Экзамен по биологии

СИМБИОЗ - форма совместного существования двух организмов разных видов, включая паразитизм (антагонистический симбиоз). Ассоциация двух видовых популяций, сказывающаяся поло­жительно на обеих, широко распространена в при­роде. Комменсализм (преимущество имеет одна популяция), протокооперация (пользу получают обе популяции) и мутуализм (пользу получают обе популяции, они полностью зависят друг от друга). Комменсализм характерен для взаи­моотношений между растениями и животными. В мантийной полости устриц иногда обитает небольшой краб. К комменсалам относятся рыбы, двустворчатые моллюски, многощетинковые черви и крабы; они питаются ос­татками пищи хозяина или продуктами его жизнедеятельности. Многие комменсалы используют в качестве хозяина один опре­деленный вид, другие же — разные виды. Если оба организма получают преимущества от объедине­ния друг с другом, то это протокооперация. Н-р, объединение крабов и кишечнополостных. Кишечнополостные прикрепляются к спине крабов, маскируя и защищая их (у кишечнополост­ных имеются стрекательные клетки), получая от крабов кусочки пищи и используя их как транспорт. Ни крабы, ни кишечнополостные не находятся в полной зависимости друг от друга. Когда популяция зависит друг от друга, то это Мутуализм, Или Облигатный симбиоз. Важные мутуалистические отношения возникают между автотрофами и гетеротрофами. Н-р, сотрудничество между азотфиксирующими бактериями и высшими растениями. Мутуализм существует между микроорганизмами, способными переваривать целлюлозу, и животными, у которых нет необходимых для этого ферментов. Н-р, у муравьев термитов. Другой пример отношений между авто - и гетеротрофами – симбиоз водорослей и грибов у лишайников.

ПАВЛОВСКИЙ создал учение о природной очаговости болезней человека, способствовавшее развитию экологического направления в паразитологии. Исследовал циклы развития гельминтов и патогенез многих гельминтозов, фауну летающих кровососущих насекомых. Изучение жизненных циклов паразитов имеет первостепенное значение как для понимания исторических путей становления той или иной группы паразитов, так и для борьбы с паразитарными заболеваниями путём воздействия возбудителя на фазах его развития. В этой связи особое значение приобретает изучение жизненных циклов паразитов во времени и в зависимости от жизненного цикла хозяина, различных условий и изменений внешней среды, в которой обитает хозяин. Среду обитания паразита делят на среду первого порядка, т. е. организм хозяина, и среду второго порядка — внешнюю по отношению к хозяину; факторы последней влияют на паразита опосредованно, через среду первого порядка. Если организм хозяина является средой обитания многих видов паразитов, то воздействие среды первого порядка не исчерпывается влиянием факторов, обусловленных самим хозяином, но включает и воздействие др. паразитов, обитающих в данном хозяине (работы Е. Н. Павловского). Совокупность паразитов хозяина определяют как Паразитоценоз. Состав паразитоценоза меняется в зависимости от изменения внешних условий, окружающих хозяина, и от изменения физиологического состояния его организма.

Cestoda - ЛЕНТОЧНЫЕ ЧЕРВИ, класс паразитических плоских червей. Длина от нескольких долей мм до 10 м. Лентовидное тело (стробила) обычно поделено на многочисленные (до нескольких тысяч) членики (проглоттид); реже их количество не превышает 2-3 (у эхинококка), или тело вовсе нечленистое (у ремнецов). В связи с эндопаразитическим образом жизни у ленточных червей полностью редуцирован кишечник. Они гермафродитны. Зрелые членики отрываются от тела червя и выносятся с фекалиями во внешнюю среду. Жизненные циклы ленточных червей происходят в несколько этапов. На первом — взрослые черви, обитающие в тканях или органах основного хозяина, размножаются и продуцируют яйца. На втором — яйца попадают во внешнюю среду (почву или воду) и в них формируется личинка — онкосфера. Затем происходит попадание личинки в организм промежуточного хозяина. В результате внедрения в стенку кишечника, она попадает в кровяное русло и разносится током крови в различные органы. Здесь она превращается в покоящуюся стадию — финну. Для дальнейшего развития она должна попасть в организм основного хозяина. В его кишечнике под действием пищеварительных соков из финны выворачивается головка и паразит прикрепляется к стенке кишечника. Ленточные черви паразитируют в кишечнике и других органах животных и человека, вызывая заболевания — цестодозы. Опасными для человека являются широкий лентец, свиной и бычий солитеры, эхинококк и альвеококк.

