ostrym, zakrzywionym segmentem końcowym w kształcie pazura, na końcu którego otwierają się przewody dwóch trujących gruczołów. Trujące Kręgowce Zawierają w organizmie substancje toksyczne dla osobników innych gatunków. W małych dawkach trucizna przedostająca się do organizmu innego zwierzęcia powoduje bolesne zaburzenia, w dużych dawkach powoduje śmierć. Niektóre rodzaje trujących zwierząt mają specjalne gruczoły wytwarzające truciznę, inne zawierają toksyczne substancje w niektórych narządach i tkankach. U kręgowców, które mają trujące gruczoły, ale nie mają specjalnego aparatu do wprowadzania trucizny do ciała ofiary, na przykład płazów (salamandry, traszki, ropuchy), gruczoły znajdują się w różnych obszarach skóry; gdy zwierzę jest podrażnione, trucizna uwalnia się na powierzchnię skóry i działa na błony śluzowe drapieżnika. Wiadomo, że około 200 gatunków ryb ma trujące kolce lub kolce. Trujące ryby dzielą się na aktywne-trujące i pasywno-trujące. Aktywnie trujące ryby zwykle prowadzą siedzący tryb życia, wypatrując zdobyczy (płaszczki). Zastrzyk w klatkę piersiową lub brzuch może być śmiertelny. Trujące węże charakteryzują się obecnością trujących zębów i gruczołów wytwarzających truciznę. Zgodnie z kształtem i układem zębów węże są warunkowo podzielone na trzy grupy. 1. Gładkie zęby (węże, węże). Nie trujący. Zęby są jednorodne, gładkie, pozbawione kanalików. 2. Grzbiet bruzdowany (węże kota i jaszczurki). Zęby jadowite znajdują się na tylnym końcu górnej szczęki z rowkiem na tylnej powierzchni. Gdzie otwiera się kanał gruczołowy? 3. Brudna przednia (żmija, kobra). Zęby jadowite znajdują się w przedniej części szczęki. Na przedniej powierzchni znajdują się rowki do odprowadzania trucizny. Autorzy: Kurbatova N.S., Kozlova E.A.
▪ Gospodarka narodowa. Kołyska ▪ Gospodarka przedsiębiorstwa. Kołyska
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ sekcja witryny Regulacja tonu i głośności. Wybór artykułu ▪ artykuł tworzenie pereł. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Gdzie i kiedy odbyły się pierwsze Mistrzostwa Świata? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Łyko wilka. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Termometr ze skalą liniową. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Komentarze do artykułu: ахноза Wielkie dzięki! Naprawdę pomogłem. [w górę w górę w górę] Arthur Dziękuję za pomoc w przygotowaniu się do egzaminów [do góry] Alexander Dużo zbędnych, ale nieźle - na temat poziomów organizacji i organicznego DW jest namalowanych. Paweł Naprawdę krótki!
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony