ОСНОВНОЕ МЕНЮ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

КОНСПЕКТЫ УРОКОВ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ВНЕКЛАССНАЯ РАБОТА

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

РУССКИЙ ЯЗЫК

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ЛИТЕРАТУРА

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ИСТОРИЯ РОССИИ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ЗАРУБЕЖНАЯ ИСТОРИЯ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ОБЩЕСТВОЗНАНИЕ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

БИОЛОГИЯ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ГЕОГРАФИЯ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ИНФОРМАТИКА

МАТЕМАТИКА

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

 

В этой главе мы рассмотрим как представители разных царств живой природы борются с инфекционными агентами. Они действительно не обладают иммунной системой в том виде, в котором она присутствует у нас. Однако те методы защиты, которыми пользуются животные, грибы и растения довольно эффективны – они позволяют продолжать существование в среде биологических угроз. В общем, человечеству есть чему поучиться у самых разных организмов.

«Иммунитет» бактерии

Бактериальные клетки – это живые организмы, которые интересны паразитическим микробам и вирусам в качестве потенциальных мест обитания. В бактериях патогены могут питаться, размножаться и распространяться при помощи инфицирования здоровых клеток.

Существуют особые вирусы, которые поражают преимущественно бактериальные клетки – бактериофаги. Предположительно эта группа вирусов – самая древняя и многочисленная. Генетическая информация бактериофагов хранится в капсиде.

Капсид прикрепляется к «хвосту» – полой трубке, состоящей из белков. Когда вирус находит бактерию, он фиксирует свое положение на оболочке с помощью трубки и растворяет мембрану лизоцимом – ферментом, который находится на «хвосте» бактериофага. После этого вирус сокращается и впрыскивает свою генетическую информацию внутрь бактериальной клетки. Таким образом происходит заражение бактерии, и она начинает воспроизводить вирусные нуклеиновые кислоты и белки. Это единственная возможность для бактериофага оставить потомство. Разумеется, вмешательство бактериофага нарушает жизненный цикл бактерий, поэтому в процессе эволюции они приобрели защиту от вирусов. На поверхности бактерий присутствуют ферменты, которые расщепляют вирусные ДНК и РНК. В тех случаях, когда патогену удается обойти защиту, в клетках запускается апоптоз – механизм «самоубийства», который препятствует дальнейшему размножению вирусов.



 

Жизненный цикл бактериофага



Кроме того, бактерии обладают системой редактирования генома CRISPR-Cas9. Их ДНК состоят из коротких палиндромных повторяющихся нуклеотидов, которые расположены группами. Они отделены друг от друга спейсерами – участками ДНК-вирусов, с которыми бактерия уже сталкивалась. Эти участки ДНК остаются после того, как вирус заражает клетку, поскольку вирусные ДНК обязательно должны встраиваться в цепочку ДНК хозяина для размножения. После того, как вирусный код «считался» с ДНК и в форме РНК отправился дальше на рибосому, белок Cas9 «узнает» вирусные последовательности и удаляет их, препятствуя синтезу вирусных продуктов. Ученые обратили внимание на механизм работы белка Cas9 и начали использовать его в том числе и в генной терапии, удаляя поврежденные гены. CRISPR-Cas9 также применяют для редактирования генома клеток, зараженных ВИЧ. Группа исследователей во главе с доктором Вэньхуэй Ху из Медицинской школы Льюиса Каца Университета Темпл (Филадельфия, США) показала на трех моделях in vivo, что при использовании системы CRISPR-Cas9 удается значительно сократить размножение вирусных частиц ВИЧ в лимфоцитах.



 

Бактериофаги заражают бактерию


Бактерии вынуждены бороться друг с другом за экологические ниши. Для этого они производят антимикробные вещества. Конкуренция стимулирует появление новых антибиотиков – молекул, с помощью которых можно эффективно уничтожать соперников. Чем совершеннее антибиотик, тем выше эволюционное преимущество бактерии. Кстати, в 1940-х годах из почвенных бактерий микробиолог и биохимик Зельман Ваксман с коллегами впервые получили антибиотики актиномицин и стрептомицин. Сегодня многие антибиотические препараты содержат цитотоксические вещества, основой для которых стали выделенные из бактерий антимикробные молекулы небелковой природы. Кроме них бактерии производят короткие белковые молекулы – антимикробные пептиды или бактериоцины. Поскольку эти вещества способны убивать бактериальные клетки, они в перспективе могут стать основой для новых видов антибиотиков.