Trematoda - СОСАЛЬЩИКИ (двуустки), класс паразитических плоских червей. Тело листовидное, от неск. мм до 1,5 м. Органы прикрепления представлены двумя присосками, одна из которых окружает ротовое отверстие, а вторая расположена на брюшной стороне в верхней трети тела. Пищеварительная система представлена глоткой, от которой отходит двуветвистый, слепозамкнутый кишечник. Половая система сосальщиков гермафродитна, что является приспособлением к эндопаразитизму. Оплодотворение перекрестное. Трематоды с зрелыми яйцами – мариты. Развитие сосальщиков происходит со сменой хозяев, чередованием поколений и сменой паразитических и свободноживущих фаз развития. Взрослые сосальщики паразитируют в теле позвоночных животных и человека, вызывая трематодозы; партеногенетические поколения развиваются в брюхоногих моллюсках, реже в — членистоногих. Каждая выходящая из яиц личинка дает начало многочисленным партеногенетическим особям.

Acanthocephales - СКРЕБНИ (колючеголовые), тип и класс паразитических червей, близких к немательминтам (первичнополостные). Длина от 1 до 65 см. На переднем конце веретеновидного тела расположен полый хоботок, усаженный несколькими рядами загнутых назад кутикулярных крючьев. С его помощью скребни прикрепляются к стенкам кишечника хозяина. В связи с паразитическим образом жизни пищеварительная система у скребней отсутствует. Скребни — раздельнополые животные, у которых нередко выражен половой диморфизм. Развитие происходит с метаморфозом, в жизненном цикле наблюдается смена хозяев. Коринозомы — облигатные паразиты тюленей и некоторых рыбоядных птиц. Промежуточные хозяева — рачки (понтопореи), дополнительные — рыбы. К. болеют лисицы, норки, песцы. Путь заражения — алиментарный (заглатывание с кормом инвазированных рачков). Коринозомоз вызывается скребнями, локализующимися в кишечнике пушных зверей (песцы, лисицы, норки). Развитие нематоды происходит с участием промежуточных хозяев - рачки-бокоплавы, рыбы, морские млекопитающие (тюлень, нерпа, морж, морской котик) и пушные звери. Животные выделяют яйца, которые заглатывают рачки, последних поедают рыбы, а личинки коринозом проникают из кишечника в брюшную полость, брыжейку, внутренние органы и мышцы рыб. Поедая рыбу, животные заражаются коринозомами.

Nematoda - Тип беспозвоночных нематода или круглые черви. Форма тела вытянутая или веретеновидная. Длина от микроскопических до несколько метров. Обычно раздельнополые, но бывают гермафродитами. Из оплодотворенных яиц во внешней среде вылупляются личинки или живорождение. По мере роста они линяют. Некоторые паразиты растений. Есть паразиты или комменсалы животных всех крупных систематических групп. Трихинеллез—острое инвазивное заболевание человека, сопровождающееся лихорадкой и выраженными аллергическими проявлениями. Возбудителем трихинеллеза являются Trichinella spiralis — циркулирует в синантропных биоценозах, Trichinella nativa, Trichinella nelsoni— циркулируют в природных биоценозах. Трихинеллы характеризуются своеобразным циклом развития, который проделывают в одном хозяине. В половозрелой стадии они паразитируют в стенке тонкого и начале толстого кишечника, а в личиночной — в поперечно-полосатой мускулатуре, кроме мышцы сердца. У трихинелл наблюдается постоянный паразитизм, так как ни одна из стадий развития не выходит во внешнюю среду. В биологическом цикле трихинелл можно выделить несколько стадий: яйцо, эмбрион, мигрирующая личинка, ювенильная личинка, инвазионная личинка и половозрелая стадия. Каждая стадия проходит развитие в разных условиях существования в хозяине. Развитие от яйцеклетки до личинки происходит в яичнике и матке самки. Отрожденные личинки мигрируют по организму хозяина до скелетных мышц. Проникнув в мышечные волокна, они развиваются до инвазионной личинки (ювенильная личинка). Инвазионная личинка инкапсулируется в мышцах и без видимых морфологических изменений может существовать в хозяине длительное время. Из таких личинок при попадании их в кишечник другого хозяина развивается половозрелое поколение самцов и самок. Освобождение мышечных (инвазионных) личинок трихинелл от капсул начинается сразу же при попадании их в желудок. Развитие личинок в половозрелых червей происходит на кишечной стенке. Длительность жизни половозрелых червей короткая по сравнению с личиночной стадией. Наибольшее число личинок у человека определяется в мышцах языка и диафрагмы. По завершении острого периода болезни трихинелла может жить в мышцах человека до 20—24 лет. 

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ, тонкие (не более 10 нм толщиной) липопротеидные пленки, состоящие из двойного слоя липидных молекул, в который включены молекулы разнообразных белков. Расположены на поверхности клеток (плазматическая мембрана) и внутриклеточных частиц (ядра, митохондрий и др.). В состав многих мембран входят углеводы. Состав липидов биологических мембран очень разнообразен. Характерными представителями липидов клеточных мембран являются фосфолипиды, сфингомиелины и холестерин. Мембранные липиды делятся на две части: не полярные, не несущие зарядов хвосты, состоящие из жирных кислот, и заряженные полярные головки. Полярные головки несут на себе отрицательные заряды или могут быть нейтральными. Наличие неполярных хвостов объясняет хорошую растворимость липидов в жирах и органических растворителях. Клеточные мембраны сильно отличаются друг от друга по составу липидов. Плазматические мембраны богаты холестерином, и в них мало лецитина, а мембраны митохондрий богаты фосфолипидами и бедны холестерином. Липидные молекулы могут перемещаться вдоль липидного слоя, вращаться вокруг своей оси и переходить из слоя в слой. Белковые молекулы как бы вкраплены в билипидный слой мембраны. Большая часть молекул белков частично погружена в мембрану и связана с липидами путем гидрофобных взаимодействий (интегральные). Другие белки связаны только с полярными «концами» молекул липидов и находятся на поверхности билипидного слоя, третьи пронизывают мембрану насквозь. Все мембранные белки можно разделить на три группы: ферменты, рецепторные белки и структурные белки. Как правило, молекулы углеводов расположены в наружных слоях мембран. Чаще всего это короткие линейные или разветвленные цепочки, в состав которых входят галактоза, манноза, фруктоза, сахароза, и др. Строятся все клеточные мембраны (кроме мембран митохондрий и пластид) в гранулярном эндоплазматическом ретикулюме. От него отщепляются мелкие мембранные вакуоли, которые сливаются с мембранами аппарата Гольджи. Мембранные везикулы, синтезируемые аппаратом Гольджи, идут на построение плазматической мембраны.

ЭПИТЕЛИЙ, у животных и человека (эпителиальная ткань) — пласт тесно расположенных клеток, покрывающий поверхность организма (напр., кожу), выстилающий все его полости и выполняющий главным образом защитную, выделительную и всасывающую функции. Из эпителия состоит также большинство желез. У растений — клетки, выстилающие полости органов или их частей (напр., смоляные ходы у хвойных). Эпителий: покровный, железистый и мерцательный.

НЕРВНЫЕ ВОЛОКНА, отростки нервных клеток (аксоны), проводящие нервные импульсы. Длина может превышать 1 м, диаметр от 0,5 до 1700 мкм. НЕЙРОН - нервная клетка, состоящая из тела и отходящих от него отростков — относительно коротких дендритов и длинного аксона; основная структурная и функциональная единица нервной системы (см. схему). Нейроны проводят нервные импульсы от рецепторов в центральную нервную систему (чувствительный нейрон), от центральной нервной системы к исполнительным органам (двигательный нейрон), соединяют между собой несколько других нервных клеток (вставочные нейроны). Взаимодействуют нейроны между собой и с клетками исполнительных органов через синапсы. В зависимости от отростков нейроны подразделяются на Униполярные, би - и мультиполярные. Униполярные Нейроны характерны главным образом для нервной системы беспозвоночных. В нервной системе позвоночных имеются преимущественно би - и мультиполярные нейроны. Биполярные нейроны имеют два отростка, тела их расположены обычно на периферии, но их центральные отростки вступают в ЦНС. Это так называемые первичные афферентные нейроны. От тела Мультиполярного нейрона отходит только один, часто миелинизированный, аксон и несколько дендритов.

Для нормальной жизнедеятельности бактерия должна быть обеспечена источ­никами углерода и азота. Одни виды бактерий (автотрофы) используют неорганический углерод (в виде углекис­лого газа или солей угольной кислоты); другие (гетеротрофы) исполь­зуют органические соединения. Гетеро­трофные бактерии раз­деляют на сапрофитов, питающихся органическими соединениями внешней среды, и паразитов, живущих за счет другого организма. Патогенные виды бактерий, относя­щиеся к паразитам, находят источники легкоусвояемого углерода (глюкоза и аминокислоты) в тканевых жидкостях организма. Главным источником азота является аммиак. Нек-рые бактерии усваи­вают азот атмосферы, к-рый в процессе аэотфиксации превращается в аммоний­ные соли (азот фиксирующие). Другие бактерии в качестве источников азо­та используют оргаиич. соединения (ами­нокислоты). Кроме азота и углерода, бактерия нуждается в ионах натрия, кальция, магния, калия, фос­фата, сульфата и др. Нек-рые бактерии (фотосинтезирующие) способны, подобно растениям, исполь­зовать непосредственно энергию солнеч­ного света. Остальные (хемосинтезирующяе) получают энергию в ходе раз­личных химических реакций. Сущест­вуют бактерии (хемоавтотрофы), окис­ляющие неорганические вещества (амми­ак, соединения серы и железа и др.). Но для большинства бактерий источни­ком энергии служат превращения орга­нических соединений: углеводов, бел­ков, жиров и лр. Аэробы используют реакции биологического окисления с участием свободного кислорода (дыхание), в результате к-рых органические соединения окисляются до углекислого газа и воды. Анаэробы получают энер­гию при расщеплении органических соединений без участия свободного кис­лорода. Такой процесс называется бро­жением. При брожении, кроме углекис­лого газа, образуются спирты, молочная, мас­ляная и другие кислоты, ацетон.

Различные бактерии неодинаково от­носятся к наличию или отсутствию сво­бодного кислорода. По этому признаку они делятся на три группы: аэробы, анаэробы и факультативные анаэробы. Строгие аэробы, напр, синегнойная па­лочка, могут развиваться лишь при на­личии свободного кислорода. Анаэробы, напр. возбудители газовой гангрены, столбня­ка, Развиваются без доступа свобод­ного кислорода, присутствие к-рого угнетает их жизнедеятельность. Нако­нец, факультативные анаэробы, напр, возбудители кишечных инфекций, разви­ваются как в кислородной, так и в бес­кислородной среде. Аэробность или анаэробность бакте­рий обусловливается способом получе­нии ими энергии, необходимой для обес­печения процессов жизнедеятельности. Нек-рые бактерии (фотосинтезирующие) способны, подобно растениям, исполь­зовать непосредственно энергию солнеч­ного света. Остальные (хемосинтезирующяе) получают энергию в ходе раз­личных химических реакций. Сущест­вуют бактерии (хемоавтотрофы), окис­ляющие неорганические вещества (амми­ак, соединения серы и железа и др.). Но для большинства бактерий источни­ком энергии служат превращения орга­нических соединений: углеводов, бел­ков, жиров и лр. Аэробы используют реакции биологического окисления с участием свободного кислорода (дыхание), в результате к-рых органические соединения окисляются до углекислого газа и воды. Анаэробы получают энер­гию при расщеплении органических соединений без участия свободного кис­лорода. Такой процесс называется бро­жением. При брожении, кроме углекис­лого газа, образуются различные соеди­нения, напр, спирты, молочная, мас­ляная и другие кислоты, ацетон.