Ученые рассматривают бактериофаги как средство, с помощью которого можно было бы бороться с болезнетворными бактериями. Это актуально для случаев заболевания, когда лечение антибиотиками невозможно. Например, при аллергиях. Бактериофаги поражают очень ограниченный круг мишеней, и, если их использовать как лекарства против конкретных бактерий, они не нанесут вред другим клеткам организма. Препараты на основе бактериофагов уже существуют и продаются в России и Грузии, однако пока они не доказали свою эффективность. Американская ассоциация FDA еще не одобрила их для терапии.

Другое, гораздо более популярное использование бактериофагов, это дезинфекция помещений и уничтожение устойчивых к антибиотикам штаммов. FDA одобрило использование бактериофагов в качестве консервантов для предотвращения заражения продуктов питания опасными бактериями родов Listeria, Shigella, Salmonella, которые часто селятся в мясных и молочных продуктах и вызывают серьезные пищевые отравления.

Бактериоцин низин используется в качестве консерванта при производстве мясных продуктов, сыров, напитков и других продуктов питания. Его синтезирует бактерия Lactococcus lactis. Этот пептид подавляет рост грамположительных патогенных бактерий. Низин зарегистрирован как пищевая добавка номер E234. Некоторые исследователи полагают, что низин может быть терапевтическим агентом, пригодным для лечения инфекций.


«Иммунитет» грибов

Грибы – это гетеротрофные организмы, которые сами не могут производить питательные вещества. О противоборстве грибов и бактерий известно уже довольно давно. Эти организмы заселяют сходные экологические ниши, соперничая друг с другом за ресурсы. Как раз наблюдение за такого рода противостоянием принесло человечеству пенициллин. Грибы производят самые разные противомикробные вещества, например, лактат, ацетальдегид, некоторые спирты и те вещества, которые не позволяют жить бактериям там, где уже поселился гриб.

Ферментация продуктов питания, которая происходит при участии плесневых грибов, приводит не только к накоплению в них соединений, которые препятствуют развитию бактерий. Этот процесс связан с появлением аромата и особенной вкусовой палитры, которую приобретают продукты (сыр, мясо и другие). Такая еда дольше сохраняется, она при соблюдении всех правил и стандартов приготовления безопасна для человека и ее можно употреблять в пищу.

Помимо этих веществ, грибы производят ферменты, расщепляющие чужеродные ДНК и РНК; протеиназы, разрушающие белки; антимикробные пептиды – короткие белковые молекулы, способные убивать бактериальные клетки. Выяснилось, что грибы обладают рецепторами, которые могут распознавать угрозу и реагировать на нее соответствующим образом, запуская иммунный ответ.

Вопросов, связанных с защитой грибов от потенциальных угроз, намного больше, чем ответов. Например, до сих пор не понятно, как грибы, вступая в симбиоз, не погибают от тесного контакта с водорослями в составе лишайников. Как они сосуществуют с другими организмами и за счет чего могут противостоять внешним угрозам? Ответ на этот и многие другие вопросы ученым еще предстоит найти.


«Иммунитет» простейших

О защитных механизмах этих микроскопических организмов известно не очень много. Больше наука знает о том, какие инфекции вызываются простейшими, многие из которых ведут паразитический образ жизни.

Например, дизентерийная амеба Entamoeba histolytica вызывает амебиаз – тяжелую кишечную инфекцию, сопровождающуюся сильнейшим воспалением тканей толстого кишечника, формированием язв. Эта амеба внедряется в ткани кишечника и разрушает клетки, серьезно их поражая. Дело в том, что эти простейшие способны синтезировать молекулы, которые являются чрезвычайно токсичными не только для клеток кишечника, но и для бактерий. Речь об амебопорах. Эти пептиды создают поры в мембранах других клеток. Подобным образом функционируют натуральные киллеры (NK-клетки) и Т-киллеры – они вырабатывают гранулизины (NK-лизины), эволюционно родственные по отношению к амебопорам. С помощью гранулизинов и происходит уничтожение клеток-мишеней.





 

Строение и разнообразие лишайников


«Иммунитет» растений

Растения – высокоорганизованные многоклеточные организмы, которые состоят из различных специализированных тканей, органов и клеток. При этом защитная система растений не включает в себя «иммунные» клетки. Функции иммунитета в растительных клетках выполняют системы двух типов рецепторов – распознающие молекулярные паттерны патогенов и NBS-LRR белки, запускающие нейтрализацию микробов. Эти рецепторы подобны тем, которые есть и у грибов, и у животных. Они распознают молекулярные комплексы патогенов и запускают реакции, позволяющие этот патоген уничтожить. Если микробу все-таки удалось преодолеть первичный барьер и проникнуть внутрь растительных тканей, то запускается второй, более мощный механизм. Специальные молекулы – так называемые NBS-LRR белки растений – распознают различные патогены и запускают в зараженных клетках реакции, приводящие к их нейтрализации – образование активных форм кислорода, интенсивная работа кальциевых насосов и другие. Слаженная работа двух систем приводит к уничтожению патогена, проникшего внутрь растения.

Кроме этого растения борются с патогенами при помощи антимикробных веществ. Это самые разные вторичные метаболиты растений: тиогликозиды, содержащиеся в горчичных маслах; аллицины, присутствующие в луке и чесноке; беталины, входящие в состав свеклы; различные спирты – ментол, гераниол и другие; алкалоиды – капсаицин из жгучего перца; гомохелидонин, входящий в состав чистотела; бензойная кислота, синтезируемая брусникой и клюквой; и многие другие метаболиты. Все эти вещества, являющиеся представителями разных классов природных соединений, обладают антибиотическими свойствами и способны напрямую убивать бактериальные клетки.

Еще один способ защиты растений – это защита с помощью антимикробных пептидов. Например, тионинов, циклотидов и дефенсинов. Они способны образовывать поры в бактериальных клетках. Примечательно, что многие из этих пептидов похожи по химической структуре на антимикробные пептиды других живых организмов: насекомых и позвоночных животных. От вирусов растение защищается с помощью малых интерферирующих РНК, которые «мешают» воспроизводиться вирусным РНК, предотвращая таким образом их распространение.





«Иммунитет» беспозвоночных животных

Уникальность беспозвоночных заключается в том, что у этой группы животных нет компонентов приобретенного иммунитета – лимфоцитов, антител и иммунологической памяти. И, тем не менее, эти животные выживают среди патогенов. Для борьбы с иммунными агентами животным достаточно врожденного иммунитет.

Прежде всего у беспозвоночных животных есть иммунные фагоцитирующие клетки – предки наших нейтрофилов и макрофагов. Они не только поглощают патогены, но и вырабатывают множество антимикробных веществ – различных пептидов и белков, а также эти клетки продуцируют активные формы кислорода и азота. Для распознавания угрозы беспозвоночные пользуются толл-подобными рецепторами (TLR), которые распознают молекулярные паттерны патогенов. Защиту от вирусов обеспечивают интерферирующие РНК, которые также встречаются и у растений. Кроме того, беспозвоночные животные активно вступают в симбиоз с различными бактериями, предотвращающими их колонизацию патогенными микроорганизмами. Так, например, глубоководные окисляющие серу бактерии могут населять клетки губок, моллюсков и круглых червей, помогая им усваивать этот важный химический элемент.

К сожалению, у ученых нет общей картины того, как устроены защитные механизмы беспозвоночных. Есть ли у них способы защиты от вирусов, которые препятствуют попаданию вирусных частиц внутрь клеток? Почему иммунный ответ на собственные клетки организма и паттерны симбиотических бактерий не запускается? Все эти и многие другие вопросы пока остаются без ответов.

Поиск

ФИЗИКА

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ХИМИЯ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

Поделиться

МУЗЫКА

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ИЗО

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ВСЕРОССИЙСКИЕ ПРОВЕРОЧНЫЕ РАБОТЫ

ОГЭ И ЕГЭ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

ГОЛОВОЛОМКИ, ВИКТОРИНЫ, ЗАГАДКИ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж

НА ПЕРЕМЕНКЕ И ПОСЛЕ УРОКОВ

Калькулятор расчета пеноблоков смотрите на этом ресурсе
Все о каркасном доме можно найти здесь http://stroidom-shop.ru
Как снять комнату в коммунальной квартире смотрите тут comintour.net Самое современное лечение грыж
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru