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Biologia generale. Appunti delle lezioni: in breve, il più importante

Elenco / Appunti delle lezioni, cheat sheet

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Sommario

1. Introduzione (Teoria cellulare (CT) Prerequisiti della teoria cellulare. Definizione di vita nell'attuale fase di sviluppo della scienza. Proprietà fondamentali della materia vivente. Livelli di organizzazione della vita)
2. Composizione chimica dei sistemi viventi. Ruolo biologico di proteine, polisaccaridi, lipidi e ATP (Richiami sulla struttura chimica della cellula. Biopolimeri Proteine)
3. Acidi nucleici. Biosintesi proteica (DNA. RNA. Biosintesi proteica)
4. Forme cellulari di base (Procarioti. Generalità sulla cellula eucariotica. Funzioni e struttura della membrana citoplasmatica. Struttura e funzioni del nucleo cellulare. Struttura e funzioni delle strutture cellulari semiautonome: mitocondri e plastidi. Struttura e funzioni dei lisosomi e dei perossisomi Lisosomi Struttura e funzioni del reticolo endoplasmatico, complesso del Golgi Struttura e funzioni delle strutture non membranali della cellula Ialoplasma - l'ambiente interno della cellula Inclusioni citoplasmatiche)
5. Forme di vita non cellulari - virus, batteriofagi
6. Struttura e funzioni delle cellule germinali (gameti) (Proprietà generali dei gameti. Struttura e funzioni dell'uovo. Struttura e funzioni degli spermatozoi. Fecondazione)
7. Riproduzione asessuata. Forme e ruolo biologico (Ruolo biologico della riproduzione asessuata. Forme di riproduzione asessuata. Forma vegetativa della riproduzione)
8. Riproduzione sessuale. Le sue forme e ruolo biologico (Significato evolutivo della riproduzione sessuale. Tipi di riproduzione sessuale. Differenze tra i gameti. Riproduzione sessuale atipica)
9. Ciclo di vita di una cellula. Mitosi (Il concetto di ciclo vitale. Il significato biologico del ciclo vitale. Mitosi. Caratteristiche delle fasi principali. Forme atipiche di mitosi)
10. Meiosi: caratteristiche, significato biologico (Fasi della meiosi. Significato biologico della meiosi)
11. Gametogenesi (Concetti di gametogenesi. Fasi della gametogenesi)
12. Ontogenesi (Il concetto di ontogenesi. Sviluppo embrionale)
13. Leggi dell'ereditarietà (leggi di G. Mendel. Incrocio di- e poliibrido. Eredità indipendente. Interazioni di geni allelici. Ereditarietà dei gruppi sanguigni ABO)
14. Eredità (geni non allelici. Genetica sessuale)
15. Ereditarietà e variabilità (Tipi di variabilità. Eteroploidia: un cambiamento nel numero di cromosomi individuali in un cariotipo. Metodi per studiare l'ereditarietà umana. Metodo genealogico)
16. Struttura e funzioni della biosfera (Il concetto di noosfera. Impatto umano sulla biosfera. Il parassitismo come fenomeno ecologico)
17. Caratteristiche generali dei protozoi (Protozoi) (Panoramica della struttura dei protozoi. Caratteristiche dell'attività vitale dei protozoi)
18. Diversità dei protozoi (Caratteri generali della classe dei Sarcodae (rizopodi). Amebe patogene)
19. Flagellati patogeni (Trichomonas (Trichomonas vaginalis) e T. hominis. Giardia (Lamblia intestinalis). Leishmaniae (Leishmaniae). Tripanosomi (Tripanosoma). Caratteristiche generali della classe degli Sporozoi. Toxoplasmosi: patogeno, caratteristiche, ciclo di sviluppo, prevenzione. Plasmodium malarico: morfologia, ciclo di sviluppo)
20. Classe Ciliati (ciliati) (Panoramica della struttura dei ciliati. Balantidium coli)
21. Tipo Vermi piatti (Plathelminthes) (Caratteristiche caratteristiche dell'organizzazione. Classe Flukes. Caratteristiche generali. Classe Flukes. Suoi rappresentanti. Caratteristiche generali della classe Tenie. Tenie)
22. Tipo Nematodi (Nematelminti) (Caratteristiche strutturali. I nematodi sono parassiti umani Ascaris)
23. Tipo Artropodi (Diversità e morfologia degli artropodi. Zecche. Le zecche sono abitanti della casa umana. Famiglia delle zecche Ixodid. Rappresentanti della famiglia delle zecche Ixodid. Morfologia, significato patogeno. Rappresentanti della famiglia delle zecche Argasidi. Morfologia, ciclo di sviluppo)
24. Classe Insetti (tipo Artropodi, sottotipo Tracheinospirati) (Morfologia, fisiologia, sistematica. Ordine Pidocchi. Ordine Pulci. Caratteristiche della biologia dello sviluppo delle zanzare del genere Anopheles, Aedes, Culex)
25. Animali velenosi (Aracnidi velenosi. Vertebrati velenosi)
26. Ecologia (Tema e compiti dell'ecologia. Caratteristiche generali dell'ambiente umano. Crisi ecologica)

1. Teoria cellulare (CT) Cenni sulla teoria cellulare

I prerequisiti per la creazione della teoria cellulare furono l'invenzione e il miglioramento del microscopio e la scoperta delle cellule (1665, R. Hooke - mentre studiava una sezione della corteccia di un albero di sughero, di sambuco, ecc.). Le opere di famosi microscopisti: M. Malpighi, N. Grew, A. van Leeuwenhoek - hanno permesso di vedere le cellule degli organismi vegetali. A. van Leeuwenhoek scoprì organismi unicellulari nell'acqua. Innanzitutto è stato studiato il nucleo della cellula. R. Brown ha descritto il nucleo di una cellula vegetale. Ya. E. Purkine ha introdotto il concetto di protoplasma: contenuto cellulare gelatinoso liquido.

Il botanico tedesco M. Schleiden è stato il primo a concludere che ogni cellula ha un nucleo. Il fondatore della CT è considerato il biologo tedesco T. Schwann (insieme a M. Schleiden), che nel 1839 pubblicò l'opera "Studi microscopici sulla corrispondenza nella struttura e nella crescita di animali e piante". Le sue disposizioni:

1) cellula - la principale unità strutturale di tutti gli organismi viventi (sia animali che vegetali);

2) se c'è un nucleo in qualsiasi formazione visibile al microscopio, allora può essere considerato una cellula;

3) il processo di formazione di nuove cellule determina la crescita, lo sviluppo, la differenziazione delle cellule vegetali e animali. Integrazioni alla teoria cellulare furono fatte dallo scienziato tedesco R. Virchow, che nel 1858 pubblicò il suo lavoro "Patologia cellulare". Ha dimostrato che le cellule figlie sono formate dalla divisione delle cellule madri: ogni cellula da una cellula. Alla fine del XIX secolo. mitocondri, il complesso del Golgi e plastidi sono stati trovati nelle cellule vegetali. I cromosomi sono stati rilevati dopo che le cellule in divisione sono state colorate con coloranti speciali. Disposizioni moderne di CT

1. Cellula - l'unità di base della struttura e dello sviluppo di tutti gli organismi viventi, è la più piccola unità strutturale dei viventi.

2. Le cellule di tutti gli organismi (sia unicellulari che multicellulari) sono simili per composizione chimica, struttura, manifestazioni di base del metabolismo e attività vitale.

3. La riproduzione delle cellule avviene per divisione (ogni nuova cellula si forma durante la divisione della cellula madre); negli organismi multicellulari complessi, le cellule hanno forme diverse e sono specializzate in base alle loro funzioni. Cellule simili formano tessuti; i tessuti sono costituiti da organi che formano sistemi di organi, sono strettamente interconnessi e soggetti a meccanismi di regolazione nervosa e umorale (negli organismi superiori).

Significato della teoria cellulare

È diventato chiaro che la cellula è la componente più importante degli organismi viventi, la loro principale componente morfofisiologica. Una cellula è la base di un organismo multicellulare, il luogo in cui si verificano i processi biochimici e fisiologici nel corpo. Tutti i processi biologici alla fine avvengono a livello cellulare. La teoria cellulare ha permesso di concludere che la composizione chimica di tutte le cellule e il piano generale della loro struttura sono simili, il che conferma l'unità filogenetica dell'intero mondo vivente.

2. Definizione della vita nell'attuale stadio di sviluppo della scienza

È abbastanza difficile dare una definizione completa e inequivocabile del concetto di vita, data l'enorme varietà delle sue manifestazioni. La maggior parte delle definizioni del concetto di vita, fornite da molti scienziati e pensatori nel corso dei secoli, tengono conto delle qualità principali che distinguono il vivente dal non vivente. Ad esempio, Aristotele diceva che la vita è “nutrizione, crescita e decrepitezza” del corpo; A. L. Lavoisier definì la vita come una “funzione chimica”; G. R. Treviranus credeva che la vita fosse “un’uniformità stabile di processi con differenze nelle influenze esterne”. È chiaro che tali definizioni non potevano soddisfare gli scienziati, poiché non riflettevano (e non potevano riflettere) tutte le proprietà della materia vivente. Inoltre, le osservazioni indicano che le proprietà degli esseri viventi non sono eccezionali e uniche, come sembrava prima, ma si trovano separatamente tra gli oggetti inanimati. A.I. Oparin definì la vita come “una forma speciale e molto complessa di movimento della materia”. Questa definizione riflette l'unicità qualitativa della vita, che non può essere ridotta a semplici leggi chimiche o fisiche. Tuttavia, anche in questo caso, la definizione è di carattere generale e non rivela la specifica unicità di questo movimento.

F. Engels in "Dialettica della natura" scriveva: "La vita è un modo di esistenza dei corpi proteici, il cui punto essenziale è lo scambio di materia ed energia con l'ambiente".

Per l'applicazione pratica, sono utili quelle definizioni che contengono le proprietà di base che sono necessariamente inerenti a tutte le forme viventi. Eccone uno: la vita è un sistema aperto macromolecolare, caratterizzato da un'organizzazione gerarchica, la capacità di riprodursi, autoconservazione e autoregolazione, metabolismo e un flusso di energia finemente regolato. Secondo questa definizione, la vita è un nucleo di ordine che si estende attraverso un universo meno ordinato.

La vita esiste sotto forma di sistemi aperti. Ciò significa che ogni forma vivente non è chiusa solo su se stessa, ma scambia costantemente materia, energia e informazioni con l'ambiente.

3. Proprietà fondamentali della materia vivente

Queste proprietà in un complesso caratterizzano qualsiasi sistema vivente e la vita in generale:

1) aggiornamento automatico. Associato al flusso di materia ed energia. La base del metabolismo sono i processi di assimilazione equilibrati e chiaramente interconnessi (anabolismo, sintesi, formazione di nuove sostanze) e di dissimilazione (catabolismo, decadimento). Come risultato dell'assimilazione, le strutture corporee vengono aggiornate e si formano nuove parti (cellule, tessuti, parti di organi). La dissimilazione determina la scomposizione dei composti organici, fornisce alla cellula materia plastica ed energia. Per la formazione di uno nuovo è necessario un afflusso costante di sostanze necessarie dall'esterno, e nel processo della vita (e dissimilazione, in particolare), si formano prodotti che devono essere portati nell'ambiente esterno;

2) auto-riproduzione. Fornisce continuità tra le generazioni successive di sistemi biologici. Questa proprietà è associata ai flussi di informazioni incorporati nella struttura degli acidi nucleici. A questo proposito, le strutture viventi vengono costantemente riprodotte e aggiornate, senza perdere la loro somiglianza con le generazioni precedenti (nonostante il continuo rinnovamento della materia). Gli acidi nucleici sono in grado di immagazzinare, trasmettere e riprodurre informazioni ereditarie, oltre a realizzarle attraverso la sintesi proteica. Le informazioni memorizzate sul DNA vengono trasferite a una molecola proteica con l'aiuto di molecole di RNA;

3) autoregolamentazione. Si basa su un insieme di flussi di materia, energia e informazioni attraverso un organismo vivente;

4) irritabilità. Associato al trasferimento di informazioni dall'esterno a qualsiasi sistema biologico e riflette la reazione di questo sistema a uno stimolo esterno. Grazie all'irritabilità, gli organismi viventi sono in grado di reagire selettivamente alle condizioni ambientali e di estrarne solo ciò che è necessario per la loro esistenza. L'irritabilità è associata all'autoregolazione dei sistemi viventi secondo il principio del feedback: i prodotti di scarto sono in grado di avere un effetto inibitorio o stimolante su quegli enzimi che erano all'inizio di una lunga catena di reazioni chimiche;

5) mantenimento dell'omeostasi (dal gr. homoios - "simile, identico" e stasi - "immobilità, stato") - la relativa costanza dinamica dell'ambiente interno del corpo, i parametri fisico-chimici dell'esistenza del sistema;

6) organizzazione strutturale: un certo ordine, armonia di un sistema vivente. Viene scoperto durante lo studio non solo dei singoli organismi viventi, ma anche dei loro aggregati in connessione con l'ambiente - biogeocenosi;

7) adattamento: la capacità di un organismo vivente di adattarsi costantemente alle mutevoli condizioni di esistenza nell'ambiente. Si basa sull'irritabilità e sulle sue caratteristiche risposte adeguate;

8) riproduzione (riproduzione). Poiché la vita esiste sotto forma di sistemi viventi separati (discreti) (ad esempio cellule) e l'esistenza di ciascuno di questi sistemi è strettamente limitata nel tempo, il mantenimento della vita sulla Terra è associato alla riproduzione dei sistemi viventi. A livello molecolare la riproduzione avviene per sintesi di matrice, si formano nuove molecole secondo il programma previsto nella struttura (matrice) di molecole preesistenti;

9) eredità. Fornisce continuità tra generazioni di organismi (basato sui flussi di informazioni).

È strettamente correlato all'autoproduzione della vita a livello molecolare, subcellulare e cellulare. A causa dell'ereditarietà, i tratti vengono trasmessi di generazione in generazione che forniscono adattamento all'ambiente;

10) la variabilità è una proprietà opposta all'ereditarietà. A causa della variabilità, un sistema vivente acquisisce caratteristiche che prima erano insolite per esso. Innanzitutto, la variabilità è associata a errori nella riproduzione: i cambiamenti nella struttura degli acidi nucleici portano all'emergere di nuove informazioni ereditarie. Appaiono nuovi segni e proprietà. Se sono utili per un organismo in un determinato habitat, vengono raccolti e riparati dalla selezione naturale. Vengono creati nuovi moduli e tipi. Pertanto, la variabilità crea prerequisiti per la speciazione e l'evoluzione;

11) sviluppo individuale (il processo di ontogenesi) - l'incarnazione dell'informazione genetica iniziale incorporata nella struttura delle molecole di DNA (cioè nel genotipo) nelle strutture di lavoro del corpo. Durante questo processo si manifesta una proprietà come la capacità di crescere, che si esprime in un aumento del peso corporeo e delle dimensioni. Questo processo si basa sulla riproduzione di molecole, riproduzione, crescita e differenziazione di cellule e altre strutture, ecc.;

12) sviluppo filogenetico (i suoi modelli sono stati stabiliti da C. R. Darwin). Basato su riproduzione progressiva, eredità, lotta per l'esistenza e selezione. Come risultato dell'evoluzione, è apparso un numero enorme di specie. L'evoluzione progressiva ha attraversato una serie di passaggi. Questi sono organismi precellulari, unicellulari e multicellulari fino all'uomo.

Allo stesso tempo, l'ontogenesi umana ripete la filogenesi (cioè, lo sviluppo individuale attraversa le stesse fasi del processo evolutivo);

13) discrezione (discontinuità) e allo stesso tempo integrità. La vita è rappresentata da un insieme di organismi individuali, o individui. Ogni organismo, a sua volta, è anche discreto, poiché è costituito da un insieme di organi, tessuti e cellule. Ogni cellula è costituita da organelli, ma allo stesso tempo è autonoma. Le informazioni ereditarie sono svolte dai geni, ma non un singolo gene da solo può determinare lo sviluppo di un particolare tratto.

4. Livelli di organizzazione della vita

La natura vivente è un sistema integrale, ma eterogeneo, caratterizzato da un'organizzazione gerarchica. Un sistema gerarchico è un tale sistema in cui le parti (o elementi del tutto) sono disposte in ordine dal più alto al più basso. Il principio gerarchico dell'organizzazione consente di individuare livelli separati nella natura vivente, il che è molto conveniente quando si studia la vita come un fenomeno naturale complesso. Ci sono tre fasi principali della vita: microsistemi, mesosistemi e macrosistemi.

I microsistemi (stadio pre-organismo) includono livelli molecolari (molecolare-genetici) e subcellulari.

I mesosistemi (stadio dell'organismo) includono livelli cellulari, tissutali, di organi, sistemici, organismi (l'organismo nel suo insieme) o ontogenetici.

I macrosistemi (livello sovra-organismo) comprendono popolazioni-specie, livelli biocenotici e globali (biosfera nel suo insieme). Ad ogni livello si può individuare un'unità elementare e un fenomeno.

Un'unità elementare (EE) è una struttura (o oggetto), i cui cambiamenti regolari (fenomeni elementari, EE) contribuiscono allo sviluppo della vita a un dato livello.

Livelli gerarchici:

1) livello genetico molecolare. L'EE è rappresentato dal genoma. Un gene è una sezione di una molecola di DNA (e in alcuni virus, di una molecola di RNA) responsabile della formazione di qualsiasi tratto. L'informazione contenuta negli acidi nucleici viene realizzata attraverso la sintesi delle proteine ​​della matrice;

2) livello subcellulare. EE è rappresentato da una qualche struttura subcellulare, cioè un organello che svolge le sue funzioni intrinseche e contribuisce al lavoro della cellula nel suo insieme;

3) livello cellulare. Un EE è una cellula, che è un sistema biologico elementare che funziona in modo indipendente. Solo a questo livello è possibile l'implementazione dell'informazione genetica e dei processi di biosintesi. Per gli organismi unicellulari, questo livello coincide con il livello dell'organismo. Gli EI sono reazioni del metabolismo cellulare che costituiscono la base dei flussi di energia, informazione e materia;

4) livello dei tessuti. Un insieme di cellule con lo stesso tipo di organizzazione costituisce un tessuto (EE). Il livello si è alzato con l'avvento di organismi multicellulari con tessuti più o meno differenziati. Il tessuto funziona nel suo insieme e ha le proprietà di un essere vivente;

5) livello d'organo. È formato insieme a cellule funzionanti appartenenti a diversi tessuti (EE). Solo quattro tessuti principali fanno parte degli organi degli organismi multicellulari, sei tessuti principali formano gli organi delle piante;

6) livello organismico (ontogenetico). EE è un individuo nel suo sviluppo dal momento della nascita fino alla fine della sua esistenza come sistema vivente. Gli EJ sono cambiamenti naturali nel corpo nel processo di sviluppo individuale (ontogenesi). Nel processo di ontogenesi, in determinate condizioni ambientali, avviene l'incarnazione delle informazioni ereditarie in strutture biologiche, cioè, sulla base del genotipo di un individuo, si forma il suo fenotipo;

7) livello popolazione-specie. EE è una popolazione, cioè un insieme di individui (organismi) della stessa specie che abitano lo stesso territorio e si incrociano liberamente. La popolazione ha un pool genetico, cioè la totalità dei genotipi di tutti gli individui. L'impatto sul pool genico di fattori evolutivi elementari (mutazioni, fluttuazioni nel numero di individui, selezione naturale) porta a cambiamenti evolutivamente significativi (ER);

8) livello biocenotico (ecosistema). EE - biocenosi, ovvero una comunità stabile storicamente costituita di popolazioni di specie diverse, collegate tra loro e con la natura inanimata circostante dallo scambio di sostanze, energia e informazioni (cicli), che rappresentano l'EE;

9) livello della biosfera (globale). EE - la biosfera (l'area di distribuzione della vita sulla Terra), ovvero un unico complesso planetario di biogeocenosi, diverso per composizione di specie e caratteristiche della parte abiotica (non vivente). Le biogeocenosi determinano tutti i processi che avvengono nella biosfera;

10) livello nosferico. Questo nuovo concetto è stato formulato dall'accademico V. I. Vernadsky. Ha fondato la dottrina della noosfera come sfera della mente. Questa è una parte integrante della biosfera, che è cambiata a causa delle attività umane.

CONFERENZA № 2. Composizione chimica dei sistemi viventi. Il ruolo biologico di proteine, polisaccaridi, lipidi e ATP

1. Panoramica della struttura chimica della cellula

Tutti i sistemi viventi contengono elementi chimici in varie proporzioni e composti chimici costruiti da essi, sia organici che inorganici.

In base al contenuto quantitativo nella cellula, tutti gli elementi chimici sono divisi in 3 gruppi: macro, micro e ultramicroelementi.

I macronutrienti costituiscono fino al 99% della massa cellulare, di cui fino al 98% è rappresentato da 4 elementi: ossigeno, azoto, idrogeno e carbonio. In quantità minori, le cellule contengono potassio, sodio, magnesio, calcio, zolfo, fosforo e ferro.

Gli oligoelementi sono prevalentemente ioni metallici (cobalto, rame, zinco, ecc.) e alogeni (iodio, bromo, ecc.). Sono contenuti in quantità dallo 0,001% allo 0,000001%.

Ultramicroelementi. La loro concentrazione è inferiore a 0,000001%. Questi includono oro, mercurio, selenio, ecc.

Un composto chimico è una sostanza in cui gli atomi di uno o più elementi chimici sono collegati tra loro tramite legami chimici. I composti chimici sono inorganici e organici. Le sostanze inorganiche includono acqua e sali minerali. I composti organici sono composti del carbonio con altri elementi.

I principali composti organici della cellula sono proteine, grassi, carboidrati e acidi nucleici.

2. Proteine ​​dei biopolimeri

Questi sono polimeri i cui monomeri sono amminoacidi. Sono composti principalmente da carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto. Una molecola proteica può avere 4 livelli di organizzazione strutturale (strutture primarie, secondarie, terziarie e quaternarie).

Funzioni proteiche:

1) protettivo (l'interferone viene sintetizzato intensamente nel corpo durante un'infezione virale);

2) strutturale (il collagene fa parte dei tessuti, partecipa alla formazione della cicatrice);

3) motorio (la miosina è coinvolta nella contrazione muscolare);

4) di scorta (albume d'uovo);

5) trasporto (l'emoglobina eritrocitaria trasporta sostanze nutritive e prodotti metabolici);

6) recettore (le proteine ​​​​recettrici forniscono il riconoscimento da parte della cellula di sostanze e altre cellule);

7) regolatorio (le proteine ​​regolatrici determinano l'attività dei geni);

8) le proteine ​​ormonali sono coinvolte nella regolazione umorale (l'insulina regola i livelli di zucchero nel sangue);

9) le proteine ​​enzimatiche catalizzano tutte le reazioni chimiche nel corpo;

10) energia (la scomposizione di 1 g di proteine ​​rilascia 17 kJ di energia).

carboidrati

Questi sono mono e polimeri, che includono carbonio, idrogeno e ossigeno in un rapporto di 1: 2: 1.

Funzioni dei carboidrati:

1) energia (con la scomposizione di 1 g di carboidrati, vengono rilasciati 17,6 kJ di energia);

2) strutturale (cellulosa, che nelle piante fa parte della parete cellulare);

3) stoccaggio (fornitura di nutrienti sotto forma di amido nelle piante e glicogeno negli animali).

grassi

I grassi (lipidi) possono essere semplici o complessi. Le molecole lipidiche semplici sono costituite dall'alcool trivalente glicerolo e da tre residui di acidi grassi. I lipidi complessi sono composti di lipidi semplici con proteine ​​e carboidrati.

Funzioni lipidiche:

1) energia (con la scomposizione di 1 g di lipidi si formano 38,9 kJ di energia);

2) strutturali (fosfolipidi delle membrane cellulari che formano un doppio strato lipidico);

3) immagazzinamento (fornitura di sostanze nutritive nel tessuto sottocutaneo e in altri organi);

4) protettivo (il tessuto sottocutaneo e uno strato di grasso attorno agli organi interni li proteggono dai danni meccanici);

5) regolatorio (ormoni e vitamine contenenti lipidi regolano il metabolismo);

6) termoisolante (il tessuto sottocutaneo trattiene il calore). ATP

La molecola di ATP (acido adenosina trifosforico) è costituita dalla base azotata adenina, dallo zucchero ribosio a cinque atomi di carbonio e da tre residui di acido fosforico collegati da un legame ad alta energia. L'ATP viene prodotto nei mitocondri attraverso il processo di fosforilazione. Quando viene idrolizzato, viene rilasciata una grande quantità di energia. L'ATP è il principale macroerg della cellula: un accumulatore di energia sotto forma di energia di legami chimici ad alta energia.

CONFERENZA № 3. Acidi nucleici. Biosintesi proteica

Gli acidi nucleici sono biopolimeri contenenti fosforo i cui monomeri sono nucleotidi. Le catene di acidi nucleici comprendono da diverse decine a centinaia di milioni di nucleotidi.

Esistono 2 tipi di acidi nucleici: acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA). I nucleotidi che compongono il DNA contengono il carboidrato, il desossiribosio, mentre i nucleotidi che compongono l'RNA contengono ribosio.

1. DNA

Tipicamente, il DNA è un'elica costituita da due catene polinucleotidiche complementari attorcigliate verso destra. I nucleotidi del DNA includono: una base azotata, desossiribosio e un residuo di acido fosforico. Le basi azotate si dividono in purine (adenina e guanina) e pirimidine (timina e citosina). Due catene di nucleotidi sono collegate tra loro tramite basi azotate secondo il principio di complementarità: tra adenina e timina si formano due legami idrogeno e tra guanina e citosina tre.

Funzioni del DNA:

1) assicura la conservazione e la trasmissione dell'informazione genetica da cellula a cellula e da organismo a organismo, che è associata alla sua capacità di replicarsi;

2) regolazione di tutti i processi che si verificano nella cellula, fornita dalla capacità di trascrizione con successiva traduzione.

Il processo di auto-riproduzione (auto-riproduzione) del DNA è chiamato replicazione. La replicazione garantisce la copia dell'informazione genetica e la sua trasmissione di generazione in generazione, l'identità genetica delle cellule figlie formate a seguito della mitosi e la costanza del numero di cromosomi durante la divisione cellulare mitotica.

La replicazione avviene durante il periodo sintetico dell'interfase della mitosi. L'enzima replicasi si muove tra i due filamenti dell'elica del DNA e rompe i legami idrogeno tra le basi azotate. Quindi, a ciascuna delle catene, utilizzando l'enzima DNA polimerasi, i nucleotidi delle catene figlie vengono completati secondo il principio di complementarità. Come risultato della replicazione, si formano due molecole di DNA identiche. La quantità di DNA in una cellula raddoppia. Questo metodo di duplicazione del DNA è chiamato semiconservativo, poiché ogni nuova molecola di DNA contiene una catena polinucleotidica "vecchia" e una di nuova sintesi.

2. RNA

L'RNA è un polimero a filamento singolo i cui monomeri includono basi azotate purine (adenina, guanina) e pirimidina (uracile, citosina), un carboidrato ribosio e un residuo di acido fosforico.

Esistono 3 tipi di RNA: informazione, trasporto e ribosomiale.

L'RNA messaggero (i-RNA) si trova nel nucleo e nel citoplasma della cellula, ha la catena polinucleotidica più lunga tra gli RNA e svolge la funzione di trasferire le informazioni ereditarie dal nucleo al citoplasma della cellula.

L'RNA di trasferimento (tRNA) si trova anche nel nucleo e nel citoplasma della cellula; la sua catena ha la struttura più complessa ed è anche la più corta (75 nucleotidi). Il T-RNA fornisce amminoacidi ai ribosomi durante il processo di traduzione - biosintesi proteica.

L'RNA ribosomiale (r-RNA) si trova nel nucleolo e nei ribosomi della cellula, ha una catena di media lunghezza. Tutti i tipi di RNA si formano durante la trascrizione dei corrispondenti geni del DNA.

3. Biosintesi proteica

La biosintesi proteica negli eucarioti avviene in più fasi.

1. La trascrizione è il processo di sintesi dell'mRNA su uno stampo di DNA. Le catene di DNA nella regione del gene attivo vengono liberate dagli istoni. I legami idrogeno tra le basi azotate complementari vengono rotti. Il principale enzima di trascrizione, la RNA polimerasi, si lega a un promotore, una sezione speciale del DNA. La trascrizione avviene da un solo filamento di DNA (codogenico). Mentre la RNA polimerasi si muove lungo la catena codogenica del DNA, i ribonucleotidi vengono aggiunti alla catena del DNA secondo il principio di complementarità, determinando la formazione di pro-RNA immaturi contenenti sia sequenze nucleotidiche codificanti che non codificanti.

2. Quindi avviene l'elaborazione: la maturazione della molecola di RNA. All'estremità 5 dell'mRNA si forma una regione (CEP) attraverso la quale si collega al ribosoma. Un gene, cioè una sezione di DNA che codifica per una proteina, contiene sia sequenze nucleotidiche codificanti - esoni, sia quelle non codificanti - introni. Durante l'elaborazione, gli introni vengono tagliati e gli esoni vengono cuciti insieme. Di conseguenza, all'estremità 5 dell'mRNA maturo c'è un codone iniziatore, che sarà il primo ad entrare nel ribosoma, seguito dai codoni che codificano gli amminoacidi del polipeptide, e all'estremità 3 ci sono i codoni terminatori che determinano la fine della traduzione. I numeri 3 e 5 indicano i corrispondenti atomi di carbonio del ribosio. Un codone è una sequenza di tre nucleotidi che codifica un amminoacido: una tripletta. La cornice di lettura degli acidi nucleici coinvolge "parole" - triplette (codoni), costituite da tre "lettere" - nucleotidi.

La trascrizione e l'elaborazione avvengono nel nucleo della cellula. L'mRNA maturo entra quindi nel citoplasma attraverso i pori della membrana nucleare e inizia la traduzione.

3. La traduzione è il processo di sintesi proteica sulla matrice e sull'RNA. All'inizio, l'mRNA si attacca al ribosoma all'estremità 3. Il T-RNA viene consegnato al sito accettore degli amminoacidi del ribosoma, che sono combinati in una catena polipeptidica in accordo con i codoni che li codificano. La catena polipeptidica in crescita si sposta al sito donatore del ribosoma e un nuovo t-RNA con un amminoacido arriva al sito accettore. La traduzione è terminata ai codoni del terminatore. Codice genetico

Questo è un sistema per codificare la sequenza amminoacidica di una proteina come sequenza specifica di nucleotidi nel DNA e nell'RNA.

Un'unità del codice genetico (codone) è una tripletta di nucleotidi nel DNA o nell'RNA che codifica per un amminoacido.

In totale, il codice genetico comprende 64 codoni, di cui 61 codificanti e 3 non codificanti (codoni terminatore che indicano la fine del processo di traduzione).

Codoni terminatore in i-RNA: UAA, UAG, UGA, in DNA: ATT, ATC, ACT.

L'inizio del processo di traduzione è determinato dal codone iniziatore (AUG, in DNA - TAC), che codifica per l'amminoacido metionina. Questo codone è il primo ad entrare nel ribosoma. Successivamente, la metionina, se non viene fornita come primo amminoacido di questa proteina, viene scissa.

Il codice genetico ha proprietà caratteristiche.

1. Universalità: il codice è lo stesso per tutti gli organismi. La stessa tripletta (codone) in qualsiasi organismo codifica per lo stesso amminoacido.

2. Specificità: ogni codone codifica per un solo amminoacido.

3. Degenerazione: la maggior parte degli amminoacidi può essere codificata da diversi codoni. L'eccezione sono 2 aminoacidi: metionina e triptofano, che hanno solo una variante del codone.

4. Tra i geni ci sono "segni di punteggiatura" - tre triplette speciali (UAA, UAG, UGA), ognuna delle quali indica la fine della sintesi della catena polipeptidica.

5. Non ci sono "segni di punteggiatura" all'interno del gene.

CONFERENZA N. 4. Forme cellulari di base

1. Procarioti

Tutti gli organismi viventi sulla Terra sono generalmente divisi in forme precellulari che non hanno una tipica struttura cellulare (si tratta di virus e batteriofagi) e forme cellulari che hanno una tipica struttura cellulare. Questi organismi, a loro volta, sono divisi in due categorie:

1) procarioti prenucleari che non hanno un nucleo tipico. Questi includono batteri e alghe blu-verdi;

2) eucarioti nucleari, che hanno un tipico nucleo ben definito. Questi sono tutti gli altri organismi. I procarioti sorsero molto prima degli eucarioti (nell'era Archeana). Si tratta di cellule molto piccole di dimensioni comprese tra 0,1 e 10 micron. A volte ci sono cellule giganti fino a 200 micron.

Una tipica cellula batterica è circondata all'esterno da una parete cellulare, la cui base è la sostanza mureina (un polisaccaride - un carboidrato complesso). La parete cellulare determina la forma della cellula batterica. Sopra la parete cellulare è presente una capsula mucosa, o strato di muco, che svolge una funzione protettiva.

Sotto la parete cellulare c'è la membrana plasmatica (vedi la sua struttura negli eucarioti). L'intera cellula all'interno è piena di citoplasma, che consiste in una parte liquida (ialoplasma o matrice), organelli e inclusioni.

L'ialoplasma è una soluzione colloidale di biomolecole che può esistere in due stati: sol (in condizioni favorevoli) e gel (in cattive condizioni, quando aumenta la densità dell'ialoplasma). Apparato ereditario: un grande "nudo", privo di proteine ​​​​protettive, molecola di DNA, chiuso in un anello - nucleoide. Nello ialoplasma di alcuni batteri ci sono anche brevi molecole di DNA circolari che non sono associate a un cromosoma o nucleoide - plasmidi.

Ci sono pochi organelli di membrana nelle cellule procariotiche. Esistono mesosomi: escrescenze interne della membrana plasmatica, che sono considerate l'equivalente funzionale dei mitocondri eucariotici. Nei procarioti autotrofi si trovano cianobatteri e altri - lamelle e lamellomi - membrane fotosintetiche. Contengono i pigmenti clorofilla e ficocianina.

Si trovano molti organelli non membranosi. I ribosomi, come quelli degli eucarioti, sono costituiti da due subunità: grande e piccola. Sono di piccole dimensioni, posizionati casualmente nell'ialoplasma. I ribosomi sono responsabili della sintesi delle proteine ​​batteriche.

Alcuni batteri hanno organelli di movimento: i flagelli, costituiti da microfilamenti. I batteri hanno organelli di riconoscimento - pili (fimbrie), che si trovano all'esterno della cellula e sono sottili escrescenze simili a capelli.

L'ialoplasma contiene anche inclusioni non permanenti: granuli proteici, gocce di grasso, molecole di polisaccaridi, sali.

2. Informazioni generali sulla cellula eucariotica

Ogni cellula eucariotica ha un nucleo separato, che contiene materiale genetico delimitato dalla matrice dalla membrana nucleare (questa è la principale differenza rispetto alle cellule procariotiche). Il materiale genetico è concentrato principalmente sotto forma di cromosomi, che hanno una struttura complessa e sono costituiti da filamenti di DNA e molecole proteiche. La divisione cellulare avviene attraverso la mitosi (e per le cellule germinali - meiosi). Gli eucarioti comprendono sia organismi unicellulari che multicellulari.

Esistono diverse teorie sull'origine delle cellule eucariotiche, una di queste è endosimbiontica. Una cellula aerobica di tipo batterico è penetrata nella cellula anaerobica eterotrofa, che è servita come base per la comparsa dei mitocondri. Cellule simili a spirochete iniziarono a penetrare in queste cellule, dando origine alla formazione di centrioli. Il materiale ereditario fu separato dal citoplasma, apparve un nucleo e apparve la mitosi. Alcune cellule eucariotiche furono invase da cellule come le alghe blu-verdi, che diedero origine ai cloroplasti. È così che successivamente è nato il regno vegetale.

La dimensione delle cellule del corpo umano varia da 2-7 micron (per le piastrine) a dimensioni gigantesche (fino a 140 micron per un uovo).

La forma delle cellule è determinata dalla funzione che svolgono: le cellule nervose sono stellate a causa del gran numero di processi (assoni e dendriti), le cellule muscolari sono allungate perché devono contrarsi, i globuli rossi possono cambiare forma mentre si muovono piccoli capillari.

La struttura delle cellule eucariotiche degli organismi animali e vegetali è in gran parte simile. Ogni cellula è delimitata esternamente da una membrana cellulare, o plasmalemma. È costituito da una membrana citoplasmatica e da uno strato di glicocalice (spessore 10-20 nm) che lo ricopre dall'esterno. I componenti del glicocalice sono complessi di polisaccaridi con proteine ​​(glicoproteine) e grassi (glicolipidi).

La membrana citoplasmatica è un complesso di un doppio strato di fosfolipidi con proteine ​​e polisaccaridi.

La cellula ha un nucleo e un citoplasma. Il nucleo cellulare è costituito da una membrana, linfa nucleare, nucleolo e cromatina. L'involucro nucleare è costituito da due membrane separate da uno spazio perinucleare ed è permeato di pori.

La base del succo nucleare (matrice) è costituita da proteine: filamentose o fibrillari (funzione di supporto), globulari, eteronucleari RNA e mRNA (il risultato dell'elaborazione).

Il nucleolo è la struttura in cui avviene la formazione e la maturazione dell'RNA ribosomiale (rRNA).

La cromatina sotto forma di grumi è sparsa nel nucleoplasma ed è una forma interfase dell'esistenza dei cromosomi.

Nel citoplasma vengono isolate la sostanza principale (matrice, ialoplasma), organelli e inclusioni.

Gli organelli possono essere di importanza generale e speciali (nelle cellule che svolgono funzioni specifiche: microvilli dell'epitelio intestinale assorbente, miofibrille delle cellule muscolari, ecc.).

Organelli di importanza generale - il reticolo endoplasmatico (liscio e ruvido), il complesso del Golgi, i mitocondri, i ribosomi e i polisomi, i lisosomi, i perossisomi, le microfibrille e i microtubuli, i centrioli del centro cellulare.

Le cellule vegetali contengono anche cloroplasti, dove avviene la fotosintesi.

3. Funzioni e struttura della membrana citoplasmatica

La membrana elementare è costituita da un doppio strato di lipidi in complesso con le proteine ​​(glicoproteine: proteine ​​+ carboidrati, lipoproteine: grassi + proteine). I lipidi comprendono fosfolipidi, colesterolo, glicolipidi (carboidrati + grassi) e lipoproteine. Ogni molecola di grasso ha una testa idrofila polare e una coda idrofobica apolare. In questo caso le molecole sono orientate in modo che le teste siano rivolte verso l'esterno e all'interno della cellula, e le code non polari siano rivolte all'interno della membrana stessa. Ciò consente di ottenere una permeabilità selettiva per le sostanze che entrano nella cellula.

Le proteine ​​periferiche sono isolate (si trovano solo sulla superficie interna o esterna della membrana), integrali (sono saldamente incorporate nella membrana, immerse in essa, in grado di cambiare posizione a seconda dello stato della cellula). Funzioni delle proteine ​​di membrana: recettore, strutturale (supportano la forma della cellula), enzimatico, adesivo, antigenico, di trasporto.

Lo schema strutturale della membrana elementare è a mosaico liquido: i grassi costituiscono una cornice liquido-cristallina e le proteine ​​sono incorporate a mosaico in essa e possono cambiare la loro posizione.

La funzione più importante: promuove la compartimentazione: la divisione del contenuto della cellula in cellule separate, che differiscono nei dettagli della composizione chimica o enzimatica. Ciò consente di ottenere un elevato ordine del contenuto interno di qualsiasi cellula eucariotica. La compartimentazione contribuisce alla separazione spaziale dei processi che si verificano nella cellula. Un compartimento separato (cellula) è rappresentato da alcuni organelli di membrana (ad esempio un lisosoma) o da una sua parte (creste delimitate dalla membrana interna dei mitocondri).

Altre funzioni:

1) barriera (delimitare il contenuto interno della cellula);

2) strutturale (dare una certa forma alle cellule in base alle funzioni svolte);

3) protettivo (a causa della permeabilità selettiva, della ricezione e dell'antigenicità della membrana);

4) normativa (regolazione della permeabilità selettiva per varie sostanze (trasporto passivo senza dispendio energetico secondo leggi di diffusione o osmosi e trasporto attivo con dispendio energetico per pinocitosi, endo- ed esocitosi, funzionamento della pompa sodio-potassio, fagocitosi) );

5) funzione adesiva (tutte le celle sono interconnesse tramite contatti specifici (stretti e sciolti));

6) recettore (dovuto al lavoro delle proteine ​​di membrana periferiche). Esistono recettori non specifici che percepiscono più stimoli (ad esempio termocettori del freddo e del calore) e recettori specifici che percepiscono un solo stimolo (recettori del sistema di percezione della luce dell'occhio);

7) elettrogeno (cambiamento del potenziale elettrico della superficie cellulare dovuto alla ridistribuzione degli ioni potassio e sodio (il potenziale di membrana delle cellule nervose è 90 mV));

8) antigenico: associato a glicoproteine ​​e polisaccaridi di membrana. Sulla superficie di ogni cellula sono presenti molecole proteiche specifiche solo per questo tipo di cellula. Con il loro aiuto, il sistema immunitario è in grado di distinguere tra auto e cellule estranee.

4. Struttura e funzioni del nucleo cellulare

Il nucleo si trova in ogni cellula eucariotica. Ci può essere un nucleo, o ci possono essere più nuclei in una cellula (a seconda della sua attività e funzione).

Il nucleo cellulare è costituito da una membrana, succo nucleare, nucleolo e cromatina. L'involucro nucleare è costituito da due membrane separate da uno spazio perinucleare (perinucleare), tra i quali vi è un liquido. Le principali funzioni della membrana nucleare: la separazione del materiale genetico (cromosomi) dal citoplasma, nonché la regolazione delle relazioni bilaterali tra il nucleo e il citoplasma.

L'involucro nucleare è permeato da pori che hanno un diametro di circa 90 nm. L'area dei pori (complesso dei pori) ha una struttura complessa (questo indica la complessità del meccanismo di regolazione della relazione tra il nucleo e il citoplasma). Il numero di pori dipende dall'attività funzionale della cellula: più è alto, più pori (ci sono più pori nelle cellule immature).

La base del succo nucleare (matrice, nucleoplasma) sono le proteine. Il succo forma l'ambiente interno del nucleo, svolge un ruolo importante nel lavoro del materiale genetico delle cellule. Proteine: filamentose o fibrillari (funzione di supporto), RNA eteronucleare (prodotti della trascrizione primaria dell'informazione genetica) e mRNA (risultato dell'elaborazione).

Il nucleolo è la struttura in cui avviene la formazione e la maturazione dell'RNA ribosomiale (rRNA). I geni dell'rRNA occupano alcune sezioni di diversi cromosomi (nell'uomo, queste sono 13-15 e 21-22 coppie), dove si formano gli organizzatori nucleolari, nella regione in cui si formano i nucleoli stessi. Nei cromosomi in metafase, queste aree sono chiamate costrizioni secondarie e sembrano costrizioni. La microscopia elettronica ha rivelato componenti filamentose e granulari dei nucleoli. Filamentoso (fibrillare) è un complesso di proteine ​​e molecole precursori di rRNA giganti, che successivamente danno origine a molecole più piccole di rRNA maturo. Durante la maturazione, le fibrille si trasformano in granuli di ribonucleoproteina (componente granulare).

La cromatina ha preso il nome dalla sua capacità di macchiarsi bene con i coloranti di base; sotto forma di ciuffi, è sparso nel nucleoplasma del nucleo ed è una forma interfase dell'esistenza dei cromosomi.

La cromatina è costituita principalmente da filamenti di DNA (40% della massa del cromosoma) e proteine ​​(circa il 60%), che insieme formano il complesso nucleoproteico. Ci sono istoni (cinque classi) e proteine ​​non istoniche.

Gli istoni (40%) hanno funzioni regolatorie (fortemente legate al DNA e impediscono la lettura delle informazioni da esso) e strutturali (organizzazione della struttura spaziale della molecola del DNA). Proteine ​​non istoniche (più di 100 frazioni, 20% della massa cromosomica): enzimi di sintesi ed elaborazione dell'RNA, riparazione della replicazione del DNA, funzioni strutturali e regolatorie. Inoltre, nella composizione dei cromosomi sono stati trovati RNA, grassi, polisaccaridi e molecole di metallo.

A seconda dello stato della cromatina, si distinguono le regioni eucromatiche ed eterocromatiche dei cromosomi. L'eucromatina è meno densa e da essa si possono leggere informazioni genetiche. L'eterocromatina è più compatta e le informazioni non possono essere lette al suo interno. Esistono eterocromatine costitutive (strutturali) e facoltative.

5. Struttura e funzioni delle strutture cellulari semiautonome: mitocondri e plastidi

I mitocondri (dal gr. mitos - "filo", condrio - "grano, grano") sono organelli di membrana permanenti di forma rotonda o bastoncellare (spesso ramificata). Spessore - 0,5 micron, lunghezza - 5-7 micron. Il numero di mitocondri nella maggior parte delle cellule animali è 150-1500; negli ovuli femminili - fino a diverse centinaia di migliaia; nello sperma - un mitocondrio a spirale attorcigliato attorno alla parte assiale del flagello.

Le principali funzioni dei mitocondri:

1) svolgono il ruolo di stazioni energetiche delle cellule. In essi si verificano i processi di fosforilazione ossidativa (ossidazione enzimatica di varie sostanze con successivo accumulo di energia sotto forma di molecole di adenosina trifosfato - ATP);

2) conservare materiale ereditario sotto forma di DNA mitocondriale. I mitocondri richiedono le proteine ​​codificate nei geni del DNA nucleare per funzionare, poiché il loro stesso DNA mitocondriale può fornire ai mitocondri solo poche proteine.

Funzioni collaterali: partecipazione alla sintesi degli ormoni steroidei, alcuni aminoacidi (ad esempio la glutammina). La struttura dei mitocondri

I mitocondri hanno due membrane: esterna (liscia) e interna (che formano escrescenze - a forma di foglia (creste) e tubolari (tubuli)). Le membrane differiscono per composizione chimica, insieme di enzimi e funzioni.

Nei mitocondri, il contenuto interno è una matrice: una sostanza colloidale in cui sono stati trovati grani con un diametro di 20-30 nm usando un microscopio elettronico (accumulano ioni calcio e magnesio, riserve di nutrienti, ad esempio glicogeno).

La matrice ospita l'apparato di biosintesi proteica degli organelli: 2-6 copie di DNA circolare privo di proteine ​​istoniche (come nei procarioti), ribosomi, un insieme di t-RNA, enzimi di riduplicazione, trascrizione, traduzione di informazioni ereditarie. Questo apparato nel suo insieme è molto simile a quello dei procarioti (in termini di numero, struttura e dimensioni dei ribosomi, organizzazione del proprio apparato ereditario, ecc.), il che conferma il concetto simbiotico dell'origine della cellula eucariotica.

Sia la matrice che la superficie della membrana interna sono attivamente coinvolte nell'implementazione della funzione energetica dei mitocondri, su cui si trovano la catena di trasporto degli elettroni (citocromi) e l'ATP sintasi, che catalizza la fosforilazione dell'ADP accoppiata all'ossidazione, che converte in ATP.

I mitocondri si moltiplicano per legatura, quindi durante la divisione cellulare sono distribuiti più o meno uniformemente tra le cellule figlie. Pertanto, la successione viene eseguita tra i mitocondri delle cellule delle generazioni successive.

Pertanto, i mitocondri sono caratterizzati da una relativa autonomia all'interno della cellula (a differenza di altri organelli). Sorgono durante la divisione dei mitocondri materni, hanno il loro DNA, che differisce dal sistema nucleare di sintesi proteica e accumulo di energia.

plastidi

Queste sono strutture semiautonome (possono esistere in modo relativamente autonomo dal DNA nucleare della cellula) che sono presenti nelle cellule vegetali. Sono formati da proplastidi, che sono presenti nell'embrione della pianta. Delimitato da due membrane.

Esistono tre gruppi di plastidi:

1) leucoplasti. Sono rotondi, non colorati e contengono sostanze nutritive (amido);

2) cromoplasti. Contengono molecole di sostanze coloranti e sono presenti nelle cellule degli organi vegetali colorati (frutti di ciliegie, albicocche, pomodori);

3) cloroplasti. Questi sono plastidi delle parti verdi della pianta (foglie, steli). La loro struttura è per molti versi simile ai mitocondri delle cellule animali. La membrana esterna è liscia, quella interna ha sporgenze - lamellosomi, che terminano con ispessimenti - tilacoidi contenenti clorofilla. Lo stroma (la parte liquida del cloroplasto) contiene una molecola circolare di DNA, ribosomi e nutrienti di riserva (granelli di amido, goccioline di grasso).

6. Struttura e funzioni di lisosomi e perossisomi. lisosomi

I lisosomi (dal gr. lisi - “decomposizione, dissoluzione, decadimento” e soma - “corpo”) sono vescicole con un diametro di 200-400 micron. (Generalmente). Hanno un guscio a membrana singola, talvolta ricoperto all'esterno da uno strato proteico fibroso. Contengono un insieme di enzimi (idrolasi acide), che effettuano la degradazione idrolitica (in presenza di acqua) delle sostanze (acidi nucleici, proteine, grassi, carboidrati) a bassi valori di pH. La funzione principale è la digestione intracellulare di vari composti chimici e strutture cellulari.

Esistono lisosomi primari (inattivi) e secondari (il processo di digestione avviene in essi). I lisosomi secondari sono formati da quelli primari. Si dividono in eterolisosomi e autolisosomi.

Negli eterolisosomi (o fagolisosomi) avviene il processo di digestione del materiale che entra nella cellula dall'esterno per trasporto attivo (pinocitosi e fagocitosi).

Negli autolisosomi (o citolisosomi), le loro stesse strutture cellulari che hanno completato la loro vita vengono distrutte.

I lisosomi secondari che hanno già smesso di digerire materiale sono chiamati corpi residui. Non contengono idrolasi, contengono materiale non digerito.

In caso di violazione dell'integrità della membrana del lisosoma o in caso di malattia, le cellule dell'idrolasi entrano nella cellula dai lisosomi ed effettuano la sua autodigestione (autolisi). Lo stesso processo è alla base del processo di morte naturale di tutte le cellule (apoptosi).

microcorpo

I microcorpi costituiscono un gruppo di organelli. Sono bolle con un diametro di 100-150 nm, delimitate da un'unica membrana. Contengono una matrice a grana fine e spesso inclusioni proteiche.

Questi organelli includono perossisomi. Contengono enzimi del gruppo ossidasi che regolano la formazione di perossido di idrogeno (in particolare la catalasi).

Poiché il perossido di idrogeno è una sostanza tossica, subisce la scissione sotto l'azione della perossidasi. Le reazioni di formazione e disgregazione del perossido di idrogeno sono incluse in molti cicli metabolici, attivi soprattutto nel fegato e nei reni.

Pertanto, nelle cellule di questi organi, il numero di perossisomi raggiunge 70-100.

7. La struttura e le funzioni del reticolo endoplasmatico, il complesso del Golgi

Reticolo endoplasmatico

Reticolo endoplasmatico (EPS) - un sistema di canali tubulari comunicanti o separati e cisterne appiattite situate in tutto il citoplasma della cellula. Sono delimitati da membrane (organi di membrana). A volte i serbatoi hanno espansioni sotto forma di bolle. I canali EPS possono connettersi con membrane superficiali o nucleari, contatto con il complesso del Golgi.

In questo sistema si può distinguere l'EPS liscio e ruvido (granulare).

XP grezzi

Sui canali dell'ER ruvido, i ribosomi si trovano sotto forma di polisomi. Qui avviene la sintesi delle proteine, prodotte principalmente dalla cellula per l'esportazione (rimozione dalla cellula), ad esempio le secrezioni delle cellule ghiandolari. Qui avviene la formazione di lipidi e proteine ​​della membrana citoplasmatica e il loro assemblaggio. Le cisterne e i canali densamente impaccati dell'ER granulare formano una struttura a strati in cui la sintesi proteica procede più attivamente. Questo posto si chiama ergastoplasma.

EPS liscio

Non ci sono ribosomi sulle membrane ER lisce. Qui procede principalmente la sintesi di grassi e sostanze simili (ad esempio ormoni steroidei), nonché di carboidrati. Attraverso i canali di EPS liscio, il materiale finito si sposta anche nel luogo del suo confezionamento in granuli (nella zona del complesso del Golgi). Nelle cellule epatiche, l'ER liscio partecipa alla distruzione e alla neutralizzazione di una serie di sostanze tossiche e medicinali (ad esempio i barbiturici). Nei muscoli striati, i tubuli e le cisterne del RE liscio depositano ioni calcio.

complesso del Golgi

Il complesso lamellare del Golgi è il centro di confezionamento della cellula. È una raccolta di dictosomi (da diverse decine a centinaia e migliaia per cellula). Un dictiosoma è una pila di 3-12 cisterne appiattite di forma ovale, lungo i bordi delle quali si trovano piccole vescicole (vescicole). Maggiori espansioni dei serbatoi danno origine ai vacuoli, che contengono una riserva d'acqua nella cellula e sono responsabili del mantenimento del turgore. Il complesso lamellare dà origine ai vacuoli secretori, che contengono sostanze destinate all'eliminazione dalla cellula. In questo caso, la secrezione che entra nel vacuolo dalla zona di sintesi (ER, mitocondri, ribosomi) subisce qui alcune trasformazioni chimiche.

Il complesso del Golgi dà origine ai lisosomi primari. I dictiosomi sintetizzano anche polisaccaridi, glicoproteine ​​e glicolipidi, che vengono poi utilizzati per costruire membrane citoplasmatiche.

8. Struttura e funzioni delle strutture cellulari non di membrana

Questo gruppo di organelli comprende ribosomi, microtubuli e microfilamenti, il centro cellulare. Ribosoma

È una particella ribonucleoproteica arrotondata. Il suo diametro è di 20-30 nm. Il ribosoma è costituito da subunità grandi e piccole, che si combinano in presenza di un filamento di mRNA (matrice, o RNA informativo). Il complesso di un gruppo di ribosomi uniti da una singola molecola di mRNA come un filo di perline è chiamato polisoma. Queste strutture si trovano liberamente nel citoplasma o sono attaccate alle membrane dell'ER granulare (in entrambi i casi, la sintesi proteica procede attivamente su di esse).

I polisomi dell'ER granulare formano proteine ​​che vengono escrete dalla cellula e utilizzate per i bisogni dell'intero organismo (ad esempio enzimi digestivi, proteine ​​del latte materno umano). Inoltre, i ribosomi sono presenti sulla superficie interna delle membrane mitocondriali, dove partecipano anche attivamente alla sintesi delle molecole proteiche.

microtubuli

Si tratta di formazioni tubolari e cave prive di membrana. Il diametro esterno è di 24 nm, la larghezza del lume è di 15 nm e lo spessore della parete è di circa 5 nm. Allo stato libero sono presenti nel citoplasma; sono anche elementi strutturali di flagelli, centrioli, fusi e ciglia. I microtubuli sono costruiti da subunità proteiche stereotipate mediante polimerizzazione. In ogni cella, i processi di polimerizzazione corrono paralleli ai processi di depolimerizzazione. Inoltre, il loro rapporto è determinato dal numero di microtubuli. I microtubuli hanno una resistenza variabile ai fattori che li distruggono, ad esempio la colchicina (una sostanza chimica che provoca la depolimerizzazione). Funzioni dei microtubuli:

1) sono l'apparato di supporto della cellula;

2) determinare la forma e le dimensioni della cella;

3) sono fattori di movimento diretto di strutture intracellulari.

Microfilamenti

Queste sono formazioni sottili e lunghe che si trovano in tutto il citoplasma. A volte formano fasci. Tipi di microfilamenti:

1) agire. Contengono proteine ​​contrattili (actina), forniscono forme cellulari di movimento (ad esempio, ameboide), svolgono il ruolo di un'impalcatura cellulare, partecipano all'organizzazione dei movimenti degli organelli e delle sezioni del citoplasma all'interno della cellula;

2) intermedio (spessore 10 nm). I loro fasci si trovano lungo la periferia della cellula sotto il plasmalemma e lungo la circonferenza del nucleo. Svolgono un ruolo di supporto (quadro). In diverse cellule (epiteliali, muscolari, nervose, fibroblasti) sono costituite da diverse proteine.

I microfilamenti, come i microtubuli, sono costituiti da subunità, quindi il loro numero è determinato dal rapporto tra i processi di polimerizzazione e depolimerizzazione.

Le cellule di tutti gli animali, alcuni funghi, alghe, piante superiori sono caratterizzate dalla presenza di un centro cellulare. Il centro cellulare si trova solitamente vicino al nucleo.

È costituito da due centrioli, ciascuno dei quali è un cilindro cavo di circa 150 nm di diametro, lungo 300-500 nm.

I centrioli sono tra loro perpendicolari. La parete di ciascun centriolo è formata da 27 microtubuli, costituiti dalla proteina tubulina. I microtubuli sono raggruppati in 9 triplette.

I fili del fuso sono formati dai centrioli del centro cellulare durante la divisione cellulare.

I centrioli polarizzano il processo di divisione cellulare, ottenendo così una divergenza uniforme dei cromosomi fratelli (cromatidi) nell'anafase della mitosi.

9. Ialoplasma: l'ambiente interno della cellula. Inclusioni citoplasmatiche

All'interno della cellula c'è il citoplasma. È costituito da una parte liquida: ialoplasma (matrice), organelli e inclusioni citoplasmatiche.

Ialoplasma

Ialoplasma - la sostanza principale del citoplasma, riempie l'intero spazio tra la membrana plasmatica, il guscio del nucleo e altre strutture intracellulari. L'ialoplasma può essere considerato come un complesso sistema colloidale che può esistere in due stati: sol-like (liquido) e gel-like, che si trasformano reciprocamente l'uno nell'altro. Nel processo di queste transizioni, viene svolto un certo lavoro, viene consumata energia. L'ialoplasma è privo di qualsiasi organizzazione specifica. La composizione chimica dell'ialoplasma: acqua (90%), proteine ​​(enzimi della glicolisi, metabolismo degli zuccheri, basi azotate, proteine ​​e lipidi). Alcune proteine ​​citoplasmatiche formano subunità che danno origine a organelli come centrioli, microfilamenti.

Funzioni dell'ialoplasma:

1) la formazione di un vero ambiente interno della cellula, che unisce tutti gli organelli e ne assicura l'interazione;

2) mantenere una certa struttura e forma della cellula, creando un supporto per la disposizione interna degli organelli;

3) garantire il movimento intracellulare di sostanze e strutture;

4) garantire un adeguato metabolismo sia all'interno della cellula stessa che con l'ambiente esterno.

Inclusioni

Questi sono componenti relativamente instabili del citoplasma. Tra questi ci sono:

1) riserve di nutrienti che vengono utilizzati dalla cellula stessa durante periodi di insufficiente assunzione di nutrienti dall'esterno (durante la fame cellulare) - gocce di granuli di grasso, amido o glicogeno;

2) prodotti che devono essere rilasciati dalla cellula, ad esempio granuli di secrezione maturi nelle cellule secretorie (latte nei lattociti delle ghiandole mammarie);

3) sostanze zavorranti di alcune cellule che non svolgono alcuna funzione specifica (alcuni pigmenti, ad esempio, la lipofuscina delle cellule senescenti).

CONFERENZA N. 5. Forme di vita non cellulari - virus, batteriofagi

I virus sono forme di vita precellulari che sono parassiti intracellulari obbligati, cioè possono esistere e moltiplicarsi solo all'interno dell'organismo ospite. I virus furono scoperti da D. I. Ivanovsky nel 1892 (studiò il virus del mosaico del tabacco), ma la loro esistenza fu dimostrata molto più tardi.

Molti virus sono gli agenti causali di malattie come l'AIDS, il morbillo rosolia, la parotite (parotite), la varicella e il vaiolo.

I virus sono di dimensioni microscopiche, molti di loro sono in grado di passare attraverso qualsiasi filtro. A differenza dei batteri, i virus non possono essere coltivati ​​su mezzi nutritivi, poiché al di fuori del corpo non mostrano le proprietà di un essere vivente. Al di fuori di un organismo vivente (ospite), i virus sono cristalli di sostanze che non hanno alcuna proprietà dei sistemi viventi.

La struttura dei virus

Le particelle virali mature sono chiamate virioni. In realtà, sono un genoma ricoperto da un rivestimento proteico sulla parte superiore. Questo guscio è il capside. È costituito da molecole proteiche che proteggono il materiale genetico del virus dagli effetti delle nucleasi, enzimi che distruggono gli acidi nucleici.

Alcuni virus hanno un guscio di supercapside sopra il capside, anch'esso costituito da proteine. Il materiale genetico è rappresentato dall'acido nucleico. Alcuni virus hanno il DNA (i cosiddetti virus a DNA), altri hanno l’RNA (virus a RNA).

I virus a RNA sono anche chiamati retrovirus, poiché la sintesi delle proteine ​​​​virali in questo caso richiede la trascrizione inversa, che viene effettuata dall'enzima trascrittasi inversa (revertasi) ed è la sintesi del DNA a base di RNA.

Riproduzione di virus

Quando il virus entra nella cellula ospite, la molecola di acido nucleico viene rilasciata dalla proteina, quindi solo materiale genetico puro e non protetto entra nella cellula. Se il virus è DNA, la molecola di DNA viene integrata nella molecola di DNA dell'ospite e si riproduce insieme ad essa. Così appare il nuovo DNA virale, indistinguibile dall'originale. Tutti i processi che si verificano nella cellula rallentano, la cellula inizia a lavorare sulla riproduzione del virus. Poiché il virus è un parassita obbligato, una cellula ospite è necessaria per la sua vita, quindi non muore nel processo di riproduzione del virus. La morte cellulare si verifica solo dopo il rilascio di particelle virali da essa.

Se è un retrovirus, il suo RNA entra nella cellula ospite. Contiene geni che forniscono la trascrizione inversa: una molecola di DNA a filamento singolo è costruita su un modello di RNA. Dai nucleotidi liberi si completa una catena complementare, che è integrata nel genoma della cellula ospite. Dal DNA risultante, l'informazione viene riscritta nella molecola di mRNA, sulla cui matrice vengono poi sintetizzate le proteine ​​del retrovirus.

batteriofagi

Questi sono virus che parassitano i batteri. Svolgono un ruolo importante in medicina e sono ampiamente utilizzati nel trattamento delle malattie purulente causate da stafilococchi, ecc. I batteriofagi hanno una struttura complessa. Il materiale genetico si trova nella testa del batteriofago, che è ricoperta superiormente da un guscio proteico (capside). Al centro della testa c'è un atomo di magnesio. Poi arriva l'asta cava, che entra nei fili della coda. La loro funzione è riconoscere il tipo di batterio e attaccare il fago alla cellula. Una volta attaccato, il DNA viene compresso nella cellula batterica, lasciando le membrane all'esterno.

CONFERENZA N. 6. La struttura e le funzioni delle cellule germinali (gameti)

1. Proprietà generali dei gameti

Rispetto ad altre cellule, i gameti svolgono funzioni uniche. Garantiscono la trasmissione delle informazioni ereditarie tra generazioni di individui, che mantengono la vita nel tempo. I gameti sono una delle direzioni di differenziazione delle cellule di un organismo multicellulare, finalizzata al processo di riproduzione. Si tratta di cellule altamente differenziate, i cui nuclei contengono tutte le informazioni ereditarie necessarie per lo sviluppo di un nuovo organismo.

Rispetto alle cellule somatiche (epiteliali, nervose, muscolari), i gameti hanno una serie di caratteristiche caratteristiche. La prima differenza è la presenza nel nucleo di un corredo cromosomico aploide, che garantisce la riproduzione nello zigote di un corredo diploide tipico degli organismi di questa specie (i gameti umani, ad esempio, contengono 23 cromosomi; quando i gameti si uniscono dopo la fecondazione, si forma uno zigote che contiene 46 cromosomi (un numero normale per le cellule umane).

La seconda differenza è l'insolito rapporto nucleo-citoplasma (cioè il rapporto tra volume nucleare e volume citoplasmatico). Nelle uova, è ridotto a causa del fatto che c'è molto citoplasma, che contiene materiale nutritivo (tuorlo) per il futuro embrione. Negli spermatozoi, al contrario, il rapporto nucleo-citoplasma è elevato, poiché il volume del citoplasma è piccolo (quasi tutta la cellula è occupata dal nucleo). Questo fatto è in accordo con la funzione principale dello sperma: fornire materiale ereditario all'ovulo.

La terza differenza è il basso livello di metabolismo nei gameti. La loro condizione è simile all'animazione sospesa. Le cellule germinali maschili non entrano affatto nella mitosi e i gameti femminili acquisiscono questa capacità solo dopo la fecondazione (quando già cessano di essere gameti e diventano zigoti) o l'esposizione a un fattore che induce la partenogenesi.

Nonostante la presenza di una serie di caratteristiche comuni, le cellule germinali maschili e femminili differiscono significativamente l'una dall'altra, a causa della differenza nelle funzioni svolte.

2. La struttura e le funzioni dell'uovo

L'uovo è una grande cellula immobile che ha un apporto di nutrienti. La dimensione dell'uovo femminile è di 150-170 micron (molto più grande degli spermatozoi maschili, la cui dimensione è di 50-70 micron). Le funzioni dei nutrienti sono diverse. Vengono eseguiti:

1) componenti necessari ai processi di biosintesi delle proteine ​​(enzimi, ribosomi, m-RNA, t-RNA e loro precursori);

2) sostanze regolatrici specifiche che controllano tutti i processi che si verificano con l'uovo, ad esempio il fattore di disintegrazione della membrana nucleare (con questo processo inizia la profase 1 della divisione meiotica), il fattore che converte il nucleo dello sperma in un pronucleo prima la fase di frantumazione, fattore responsabile del blocco della meiosi negli stadi della metafase II, ecc.;

3) il tuorlo, che comprende proteine, fosfolipidi, grassi vari, sali minerali. È lui che fornisce nutrimento all'embrione nel periodo embrionale.

A seconda della quantità di tuorlo nell'uovo, può essere alecitale, cioè contenente una quantità trascurabile di tuorlo, poli, meso o oligolecitale. L'uovo umano è alecitale. Ciò è dovuto al fatto che l'embrione umano passa molto rapidamente dal tipo di nutrizione istiotrofica a quella ematotrofica. Inoltre, l'uovo umano è isolecitale in termini di distribuzione del tuorlo: con una quantità trascurabile di tuorlo, si trova uniformemente nella cellula, quindi il nucleo è approssimativamente al centro.

L'uovo ha membrane che svolgono funzioni protettive, impediscono la penetrazione di più di uno spermatozoo nell'uovo, promuovono l'impianto dell'embrione nella parete uterina e determinano la forma primaria dell'embrione.

L'ovulo di solito ha una forma sferica o leggermente allungata, contiene un insieme di quegli organelli tipici che fa qualsiasi cellula. Come altre cellule, l'uovo è delimitato da una membrana plasmatica, ma all'esterno è circondato da un guscio lucido costituito da mucopolisaccaridi (che deve il suo nome alle sue proprietà ottiche). La zona pellucida è ricoperta da una corona radiante, o membrana follicolare, che è un microvilli di cellule follicolari. Svolge un ruolo protettivo, nutre l'uovo.

L'ovulo è privato dell'apparato di movimento attivo. Per 4-7 giorni passa attraverso l'ovidotto fino alla cavità uterina, a una distanza di circa 10 cm La segregazione plasmatica è caratteristica dell'uovo. Ciò significa che dopo la fecondazione in un uovo che non è ancora schiacciato, si verifica una distribuzione così uniforme del citoplasma che in futuro le cellule dei rudimenti dei futuri tessuti lo riceveranno in una certa quantità regolare.

3. Struttura e funzioni degli spermatozoi

Uno spermatozoo è una cellula riproduttiva maschile (gamete). Ha la capacità di muoversi, che in una certa misura garantisce la possibilità di incontrare gameti di sesso diverso. Le dimensioni dello sperma sono microscopiche: la lunghezza di questa cellula nell'uomo è di 50-70 micron (la più grande è nel tritone - fino a 500 micron). Tutti gli spermatozoi trasportano una carica elettrica negativa, che impedisce loro di restare uniti nello sperma. Il numero di spermatozoi prodotti in un individuo maschio è sempre colossale. Ad esempio, l'eiaculato di un uomo sano contiene circa 200 milioni di spermatozoi (uno stallone produce circa 10 miliardi di spermatozoi).

La struttura dello sperma

In termini di morfologia, gli spermatozoi differiscono nettamente da tutte le altre cellule, ma contengono tutti i principali organelli. Ogni spermatozoo ha una testa, un collo, una sezione intermedia e una coda a forma di flagello. Quasi tutta la testa è piena di un nucleo che trasporta materiale ereditario sotto forma di cromatina. All'estremità anteriore della testa (al suo apice) c'è un acrosoma, che è un complesso del Golgi modificato. Qui avviene la formazione della ialuronidasi, un enzima in grado di scomporre i mucopolisaccaridi della membrana dell'uovo, consentendo agli spermatozoi di penetrare nell'uovo. Nel collo dello spermatozoo c'è un mitocondrio, che ha una struttura a spirale. È necessario generare energia, che viene spesa per i movimenti attivi dello sperma verso l'ovulo. Lo sperma riceve la maggior parte della sua energia sotto forma di fruttosio, di cui l'eiaculato è molto ricco. Al confine della testa e del collo c'è un centriolo. Su una sezione trasversale del flagello sono visibili 9 paia di microtubuli, altre 2 paia sono al centro. Il flagello è un organello di movimento attivo. Nel liquido seminale, il gamete maschile sviluppa una velocità di 5 cm/h (che, rispetto alle sue dimensioni, è circa 1,5 volte più veloce della velocità di un nuotatore olimpico).

La microscopia elettronica dello spermatozoo ha rivelato che il citoplasma della testa non ha uno stato colloidale, ma liquido-cristallino. Ciò consente di ottenere la resistenza dello spermatozoo a condizioni ambientali avverse (ad esempio, all'ambiente acido del tratto genitale femminile). È stato accertato che gli spermatozoi sono più resistenti agli effetti delle radiazioni ionizzanti rispetto alle uova immature.

Gli spermatozoi di alcune specie animali hanno un apparato acrosomiale che espelle un filo lungo e sottile per catturare l'uovo.

È stato stabilito che la membrana dello sperma ha recettori specifici che riconoscono le sostanze chimiche rilasciate dall'uovo. Pertanto, gli spermatozoi umani sono in grado di dirigere il movimento verso l'uovo (questo è chiamato chemiotassi positiva).

Durante la fecondazione, solo la testa dello spermatozoo, che porta l'apparato ereditario, penetra nell'uovo, mentre il resto delle parti rimane all'esterno.

4. Fecondazione

La fecondazione è il processo di fusione delle cellule germinali. Come risultato della fecondazione, si forma una cellula diploide: uno zigote, questa è la fase iniziale nello sviluppo di un nuovo organismo. La fecondazione è preceduta dal rilascio dei prodotti riproduttivi, cioè dall'inseminazione. Esistono due tipi di inseminazione:

1) all'aperto. I prodotti sessuali vengono espulsi nell'ambiente esterno (in molti animali d'acqua dolce e marini);

2) interno. Il maschio secerne prodotti riproduttivi nel tratto genitale femminile (nei mammiferi, nell'uomo).

La fecondazione consiste in tre fasi successive: convergenza dei gameti, attivazione dell'uovo, fusione dei gameti (syngamia) e reazione acrosomiale.

Convergenza dei gameti

C) è causata da una combinazione di fattori che aumentano la probabilità di incontro dei gameti: attività sessuale di maschi e femmine, coordinata nel tempo, comportamento sessuale appropriato, produzione eccessiva di sperma, grandi dimensioni delle uova. Il fattore principale è il rilascio di gamoni da parte dei gameti (sostanze specifiche che promuovono il riavvicinamento e la fusione delle cellule germinali). L'ovulo secerne ginogamoni, che determinano il movimento direzionale degli spermatozoi verso di esso (chemiotassi), e gli spermatozoi secernono androgamoni.

Per i mammiferi è importante anche la durata della permanenza dei gameti nel tratto genitale femminile. Ciò è necessario affinché gli spermatozoi acquisiscano una capacità fertilizzante (si verifica la cosiddetta capacità, cioè la capacità di una reazione acrosomiale).

reazione acrosomiale

La reazione acrosomiale è il rilascio di enzimi proteolitici (principalmente ialuronidasi) che sono contenuti nell'acrosoma spermatico. Sotto la loro influenza, le membrane dell'uovo si dissolvono nel luogo del maggior accumulo di spermatozoi. All'esterno c'è una sezione del citoplasma dell'uovo (il cosiddetto tubercolo di fecondazione), a cui è attaccato solo uno degli spermatozoi. Successivamente, le membrane plasmatiche dell'uovo e dello sperma si fondono, si forma un ponte citoplasmatico e i citoplasmi di entrambe le cellule germinali si fondono. Inoltre, il nucleo e il centriolo dello spermatozoo penetrano nel citoplasma dell'uovo e la sua membrana è incorporata nella membrana dell'uovo. La parte della coda dello spermatozoo si separa e si dissolve senza svolgere alcun ruolo significativo nell'ulteriore sviluppo dell'embrione.

Attivazione dell'ovulo

L'attivazione dell'uovo avviene naturalmente a seguito del suo contatto con lo sperma. C'è una reazione corticale che protegge l'uovo dalla polispermia, cioè dalla penetrazione di più di uno sperma al suo interno. Sta nel fatto che il distacco e l'indurimento della membrana del tuorlo avvengono sotto l'influenza di enzimi specifici rilasciati dai granuli corticali.

Nell'uovo cambia il metabolismo, aumenta la necessità di ossigeno e inizia la sintesi attiva dei nutrienti. L'attivazione dell'uovo è completata dall'inizio della fase traslazionale della biosintesi proteica (poiché m-RNA, t-RNA, ribosomi ed energia sotto forma di macroerg sono stati immagazzinati nell'oogenesi).

Fusione di gameti

Nella maggior parte dei mammiferi, nel momento in cui l'ovulo incontra lo spermatozoo, è in metafase II, poiché il processo di meiosi in esso è bloccato da un fattore specifico. In tre generi di mammiferi (cavalli, cani e volpi), il blocco avviene allo stadio di diacinesi. Questo blocco viene rimosso solo dopo che il nucleo dello spermatozoo è penetrato nell'ovulo. Mentre nell'uovo si completa la meiosi, il nucleo dello spermatozoo che vi penetra assume un aspetto diverso: prima un nucleo interfase e poi un nucleo profase. Il nucleo dello spermatozoo si trasforma nel pronucleo maschile: la quantità di DNA in esso contenuto raddoppia, l'insieme di cromosomi in esso contenuto corrisponde a n2c (contiene un insieme aploide di cromosomi duplicati).

Dopo che la meiosi è completata, il nucleo diventa un pronucleo femminile e contiene anche una quantità di materiale ereditario corrispondente a n2c.

Entrambi i pronuclei compiono movimenti complessi all'interno del futuro zigote, si avvicinano e si fondono, formando un sinkarion (contenente un insieme diploide di cromosomi) con una piastra metafase comune. Quindi si forma una membrana comune, appare uno zigote. La prima divisione mitotica dello zigote porta alla formazione delle prime due cellule embrionali (blastomeri), ciascuna delle quali porta un insieme diploide di cromosomi 2n2c.

CONFERENZA N. 7. Riproduzione asessuata. Forme e ruolo biologico

La riproduzione è una proprietà universale di tutti gli organismi viventi, la capacità di riprodurre la propria specie. Con il suo aiuto le specie e la vita in generale si preservano nel tempo. Garantisce un ricambio generazionale. La vita delle cellule che compongono un organismo è molto più breve della vita dell'organismo stesso, quindi la sua esistenza è mantenuta solo dalla riproduzione cellulare. Esistono due metodi di riproduzione: asessuata e sessuale. Durante la riproduzione asessuata, il principale meccanismo cellulare che garantisce un aumento del numero di cellule è la mitosi. Il genitore è un individuo. La prole è una copia genetica esatta del materiale genitore.

1. Il ruolo biologico della riproduzione asessuale

Mantenere la massima forma fisica in condizioni ambientali leggermente mutevoli. Rafforza l’importanza di stabilizzare la selezione naturale; garantisce tassi di riproduzione rapidi; utilizzato nella selezione pratica. La riproduzione asessuata avviene sia negli organismi unicellulari che multicellulari. Negli eucarioti unicellulari, la riproduzione asessuata è la divisione mitotica, nei procarioti - la divisione nucleoide, nelle forme multicellulari - la riproduzione vegetativa.

2. Forme di riproduzione asessuale

Negli organismi unicellulari si distinguono le seguenti forme di riproduzione asessuata: divisione, endogonia, schizogonia (divisione multipla) e gemmazione, sporulazione.

La divisione è caratteristica di organismi unicellulari come amebe, ciliati, flagellati. In primo luogo, si verifica la divisione mitotica del nucleo, quindi il citoplasma viene diviso a metà da una costrizione sempre più profonda. In questo caso, le cellule figlie ricevono approssimativamente la stessa quantità di citoplasma e organelli.

L'endogonia (germogliamento interno) è caratteristica del toxoplasma. Con la formazione di due individui figlie, la madre dà solo due discendenti. Ma potrebbero esserci molteplici germogli interni, che portano alla schizogonia.

La schizogonia si sviluppa sulla base della forma precedente. Si verifica negli sporozoi (plasmodio malarico), ecc. C'è una divisione multipla del nucleo senza citochinesi. Quindi l'intero citoplasma viene diviso in parti, che vengono isolate attorno a nuovi nuclei. Da una cellula si formano molte figlie.

In erba (in batteri, funghi di lievito, ecc.). Allo stesso tempo, sulla cellula madre si forma inizialmente un piccolo tubercolo contenente un nucleo figlia (nucleoide). Il rene cresce, raggiunge le dimensioni della madre e poi si separa da essa.

Sporulazione (nelle piante sporali superiori: muschi, felci, muschi, equiseti, alghe). L'organismo figlia si sviluppa da cellule specializzate: spore contenenti un insieme aploide di cromosomi. Nel regno dei batteri si verifica anche la sporulazione. Le spore, ricoperte da un guscio denso che le protegge dalle influenze ambientali avverse, non sono un metodo di riproduzione, ma un modo per sopravvivere a condizioni sfavorevoli.

3. Forma vegetativa di riproduzione

Caratteristiche degli organismi pluricellulari. In questo caso si forma un nuovo organismo da un gruppo di cellule che si separano dal corpo materno. Le piante si riproducono tramite tuberi, rizomi, bulbi, tuberi radicali, radici, germogli di radici, stratificazione, talee, germogli di covata, foglie. Negli animali, la riproduzione vegetativa avviene nelle forme organizzate più basse. Nelle spugne e nelle idre avviene per gemmazione. A causa della moltiplicazione di un gruppo di cellule sul corpo della madre, si forma una protuberanza (gemma) costituita da cellule ecto ed endoderma. Il bocciolo si allarga gradualmente, su di esso appaiono i tentacoli e si separa dal corpo della madre. I vermi ciliati sono divisi in due parti e in ciascuna di esse gli organi mancanti vengono ripristinati a causa della divisione cellulare disordinata. Gli anellidi possono rigenerare un intero organismo da un singolo segmento. Questo tipo di divisione è alla base della rigenerazione: il ripristino dei tessuti e delle parti del corpo perduti (negli anellidi, lucertole, salamandre). Una forma speciale di riproduzione asessuata è la strobilazione (nei polipi). L'organismo polipoide cresce abbastanza intensamente e, una volta raggiunta una certa dimensione, inizia a dividersi in individui figlie. In questo momento, assomiglia a una pila di piatti. Le meduse risultanti si staccano e iniziano una vita indipendente.

CONFERENZA N. 8. Riproduzione sessuale. Le sue forme e il suo ruolo biologico

1. Il significato evolutivo della riproduzione sessuale

La riproduzione sessuale avviene principalmente negli organismi superiori. Questo è un tipo di riproduzione successivo (ci sono circa 3 miliardi di anni). Fornisce una notevole diversità genetica e, di conseguenza, una grande variabilità fenotipica della prole; gli organismi ricevono grandi opportunità evolutive, sorge materiale per la selezione naturale.

Oltre alla riproduzione sessuale, c'è un processo sessuale. La sua essenza è che lo scambio di informazioni genetiche tra individui avviene, ma senza un aumento del numero di individui. La meiosi precede la formazione dei gameti negli organismi multicellulari. Il processo sessuale consiste nel combinare materiale ereditario da due diverse fonti (genitori).

Durante la riproduzione sessuale, la prole è geneticamente diversa dai genitori, poiché le informazioni genetiche vengono scambiate tra i genitori.

La meiosi è la base della riproduzione sessuale. I genitori sono due individui: maschio e femmina, producono cellule sessuali diverse. Ciò manifesta dimorfismo sessuale, che riflette la differenza nei compiti svolti durante la riproduzione sessuale dagli organismi maschili e femminili.

La riproduzione sessuale avviene attraverso i gameti: cellule sessuali che hanno un insieme aploide di cromosomi e sono prodotte negli organismi genitori. La fusione delle cellule madri porta alla formazione di uno zigote, dal quale si forma successivamente l'organismo discendente. Le cellule sessuali si formano nelle gonadi - ghiandole sessuali (nelle ovaie nelle femmine e nei testicoli nei maschi).

Il processo di formazione delle cellule germinali è chiamato gametogenesi (ovogenesi nelle femmine e spermatogenesi nei maschi).

Se i gameti maschili e femminili si formano nel corpo di un individuo, allora si chiama ermafrodita. L'ermafroditismo può essere vero (un individuo ha gonadi di entrambi i sessi) e falso ermafroditismo (un individuo ha gonadi di un tipo - maschile o femminile, e genitali esterni e caratteristiche sessuali secondarie di entrambi i sessi).

2. Tipi di riproduzione sessuale

Negli organismi unicellulari si distinguono due forme di riproduzione sessuale: la copulazione e la coniugazione.

Durante la coniugazione (ad esempio nei ciliati), non si formano cellule germinali speciali (individui sessuali). Questi organismi hanno due nuclei: macro e micronucleo. Tipicamente i ciliati si riproducono dividendosi in due. In questo caso, il micronucleo si divide prima mitoticamente. Da esso si formano nuclei stazionari e migranti, aventi un insieme aploide di cromosomi. Successivamente le due cellule si avvicinano e tra loro si forma un ponte protoplasmatico. Lungo di esso, il nucleo migrante si sposta nel citoplasma del partner, che poi si fonde con quello stazionario. Si formano micro e macronuclei regolari e le cellule si disperdono. Poiché durante questo processo non si verifica alcun aumento del numero degli individui, si parla di processo sessuale e non di riproduzione sessuale. Tuttavia, avviene uno scambio (ricombinazione) di informazioni ereditarie, per cui i discendenti sono geneticamente diversi dai loro genitori.

Durante l'accoppiamento (nei protozoi) si verifica la formazione di elementi sessuali e la loro fusione a coppie. In questo caso, due individui acquisiscono differenze sessuali e si fondono completamente, formando uno zigote. C'è una combinazione e ricombinazione di materiale ereditario, quindi gli individui sono geneticamente diversi dal genitore.

3. Differenze tra gameti

Nel processo di evoluzione, il grado di differenza tra i gameti aumenta. All'inizio si verifica una semplice isogamia, quando le cellule germinali non hanno ancora differenziazione. Con un'ulteriore complicazione del processo, si verifica l'anisogamia: i gameti maschili e femminili differiscono, tuttavia, non qualitativamente, ma quantitativamente (in chlamydomonas). Infine, nelle alghe Volvox, il grande gamete diventa immobile e il più grande di tutti i gameti. Questa forma di anisogamia, quando i gameti sono nettamente diversi, è chiamata oogamia. Negli animali multicellulari (compreso l'uomo), si verifica solo l'oogamia. Tra le piante, l'isogamia e l'anisogamia si trovano solo nelle alghe.

4. Riproduzione sessuale atipica

Parleremo di partenogenesi, ginogenesi, androgenesi, poliembrionia, doppia fecondazione in angiosperme.

Partenogenesi (riproduzione vergine)

Gli organismi figli si sviluppano da uova non fecondate. Inaugurato a metà del XVIII secolo. Naturalista svizzero C. Bonnet.

Significato della partenogenesi:

1) la riproduzione è possibile con rari contatti di individui eterosessuali;

2) la dimensione della popolazione aumenta notevolmente, poiché la prole, di regola, è numerosa;

3) si verifica in popolazioni con elevata mortalità durante una stagione.

Tipi di partenogenesi:

1) partenogenesi obbligata (obbligatoria). Si verifica in popolazioni costituite esclusivamente da femmine (nella lucertola di roccia caucasica). Allo stesso tempo, la probabilità di incontrare individui eterosessuali è minima (le rocce sono separate da profonde gole). Senza la partenogenesi, l'intera popolazione sarebbe sull'orlo dell'estinzione;

2) partenogenesi ciclica (stagionale) (negli afidi, dafnie, rotiferi). Si verifica in popolazioni che storicamente si sono estinte in gran numero in determinati periodi dell'anno. In queste specie la partenogenesi è combinata con la riproduzione sessuale. Inoltre, in estate ci sono solo femmine che depongono due tipi di uova: grandi e piccole. Dalle uova grandi emergono le femmine partenogeneticamente, e dalle uova piccole emergono i maschi, che fecondano le uova che giacciono sul fondo in inverno. Da loro emergono solo le femmine;

3) partenogenesi facoltativa (opzionale). Trovato negli insetti sociali (vespe, api, formiche). In una popolazione di api, le uova fecondate producono femmine (api operaie e regine), mentre le uova non fecondate producono maschi (fuchi).

In queste specie esiste la partenogenesi per regolare il rapporto numerico dei sessi nella popolazione.

Esistono anche partenogenesi naturale (esiste nelle popolazioni naturali) e artificiale (usata dall'uomo). Questo tipo di partenogenesi è stato studiato da V.N. Tikhomirov. Ha ottenuto lo sviluppo di uova di baco da seta non fecondate irritandole con una spazzola sottile o immergendole in acido solforico per alcuni secondi (è noto che solo le femmine danno filo di seta).

Ginogenesi (nei pesci ossei e in alcuni anfibi). Lo sperma entra nell'uovo e ne stimola solo lo sviluppo. In questo caso, il nucleo dello sperma non si fonde con il nucleo dell'ovulo e muore e il DNA del nucleo dell'uovo funge da fonte di materiale ereditario per lo sviluppo della prole.

Androgenesi. Il nucleo maschile introdotto nell'ovulo partecipa allo sviluppo dell'embrione e il nucleo dell'ovulo muore. La cellula uovo fornisce solo i nutrienti del suo citoplasma.

Poliembrionia. Lo zigote (embrione) è diviso in più parti asessualmente, ognuna delle quali si sviluppa in un organismo indipendente. Si verifica negli insetti (cavalieri), negli armadilli. Negli armadilli, il materiale cellulare di un embrione inizialmente allo stadio di blastula è equamente diviso tra 4-8 embrioni, ognuno dei quali successivamente dà origine a un individuo a tutti gli effetti.

Questa categoria di fenomeni include la comparsa di gemelli identici negli esseri umani.

CONFERENZA N. 9. Il ciclo di vita di una cellula. Mitosi

1. Il concetto di ciclo di vita

Il ciclo di vita di una cellula riflette tutti i naturali cambiamenti strutturali e funzionali che si verificano nella cellula nel tempo. Il ciclo vitale è il periodo di esistenza di una cellula dal momento della sua formazione dividendo la cellula madre fino alla sua stessa divisione o morte naturale.

Nelle cellule di un organismo complesso (ad esempio una persona), il ciclo di vita di una cellula può essere diverso. Le cellule altamente specializzate (eritrociti, cellule nervose, cellule muscolari striate) non si moltiplicano. Il loro ciclo di vita consiste nella nascita, nell'esecuzione delle funzioni previste, nella morte (interfase eterocalitica).

La componente più importante del ciclo cellulare è il ciclo mitotico (proliferativo). È un complesso di fenomeni interrelati e coordinati durante la divisione cellulare, così come prima e dopo di essa. Il ciclo mitotico è un insieme di processi che si verificano in una cellula da una divisione alla successiva e terminano con la formazione di due cellule della generazione successiva. Inoltre nel concetto di ciclo vitale rientrano anche il periodo durante il quale la cellula svolge le sue funzioni e periodi di riposo. In questo momento, l'ulteriore destino della cellula è incerto: la cellula può iniziare a dividersi (entrare nella mitosi) o iniziare a prepararsi per svolgere funzioni specifiche.

La mitosi è il principale tipo di divisione delle cellule eucariotiche somatiche. Il processo di divisione comprende diverse fasi successive ed è un ciclo. La sua durata varia e nella maggior parte delle cellule varia da 10 a 50 ore. Nelle cellule del corpo umano, la durata della mitosi stessa è di 1-1,5 ore, il periodo di interfase B2 è di 2-3 ore, il periodo di interfase S è di 6-10 ore. ore.

2. Significato biologico del ciclo di vita

Garantisce la continuità del materiale genetico in un certo numero di cellule di generazioni figlie; porta alla formazione di cellule equivalenti sia in termini di volume che di contenuto dell'informazione genetica.

Principali fasi della mitosi.

1. Riduplicazione (autoraddoppio) dell'informazione genetica della cellula madre e sua distribuzione uniforme tra le cellule figlie. Ciò è accompagnato da cambiamenti nella struttura e nella morfologia dei cromosomi, in cui è concentrato oltre il 90% delle informazioni di una cellula eucariotica.

2. Il ciclo mitotico è costituito da quattro periodi successivi: presintetico (o postmitotico) G1, sintetico S, postsintetico (o premitotico) G2 e la mitosi stessa. Costituiscono l'interfase autocatalitica (periodo preparatorio).

Fasi del ciclo cellulare:

1) presintetico (G1). Si verifica immediatamente dopo la divisione cellulare. La sintesi del DNA non è ancora avvenuta. La cellula cresce attivamente di dimensioni, immagazzina le sostanze necessarie per la divisione: proteine ​​(hitoni, proteine ​​strutturali, enzimi), RNA, molecole di ATP. C'è una divisione di mitocondri e cloroplasti (cioè strutture capaci di autoriproduzione). Le caratteristiche dell'organizzazione della cellula interfase vengono ripristinate dopo la precedente divisione;

2) sintetico (S). Il materiale genetico è duplicato dalla replicazione del DNA. Si verifica in modo semiconservativo, quando la doppia elica della molecola di DNA diverge in due filamenti e su ciascuno di essi viene sintetizzato un filamento complementare.

Di conseguenza, si formano due identiche doppie eliche di DNA, ciascuna delle quali è costituita da un nuovo e un vecchio filamento di DNA. La quantità di materiale ereditario è raddoppiata. Inoltre, continua la sintesi di RNA e proteine. Inoltre, una piccola parte del DNA mitocondriale subisce la replicazione (la sua parte principale viene replicata nel periodo G2);

3) postsintetico (G2). Il DNA non è più sintetizzato, ma c'è una correzione delle carenze fatte durante la sua sintesi nel periodo S (riparazione). Si accumulano anche energia e nutrienti, continua la sintesi di RNA e proteine ​​(principalmente nucleari).

S e G2 sono direttamente correlati alla mitosi, quindi a volte sono separati in un periodo separato: la preprofase.

Segue la mitosi stessa, che consiste in quattro fasi.

3. Mitosi. Caratteristiche delle fasi principali

La divisione cellulare comprende due stadi: la divisione nucleare (mitosi o cariocinesi) e la divisione citoplasmatica (citochinesi).

La mitosi consiste in quattro fasi successive: profase, metafase, anafase e telofase. È preceduto da un periodo chiamato interfase (vedi le caratteristiche del ciclo mitotico).

Fasi della mitosi:

1) profase. I centrioli del centro cellulare si dividono e divergono ai poli opposti della cellula. Dai microtubuli si forma un fuso di divisione, che collega i centrios di diversi poli. All'inizio della profase, il nucleo e i nucleoli sono ancora visibili nella cellula, alla fine di questa fase la membrana nucleare viene divisa in frammenti separati (la membrana nucleare viene smantellata), i nucleoli si disintegrano. Inizia la condensazione dei cromosomi: si attorcigliano, si addensano, diventano visibili al microscopio ottico. Nel citoplasma, il numero di strutture di EPS ruvido diminuisce, il numero di polisomi diminuisce drasticamente;

2) metafase. La formazione del fuso di fissione è completata.

I cromosomi condensati si allineano lungo l'equatore della cellula, formando una placca metafase. I microtubuli del fuso si attaccano ai centromeri, o cinetocori (costrizioni primarie), di ciascun cromosoma. Successivamente, ogni cromosoma si divide longitudinalmente in due cromatidi (cromosomi figli), che sono collegati solo nella regione del centromero;

3) anafase. La connessione tra i cromosomi figli viene interrotta e iniziano a spostarsi ai poli opposti della cellula a una velocità di 0,2-5 µm/min. Alla fine dell'anafase, ogni polo contiene un insieme diploide di cromosomi. I cromosomi iniziano a decondensarsi e distendersi, diventano più sottili e più lunghi; 4) telofase. I cromosomi sono completamente despiralizzati, la struttura dei nucleoli e il nucleo interfase viene ripristinata e la membrana nucleare viene montata. Il fuso di divisione è distrutto. Si verifica la citochinesi (divisione del citoplasma). Nelle cellule animali, questo processo inizia con la formazione di una costrizione sul piano equatoriale, che diventa sempre più profonda e alla fine divide completamente la cellula madre in due cellule figlie.

Quando la citocinesi viene ritardata, si formano cellule multinucleate. Ciò si osserva durante la riproduzione dei protozoi attraverso la schizogonia. Negli organismi multicellulari, è così che si formano i sincizi: tessuti in cui non ci sono confini tra le cellule (tessuto muscolare striato nell'uomo).

La durata di ogni fase dipende dal tipo di tessuto, dallo stato fisiologico del corpo, dall'impatto di fattori esterni (luce, temperatura, sostanze chimiche), ecc.

4. Forme atipiche di mitosi

Le forme atipiche di mitosi includono amitosi, endomitosi e politenia.

1. L'amitosi è una divisione diretta del nucleo. Allo stesso tempo, viene preservata la morfologia del nucleo, sono visibili il nucleolo e la membrana nucleare. I cromosomi non sono visibili e la loro distribuzione uniforme non si verifica. Il nucleo è diviso in due parti relativamente uguali senza la formazione di un apparato mitotico (un sistema di microtubuli, centrioli, cromosomi strutturati). Se la divisione termina contemporaneamente, appare una cellula binucleare. Ma a volte anche il citoplasma è intrecciato.

Questo tipo di divisione esiste in alcuni tessuti differenziati (nelle cellule dei muscoli scheletrici, nella pelle, nel tessuto connettivo), così come nei tessuti patologicamente alterati. L'amitosi non si verifica mai nelle cellule che hanno bisogno di preservare l'informazione genetica completa: uova fecondate, cellule di un embrione in normale sviluppo. Questo metodo di divisione non può essere considerato un modo a tutti gli effetti di riproduzione delle cellule eucariotiche.

2. Endomitosi. In questo tipo di divisione, dopo la replicazione del DNA, i cromosomi non si separano in due cromatidi figli. Ciò porta ad un aumento del numero di cromosomi in una cellula, a volte di decine di volte rispetto all'insieme diploide. Ecco come si formano le cellule poliploidi. Normalmente, questo processo avviene in tessuti che funzionano intensamente, ad esempio nel fegato, dove le cellule poliploidi sono molto comuni. Tuttavia, da un punto di vista genetico, l'endomitosi è una mutazione somatica genomica.

3. Politenia. C'è un aumento multiplo del contenuto di DNA (cromonemi) nei cromosomi senza un aumento del contenuto dei cromosomi stessi. Allo stesso tempo, il numero di cromonemi può raggiungere 1000 o più, mentre i cromosomi diventano giganteschi. Durante la politenia, tutte le fasi del ciclo mitotico cadono, ad eccezione della riproduzione dei filamenti primari di DNA. Questo tipo di divisione si osserva in alcuni tessuti altamente specializzati (cellule del fegato, cellule delle ghiandole salivari dei Ditteri). I cromosomi polilitici della Drosophila sono usati per costruire mappe citologiche dei geni nei cromosomi.

CONFERENZA N. 10. La meiosi: caratteristiche, significato biologico

La meiosi è un tipo di divisione cellulare in cui il numero di cromosomi è dimezzato e le cellule passano da uno stato diploide a uno aploide.

La meiosi è una sequenza di due divisioni.

1. Fasi della meiosi

La prima divisione della meiosi (riduzione) porta alla formazione di cellule aploidi da cellule diploidi. Nella profase I, come nella mitosi, avviene la spiralizzazione dei cromosomi. Allo stesso tempo, i cromosomi omologhi si uniscono con le loro sezioni identiche (coniugate), formando bivalenti. Prima di entrare nella meiosi, ciascun cromosoma ha il doppio del materiale genetico ed è costituito da due cromatidi, quindi il bivalente contiene 4 filamenti di DNA. Nel processo di ulteriore spiralizzazione, può verificarsi l'incrocio: un incrocio di cromosomi omologhi, accompagnato dallo scambio di sezioni corrispondenti tra i loro cromatidi. Nella metafase I si completa la formazione del fuso di divisione, i cui fili sono attaccati ai centromeri dei cromosomi, uniti in bivalenti in modo tale che solo un filo va da ciascun centromero a uno dei poli della cellula. Nell'anafase I, i cromosomi divergono ai poli della cellula, ciascun polo ha un corredo cromosomico aploide, costituito da due cromatidi. Nella telofase I viene ripristinato l'involucro nucleare, dopodiché la cellula madre si divide in due cellule figlie.

La seconda divisione della meiosi inizia subito dopo la prima ed è simile alla mitosi, ma le cellule che vi entrano portano un insieme aploide di cromosomi. La profase II è molto breve. Segue la metafase II, mentre i cromosomi si trovano sul piano equatoriale, si forma un fuso di divisione. Nell'anafase II, i centromeri si separano e ogni cromatide diventa un cromosoma indipendente. I cromosomi figli separati l'uno dall'altro vengono inviati ai poli di divisione. Nella telofase II si verifica la divisione cellulare, in cui 4 cellule aploidi figlie sono formate da due cellule aploidi.

Pertanto, come risultato della meiosi, da una cellula diploide si formano quattro cellule con un insieme aploide di cromosomi.

Durante la meiosi si attuano due meccanismi di ricombinazione del materiale genetico.

1. Non permanente (crossing over) è uno scambio di regioni omologhe tra cromosomi. Si verifica nella profase I allo stadio di pachitene. Il risultato è la ricombinazione dei geni allelici.

2. Costante: divergenza casuale e indipendente di cromosomi omologhi nell'anafase I della meiosi. Di conseguenza, i gameti ricevono un diverso numero di cromosomi di origine paterna e materna.

2. Significato biologico della meiosi

1) è la fase principale della gametogenesi;

2) assicura il trasferimento di informazioni genetiche da un organismo all'altro durante la riproduzione sessuale;

3) le cellule figlie non sono geneticamente identiche al genitore e tra loro.

CONFERENZA N. 11. Gametogenesi

1. Concetti di gametogenesi

La gametogenesi è il processo di formazione delle cellule germinali. Si verifica nelle gonadi - le gonadi (nelle ovaie nelle femmine e nei testicoli nei maschi). La gametogenesi nel corpo di un individuo femminile si riduce alla formazione di cellule germinali femminili (uova) e si chiama oogenesi. Nei maschi si formano le cellule riproduttive maschili (spermatozoi), il cui processo di formazione è chiamato spermatogenesi.

La gametogenesi è un processo sequenziale che consiste in diverse fasi: riproduzione, crescita e maturazione delle cellule. Il processo di spermatogenesi comprende anche una fase di formazione, che non è presente durante l'ovogenesi.

2. Fasi della gametogenesi

1. Fase di riproduzione. Le cellule da cui si formano successivamente i gameti maschili e femminili sono chiamate rispettivamente spermatogoni e ovogoni. Portano un insieme diploide di cromosomi 2n2c. In questa fase, le cellule germinali primarie si dividono ripetutamente per mitosi, a seguito della quale il loro numero aumenta in modo significativo. Gli spermatogoni si moltiplicano durante il periodo riproduttivo nel corpo maschile. La riproduzione dell'oogonia avviene principalmente nel periodo embrionale. Nell'uomo, nelle ovaie del corpo femminile, il processo di riproduzione dell'oogonia si verifica più intensamente tra 2 e 5 mesi di sviluppo intrauterino.

Entro la fine del 7° mese, la maggior parte degli ovociti entra nella profase I della meiosi.

Se in un singolo set aploide il numero di cromosomi è indicato come n e la quantità di DNA come c, allora la formula genetica delle cellule nella fase di riproduzione corrisponde a 2n2c prima del periodo sintetico della mitosi (quando avviene la replicazione del DNA) e 2n4c dopo Esso.

2. Fase di crescita. Le cellule aumentano di dimensioni e si trasformano in spermatociti e ovociti del primo ordine (questi ultimi raggiungono dimensioni particolarmente grandi a causa dell'accumulo di nutrienti sotto forma di tuorlo e granuli proteici). Questa fase corrisponde all'interfase I della meiosi. Un evento importante di questo periodo è la replicazione delle molecole di DNA con un numero costante di cromosomi. Acquisiscono una struttura a doppio filamento: la formula genetica delle cellule durante questo periodo assomiglia a 2n4c.

3. Fase di maturazione. Si verificano due divisioni consecutive: riduzione (meiosi I) ed equazionale (meiosi II), che insieme costituiscono la meiosi. Dopo la prima divisione (meiosi I) si formano spermatociti e ovociti del secondo ordine (con formula genetica n2c), dopo la seconda divisione (meiosi II) - spermatidi e ovuli maturi (con formula nc) con tre corpi di riduzione che muoiono e non sono coinvolti nel processo di riproduzione. Ciò preserva la massima quantità di tuorlo nelle uova. Pertanto, come risultato della fase di maturazione, uno spermatocita del 2° ordine (con la formula 4n2c) produce quattro spermatidi (con la formula nc), e un ovocita del 4° ordine (con la formula XNUMXnXNUMXc) forma un uovo maturo ( con la formula nc) e tre corpi di riduzione .

4. Stadio di formazione o spermiogenesi (solo durante la spermatogenesi). Come risultato di questo processo, ogni spermatide immaturo si trasforma in uno spermatozoo maturo (con la formula nc), acquisendo tutte le strutture che lo caratterizzano. Il nucleo spermatide si ispessisce, si verifica il superavvolgimento dei cromosomi, che diventano funzionalmente inerti. Il complesso del Golgi si sposta su uno dei poli del nucleo, formando l'acrosoma. I centrioli si precipitano all'altro polo del nucleo e uno di loro prende parte alla formazione del flagello. Un singolo mitocondrio si avvolge a spirale attorno al flagello. Quasi l'intero citoplasma dello spermatide viene respinto, quindi la testa dello spermatozoo non contiene quasi nessun citoplasma.

CONFERENZA N. 12. Ontogenesi

1. Il concetto di ontogenesi

L'ontogenesi è il processo di sviluppo individuale di un individuo dal momento della formazione dello zigote durante la riproduzione sessuale (o l'apparizione di una figlia durante la riproduzione asessuata) fino alla fine della vita.

La periodizzazione dell'ontogenesi si basa sulla possibilità di riproduzione sessuale da parte di un individuo. Secondo questo principio, l'ontogenesi è suddivisa in tre periodi: pre-riproduttivo, riproduttivo e post-riproduttivo.

Il periodo pre-riproduttivo è caratterizzato dall'incapacità di un individuo di riprodursi sessualmente, a causa della sua immaturità. Durante questo periodo avvengono le principali trasformazioni anatomiche e fisiologiche, formando un organismo sessualmente maturo. Nel periodo pre-riproduttivo, l'individuo è più vulnerabile agli effetti negativi di fattori ambientali fisici, chimici e biologici.

Questo periodo, a sua volta, è suddiviso in 4 periodi: embrionale, larvale, periodo di metamorfosi e giovanile.

Il periodo embrionale (embrionale) dura dal momento della fecondazione dell'uovo al rilascio dell'embrione dalle membrane dell'uovo.

Il periodo larvale si verifica in alcuni rappresentanti dei vertebrati inferiori, i cui embrioni, emersi dalle membrane delle uova, esistono da tempo, non avendo tutte le caratteristiche di un individuo maturo. La larva è caratterizzata dalle caratteristiche embrionali dell'individuo, dalla presenza di organi ausiliari temporanei, dalla capacità di nutrirsi e riprodursi attivamente. A causa di ciò, la larva completa il suo sviluppo nelle condizioni più favorevoli per questo.

La metamorfosi come periodo di ontogenesi è caratterizzata da trasformazioni strutturali dell'individuo. In questo caso, gli organi ausiliari vengono distrutti e gli organi permanenti vengono migliorati o neoformati.

Il periodo giovanile dura dalla fine della metamorfosi all'ingresso nel periodo riproduttivo. Durante questo periodo, l'individuo cresce intensamente, si verifica la formazione finale della struttura e della funzione di organi e sistemi.

Nel periodo riproduttivo, l'individuo realizza la sua capacità di riprodursi. Durante questo periodo di sviluppo, è finalmente formato e resistente all'azione di fattori esterni avversi.

Il periodo post-riproduttivo è associato al progressivo invecchiamento del corpo. È caratterizzato da una diminuzione e quindi dalla completa scomparsa della funzione riproduttiva, dai cambiamenti strutturali e funzionali inversi negli organi e nei sistemi del corpo. Ridotta resistenza a vari effetti avversi.

Lo sviluppo postembrionale può essere diretto o indiretto. Con lo sviluppo diretto (senza larva) un organismo simile a un adulto emerge dalle membrane dell'uovo o dal corpo della madre. Lo sviluppo postembrionale di questi animali si riduce principalmente alla crescita e alla pubertà. Lo sviluppo diretto avviene negli animali che si riproducono deponendo uova quando le uova sono ricche di tuorlo (invertebrati, pesci, rettili, uccelli, alcuni mammiferi) e nelle forme vivipare. In quest'ultimo caso, le uova sono quasi prive di tuorlo. L'embrione si sviluppa all'interno dell'organismo materno e la sua attività vitale è fornita dalla placenta (mammiferi placentari e umani).

Sviluppo indiretto - larvale, con metamorfosi. La metamorfosi può essere incompleta, quando la larva assomiglia ad un organismo adulto e diventa ad esso sempre più simile ad ogni nuova muta, e completa, quando la larva differisce dall'organismo adulto per molte delle caratteristiche più importanti della struttura esterna ed interna, e c'è una fase pupale nel ciclo di vita.

2. Sviluppo embrionale

Il periodo di sviluppo embrionale è più complesso negli animali superiori e consiste in diverse fasi.

La prima fase dello sviluppo embrionale è la scissione. In questo caso, le prime 2 cellule si formano dallo zigote attraverso la divisione mitotica, poi 4, 8, ecc. Le cellule risultanti sono chiamate blastomeri e l'embrione in questa fase di sviluppo è chiamato blastula. Allo stesso tempo, la massa e il volume totali quasi non aumentano e le nuove cellule acquisiscono dimensioni sempre più piccole. Le divisioni mitotiche si susseguono rapidamente una dopo l'altra, caratterizzate dall'accorciamento e talvolta dalla perdita di alcuni stadi della mitosi. Pertanto, questo processo è caratterizzato da una replicazione del DNA significativamente più rapida. La fase G1 (preparazione per la sintesi del DNA e la crescita cellulare) viene eliminata. La fase G2 è notevolmente ridotta. Questa rapida sequenza di divisioni mitotiche è fornita dall'energia e dai nutrienti del citoplasma dell'uovo.

A volte la blastula risultante è una formazione di cavità in cui i blastomeri si trovano in uno strato, limitando la cavità: il blastocele. Nei casi in cui la blastula ha l'aspetto di una palla densa senza cavità al centro, si chiama morula (morum - gelso).

La fase successiva dello sviluppo embrionale è la gastrulazione. In questo momento, i blastomeri, che continuano a dividersi rapidamente, acquisiscono attività motoria e si muovono l'uno rispetto all'altro, formando strati di cellule - strati germinali. La gastrulazione può avvenire mediante invaginazione (invaginazione) di una delle pareti della blastula nella cavità del blastocele, immigrazione di singole cellule, epibolia (incrostazione) o delaminazione (divisione in due placche). Di conseguenza, si forma lo strato germinale esterno: l'ectoderma e quello interno: l'endoderma. Nella maggior parte degli animali multicellulari (ad eccezione di spugne e celenterati), tra loro si forma un terzo strato germinale medio: il mesoderma, formato da cellule che si trovano al confine tra le foglie esterne e interne. Poi arriva la fase dell'isto e dell'organogenesi. In questo caso si forma prima il rudimento del sistema nervoso, la neu-regola. Ciò avviene isolando un gruppo di cellule dell'ectoderma sul lato dorsale dell'embrione sotto forma di una piastra, che si piega in un solco, quindi in un lungo tubo e scende in profondità, sotto lo strato di cellule dell'ectoderma. Successivamente, sulla parte anteriore del tubo si formano i rudimenti del cervello e degli organi sensoriali, mentre dalla parte principale del tubo si formano i rudimenti del midollo spinale e del sistema nervoso periferico. Inoltre, la pelle e i suoi derivati ​​si sviluppano dall'ectoderma. L'endoderma dà origine agli organi dell'apparato respiratorio e digestivo. Dal mesoderma si formano muscoli, cartilagine e tessuto osseo, organi del sistema circolatorio ed escretore.

CONFERENZA N. 13. Leggi di successione

1. Leggi di G. Mendel

L'ereditarietà è il processo di trasmissione di informazioni genetiche nel corso di un certo numero di generazioni.

I tratti ereditari possono essere qualitativi (monogenici) e quantitativi (poligenici). I tratti qualitativi sono rappresentati nella popolazione, di regola, da un piccolo numero di opzioni che si escludono a vicenda. Ad esempio, semi di pisello gialli o verdi, colore del corpo grigio o nero nei moscerini della frutta, colore degli occhi chiaro o scuro nell'uomo, normale coagulazione del sangue o emofilia. I tratti qualitativi sono ereditati secondo le leggi di Mendel (tratti mendeliani).

I tratti quantitativi sono rappresentati nella popolazione da una varietà di opzioni alternative. I tratti quantitativi includono crescita, pigmentazione della pelle, capacità mentali negli esseri umani, produzione di uova nei polli, contenuto di zucchero nelle radici di barbabietola da zucchero, ecc. L'eredità dei tratti poligenici in generale non obbedisce alle leggi di Mendel.

A seconda della localizzazione del gene nel cromosoma e dell'interazione dei geni allelici, si distinguono diverse varianti dell'eredità monogenica dei tratti.

1. Tipo di eredità autosomica. Esistono modelli di ereditarietà autosomica dominante, recessiva e co-dominante.

2. Tipo di eredità legata al sesso (sesso). Esistono eredità legata all'X (dominante o recessiva) e eredità legata all'Y.

Mendel studiò l'eredità del colore nei semi di pisello incrociando piante con semi gialli e verdi e sulla base delle sue osservazioni formulò modelli che in seguito presero il suo nome.

La prima legge di Mendel

La legge di uniformità degli ibridi di prima generazione, o la legge del dominio. Secondo questa legge, con l'incrocio monoibrido di individui omozigoti per tratti alternativi, la progenie della prima generazione ibrida è uniforme nel genotipo e nel fenotipo.

La seconda legge di Mendel

legge scissionista. Afferma: dopo aver incrociato la progenie F1 di due genitori omozigoti nella generazione F2, è stata osservata una scissione della prole secondo il fenotipo nel rapporto di 3: 1 in caso di dominanza completa e 1: 2: 1 in caso di dominio incompleto.

Le tecniche utilizzate da Mendel costituirono la base di un nuovo metodo di studio dell'ereditarietà: l'ibridologia.

L'analisi ibrida è la formulazione di un sistema di incroci che consente di identificare modelli di ereditarietà dei tratti.

Condizioni per condurre analisi ibridologiche:

1) gli individui genitoriali devono essere della stessa specie e riprodursi sessualmente (altrimenti l'incrocio è semplicemente impossibile);

2) gli individui genitoriali devono essere omozigoti per i tratti studiati;

3) gli individui genitoriali devono differire nelle caratteristiche studiate;

4) i genitori vengono incrociati una volta per ottenere ibridi F1 di prima generazione, che vengono poi incrociati tra loro per ottenere ibridi F2 di seconda generazione;

5) è necessario effettuare una rigorosa contabilità del numero di individui di prima e seconda generazione che presentano il tratto oggetto di studio.

2. Incrocio di e poliibrido. Eredità indipendente

L'incrocio diibrido è l'incrocio di individui genitoriali che differiscono in due coppie di tratti alternativi e, di conseguenza, in due coppie di geni allelici.

L'incrocio poliibrido è l'incrocio di individui che differiscono in diverse coppie di tratti alternativi e, di conseguenza, in diverse coppie di geni allelici.

Georg Mendel ha incrociato piante di pisello che differivano per il colore del seme (giallo e verde) e per la natura della superficie del seme (liscia e rugosa). Incrociando linee pure di piselli con semi lisci gialli con linee pulite con semi verdi rugosi, ottenne ibridi di prima generazione con semi lisci gialli (tratti dominanti). Quindi Mendel ha incrociato tra loro gli ibridi della prima generazione e ha ricevuto quattro classi fenotipiche in un rapporto di 9: 3: 3: 1, ovvero, di conseguenza, nella seconda generazione sono apparse due nuove combinazioni di caratteri: giallo rugoso e verde liscio. Per ogni coppia di tratti è stato rilevato un rapporto 3:1, caratteristico dell'incrocio monoibrido: nella seconda generazione si sono ottenuti 3/4 semi lisci e 1/4 rugosi e 3/4 gialli e 1/4 verdi. Di conseguenza, due coppie di tratti vengono combinate in ibridi di prima generazione, quindi separati e diventano indipendenti l'uno dall'altro.

Sulla base di queste osservazioni fu formulata la terza legge di Mendel.

Terza legge di Mendel

Legge dell'ereditarietà indipendente: la scissione per ogni coppia di tratti procede indipendentemente dalle altre coppie di tratti. Nella sua forma pura, questa legge è valida solo per geni situati su cromosomi diversi, ed è parzialmente osservata per geni situati sullo stesso cromosoma, ma a notevole distanza l'uno dall'altro.

Gli esperimenti di Mendel hanno costituito la base di una nuova scienza: la genetica. La genetica è la scienza che studia l'ereditarietà e la variazione.

Le seguenti condizioni hanno contribuito al successo della ricerca di Mendel:

1. Una buona scelta dell'oggetto di studio: i piselli. Quando a Mendel è stato chiesto di ripetere le sue osservazioni sul falco bink, quell'onnipresente erbaccia, non è stato in grado di farlo.

2. Analisi dell'eredità di singole coppie di tratti nella progenie di piante incrociate che differiscono per una, due o tre coppie di tratti alternativi. I record sono stati tenuti separatamente per ciascuna coppia di questi tratti dopo ogni incrocio.

3. Mendel non solo ha registrato i risultati ottenuti, ma ha anche svolto la loro analisi matematica.

Mendel formulò anche la legge della purezza dei gameti, secondo la quale il gamete è puro dal secondo gene allelico (carattere alternativo), cioè il gene è discreto e non si mescola con altri geni.

In un incrocio monoibrido, in caso di dominanza completa, negli ibridi eterozigoti della prima generazione appare solo l'allele dominante, ma l'allele recessivo non viene perso o mescolato con quello dominante. Negli ibridi di seconda generazione possono presentarsi sia un allele recessivo che uno dominante nella sua forma pura, cioè in uno stato omozigote. Di conseguenza, i gameti formati da un tale eterozigote sono puri, cioè il gamete A non contiene nulla dell'allele a, il gamete a è puro dell'allele A.

A livello cellulare, la base della distinzione degli alleli è la loro localizzazione nei diversi cromosomi di ciascuna coppia omologa, e la distinzione dei geni è la loro posizione nei diversi loci cromosomici.

3. Interazioni di geni allelici

Nell'interazione dei geni allelici sono possibili diverse varianti della manifestazione di un tratto. Se gli alleli sono nello stato omozigote, si sviluppa la variante del tratto corrispondente all'allele. Nel caso dell'eterozigosi, lo sviluppo di un tratto dipenderà dal tipo specifico di interazione dei geni allelici.

Dominio completo

Questo è un tipo di interazione di geni allelici, in cui la manifestazione di uno degli alleli (A) non dipende dalla presenza di un altro allele (A1) nel genotipo di un individuo e gli eterozigoti AA1 non differiscono fenotipicamente dagli omozigoti per questo allele (AA).

Nel genotipo eterozigote AA1, l'allele A è dominante. La presenza dell'allele A1 non si manifesta in alcun modo fenotipicamente, quindi agisce come recessivo.

Dominanza incompleta

Si nota nei casi in cui il fenotipo degli eterozigoti CC1 differisce dal fenotipo degli omozigoti CC e C1C1 per un grado intermedio di manifestazione del tratto, cioè l'allele responsabile della formazione di un tratto normale, essendo in doppia dose in un CC omozigote, si manifesta più fortemente che in una singola dose in un eterozigote CC1. I possibili genotipi in questo caso differiscono per espressività, cioè il grado di espressione del tratto.

Codominanza

Questo è un tipo di interazione di geni allelici, in cui ciascuno degli alleli ha il proprio effetto. Di conseguenza, si forma una variante intermedia del tratto, nuova rispetto alle varianti formate da ciascun allele separatamente.

Complementazione interallelica

Questo è un raro tipo di interazione di geni allelici, in cui un organismo eterozigote per due alleli mutanti del gene M (M1M11) può formare un normale tratto M. Ad esempio, il gene M è responsabile della sintesi di una proteina che ha una struttura quaternaria e consiste di diverse catene polipeptidiche identiche. L'allele M1 mutante provoca la sintesi del peptide M1 alterato e l'allele M11 mutante determina la sintesi di un'altra catena polipeptidica, ma anche anormale. L'interazione di tali peptidi alterati e la compensazione di regioni alterate durante la formazione della struttura quaternaria può, in rari casi, portare alla comparsa di una proteina con proprietà normali.

4. Ereditarietà di gruppi sanguigni del sistema ABO

L'eredità dei gruppi sanguigni del sistema ABO negli esseri umani ha alcune caratteristiche. La formazione dei gruppi sanguigni I, II e III avviene secondo questo tipo di interazione dei geni allelici come dominanza. I genotipi contenenti l'allele IA nello stato omozigote, o in combinazione con l'allele IO, determinano la formazione del secondo gruppo sanguigno (A) in una persona. Lo stesso principio è alla base della formazione del terzo gruppo sanguigno (B), ovvero gli alleli IA e IB agiscono come dominanti rispetto all'allele IO, che nello stato omozigote forma il primo gruppo sanguigno (O) IOIO. La formazione del quarto gruppo sanguigno (AB) segue il percorso della codominanza. Gli alleli IA e IB, che separatamente formano rispettivamente il secondo e il terzo gruppo sanguigno, determinano il gruppo sanguigno IAIB (quarto) nello stato eterozigote.

CONFERENZA N. 14. Eredità

1. Geni non allelici

I geni non allelici sono geni situati in diverse parti dei cromosomi e codificanti per diverse proteine.

I geni non allelici possono anche interagire tra loro. In questo caso, o un gene determina lo sviluppo di più tratti o, al contrario, un tratto si manifesta sotto l'azione di una combinazione di più geni. Esistono tre forme di interazione di geni non allelici:

1) complementarità;

2) epistasi;

3) polimero.

L'azione complementare (aggiuntiva) dei geni è un tipo di interazione di geni non allelici, i cui alleli dominanti, se combinati nel genotipo, determinano una nuova manifestazione fenotipica dei tratti. In questo caso, la scissione degli ibridi F2 in base al fenotipo può avvenire in rapporti di 9: 6: 1, 9: 3: 4, 9: 7, a volte 9: 3: 3: 1.

Un esempio di complementarità è l'eredità della forma del frutto della zucca. La presenza dei geni dominanti A o B nel genotipo determina la forma sferica del frutto e la forma allungata dei geni recessivi. Se il genotipo contiene entrambi i geni dominanti A e B, la forma del frutto sarà discoidale. Quando si incrociano linee pure con varietà che hanno frutti sferici, nella prima generazione ibrida F1 tutti i frutti avranno un frutto a forma di disco, e nella generazione F2 ci sarà una divisione del fenotipo: su 16 piante, 9 avranno frutti a forma di disco, 6 avranno forma sferica e 1 - allungata.

L'epistasi è l'interazione di geni non allelici, in cui uno di essi viene soppresso dall'altro. Il gene soppressore è detto epistatico, quello soppresso è detto ipostatico.

Se il gene epistatico non ha una propria manifestazione fenotipica, viene chiamato inibitore ed è indicato dalla lettera I.

L'interazione epistatica di geni non allelici può essere dominante e recessiva. Nell'epistasi dominante, l'espressione del gene ipostatico (B, b) è soppressa dal gene epistatico dominante (I > B, b). La segregazione fenotipica nell'epistasi dominante può verificarsi in un rapporto di 12:3:1, 13:3, 7:6:3.

L'epistasi recessiva è la soppressione da parte dell'allele recessivo del gene epistatico degli alleli del gene ipostatico (i > B, b). La divisione per fenotipo può andare in un rapporto di 9: 3: 4, 9: 7, 13: 3.

Polimeria: l'interazione di geni multipli non allelici che influenzano in modo univoco lo sviluppo dello stesso tratto; il grado di manifestazione di un tratto dipende dal numero di geni. I geni polimerici sono indicati dalle stesse lettere e gli alleli dello stesso locus hanno lo stesso pedice.

L'interazione polimerica di geni non allelici può essere cumulativa e non cumulativa. Con la polimerizzazione cumulativa (accumulativa), il grado di manifestazione di un tratto dipende dall'effetto somma dei geni. Più sono gli alleli dei geni dominanti, più questo o quel tratto è pronunciato. La scissione F2 per fenotipo avviene in un rapporto di 1:4:6:4:1.

Con il polimerismo non cumulativo, il tratto si manifesta in presenza di almeno uno degli alleli dominanti dei geni polimerici. Il numero di alleli dominanti non influisce sulla gravità del tratto. La scissione fenotipica si verifica con un rapporto di 15:1.

2. Genetica del sesso

Ereditarietà dei tratti legati al sesso

Il sesso di un organismo è un insieme di segni e strutture anatomiche che forniscono la riproduzione sessuale e la trasmissione di informazioni ereditarie.

Nel determinare il sesso del futuro individuo, il ruolo principale è svolto dall'apparato cromosomico dello zigote: il cariotipo. Esistono cromosomi uguali per entrambi i sessi: autosomi e cromosomi sessuali.

Il cariotipo umano contiene 44 autosomi e 2 cromosomi sessuali: X e Y. Due cromosomi X sono responsabili dello sviluppo del sesso femminile nell'uomo, cioè il sesso femminile è omogametico. Lo sviluppo del sesso maschile è determinato dalla presenza dei cromosomi X e Y, cioè il sesso maschile è eterogametico.

Tratti legati al sesso

Questi sono tratti codificati da geni situati sui cromosomi sessuali. Negli esseri umani, i tratti codificati dai geni del cromosoma X possono comparire in entrambi i sessi, mentre quelli codificati dai geni del cromosoma Y possono essere espressi solo negli uomini.

Va tenuto presente che nel genotipo maschile esiste un solo cromosoma X, che quasi non contiene regioni omologhe al cromosoma Y, quindi tutti i geni localizzati nel cromosoma X, compresi quelli recessivi, compaiono nel fenotipo nel primo generazione.

I cromosomi sessuali contengono geni che regolano la manifestazione non solo delle caratteristiche sessuali. Il cromosoma X ha geni responsabili della coagulazione del sangue, della percezione del colore e della sintesi di numerosi enzimi. Il cromosoma Y contiene una serie di geni che controllano i tratti ereditati attraverso la linea maschile (tratti olandesi): pelosità dell'orecchio, presenza di una membrana cutanea tra le dita, ecc. Sono noti pochissimi geni comuni ai cromosomi X e Y.

Ci sono eredità legata all'X e legata all'Y (Holandric).

Eredità legata all'X

Poiché il cromosoma X è presente nel cariotipo di ogni persona, i tratti ereditati legati al cromosoma X compaiono in entrambi i sessi. Le femmine ricevono questi geni da entrambi i genitori e li trasmettono alla prole attraverso i loro gameti. I maschi ricevono il cromosoma X dalla madre e lo trasmettono alla prole femminile.

Esistono ereditarietà dominante legata all'X e recessiva legata all'X. Negli esseri umani, un carattere dominante legato all'X viene trasmesso dalla madre a tutta la prole. Un uomo trasmette il suo tratto dominante legato all'X solo alle sue figlie. Un carattere recessivo legato all'X nelle donne appare solo se ricevono l'allele corrispondente da entrambi i genitori. Negli uomini, si sviluppa quando ricevono un allele recessivo dalla madre. Le donne trasmettono l’allele recessivo alla prole di entrambi i sessi, mentre gli uomini lo trasmettono solo alle figlie.

Con l'ereditarietà legata all'X, è possibile un carattere intermedio della manifestazione del tratto negli eterozigoti.

I geni legati all'Y sono presenti solo nel genotipo maschile e vengono tramandati di generazione in generazione da padre in figlio.

CONFERENZA N. 15. Ereditarietà e variabilità

1. Tipi di variabilità

La variabilità è una proprietà degli organismi viventi di esistere in varie forme (opzioni). Tipi di variabilità

Distinguere tra variabilità ereditaria e non ereditaria.

La variabilità ereditaria (genotipica) è associata a cambiamenti nel materiale genetico stesso. La variabilità non ereditaria (fenotipica, modificazione) è la capacità degli organismi di modificare il proprio fenotipo sotto l'influenza di vari fattori. La causa della variabilità della modifica sono i cambiamenti nell'ambiente esterno dell'organismo o nel suo ambiente interno.

velocità di reazione

Questi sono i confini della variabilità fenotipica di un tratto che si verifica sotto l'influenza di fattori ambientali. La velocità di reazione è determinata dai geni dell'organismo, quindi la velocità di reazione per lo stesso tratto è diversa per individui diversi. Anche l'intervallo della velocità di reazione di vari segni varia. Quegli organismi in cui la velocità di reazione è più ampia per questo tratto hanno capacità adattive più elevate in determinate condizioni ambientali, ovvero la variabilità della modifica nella maggior parte dei casi è di natura adattiva e la maggior parte dei cambiamenti che si verificano nel corpo quando esposto a determinati fattori ambientali sono utile. Tuttavia, i cambiamenti fenotipici a volte perdono il loro carattere adattivo. Se la variabilità fenotipica è clinicamente simile a una malattia ereditaria, tali cambiamenti sono chiamati fenocopia.

Variabilità di combinazione

Associato a una nuova combinazione di geni parentali invariati nei genotipi della prole.

Fattori di variabilità combinativa.

1. Segregazione indipendente e casuale di cromosomi omologhi nell'anafase I della meiosi.

2. Attraversamento.

3. Combinazione casuale di gameti durante la fecondazione.

4. Selezione casuale di organismi parentali. Mutazioni

Questi sono cambiamenti rari, casuali e persistenti nel genotipo che interessano l'intero genoma, interi cromosomi, parti di cromosomi o singoli geni. Sorgono sotto l'influenza di fattori mutageni di origine fisica, chimica o biologica.

Le mutazioni sono:

1) spontaneo e indotto;

2) dannoso, utile e neutro;

3) somatica e generativa;

4) genico, cromosomico e genomico.

Le mutazioni spontanee sono mutazioni che sono sorte in modo indiretto, sotto l'influenza di un mutageno sconosciuto.

Le mutazioni indotte sono mutazioni causate artificialmente dall'azione di un mutageno noto.

Le mutazioni cromosomiche sono cambiamenti nella struttura dei cromosomi durante la divisione cellulare. Esistono i seguenti tipi di mutazioni cromosomiche.

1. Duplicazione: raddoppio di una sezione di un cromosoma a causa di un crossing over diseguale.

2. Cancellazione - perdita di una sezione di un cromosoma.

3. Inversione: rotazione di un segmento cromosomico di 180 °.

4. Traslocazione: spostamento di una sezione di un cromosoma su un altro cromosoma.

Le mutazioni genomiche sono cambiamenti nel numero di cromosomi. Tipi di mutazioni genomiche.

1. Poliploidia: un cambiamento nel numero di insiemi aploidi di cromosomi in un cariotipo. Sotto il cariotipo si intende il numero, la forma e il numero di cromosomi caratteristici di una determinata specie. Esistono la nullosomia (l'assenza di due cromosomi omologhi), la monosomia (l'assenza di uno dei cromosomi omologhi) e la polisomia (la presenza di due o più cromosomi in più).

2. Eteroploidia: un cambiamento nel numero di singoli cromosomi nel cariotipo

Le mutazioni geniche sono le più comuni. Cause di mutazioni genetiche:

1) dropout dei nucleotidi;

2) inserimento di un nucleotide in più (questo e i motivi precedenti portano ad uno spostamento del frame di lettura);

3) sostituzione di un nucleotide con un altro.

2. Legame di geni e crossing over

I geni situati sullo stesso cromosoma formano un gruppo di collegamento e di solito vengono ereditati insieme.

Il numero di gruppi di collegamento negli organismi diploidi è uguale all'insieme aploide dei cromosomi. Le donne hanno 23 gruppi frizione, gli uomini 24.

Il legame di geni localizzati sullo stesso cromosoma può essere completo o incompleto. Il collegamento completo dei geni, cioè l'eredità congiunta, è possibile in assenza del processo di credenza incrociata. Ciò è tipico dei geni dei cromosomi sessuali, degli organismi eterogametici per i cromosomi sessuali (XY, XO), nonché dei geni situati vicino al centromero del cromosoma, dove non si verifica quasi mai l'incrocio.

Nella maggior parte dei casi, i geni situati sullo stesso cromosoma non sono completamente collegati e nella profase I della meiosi, regioni identiche vengono scambiate tra cromosomi omologhi. Come risultato dell'incrocio, i geni allelici che facevano parte dei gruppi di collegamento negli individui genitoriali vengono separati e formano nuove combinazioni che cadono nei gameti. Ha luogo la ricombinazione genica.

I gameti e gli zigoti contenenti ricombinazioni di geni collegati sono chiamati crossover. Conoscendo il numero di gameti crossover e il numero totale di gameti di un dato individuo, è possibile calcolare la frequenza di crossing over in percentuale utilizzando la formula: il rapporto tra il numero di gameti crossover (individui) e il numero totale di gameti (individui) moltiplicati per il 100%.

La percentuale di crossover tra due geni può essere utilizzata per determinare la distanza tra loro. L'unità di distanza tra i geni - il morganide - è convenzionalmente considerata pari all'1% di crossover.

La frequenza di crossover indica anche la forza del legame tra i geni. La forza del legame tra due geni è uguale alla differenza tra il 100% e la percentuale di crossover tra questi geni.

La mappa genetica di un cromosoma è un diagramma della disposizione relativa dei geni situati nello stesso gruppo di collegamento. La determinazione dei gruppi di collegamento e delle distanze tra i geni non è la fase finale nella costruzione di una mappa genetica di un cromosoma, poiché è anche necessario stabilire la corrispondenza del gruppo di collegamento studiato con un cromosoma specifico. La determinazione del gruppo di collegamento viene effettuata con il metodo ibridologico, cioè studiando i risultati dell'incrocio, e lo studio dei cromosomi viene effettuato con il metodo citologico con esame microscopico dei preparati. Per determinare se un dato gruppo di collegamento corrisponde a un cromosoma specifico, vengono utilizzati cromosomi con una struttura alterata. Viene eseguita un'analisi standard dell'incrocio diibrido, in cui un carattere in studio è codificato da un gene localizzato su un cromosoma con una struttura alterata e il secondo da un gene localizzato su qualsiasi altro cromosoma. Se si osserva l'ereditarietà collegata di queste due caratteristiche, possiamo parlare della connessione di questo cromosoma con un determinato gruppo di collegamento.

L'analisi delle mappe genetiche e citologiche ha permesso di formulare le principali disposizioni della teoria dell'ereditarietà cromosomica.

1. Ciascun gene ha una specifica posizione permanente (locus) sul cromosoma.

2. I geni nei cromosomi si trovano in una certa sequenza lineare.

3. La frequenza dell'incrocio tra i geni è direttamente proporzionale alla distanza tra loro e inversamente proporzionale alla forza del legame.

3. Metodi per lo studio dell'ereditarietà umana Metodo genealogico

Il metodo genealogico, o il metodo di analisi dei pedigree, comprende i seguenti passaggi:

1. Raccogliere informazioni dal probando sulla presenza o assenza del tratto analizzato (spesso una malattia) nei suoi parenti e compilare una legenda su ciascuno di essi (una descrizione verbale). Per un risultato più accurato, è necessario raccogliere informazioni sui parenti in tre o quattro generazioni.

2. Rappresentazione grafica dell'albero genealogico mediante simboli. Ogni parente del probando riceve il proprio codice.

3. Analisi del pedigree, risolvendo i seguenti compiti:

1) determinazione del gruppo di malattie a cui appartiene la malattia studiata (ereditaria, multifattoriale o un gruppo di fenocopie);

2) determinazione del tipo e della variante dell'eredità;

3) determinazione della probabilità di manifestazione della malattia nella pro-gang e in altri parenti.

Metodi citogenetici

I metodi citologici sono associati alla colorazione del materiale citologico e alla successiva microscopia. Ti permettono di determinare le violazioni della struttura e del numero di cromosomi. Questo gruppo di metodi include:

1) un metodo per determinare la cromatina X dei cromosomi interfase mediante colorazione con coloranti non fluorescenti o fluorescenti;

2) un metodo per determinare la cromatina Y dei cromosomi interfase mediante colorazione con coloranti fluorescenti;

3) un metodo di routine per la colorazione dei cromosomi in metafase per determinare il numero e l'appartenenza al gruppo dei cromosomi, identificare i cromosomi 1, 2, 3, 9, 16 e il cromosoma Y;

4) metodo di colorazione differenziale dei cromosomi in metafase per l'identificazione di tutti i cromosomi secondo le caratteristiche della striatura trasversale. In questo metodo, per la microscopia vengono spesso utilizzati linfociti, fibroblasti, cellule del midollo osseo, cellule germinali e cellule del follicolo pilifero. Metodi biochimici

Questo gruppo include metodi utilizzati principalmente nella diagnosi differenziale dei disordini metabolici ereditari con un difetto noto nel prodotto biochimico primario di un dato gene.

Tutti i metodi biochimici sono divisi in qualitativi, quantitativi e semiquantitativi. Per la ricerca vengono prelevati sangue, urina o liquido amniotico.

I metodi qualitativi sono più semplici, meno costosi e richiedono meno tempo, quindi vengono utilizzati per lo screening di massa (ad esempio, testare i neonati nell'ospedale di maternità per la fenilchetonuria).

I metodi quantitativi sono più accurati, ma anche più lunghi e costosi. Pertanto, vengono utilizzati solo per indicazioni speciali e nei casi in cui lo screening, effettuato con metodi qualitativi, ha dato esito positivo.

Indicazioni per l'uso di metodi biochimici:

1) ritardo mentale di eziologia poco chiara;

2) diminuzione della vista e dell'udito;

3) intolleranza a determinati alimenti;

4) sindrome convulsiva, aumento o diminuzione del tono muscolare.

Diagnostica del DNA

Questo è il metodo più accurato per diagnosticare le malattie ereditarie monogeniche. Vantaggi del metodo:

1) consente di determinare la causa della malattia a livello genetico;

2) rivela minime violazioni della struttura del DNA;

3) minimamente invasivo;

4) non necessita di ripetizione.

Il metodo si basa sull'aumento delle copie di frammenti di DNA in vari modi. metodo gemello

Viene utilizzato principalmente per determinare il ruolo relativo dell'ereditarietà e dei fattori ambientali nell'insorgenza di una malattia. Allo stesso tempo, vengono studiati i gemelli monozigoti e dizigoti.

CONFERENZA N. 16. Struttura e funzioni della biosfera

1. Il concetto di noosfera. Impatto umano sulla biosfera

Le basi della dottrina della biosfera furono sviluppate dallo scienziato russo V. I. Vernadsky.

La biosfera è il guscio della Terra abitato da organismi viventi, tra cui parte della litosfera, idrosfera e parte dell'atmosfera.

L'atmosfera come parte della biosfera è uno strato spesso da 2-3 a 10 km (per spore di funghi e batteri) sopra la superficie terrestre. Il fattore limitante per la diffusione degli organismi viventi nell'atmosfera è la distribuzione dell'ossigeno e il livello delle radiazioni ultraviolette. Non ci sono microrganismi per i quali l'aria sarebbe l'habitat principale. Sono introdotti nell'atmosfera dal suolo, dall'acqua, ecc.

La litosfera è abitata da organismi viventi a notevole profondità, ma il loro maggior numero è concentrato nello strato superficiale del suolo. La quantità di ossigeno, luce, pressione e temperatura limitano la diffusione degli organismi viventi.

L'idrosfera è abitata da esseri viventi a una profondità di oltre 11 m.

Gli idrobionti vivono sia in acqua dolce che salata e sono divisi in 3 gruppi in base al loro habitat:

1) plancton: organismi che vivono sulla superficie dei corpi idrici e si muovono passivamente a causa del movimento dell'acqua;

2) necton: si muove attivamente nella colonna d'acqua;

3) benthos - organismi che vivono sul fondo dei corpi idrici o scavano nel limo.

Il fattore limitante è la luce (per le piante).

La circolazione delle sostanze in natura tra materia vivente e non vivente è uno degli aspetti più caratteristici della biosfera. Il ciclo biologico è la migrazione biogenica degli atomi dall'ambiente agli organismi e dagli organismi all'ambiente. La biomassa svolge anche altre funzioni:

1) gas: scambio di gas costante con l'ambiente esterno dovuto alla respirazione degli organismi viventi e alla fotosintesi delle piante;

2) concentrazione - migrazione biogenica costante di atomi negli organismi viventi e, dopo la loro morte, nella natura inanimata;

3) redox - scambio di materia ed energia con l'ambiente esterno. Durante la dissimilazione le sostanze organiche vengono ossidate, durante l'assimilazione viene utilizzata l'energia dell'ATP;

4) trasformazioni biochimiche - chimiche di sostanze che costituiscono la base della vita dell'organismo. Il termine "noosfera" è stato introdotto da V. I. Vernadsky all'inizio del XX secolo.

Inizialmente, la noosfera era presentata come il “guscio pensante della Terra” (dal gr. noqs - “mente”). Attualmente, per noosfera si intende la biosfera trasformata dal lavoro umano e dal pensiero scientifico.

Idealmente, la noosfera implica una nuova tappa nello sviluppo della biosfera, che si basa su una ragionevole regolazione del rapporto tra uomo e natura.

Tuttavia, al momento, l'uomo influenza la biosfera nella maggior parte dei casi in modo dannoso. Un'attività economica umana irragionevole ha portato all'emergere di problemi globali, tra cui:

1) cambiamento dello stato dell'atmosfera sotto forma della comparsa dell'effetto serra e della crisi dell'ozono;

2) diminuzione dell'area della Terra occupata dalle foreste;

3) desertificazione delle terre;

4) diminuzione della diversità delle specie;

5) inquinamento degli oceani e delle acque dolci, nonché dei terreni da rifiuti industriali e agricoli;

6) crescita demografica continua.

2. Il parassitismo come fenomeno ecologico

Il parassitismo è un fenomeno universale e diffuso nella fauna selvatica, consistente nell'uso di un organismo da parte di un altro come fonte di cibo. In questo caso, il parassita danneggia l'ospite fino alla morte.

Vie di parassitismo.

1. Il passaggio delle forme a vita libera (predatori) all'ectoparassitismo con aumento del tempo di possibile esistenza senza cibo e del tempo di contatto con la preda.

2. Il passaggio dal commensalismo (pasto, parassitismo, situazione in cui l'ospite funge solo da habitat) all'endoparassitismo nel caso di commensali che utilizzano non solo rifiuti, ma parte della dieta dell'ospite e persino i suoi tessuti.

3. Endoparassitismo primario a seguito dell'introduzione accidentale, spesso ripetuta, di uova e cisti di parassiti nell'apparato digerente dell'ospite.

Caratteristiche dell'habitat dei parassiti.

1. Livello costante e favorevole di temperatura e umidità.

2. Abbondanza di cibo.

3. Protezione da fattori avversi.

4. Composizione chimica aggressiva dell'habitat (succhi digestivi).

caratteristiche dei parassiti.

1. La presenza di due habitat: l'ambiente di primo ordine è l'organismo ospite, l'ambiente di secondo ordine è l'ambiente esterno.

2. Il parassita ha una dimensione corporea più piccola e una durata della vita più breve rispetto all'ospite.

3. I parassiti si distinguono per un'elevata capacità di riprodursi, dovuta all'abbondanza di cibo.

4. Il numero di parassiti nell'organismo ospite può essere molto elevato.

5. Lo stile di vita parassitario è la loro caratteristica specifica.

Classificazione dei parassiti

A seconda del tempo trascorso sull'ospite, i parassiti possono essere permanenti, se non si manifestano mai in uno stato di vita libera (pidocchi, scabbia, plasmodio malarico), e temporanei, se associati all'ospite solo durante i pasti (zanzare, cimici, pulci ).

Secondo lo stile di vita parassitario obbligatorio, i parassiti sono obbligati, se lo stile di vita parassitario è la loro caratteristica indispensabile della specie (ad esempio gli elminti), e facoltativi, capaci di condurre uno stile di vita non parassitario (molti parassiti delle piante).

A seconda del luogo di residenza dell'ospite, i parassiti si dividono in ectoparassiti che vivono sulla superficie del corpo dell'ospite (pidocchi umani, zanzare, zanzare, tafani), parassiti intradermici che vivono nello spessore della pelle dell'ospite (scabbia), parassiti cavitari che vivono nelle cavità dei vari organi dell'ospite, comunicanti con l'ambiente esterno (tenia bovina e suina) ed effettivamente endoparassiti che vivono negli organi interni dell'organismo ospite, nelle cellule e nel plasma sanguigno (echinococco, trichinella, plasmodio malarico).

In natura, i parassiti regolano l'abbondanza di individui nelle popolazioni ospiti.

Caratteristiche dell'attività vitale dei parassiti

Il ciclo di vita dei parassiti può essere semplice o complesso. Un semplice ciclo di sviluppo avviene senza la partecipazione di un ospite intermedio; è tipico di ectoparassiti, protozoi e alcuni geoelminti. Un ciclo di vita complesso è caratteristico dei parassiti che hanno almeno un ospite intermedio (tenia larga).

Il parassita si diffonde per tutta la sua vita. Lo stadio di sviluppo riposante inattivo garantisce la continuazione dell'esistenza del parassita nel tempo, lo stadio mobile attivo garantisce l'insediamento nello spazio.

In generale, un ospite è una creatura il cui organismo è un habitat temporaneo o permanente e una fonte di cibo per il parassita. La stessa specie ospite può essere un habitat e una fonte di cibo per diverse specie di parassiti.

I parassiti sono caratterizzati da un cambiamento di ospiti associato alla riproduzione o allo sviluppo del parassita. Molti parassiti hanno più ospiti. L'ospite definitivo è la specie in cui il parassita è adulto e si riproduce sessualmente.

Possono esserci uno o più host intermedi. Queste sono specie in cui il parassita è allo stadio larvale di sviluppo e, se si riproduce, di regola, asessualmente.

Un ospite serbatoio è un ospite in cui il parassita sopravvive e dove il parassita si accumula.

L'uomo è un ospite ideale per il parassita, perché: 1) l'uomo è rappresentato da popolazioni numerose e onnipresenti;

2) una persona entra costantemente in contatto con focolai naturali di malattie degli animali selvatici;

3) una persona vive spesso in condizioni di sovrappopolazione, che facilita la trasmissione del parassita;

4) una persona è in contatto con molti tipi di animali;

5) l'uomo è onnivoro.

Meccanismi di trasmissione del parassita: oro-fecale, per via aerea, trasmissibile, contagiosa.

I parassiti più comuni negli esseri umani sono una varietà di vermi elmintici che causano malattie del gruppo delle elmintiasi. Esistono bio-, geoelmintiasi ed elmintiasi da contatto.

Le bioelmintiasi sono malattie che vengono trasmesse all'uomo con la partecipazione di animali nel cui corpo si sviluppa l'agente patogeno (echinococcosi, alveococcosi, teniasi, teniarinhoz, difillobotriasi, opisthorchiasis, trichinosis).

Le geoelmintiasi sono malattie che si trasmettono all'uomo attraverso elementi dell'ambiente esterno, dove si sviluppano gli stadi larvali del parassita (ascariasi, tricuriasi, necatoriasi).

Le elmintiasi da contatto sono caratterizzate dalla trasmissione del parassita direttamente dal paziente o attraverso gli oggetti circostanti (enterobiosi, imenolepiasi).

CONFERENZA N. 17. Caratteristiche generali dei protozoi (Protozoi)

1. Panoramica della struttura dei protozoi

Questo tipo è rappresentato da organismi unicellulari, il cui corpo è costituito da citoplasma e uno o più nuclei. Una cellula protozoica è un individuo indipendente che presenta tutte le proprietà fondamentali della materia vivente. Svolge le funzioni dell'intero organismo, mentre le cellule degli organismi multicellulari costituiscono solo una parte dell'organismo; ogni cellula dipende da molte altre.

È generalmente accettato che gli esseri unicellulari siano più primitivi di quelli multicellulari. Tuttavia, poiché l'intero corpo degli organismi unicellulari, per definizione, è costituito da una cellula, questa cellula deve essere in grado di fare tutto: mangiare, muoversi, attaccare e scappare dai nemici, sopravvivere a condizioni ambientali avverse, moltiplicarsi e sbarazzarsi dei prodotti metabolici ed essere protetti dall'essiccamento e dall'eccessiva penetrazione di acqua nella cellula.

Anche un organismo pluricellulare può fare tutto questo, ma ciascuna delle sue cellule, presa singolarmente, è brava a fare solo una cosa. In questo senso, la cellula di un protozoo non è affatto più primitiva della cellula di un organismo multicellulare.

La maggior parte dei rappresentanti della classe ha dimensioni microscopiche: 3-150 micron. Solo i più grandi rappresentanti della specie (rizomi di conchiglia) raggiungono i 2-3 cm di diametro.

Sono note circa 100 specie di protozoi. Il loro habitat è l'acqua, il suolo, l'organismo ospite (per le forme parassitarie).

La struttura corporea di un protozoo è tipica di una cellula eucariotica. Esistono organelli generali (mitocondri, ribosomi, centro cellulare, EPS, ecc.) e scopi speciali. Questi ultimi includono organi di movimento: pseudopodi, o pseudopodi (escrescenze temporanee del citoplasma), flagelli, ciglia, vacuoli digestivi e contrattili. Organelli di importanza generale sono inerenti a tutte le cellule eucariotiche.

Organelli digestivi - vacuoli digestivi con enzimi digestivi (simili in origine ai lisosomi). La nutrizione avviene per pino o fagocitosi. I residui non digeriti vengono eliminati. Alcuni protozoi hanno cloroplasti e si nutrono di fotosintesi.

I protozoi d'acqua dolce hanno organi osmoregolatori - vacuoli contrattili, che rilasciano periodicamente i liquidi in eccesso e i prodotti di dissimilazione nell'ambiente esterno.

La maggior parte dei protozoi ha un nucleo, ma ci sono rappresentanti con diversi nuclei. I nuclei di alcuni protozoi sono caratterizzati da poliploidia.

Il citoplasma è eterogeneo. È suddiviso in uno strato esterno più leggero e omogeneo, o ectoplasma, e uno strato interno granulare, o endoplasma. Il tegumento esterno è rappresentato da una membrana citoplasmatica (nell'ameba) o da una pellicola (nell'euglena). Foraminiferi e girasoli, abitanti del mare, hanno un guscio minerale o organico.

2. Caratteristiche dell'attività vitale dei protozoi

La stragrande maggioranza dei protozoi sono eterotrofi. Il loro cibo può essere batteri, detriti, succhi e sangue dell'organismo ospite (per i parassiti). I residui non digeriti vengono rimossi attraverso la polvere (uno speciale foro permanente (per i ciliati)) o attraverso qualsiasi punto della cellula (per l'ameba). Attraverso i vacuoli contrattili viene effettuata la regolazione osmotica, vengono rimossi i prodotti metabolici.

La respirazione, cioè lo scambio di gas, avviene attraverso l'intera superficie della cellula.

L'irritabilità è rappresentata dai taxi (reazioni motorie). Ci sono fototassi, chemiotassi, ecc. Riproduzione di protozoi

Asessuale - per mitosi del nucleo e divisione cellulare in due (nell'ameba, euglena, ciliati), nonché per schizogonia - divisione multipla (negli sporozoi).

Sessuale - copulazione. La cellula del protozoo diventa un gamete funzionale; Come risultato della fusione dei gameti, si forma uno zigote.

I ciliati sono caratterizzati da un processo sessuale: la coniugazione. Sta nel fatto che le cellule si scambiano informazioni genetiche, ma non c'è aumento del numero di individui.

Molti protozoi possono esistere in due forme: un trofozoite (una forma vegetativa in grado di nutrirsi e muoversi attivamente) e una ciste, che si forma in condizioni avverse. La cellula è immobilizzata, disidratata, ricoperta da una membrana densa, il metabolismo rallenta bruscamente. In questa forma, i protozoi vengono facilmente trasportati per lunghe distanze dagli animali, dal vento e si disperdono. Quando viene esposta a condizioni di vita favorevoli, si verifica l'escistazione, la cellula inizia a funzionare in uno stato di trofozoite. Pertanto, l'incistazione non è un metodo di riproduzione, ma aiuta la cellula a sopravvivere a condizioni ambientali avverse.

Molti rappresentanti del phylum dei Protozoi sono caratterizzati dalla presenza di un ciclo vitale consistente in una regolare alternanza di forme di vita. Di norma, c'è un cambio di generazioni con riproduzione asessuata e sessuale. La formazione di cisti non fa parte di un ciclo di vita regolare.

Il tempo di generazione dei protozoi è di 6-24 ore Ciò significa che, una volta nel corpo dell'ospite, le cellule iniziano a moltiplicarsi in modo esponenziale e teoricamente possono portare alla sua morte. Tuttavia, ciò non accade, poiché entrano in vigore i meccanismi protettivi dell'organismo ospite.

Le malattie causate dai protozoi sono chiamate protozoi. La branca della parassitologia medica che studia queste malattie e i loro agenti patogeni è chiamata protozoologia.

Di importanza medica sono i rappresentanti dei protozoi, appartenenti alle classi dei sarcodi, dei flagellati, dei ciliati e degli sporozoi.

CONFERENZA N. 18. Varietà di protozoi

1. Caratteristiche generali della classe Sarcode (rizomi)

I rappresentanti di questa classe sono i più primitivi tra i più semplici. La principale caratteristica dei sarcodidi è la capacità di formare pseudopodi (pseudopodi), che servono per catturare il cibo e spostarsi. A questo proposito, i sarcoidi non hanno una forma corporea costante; la loro copertura esterna è una sottile membrana plasmatica.

ameba a vita libera

Sono noti più di 10 sarcodi. Vivono nei mari, nei bacini d'acqua dolce e nel suolo (circa l'000%). Un certo numero di specie è passato a uno stile di vita parassitario e commensale. I rappresentanti dell'ordine delle amebe (Amoebina) sono di importanza medica.

Un tipico rappresentante della classe: l'ameba d'acqua dolce (Amoeba proteus) vive in acqua dolce, pozzanghere, piccoli stagni. L'ameba si muove con l'aiuto di pseudopodi, che si formano durante il passaggio di una parte del citoplasma dallo stato del gel al sol. La nutrizione viene effettuata quando l'ameba ingerisce alghe o particelle di sostanze organiche, la cui digestione avviene nei vacuoli digestivi. L'ameba si riproduce solo asessualmente. In primo luogo, il nucleo subisce la divisione (mitosi), quindi il citoplasma si divide. Il corpo è crivellato di pori attraverso i quali sporgono pseudopodi.

ameba parassitaria

Vivono nel corpo umano principalmente nel sistema digestivo. Alcuni sarcodidi che vivono liberamente nel suolo o nell'acqua contaminata possono causare gravi avvelenamenti, a volte con conseguente morte, se ingeriti dall'uomo.

Diversi tipi di ameba si sono adattati a vivere nell'intestino umano.

L'ameba di dissenteria (Entamoeba histolytica) è l'agente eziologico della dissenteria amebica (amebiasi). Questa malattia è diffusa ovunque nei paesi con clima caldo. Invadendo la parete intestinale, le amebe provocano la formazione di ulcere sanguinanti. Tra i sintomi, sono caratteristiche frequenti feci molli con una miscela di sangue. La malattia può finire con la morte. Va ricordato che è possibile il trasporto asintomatico delle cisti di ameba.

Anche questa forma della malattia è soggetta a trattamento obbligatorio, poiché i vettori sono pericolosi per gli altri.

L'ameba intestinale (Entamoeba coli) è una forma non patogena, un normale simbionte dell'intestino crasso umano. Morfologicamente simile all'ameba dissenterica, ma non ha un effetto così dannoso. È un tipico commensale. Si tratta di trofozoiti con una dimensione di 20-40 micron e si muovono lentamente. Questa ameba si nutre di batteri, funghi e, in presenza di sanguinamento intestinale nell'uomo, di globuli rossi. A differenza dell'ameba della dissenteria, non secerne enzimi proteolitici e non penetra nella parete intestinale. È anche in grado di formare cisti, ma contiene più nuclei (8 nuclei), a differenza della cisti dell'ameba della dissenteria (4 nuclei).

L'ameba della bocca (Entamoeba gingivalis) è la prima ameba trovata nell'uomo. Vive nei denti cariati, nella placca dentale, sulle gengive e nelle cripte delle tonsille palatine in oltre il 25% delle persone sane. È più comune nelle malattie del cavo orale. Si nutre di batteri e leucociti. Con il sanguinamento gengivale, può anche catturare i globuli rossi. La cisti non si forma. L'effetto patogeno non è chiaro.

Prevenzione.

1. Personale. Rispetto delle regole di igiene personale.

2. Pubblico. Risanamento sanitario di bagni pubblici, esercizi di ristorazione.

2. Ameba patogena

L'ameba dissenterica (Entamoeba histolytica) è un membro della classe dei Sarcodidae. Vive nell'intestino umano, è l'agente eziologico dell'amebiasi intestinale. La malattia è onnipresente, ma più comune nei paesi con climi caldi e umidi.

Il ciclo vitale dell'ameba comprende diverse fasi che differiscono per morfologia e fisiologia. Nell'intestino umano, questa ameba vive nelle seguenti forme: vegetativa piccola, vegetativa grande, tessuto e cisti.

La piccola forma vegetativa (forma minuta) vive nel contenuto intestinale. Dimensioni: 8-20 micron. Si nutre di batteri e funghi (elementi della microflora intestinale). Questa è la principale forma di esistenza di E. histolytica, che non causa danni significativi alla salute.

Una grande forma vegetativa (patogena, forma magna) vive anche nel contenuto intestinale e nelle secrezioni purulente delle ulcere della parete intestinale. Dimensioni: fino a 45 micron. Questa forma ha acquisito la capacità di secernere enzimi proteolitici che sciolgono la parete intestinale e provocano la formazione di ulcere sanguinanti. Per questo motivo, l'ameba è in grado di penetrare abbastanza profondamente nel tessuto. La forma grande ha una chiara divisione del citoplasma in ectoplasma trasparente e denso (strato esterno) ed endoplasma granulare (strato interno). Contiene un nucleo e globuli rossi inghiottiti, di cui si nutre l'ameba. La forma grande è in grado di formare pseudopodi, con l'aiuto dei quali si muove energicamente in profondità nei tessuti mentre vengono distrutti. Una forma grande può anche penetrare nei vasi sanguigni e diffondersi attraverso il flusso sanguigno agli organi e sistemi (fegato, polmoni, cervello), dove provoca anche ulcerazioni e formazione di ascessi.

Nella profondità dei tessuti colpiti c'è una forma di tessuto. È leggermente più piccolo di un grande vegetativo e non ha eritrociti nel citoplasma.

Le amebe sono in grado di formare cisti rotonde. La loro caratteristica è la presenza di 4 nuclei (a differenza dell'ameba intestinale, le cui cisti contengono 8 nuclei). La dimensione delle cisti è 8-16 micron. Le cisti si trovano nelle feci di persone malate, così come di portatori di parassiti la cui malattia è asintomatica.

Ciclo di vita del parassita. Una persona è affetta da amebiasi ingerendo le cisti con acqua o cibo contaminati. Nel lume dell'intestino crasso (dove vive il parassita) si verificano 4 divisioni successive, a seguito delle quali si formano 8 cellule, dando origine a piccole forme vegetative. Se le condizioni di esistenza non favoriscono la formazione di grandi forme, le amebe si incistano e vengono escrete con le feci.

In condizioni favorevoli, le piccole forme vegetative si trasformano in grandi, che causano la formazione di ulcere. Immergendosi nelle profondità dei tessuti, passano nelle forme dei tessuti che, in casi particolarmente gravi, penetrano nel flusso sanguigno e si diffondono in tutto il corpo.

Diagnosi della malattia. Il rilevamento di trofozoiti con eritrociti ingeriti nelle feci di una persona malata è possibile solo entro 20-30 minuti dall'escrezione delle feci. Le cisti si trovano nel decorso cronico della malattia e del parassitismo. Va tenuto presente che nel periodo acuto si possono trovare sia cisti che trofozoiti nelle feci.

3. Caratteristiche generali della classe dei flagellati

La classe Flagellati (Flagellata) ha circa 6000-8000 rappresentanti. Questo è il gruppo più antico di protozoi. Differiscono dai sarcodi per la loro forma del corpo permanente. Vivono in mare e in acque dolci. I flagellati parassiti vivono in vari organi umani.

Una caratteristica di tutti i rappresentanti è la presenza di uno o più flagelli, che servono per il movimento. Si trovano principalmente all'estremità anteriore della cellula e sono escrescenze filamentose dell'ectoplasma. All'interno di ogni flagello ci sono microfibrille costruite da proteine ​​contrattili. Il flagello è attaccato al corpo basale situato nell'ectoplasma. La base del flagello è sempre associata al cinetosoma, che svolge una funzione energetica.

Il corpo del protozoo flagellato, oltre alla membrana citoplasmatica, è ricoperto all'esterno da una pellicola, uno speciale film periferico (derivato dall'ectoplasma). Garantisce la costanza della forma cellulare.

A volte tra il flagello e la pellicola passa una membrana citoplasmatica ondulata - una membrana ondulata (uno specifico organello di movimento). I movimenti del flagello fanno oscillare la membrana in onde che si trasmettono a tutta la cellula.

Un certo numero di flagellati ha un organello di supporto - un axostyle, che, sotto forma di un filo denso, attraversa l'intera cellula.

Flagelli - eterotrofi (si nutrono di sostanze già pronte). Alcuni sono anche capaci di nutrizione autotrofica e sono mixotrofi (ad esempio Euglena). Molti rappresentanti a vita libera sono caratterizzati dalla deglutizione di grumi di cibo (nutrizione olozoica), che si verifica con l'aiuto delle contrazioni del flagello. Alla base del flagello c'è una bocca cellulare (cistostomia), seguita da una faringe. I vacuoli digestivi si formano alla sua estremità interna.

La riproduzione è solitamente asessuata, che avviene per divisione trasversale. C'è anche un processo sessuale sotto forma di copulazione.

Un tipico rappresentante dei flagellati a vita libera è l'euglena verde (Euglena viridis). Vive in stagni e pozzanghere inquinate. Una caratteristica è la presenza di uno speciale organo che riceve la luce (stigma). La lunghezza dell'euglena è di circa 0,5 mm, la forma del corpo è ovale, l'estremità posteriore è appuntita. C'è un flagello, situato all'estremità anteriore. Il movimento con l'aiuto di un flagello ricorda l'avvitamento. Il nucleo si trova verso l'estremità posteriore. Euglena ha caratteristiche sia vegetali che animali. Alla luce la nutrizione è autotrofa a causa della clorofilla, al buio è eterotrofa. Questo tipo di alimentazione mista è chiamata mixotrofica. Euglena immagazzina i carboidrati sotto forma di paramil, che è simile nella struttura all'amido. Il respiro di Euglena è lo stesso di un'ameba. Il pigmento rosso dell'occhio fotosensibile (stigma) - l'astaxantina - non si trova nel regno vegetale. La riproduzione è asessuata.

Di particolare interesse sono i flagellati coloniali - pandorina, eudorina e volvox. Sul loro esempio si può tracciare lo sviluppo storico del processo sessuale.

CONFERENZA N. 19. Flagellati patogeni

Di importanza medica sono quelle specie di flagellati che parassitano nel corpo di esseri umani e animali.

I tripanosomi (Tripanosoma) sono gli agenti causali delle febbri assonnate africane e americane. Questi flagellati vivono nei tessuti del corpo umano. La loro trasmissione all'host avviene in modo trasmissivo, cioè tramite vettori.

La leishmania (Leishmania) è l'agente eziologico della leishmaniosi, malattie trasmesse da vettori con focalizzazione naturale. I portatori sono le zanzare. I serbatoi naturali sono roditori, predatori selvatici e domestici.

Esistono tre forme principali di malattie causate dalla leishmania: leishmaniosi cutanea, viscerale e mucocutanea.

Giardia intestinalis (Lamblia intestinalis) è l'unico protozoo che vive nell'intestino tenue. Provoca agnello-liosi. Giardia può penetrare nei dotti biliari e nel fegato.

1. Trichomonas (Trichomonas vaginalis) e T. hominis

Questi sono gli agenti causali della tricomoniasi. Vivono nelle vie genitali e urinarie.

Caratteristiche morfologiche di Trichomonas

I Trichomonas (classe flagellata) sono gli agenti causali di malattie chiamate tricomoniasi. Nel corpo umano vivono Trichomonas intestinale e vaginale (urogenitale).

Il Trichomonas urogenitale (Trichomonas vaginalis) è l'agente eziologico della tricomoniasi urogenitale. Nelle donne, questa forma vive nella vagina e nella cervice, negli uomini nell'uretra, nella vescica e nella prostata. Trovato nel 30-40% delle donne e nel 15% degli uomini. La malattia è diffusa.

La lunghezza del parassita è di 15-30 micron. La forma del corpo è a forma di pera. Ha 4 flagelli, che si trovano all'estremità anteriore del corpo.

C'è una membrana ondulata che si estende al centro del corpo. Al centro del corpo c'è un axostyle che sporge dalla cellula alla sua estremità posteriore sotto forma di una punta. Il nucleo ha una forma caratteristica: ovale, appuntito alle due estremità, che ricorda una pietra di prugna. La cellula contiene vacuoli digestivi, in cui si trovano leucociti, eritrociti e batteri della flora genitourinaria, che si nutrono del Trichomonas urogenitale. La cisti non si forma.

L'infezione si verifica più spesso attraverso il contatto sessuale con contatti sessuali non protetti, nonché quando si utilizzano letti condivisi e articoli per l'igiene personale: asciugamani, salviette, ecc. Sia gli strumenti ginecologici non sterili che i guanti durante un esame ginecologico possono fungere da fattore di trasmissione.

Questo parassita di solito non causa danni visibili all'ospite, ma provoca un'infiammazione cronica nel tratto genito-urinario. Ciò si verifica a causa dello stretto contatto dell'agente patogeno con le mucose. In questo caso, le cellule epiteliali sono danneggiate, vengono esfoliate, sulla superficie delle mucose compaiono focolai micro-infiammatori ed erosione.

Negli uomini, la malattia può terminare spontaneamente con il recupero 1-2 mesi dopo l'infezione. Le donne si ammalano più a lungo (fino a diversi anni).

Diagnostica. Basato sulla rilevazione di forme vegetative in uno striscio di scarico dal tratto genito-urinario.

Prevenzione: rispetto delle regole di igiene personale, uso dei dispositivi di protezione individuale durante i rapporti sessuali.

Il Trichomonas intestinale (Trichomonas hominis) è un piccolo flagellato (lunghezza - 5-15 micron) che vive nell'intestino crasso. Ha 3-4 flagelli, un nucleo, una membrana ondulata e un axostilo. Si nutre di batteri intestinali. La formazione di cisti non è stata stabilita.

L'infezione avviene attraverso cibo e acqua contaminati da Trichomonas. Una volta nell'intestino, il parassita si moltiplica rapidamente e può causare diarrea. Si trova anche nell'intestino di persone sane, cioè il trasporto è possibile.

Diagnostica. Basato sul rilevamento di forme vegetative nelle feci.

Prevenzione.

1. Personale. Rispetto delle regole di igiene personale, trattamento termico di alimenti e acqua, lavaggio accurato di frutta e verdura (soprattutto quelle contaminate dalla terra).

2. Pubblico. Sistemazione sanitaria dei luoghi pubblici, monitoraggio delle fonti di approvvigionamento idrico pubblico, lavoro sanitario ed educativo con la popolazione.

2. Giardia (Lamblia intestinalis)

I Giardia appartengono alla classe dei Flagelli. È l'unico protozoo che vive nell'intestino tenue umano. Provoca una malattia chiamata giardiasi intestinale. Colpiscono più spesso i bambini piccoli.

Vive nell'intestino tenue, principalmente nel duodeno, e può penetrare nei dotti biliari (intraepatici ed extraepatici) e da lì nella cistifellea e nel tessuto epatico. La giardiasi è diffusa.

morfologia

La dimensione del parassita è di 10-18 micron. La forma del corpo ricorda una pera tagliata a metà. Il corpo è chiaramente diviso nelle metà destra e sinistra. A questo proposito, tutti gli organelli e i nuclei sono accoppiati. Simmetricamente 2 nuclei semilunari (al centro del corpo) e 4 paia di flagelli. Nella parte espansa c'è un disco di aspirazione, con l'aiuto del quale il parassita è attaccato ai villi dell'intestino tenue. Lungo il corpo ci sono 2 stili axo sottili.

Caratteristiche della vita della lamblia

I giardia sono in grado di formare cisti, che vengono escrete con le feci e quindi si diffondono nell'ambiente. Le cisti si formano nelle parti inferiori dell'intestino tenue.

Le cisti mature sono di forma ovale, contengono 4 nuclei e diversi axostili di supporto. Nell'ambiente esterno, sono abbastanza resistenti alle condizioni avverse e rimangono vitali per diverse settimane.

L'infezione di una persona si verifica ingerendo le cisti che sono cadute nel cibo o nell'acqua potabile.

Nell'intestino tenue si verifica l'escistazione, si formano forme vegetative (trofozoiti). Con l'aiuto di ventose, sono attaccati ai villi dell'intestino tenue.

La giardia utilizza i nutrienti che catturano dalla superficie delle cellule epiteliali intestinali usando la pinocitosi. Se nell'intestino è presente un gran numero di Giardia, sono in grado di coprire superfici piuttosto ampie dell'epitelio intestinale.

A questo proposito, i processi di digestione parietale e assorbimento del cibo sono significativamente interrotti. Inoltre, la presenza di Giardia nell'intestino provoca infiammazione. Penetrando nei dotti biliari, provocano l'infiammazione della cistifellea e interrompono il deflusso della bile.

Giardia può essere trovata in persone apparentemente sane. Poi c'è una carrozza asintomatica. Tuttavia, queste persone sono pericolose, poiché possono infettare gli altri.

Diagnostica. Basato sul rilevamento di cisti nelle feci. I trofozoiti possono essere trovati nel contenuto del duodeno, ottenuto dal suono duodenale frazionato.

Prevenzione.

1. Personale. Rispetto delle norme di igiene personale (come lavarsi le mani prima di mangiare e dopo essere andati in bagno, lavare accuratamente frutta e verdura, trattamento termico di alimenti e acqua potabile, ecc.).

2. Pubblico. Miglioramento sanitario dei bagni pubblici, degli esercizi di ristorazione, del lavoro sanitario ed educativo con la popolazione.

3. Leishmanie (Leishmanie)

La Leishmania è un protozoo della classe flagellata. Sono agenti causali della leishmaniosi, malattie trasmesse da vettori con focalizzazione naturale.

Le malattie nell'uomo sono causate da diverse specie di questo parassita: L. tropica - l'agente eziologico della leishmaniosi cutanea, L. donovani - l'agente eziologico della leishmaniosi viscerale, L. brasiliensis - l'agente eziologico della leishmaniosi brasiliana, L. mexicana - il agente eziologico della forma centroamericana della malattia. Hanno tutti somiglianze morfologiche e gli stessi cicli di sviluppo.

Esistono in due forme: flagellate (leptomonas, altrimenti promastigote) e non flagellate (leishmania, altrimenti amastigote).

La forma leishmaniale è molto piccola (3-5 micron), rotonda. Non ha flagello. Vive nelle cellule del sistema reticoloendoteliale dell'uomo e di alcuni animali (roditori, cani). La forma flagellare è allungata (fino a 25 µm) e presenta un flagello all'estremità anteriore. Trovato nel tratto digestivo dei portatori (piccole zanzare del genere Phlebotomus). Queste forme possono formarsi anche in culture artificiali. Il serbatoio naturale sono i roditori, i predatori selvatici e domestici.

Le leishmanie sono diffuse nei paesi a clima tropicale e subtropicale, in tutti i continenti dove sono presenti le zanzare.

Nella leishmaniosi cutanea, le lesioni sono nella pelle. Questa è la forma più comune. Il decorso della malattia è relativamente benigno. Denominato da L. tropica, L. mexicana e alcuni biovar di L. brasiliensis. Dopo una puntura di zanzara, sulle parti esposte del corpo si formano ulcere arrotondate e a lungo termine che non guariscono. Dopo la guarigione, rimangono le cicatrici. L'immunità dura tutta la vita. Alcune forme di L. brasiliensis possono migrare attraverso i vasi linfatici, causando ulcerazioni lontane dalla sede del morso.

La forma mucocutanea è causata dalla sottospecie L. brasiliensis brasiliensis. La leishmania penetra dalla pelle attraverso i vasi sanguigni nella mucosa del rinofaringe, della laringe, del palato molle, degli organi genitali, causando cambiamenti distruttivi nelle mucose.

diagnostica

Lo scarico viene prelevato da un'ulcera cutanea o mucosa e vengono preparati strisci per la successiva microscopia.

La forma viscerale della malattia è causata da L. donovani. Il periodo di incubazione è lungo, la malattia inizia diversi mesi o anni dopo l'infezione. I bambini sotto i 12 anni sono più spesso colpiti. La malattia procede come un'infezione sistemica. I parassiti si moltiplicano nei macrofagi tissutali e nei monociti del sangue. Tossicità molto alta. Alterata funzionalità del fegato, ematopoiesi. Se non trattata, la malattia è fatale.

diagnostica

Si ottiene un puntato di midollo osseo rosso (con puntura dello sterno) o linfonodi, seguito dalla preparazione di uno striscio o impronta per microscopia. Nelle preparazioni colorate si trova la forma leishmania del parassita, sia extra che intracellulare. In casi dubbi, il materiale viene seminato su mezzi nutritivi, dove la forma leishmania si trasforma in flagellato, si muove attivamente e viene rilevata dalla microscopia convenzionale. Vengono utilizzati campioni biologici (ad es. infezione di animali da laboratorio).

Профилактика

Controllo dei vettori (zanzare), distruzione dei bacini naturali, vaccinazioni preventive.

4. Tripanosomi (Tripanosoma)

Gli agenti causali della tripanosomiasi sono i tripanosomi (classe flagellata). La tripanosomiasi africana (febbri del sonno) è causata da Trypanosoma brucei gambiensi e T. b. rhodesiense. La tripanosomiasi americana (malattia di Chagas) è causata dal Trypanosoma cruzi.

Il parassita ha un corpo ricurvo, appiattito su un piano, appuntito su entrambi i lati. Dimensioni: 15-40 micron. Gli stadi che vivono nel corpo umano hanno 1 flagello, una membrana ondulata e un cinetoplasto situato alla base del flagello.

Nel corpo degli esseri umani e di altri vertebrati, il parassita vive nel plasma sanguigno, nei linfonodi, nei linfonodi, nel liquido cerebrospinale, nella sostanza del cervello e del midollo spinale e nei fluidi sierosi.

La malattia è onnipresente in tutta l'Africa.

La tripanosomiasi causata da questi parassiti è una tipica malattia trasmissibile con focolai naturali. L'agente eziologico della tripanosomiasi si sviluppa con un cambio di ospite. La prima parte del ciclo di vita si svolge nel corpo del vettore. Trypanosoma brucei gambiensi è portato da Glossi-na palpalis (vicino all'abitazione umana) mosche tse-tse, T. b. rho-desiense, Glossina morsitans (nelle savane aperte). La seconda parte del ciclo vitale si svolge nel corpo dell'ospite finale, che può essere costituito da bovini grandi e piccoli, umani, maiali, cani, rinoceronti, antilopi.

Quando una mosca tse-tse morde una persona malata, i tripanosomi entrano nel suo stomaco. Qui si moltiplicano e attraversano diverse fasi. Un ciclo di sviluppo completo richiede 20 giorni. Le mosche la cui saliva contiene tripanosomi in una forma invasiva (metaciclica) possono infettare gli esseri umani quando vengono morsi.

La malattia del sonno senza trattamento può richiedere molto tempo (fino a diversi anni). I pazienti presentano debolezza muscolare progressiva, esaurimento, sonnolenza, depressione, ritardo mentale. L'autoguarigione è possibile, ma molto spesso la malattia finisce in modo fatale senza trattamento. Tripanosomiasi causata da T. b. Rhodesiense, è più maligno e termina con la morte 6-7 mesi dopo l'infezione.

diagnostica

Esaminare gli strisci di sangue, il liquido cerebrospinale, condurre una biopsia dei linfonodi in cui sono visibili agenti patogeni.

Профилактика

Controllo del vettore, trattamento profilattico di persone sane nei fuochi della tripanosomiasi, rendendo il corpo immune all'agente patogeno.

Il tripanosoma cruzi è l'agente eziologico della tripanosomiasi americana (malattia di Chagas). L'agente patogeno è caratterizzato dalla capacità di abitazione intracellulare. Si moltiplicano solo nelle cellule del miocardio, della neuroglia e dei muscoli (sotto forma di forme non flagellate), ma non nel sangue.

Vettori - bug del triatomo. I tripanosomi si moltiplicano nel loro corpo. Dopo il morso, gli insetti defecano, l'agente patogeno nella fase invasiva entra nella ferita con le feci. L'agente patogeno vive nei tessuti del cuore, del cervello, dei muscoli. Questa malattia è caratterizzata da miocardite, emorragie nelle meningi, loro infiammazione.

diagnostica

Rilevazione dell'agente patogeno nel sangue (nel periodo acuto). In corso cronico - infezione di animali da laboratorio.

Профилактика

Lo stesso della tripanosomiasi africana.

5. Caratteristiche generali della classe Sporoviki

Si conoscono circa 1400 specie di sporozoi. Tutti i rappresentanti della classe sono parassiti (o commensali) di esseri umani e animali. Molti sporozoi sono parassiti intracellulari. Sono queste specie ad aver subito la degenerazione più profonda in termini di struttura: la loro organizzazione è stata semplificata al minimo. Non hanno organi escretori o digestivi. La nutrizione avviene a causa dell'assorbimento del cibo da parte dell'intera superficie del corpo. Anche i prodotti di scarto vengono rilasciati attraverso l'intera superficie della membrana. Non ci sono organelli respiratori. Le caratteristiche comuni di tutti i rappresentanti della classe sono l'assenza di organelli di movimento nelle forme mature, nonché un ciclo di vita complesso. Gli sporozoi sono caratterizzati da due opzioni del ciclo vitale: con e senza la presenza del processo sessuale. La prima versione del ciclo comprende le fasi della riproduzione asessuata e del processo sessuale (sotto forma di copulazione e sporogonia).

La riproduzione asessuata avviene per divisione semplice mediante mitosi o divisione multipla (schizogonia). Nella schizogonia si verificano divisioni multiple del nucleo senza citocinesi. Quindi l'intero citoplasma viene diviso in parti che si separano attorno ai nuovi nuclei. Da una cellula si formano molte cellule figlie. Prima del processo sessuale, avviene la formazione delle cellule riproduttive maschili e femminili: i gameti. Si chiamano gamont. I gameti di sesso diverso si fondono quindi per formare uno zigote. È coperto da un guscio denso e si trasforma in una cisti, in cui si verifica la sporogonia: divisioni multiple con formazione di cellule (sporozoiti). È allo stadio di sporozoito che il parassita penetra nel corpo ospite. Gli sporozoi, caratterizzati proprio da un tale ciclo di sviluppo, vivono nei tessuti dell'ambiente interno del corpo umano (ad esempio i plasmodi malarici).

La seconda variante del ciclo vitale è molto più semplice e consiste nello stadio di una ciste e di un trofozoite (una forma del parassita che si nutre e si riproduce attivamente). Un tale ciclo di sviluppo si trova negli sporozoi che vivono negli organi della cavità che comunicano con l'ambiente esterno.

Fondamentalmente, gli sporozoi che parassitano nell'uomo e in altri vertebrati vivono nei tessuti del corpo. Possono colpire sia gli esseri umani che molti animali (compresi quelli selvatici). Pertanto, si tratta di malattie zoonotiche e antropozoonotiche, la cui prevenzione è un compito difficile. Queste malattie possono essere trasmesse in modo non trasmissivo (come il toxoplasma), cioè non hanno un portatore specifico, o in modo trasmissivo (come il plasmodia malarico), cioè attraverso i portatori.

La diagnosi delle malattie causate dai protozoi della classe Sporovidae è piuttosto difficile, poiché i parassiti possono vivere in vari organi e tessuti (compresi quelli profondi), il che riduce la probabilità della loro individuazione. Inoltre, la gravità dei sintomi della malattia è bassa, poiché non sono strettamente specifici.

Il toxoplasma (Toxoplasma gondii) è l'agente eziologico della toxoplasmosi. L'ospite intermedio di questo parassita è l'uomo, mentre gli ospiti principali sono i gatti e altri rappresentanti della famiglia dei felini.

Il Plasmodium malarico è l’agente eziologico della malaria. L'ospite intermedio è l'uomo, l'ospite finale sono le zanzare del genere Anopheles.

6. Toxoplasmosi: agente eziologico, caratteristiche, ciclo di sviluppo, prevenzione

L'agente eziologico della toxoplasmosi è il Toxoplasma gondii. Colpisce un numero enorme di specie di animali, così come gli esseri umani.

Il parassita, localizzato nelle cellule, ha la forma di una mezzaluna, la cui estremità è appuntita e l'altra è arrotondata. Al centro della cellula c'è il nucleo. All'estremità appuntita c'è una struttura simile a una ventosa: un conoide. Serve per la fissazione e l'introduzione nelle cellule ospiti.

Il ciclo vitale è tipico degli sporozoi. C'è un'alternanza di riproduzione asessuata e sessuale: schizogonia, gametogenesi e sporogonia. Gli ospiti definitivi del parassita sono i gatti e altri rappresentanti della famiglia dei felini. Ricevono l'agente patogeno mangiando carne di animali malati (roditori, uccelli) o carne contaminata di grandi erbivori. Nelle cellule intestinali del gatto, i parassiti si riproducono inizialmente per schizogonia, producendo molte cellule figlie. Successivamente avviene la gametogenesi e si formano i gameti. Dopo la copulazione si formano le oocisti che vengono rilasciate nell'ambiente esterno. La sporogonia si verifica sotto il guscio della cisti e si formano molti sporozoiti.

Le sporocisti con sporozoiti entrano nel corpo di un ospite intermedio: umani, uccelli, molti mammiferi e persino alcuni rettili.

Entrando nelle cellule della maggior parte degli organi, il Toxoplasma inizia a moltiplicarsi attivamente (divisione multipla). Di conseguenza, sotto il guscio di una cellula c'è un numero enorme di agenti patogeni (si forma una pseudocisti). Quando una cellula viene distrutta, ne escono molti agenti patogeni che penetrano in altre cellule. Altri gruppi di toxoplasma nelle cellule ospiti sono ricoperti da un guscio spesso, formando una ciste. In questo stato, il Toxoplasma può persistere a lungo. Non vengono rilasciati nell'ambiente. Il ciclo di sviluppo si chiude quando i gatti mangiano carne infetta da ospiti intermedi.

Nel corpo di una persona malata, il toxoplasma si trova nelle cellule del cervello, del fegato, della milza, dei linfonodi e dei muscoli. Una persona, come ospite intermedio, può contrarre il toxoplasma mangiando carne di animali infetti, attraverso la pelle e le mucose danneggiate quando si prende cura di animali malati, durante la lavorazione di carne o pelli infette, per via transplacentare (il toxoplasma può passare attraverso una placenta sana), durante procedure mediche - trasfusione di sangue da donatore e suoi preparati, trapianto di organi da donatore durante l'assunzione di immunosoppressori (soppressione delle difese naturali del corpo).

Nella maggior parte dei casi è presente un parassitismo asintomatico o un decorso cronico senza sintomi caratteristici (se i parassiti sono di bassa patogenicità). In rari casi, la malattia è acuta: con un aumento della temperatura, un aumento dei linfonodi periferici, un'eruzione cutanea e manifestazioni di intossicazione generale. Ciò è determinato dalla sensibilità individuale dell'organismo e dalle vie di penetrazione del parassita.

Профилактика

Trattamento termico di prodotti alimentari di origine animale, controllo sanitario presso macelli e stabilimenti di lavorazione delle carni, esclusione del contatto tra donne in gravidanza e bambini con animali da compagnia.

7. Plasmodium malarico: morfologia, ciclo di sviluppo

I plasmodi malarici appartengono alla classe Plasmodium e sono gli agenti causali della malaria. I seguenti tipi di plasmodi parassitano il corpo umano: P. vivax - l'agente eziologico della malaria terzana, P. malariae - l'agente eziologico della malaria tetanica, P. falciparum - l'agente eziologico della malaria tropicale, P. ovale - l'agente eziologico di ovalemalaria vicina alla terzana (presente solo in Africa centrale). Le prime tre specie sono comuni nei paesi tropicali e subtropicali. Tutti i tipi di plasmodi hanno caratteristiche strutturali e ciclo di vita simili; l'unica differenza sta in alcuni dettagli della morfologia e in alcune caratteristiche del ciclo.

Il ciclo vitale è tipico degli sporozoi e consiste in riproduzione asessuata (schizogonia), processo sessuale e sporogonia.

La malaria è una tipica malattia trasmessa da vettori antroponotici. I portatori sono le zanzare del genere Anopheles (sono anche gli ospiti definitivi). L'ospite intermedio è solo umano.

L'infezione umana avviene attraverso la puntura di una zanzara la cui saliva contiene plasmodi allo stadio di sporozoite. Penetrano nel sangue, con una corrente che finisce nel tessuto epatico. Qui si verifica la schizogonia tissutale (pre-eritrocitica). Corrisponde al periodo di incubazione della malattia. Nelle cellule del fegato, gli schizonti tissutali si sviluppano dagli sporozoiti, che aumentano di dimensioni e iniziano a dividere la schizogonia in migliaia di individui figli. In questo caso, le cellule del fegato vengono distrutte e i parassiti allo stadio di merozoite entrano nel sangue. Invadono gli eritrociti, in cui si verifica la schizogonia eritrocitaria. Il parassita assorbe l'emoglobina dalle cellule del sangue, cresce e si moltiplica per schizogonia. Inoltre ogni plasmodio produce da 8 a 24 merozoiti. L'emoglobina è costituita da una parte inorganica contenente ferro (eme) e da proteine ​​(globina). Il parassita si nutre di globina. Quando i globuli rossi colpiti scoppiano, il parassita entra nel flusso sanguigno e l’eme entra nel plasma sanguigno. L'eme libero è il veleno più potente. È il suo ingresso nel sangue a provocare terribili attacchi di febbre malarica. La temperatura corporea del paziente aumenta così tanto che ai vecchi tempi l'infezione della malaria veniva utilizzata come trattamento per la sifilide (scabbia spagnola): il treponema non può resistere a tali temperature. Lo sviluppo dei plasmodi negli eritrociti passa attraverso quattro fasi: anello (trofozoite), schizonte ameboide, frammentazione (formazione di morula) e (per alcuni parassiti) formazione di gametociti. Quando un eritrocita viene distrutto, i merozoiti entrano nel plasma sanguigno e da lì in nuovi eritrociti. Il ciclo della schizogonia eritrocitaria si ripete molte volte. La crescita del trofozoite nell'eritrocita richiede tempo, costante per ciascun tipo di plasmodio. Un attacco di febbre coincide con il rilascio di parassiti nel plasma sanguigno e si ripete ogni 3 o 4 giorni, sebbene con una malattia a lungo termine l'alternanza dei periodi possa non essere chiara.

Alcuni dei merozoiti negli eritrociti formano hamont immaturi, che sono uno stadio invasivo per la zanzara. Quando una zanzara punge una persona malata, i gamont entrano nello stomaco della zanzara, da cui si formano i gameti maturi. Dopo la fecondazione si forma uno zigote mobile (ookinete), che penetra sotto l'epitelio dello stomaco della zanzara. Qui aumenta di dimensioni, si ricopre di una membrana densa e si forma un'oocisti. Al suo interno si verifica una divisione multipla, in cui si forma un numero enorme di sporozoiti. Quindi il guscio dell'oocisti esplode, il plasmodia con flusso sanguigno penetra in tutti i tessuti della zanzara. La maggior parte di loro si accumula nelle sue ghiandole salivari. Pertanto, se morsi da una zanzara, gli sporozoiti possono entrare nel corpo umano.

Pertanto, negli esseri umani, il plasmodio si riproduce solo asessualmente - per schizogonia. Gli esseri umani sono un ospite intermedio per il parassita. Il processo sessuale avviene nel corpo della zanzara: la formazione di uno zigote, si formano molti sporozoiti (si verifica la sporogonia). La zanzara è l'ospite finale ed è anche la portatrice.

La malaria: significato patogeno, diagnosi, prevenzione.

La malaria è una grave malattia caratterizzata da periodici attacchi debilitanti di febbre con brividi e sudorazione profusa. Con il rilascio di un gran numero di merozoiti dagli eritrociti nel plasma sanguigno, vengono rilasciati molti prodotti di scarto tossici del parassita stesso e i prodotti di degradazione dell'emoglobina, di cui si nutre il plasmodio. Se esposto a loro sul corpo, si verifica una grave intossicazione, che si manifesta in un forte aumento parossistico della temperatura corporea, comparsa di brividi, mal di testa e dolore muscolare e grave debolezza. La temperatura può raggiungere livelli notevoli (40-41°C). Questi attacchi si manifestano in modo acuto e durano in media 1,5-2 ore, seguiti da sete, secchezza delle fauci, sensazione di calore. Dopo alcune ore, la temperatura scende a valori normali, tutti i sintomi cessano, i pazienti si addormentano. In generale, l'intero attacco dura dalle 6 alle 12 ore Esistono differenze negli intervalli tra gli attacchi nei diversi tipi di malaria. Con la malaria di tre giorni e ovale, gli attacchi si ripetono ogni 48 ore Il loro numero può raggiungere 10-15, dopodiché si fermano, poiché gli anticorpi contro l'agente patogeno iniziano a essere prodotti nel corpo. I parassiti nel sangue possono ancora essere rilevati, quindi una persona diventa un portatore di parassiti e rappresenta un pericolo per gli altri.

Nella malaria causata da P. malariae, gli intervalli tra gli attacchi sono di 72 ore.Il trasporto asintomatico è comune.

Nella malaria tropicale, all'esordio della malattia, gli intervalli tra gli attacchi possono essere diversi, ma poi si ripetono ogni 24 ore.Con questo tipo di malaria c'è un alto rischio di morte per complicazioni del sistema nervoso centrale o reni. La malaria tropicale è particolarmente pericolosa per i caucasici.

Una persona può essere infettata dalla malaria non solo attraverso il morso di una zanzara infetta. L'infezione è possibile anche attraverso l'emotrasfusione (trasfusione) del sangue del donatore infetto. Molto spesso, questo metodo di infezione si verifica con la malaria di quattro giorni, poiché ci sono pochi schizonti negli eritrociti, potrebbero non essere rilevati durante l'esame del sangue dei donatori.

diagnostica

È possibile solo durante il periodo della schizogonia eritrocitaria, quando l'agente patogeno può essere rilevato nel sangue. Il plasmodio, recentemente penetrato nell'eritrocita, ha la forma di un anello. Il citoplasma in esso contenuto sotto forma di un bordo circonda un grande vacuolo. Il nucleo è spostato verso il bordo.

A poco a poco, il parassita cresce, in esso compaiono pseudopodi (nello schizonte ameboide).

Occupa quasi l'intero eritrocita. Inoltre, si verifica la frammentazione dello schizonte: un eritrocita deformato contiene molti merozoiti, ognuno dei quali contiene un nucleo. Oltre alle forme asessuali, i gametociti si trovano anche negli eritrociti. Sono più grandi, non hanno pseudopodi e vacuoli.

Профилактика

Identificazione e trattamento di tutti i pazienti affetti da malaria (eliminazione della fonte di invasione delle zanzare) e distruzione delle zanzare (eliminazione dei vettori) con l'ausilio di insetticidi speciali e opere di bonifica (paludi drenanti).

Quando viaggi in zone sfavorevoli alla malaria, dovresti assumere farmaci antimalarici profilattici, proteggerti dalle punture di zanzara (usa le zanzariere, applica repellenti sulla pelle).

CONFERENZA N. 20. Classe Ciliati (ciliari)

Si conoscono circa 6000 specie appartenenti alla classe dei Ciliati. La maggior parte dei rappresentanti sono abitanti di corpi d'acqua marini e dolci, alcuni vivono in terreno umido o sabbia. Molte specie sono parassiti dell'uomo e degli animali.

1. Panoramica della struttura dei ciliati

I ciliati sono i protozoi più complessi. Hanno numerosi organelli di movimento: le ciglia, che coprono completamente l'intero corpo dell'animale. Sono molto più corti dei flagelli e sono flagelli polimerizzati. Il numero di ciglia può essere molto grande. Diverse specie possono avere le ciglia solo nelle prime fasi di sviluppo, mentre altre possono conservarle per tutta la vita. La microscopia elettronica ha rivelato che ciascun ciglio è costituito da un certo numero di fibre (microtubuli). Ogni ciglio è basato su un corpo basale, che si trova nell'ectoplasma trasparente.

Un'altra caratteristica: ogni individuo ha almeno due nuclei: grande (macronucleo) e piccolo (micronucleo). A volte possono esserci diversi micro e macronuclei. Il nucleo grande è responsabile del metabolismo, mentre quello piccolo regola lo scambio di informazioni genetiche durante il processo sessuale (coniugazione). I macronuclei dei ciliati sono poliploidi e i micronuclei sono aploidi o diploidi. Durante il processo sessuale, il macronucleo viene distrutto e il micronucleo si divide meioticamente per formare quattro nuclei, di cui tre muoiono, e il quarto si divide mitoticamente per formare nuclei aploidi maschili e femminili. Tra i due ciliati appare un ponte citoplasmatico temporaneo nell'area dei citostomi. Il nucleo maschile di ogni individuo passa nella cellula del partner, quello femminile rimane al suo posto. In ciascuna cellula il proprio nucleo femminile si fonde con il nucleo maschile della compagna. Quindi il micronucleo viene ripristinato e i ciliati si disperdono. Il numero di cellule non aumenta, ma vengono scambiate informazioni genetiche.

Tutti i ciliati hanno una forma corporea costante, assicurata dalla presenza di una pellicola (un guscio denso che copre l'intero corpo dall'esterno).

C'è un apparato di alimentazione costruito in modo complesso. Sul cosiddetto lato ventrale del ciliato c'è una formazione permanente: una bocca cellulare (citostoma), che passa nella faringe (citofaringe). La faringe si apre direttamente nell'endoplasma. L'acqua con i batteri in essa contenuti (il cibo dei ciliati) viene spinta in bocca con l'aiuto delle ciglia, da dove entra nel citoplasma ed è circondata da un vacuolo digestivo. Il vacuolo si muove attraverso il citoplasma e gli enzimi digestivi vengono rilasciati gradualmente (questo garantisce una digestione più completa).

Il residuo non digerito viene espulso attraverso un foro speciale: polvere. Sono presenti due vacuoli contrattili, che si contraggono alternativamente ogni 20-25 s.

La riproduzione dei ciliati avviene per la maggior parte per divisione trasversale. Di tanto in tanto, il processo sessuale viene eseguito sotto forma di coniugazione.

Un tipico rappresentante della classe è la pantofola ciliata, che vive in piccoli specchi d'acqua e pozzanghere. Una caratteristica di questo rappresentante è la presenza di tricocisti: piccoli corpi a forma di fuso che vengono espulsi quando irritati. Servono sia per la difesa che per l'attacco.

Nel corpo umano, l'unico rappresentante della classe parassita - balantidia, che vive nell'apparato digerente ed è l'agente eziologico della balantidiasi.

2. Balantidium (Balantidium coli)

Balantidia è l'agente eziologico della balantidiasi. Questa malattia è onnipresente.

Vive nell'intestino crasso umano. Questo ciliato è uno dei protozoi più grandi: le sue dimensioni sono 30-200, 20-70 micron. La forma del corpo è ovale. Ha molte caratteristiche strutturali caratteristiche dei ciliati a vita libera. L'intero corpo del balantidio è ricoperto da numerose ciglia corte, la cui lunghezza attorno alla bocca della cellula (citostoma) è leggermente più lunga che in altre parti del corpo. Oltre al citostoma, ci sono il citofaringe e la polvere. C'è una pellicola, sotto la quale c'è uno strato di ectoplasma trasparente. Più profondo è l'endoplasma con organelli e due nuclei: un macronucleo e un micronucleo. Il nucleo grande solitamente ha la forma di un fagiolo o di un manubrio, con un nucleo piccolo situato nelle vicinanze.

Alle estremità anteriore e posteriore del corpo c'è un vacuolo pulsante ciascuno, che è coinvolto nella regolazione dell'equilibrio osmotico nella cellula. Inoltre, i vacuoli secernono prodotti di dissimilazione (metabolismo).

Balantidia forma cisti ovali o sferiche, fino a 50-60 micron di diametro. La cisti è ricoperta da una membrana a due strati e non ha ciglia. Il micronucleo di solito non è visibile al suo interno, ma il vacuolo contrattile è chiaramente visibile.

Balantidia, come altri ciliati, si riproduce per divisione trasversale. A volte c'è un processo sessuale sotto forma di coniugazione.

L'infezione umana si verifica con le cisti attraverso acqua e cibo contaminati. Le cisti possono essere trasportate anche dalle mosche. Sia i maiali che i ratti, in cui questo protozoo parassita nell'intestino, possono fungere da fonti di diffusione della malattia.

Nell'uomo, la malattia si manifesta sotto forma di portamento asintomatico o malattia acuta, che è accompagnata da coliche intestinali. Inoltre, i balantidia possono vivere nell'intestino umano, nutrendosi di batteri e non causando molti danni. Tuttavia, può penetrare nella parete del colon, causando sanguinamento e ulcere purulente. La malattia è caratterizzata dalla comparsa di diarrea sanguinolenta prolungata con pus. A volte si verifica la perforazione della parete intestinale (appare un buco nel muro), si sviluppa la peritonite fecale. Nei casi gravi della malattia (soprattutto con peritonite e perforazione), i pazienti possono anche morire. Come con la dissenteria amebica, i balantidia possono penetrare nel flusso sanguigno dalla parete intestinale ed essere trasportati in tutto il corpo con il flusso sanguigno.

È in grado di stabilirsi nei polmoni, nel fegato, nel cervello, dove può causare la formazione di ascessi. Diagnostica

Microscopia di uno striscio delle feci del paziente. Nello striscio si trovano cisti e trofozoiti di balantidia. Vengono rivelati muco, sangue, pus e molti parassiti.

Prevenzione.

1. Personale. Rispetto delle regole di igiene personale.

2. Pubblico. Sistemazione sanitaria dei luoghi pubblici, monitoraggio delle fonti di approvvigionamento idrico pubblico, lavoro sanitario ed educativo con la popolazione, controllo dei roditori, custodia igienica dei maiali.

CONFERENZA N. 21. Tipo Flatworms (Plathelminthes)

1. Caratteristiche caratteristiche dell'organizzazione

Il tipo ha circa 7300 specie, combinate in tre classi come:

1) Vermi ciliari;

2) trematodi;

3) Tenie.

Si trovano nelle acque marine e dolci. Alcune specie sono passate a uno stile di vita parassitario. Le principali aromorfosi dei vermi piatti:

1) simmetria bilaterale del corpo;

2) sviluppo del mesoderma;

3) l'emergere di sistemi di organi.

I platelminti sono animali a simmetria bilaterale. Ciò significa che tutti gli organi del loro corpo si trovano simmetricamente rispetto ai lati destro e sinistro. I tessuti e gli organi del loro corpo si sviluppano da tre strati germinali: ecto, endo e mesoderma. L'adattamento alla scansione sul substrato ha portato alla comparsa dei lati ventrale e dorsale, destro e sinistro, nonché delle estremità anteriore e posteriore del corpo.

Il corpo del verme piatto è appiattito nella direzione dorsoventrale. Non hanno una cavità corporea, l'intero spazio tra gli organi interni è pieno di tessuto connettivo lasso: il parenchima.

I vermi piatti hanno sviluppato sistemi di organi: muscolare, digestivo, escretore, nervoso e sessuale.

Hanno un sacco pelle-muscolare. È costituito da un tessuto tegumentario - un tegumento, che è una struttura multinucleare non cellulare del tipo sincizio, e tre strati di muscoli lisci che corrono nelle direzioni longitudinale, trasversale e obliqua. Il corpo dei trematodi è ricoperto da una cuticola che li protegge dall'azione dei succhi digestivi dell'ospite. Tutti i movimenti effettuati dai vermi piatti sono lenti e imperfetti.

Il sistema nervoso è costituito da nodi nervosi accoppiati (gangli) situati all'estremità della testa del corpo, da cui si estendono posteriormente tronchi nervosi longitudinali paralleli.

L'apparato digerente (se presente) inizia con la faringe e termina con un intestino chiuso alla cieca. Ci sono intestini anteriori e medi. L'intestino e l'ano sono assenti. In questo caso, i residui di cibo non digeriti vengono espulsi attraverso la bocca.

Nei vermi piatti, per la prima volta, appare un sistema escretore, che consiste in organi chiamati protonefridi, che iniziano nelle profondità del parenchima con cellule stellate terminali (terminali).

I protonefridi catturano i prodotti metabolici e li spostano lungo i canali intracellulari che scorrono all'interno dei lunghi processi delle cellule protonefridiali. Inoltre, i prodotti da espellere entrano nei condotti di raccolta e da lì direttamente nell'ambiente esterno o nella vescica.

Il sistema riproduttivo dei vermi è complesso. I platelminti combinano caratteristiche di entrambi i sessi: maschio e femmina.

La maggior parte dei vermi delle ciglia sono predatori a vita libera. Di importanza medica sono i rappresentanti di due classi: i trematodi (trematodi) e le tenie (cestoidea).

Rappresentanti Fluke

Il trematode epatico (fasciola) è l'agente eziologico della fascioliasi (il trematode epatico gigante causa la fascioliasi più grave), il trematode del gatto o siberiano è l'agente eziologico dell'opisthorchiasi, gli schistosomi sono l'agente eziologico della schistosomiasi. Inoltre, il corpo umano è parassitato dalla fasciolopsis - l'agente eziologico della fasciolopsidosi (vive nell'intestino tenue), Clonorchis - l'agente eziologico della clonorchiasi (vive nei dotti biliari del fegato), trematode polmonare (paragonimus), che vive in il tessuto polmonare, provoca paragonimiasi, ecc.

rappresentanti di tenie

La tenia larga è l'agente eziologico della difillobotriasi, la tenia bovina è l'agente eziologico della taeniahrynchiosi, la tenia del maiale è l'agente eziologico della taeniasi e della cisticercosi, l'echinococco è l'agente eziologico dell'echinococcosi e l'alveococco è l'agente eziologico dell'alveococcosi.

2. Classe Flukes. caratteristiche generali

I trematodi (trematodi) sono organismi parassiti. Sono note circa 3000 specie di passere. Questi parassiti sono caratterizzati da complessi cicli di sviluppo in cui vi è un'alternanza di generazioni, nonché modalità di riproduzione e ospiti.

Un individuo sessualmente maturo ha una forma a foglia. La bocca è situata all'estremità terminale del corpo ed è dotata di una potente e muscolosa ventosa. Oltre ad essa è presente un'altra ventosa sul lato ventrale. Ulteriori organi di attaccamento in alcune specie sono piccole spine che coprono l'intero corpo.

Il sistema digestivo di piccole specie di trematodi è una borsa o due canali che terminano alla cieca. Nelle specie di grandi dimensioni è molto ramificato. Oltre alla funzione stessa della digestione, svolge anche un ruolo di trasporto: ridistribuisce il cibo in tutto il corpo. I platelminti, compresi i trematodi, non hanno una cavità corporea interna, il che significa che non hanno un sistema circolatorio. La forma del corpo a forma di foglia consente all'intestino di fornire sostanze nutritive a tutto il corpo. La stessa forma rende possibile lo scambio di gas su tutta la superficie del corpo, poiché semplicemente non ci sono organi e tessuti in profondità sotto la cuticola.

I trematodi sono ermafroditi. Sistema riproduttivo maschile: una coppia di testicoli, due dotti deferenti, dotto eiaculatore, organo copulatore (cirro). I testicoli del trematode epatico sono ramificati, mentre quelli dei trematodi felini e lanceolati sono compatti. Apparato riproduttivo femminile: ovaio, ovidotti, dotti vitellini, ricettacolo spermatico, utero, cloaca genitale. Le ghiandole del tuorlo forniscono sostanze nutritive all'uovo e le ghiandole del guscio forniscono i gusci. L'inseminazione è interna, incrociata. Le uova maturano nell'utero.

Un individuo sessualmente maturo (marita) vive sempre nel corpo di un animale vertebrato. Rilascia le uova. Per l'ulteriore sviluppo, l'uovo deve cadere nell'acqua, da dove emerge una larva, il miracidium. La larva ha occhi e ciglia sensibili alla luce ed è in grado di trovare autonomamente un ospite intermedio utilizzando vari tipi di taxi. Il miracidium deve entrare nel corpo di un gasteropode, un parassita strettamente specifico di questo tipo di parassita. Nel suo corpo la larva si trasforma in uno sporocisti materno, che subisce la degenerazione più profonda. Ha solo organi genitali femminili e quindi si riproduce solo partenogeneticamente.

Durante la sua riproduzione si formano redia multicellulari, che si riproducono anche per partenogenesi. L'ultima generazione di redia può generare cercarie. Lasciano il corpo del mollusco e per un ulteriore sviluppo devono entrare nel corpo dell'ultimo o del secondo ospite intermedio. Nel primo caso, le cercarie o invadono attivamente il corpo dell'ospite finale o si incistano sull'erba e vengono inghiottite con esso.

Nel secondo caso, le cercarie cercano quegli animali che vengono utilizzati dall'ospite principale per il cibo e formano fasi di riposo nel loro corpo: metacercarie incistate. La maggior parte delle cercarie muore senza entrare nel corpo dell'ospite principale, poiché non sono in grado di cercare attivamente, oppure entrano nel corpo di quelle specie in cui lo sviluppo è impossibile. La capacità del parassita di riprodursi nei suoi stadi larvali aumenta notevolmente la sua popolazione.

Dopo la penetrazione nell'organismo dell'ospite finale, gli stadi invasivi dei trematodi migrano al suo interno e trovano l'organo necessario per un ulteriore sviluppo. Lì raggiungono la maturità sessuale e vivono.

La migrazione attraverso il corpo è accompagnata da grave intossicazione e manifestazioni allergiche.

Le malattie causate da trematodi sono chiamate collettivamente trematodi.

3. Classe Flukes. I suoi rappresentanti

Colpo di fegato. Morfologia, ciclo di sviluppo, vie di infezione, prevenzione

Il trematode epatico, o fasciola (Fasciola hepatica), è l'agente eziologico della fascioliasi.

La malattia è diffusa ovunque, il più delle volte nei paesi con clima caldo e umido. Il parassita vive nei dotti biliari, nel fegato, nella cistifellea, a volte nel pancreas e in altri organi.

La dimensione del corpo della marita è di 3-5 cm La forma del corpo è a forma di foglia, l'estremità anteriore è disegnata a forma di becco.

È necessario prestare particolare attenzione alla struttura degli organi genitali. L'utero è multilobato e si trova in una rosetta appena dietro la ventosa ventrale. Dietro l'utero si trova l'ovaio. Ai lati del corpo ci sono numerosi zheltochnik e rami dell'intestino. L'intera parte centrale del corpo è occupata da testicoli molto ramificati. Le uova sono grandi (135-80 micron), bruno-giallastre, ovali, con un cappello su uno dei poli.

Il ciclo vitale del trematode epatico è tipico di questo gruppo di parassiti. La Fasciola si sviluppa con un cambio di ospiti. Gli ospiti definitivi sono i mammiferi erbivori (bovini e piccoli bovini, cavalli, maiali, conigli, ecc.), nonché l'uomo. L'ospite intermedio è la piccola lumaca di stagno (Limnea truncatula).

L'infezione dell'ospite principale si verifica quando mangia l'erba dei prati acquatici (per gli animali), verdure e verdure non lavate (per l'uomo). Di solito una persona viene infettata mangiando acetosa e crescione. Sulle piante verdi sono presenti le ado-lescarie, cercarie incistate sulle foglie.

Dopo essere entrata nell'intestino dell'ospite finale, la larva si libera dalle membrane, perfora la parete intestinale e penetra nel sistema circolatorio, da lì nel tessuto epatico. Con l'aiuto di ventose e spine, la fasciola distrugge le cellule del fegato, causando sanguinamento e formazione di cirrosi a causa della malattia. Il fegato aumenta di dimensioni. Dal tessuto epatico, il parassita può penetrare nei dotti biliari e provocarne il blocco, provocando ittero. Il parassita raggiunge la maturità sessuale 3-4 mesi dopo l'infezione e inizia a deporre le uova nei dotti biliari.

diagnostica

Rilevazione di uova di fasciola nelle feci di un paziente. Le uova si trovano anche nelle feci di una persona sana quando mangia il fegato di animali con fascioliasi (uova di transito). Pertanto, se si sospetta una malattia prima dell'esame, è necessario escludere il fegato dalla dieta.

Профилактика

Lavare accuratamente le verdure e le erbe aromatiche, soprattutto nelle zone endemiche per fascioliasi, dove gli orti vengono annaffiati con acqua stagnante. Non utilizzare acqua non filtrata per bere. Identificare e curare gli animali malati, disinfettare i pascoli, cambiare i pascoli e i pascoli di oche e anatre per distruggere l'ospite intermedio. L'educazione sanitaria è di grande importanza.

Colpo di fortuna del gatto. Morfologia, ciclo di sviluppo, vie di infezione, prevenzione

Il trematode del gatto (Opisthorchis felineus) è l'agente eziologico dell'opistorchiasi. Questo parassita vive nel fegato, nella cistifellea e nel pancreas degli esseri umani, dei gatti, dei cani e di altre specie di animali che mangiano pesce crudo. Nel nostro Paese i focolai della malattia si trovano lungo le rive dei fiumi della Siberia; focolai separati - negli Stati baltici, lungo le rive del Kama, del Volga e del Dnepr. Focolai naturali della malattia sono noti in Kazakistan.

Il trematode del gatto è di colore giallo pallido ed è lungo 4-13 mm. Nella parte centrale del corpo c'è un utero ramificato, seguito da un'ovaia arrotondata. Una caratteristica è la presenza nella parte posteriore del corpo di due testicoli a forma di rosetta, ben colorati. Le uova del colpo di fortuna del gatto hanno una dimensione di 25-30 X 10-15 micron, di colore giallastro, ovali, ristrette verso il polo e hanno un cappuccio all'estremità anteriore.

Gli ospiti definitivi del parassita sono i mammiferi selvatici e domestici e l'uomo. Il primo ospite intermedio è il mollusco Bithinia leachi. Il secondo ospite intermedio è la carpa, nei cui muscoli sono localizzate le metacercarie.

Innanzitutto, l'uovo con il miracidio cade nell'acqua. Viene poi ingerito da un mollusco, nel cui intestino il miracidio fuoriesce dall'uovo, penetra nel fegato e si trasforma in sporocisti. Numerose generazioni di redia, di cui cercarie, si sviluppano per partenogenesi. Le cercarie lasciano il corpo del mollusco, entrano nell'acqua e, nuotando attivamente in essa, penetrano nel corpo del pesce o ne vengono inghiottite e penetrano nel tessuto adiposo sottocutaneo e nei muscoli. I gusci si formano attorno al parassita. Questo stadio di sviluppo è chiamato metacercarie. Quando l'ospite definitivo mangia pesce crudo o essiccato, le metacercarie entrano nel tratto gastrointestinale dell'ospite. Sotto l'influenza degli enzimi, i gusci si dissolvono. Il parassita penetra nel fegato e nella cistifellea e raggiunge la maturità sessuale.

Pertanto, per il primo ospite intermedio lo stadio invasivo è un uovo con un miracidio, per il secondo un cercario, per il finale una metacercaria.

L'opstorchiasi è una malattia grave. Con la parassitizzazione simultanea di molti individui, può finire con la morte. In alcuni pazienti sono stati segnalati casi di cancro al fegato, che possono essere provocati da una costante irritazione dell'organo per la presenza di trematodi.

diagnostica

Rilevazione in laboratorio di uova di trematode felino nelle feci e nel contenuto duodenale ottenuti da un paziente.

Профилактика

Rispetto delle regole di igiene personale. Lavoro sanitario ed educativo. Mangiare solo pesce ben cotto o fritto (trattamento termico dei prodotti).

Schistosomi. Morfologia, ciclo di sviluppo, vie di infezione, prevenzione

Gli schistosomi sono gli agenti causali della schistosomiasi. Tutti i parassiti vivono nei vasi sanguigni, principalmente nelle vene. Si trovano in numerosi paesi con clima tropicale e subtropicale (principalmente in Asia, Africa e Sud America).

A differenza di altri trematodi, gli schistosomi sono organismi dioici. Il corpo dei maschi è più corto e più largo. Le femmine sono a forma di cordone. I giovani vivono separatamente, ma quando raggiungono la pubertà si uniscono in coppia. Successivamente, la femmina vive nel canale ginecoforico sul lato ventrale del maschio.

Poiché gli schistosomi vivono nei vasi sanguigni, le loro uova hanno adattamenti per l'escrezione negli organi della cavità e da lì nell'ambiente esterno. Tutte le uova hanno spine attraverso le quali vengono rilasciati vari enzimi che dissolvono i tessuti del corpo dell'ospite. Con l'aiuto di questi enzimi, le uova attraversano la parete del vaso ed entrano nel tessuto. Possono penetrare nell'intestino o nella vescica (a seconda del tipo di parassita). Da questi organi della cavità, i parassiti escono nell'ambiente esterno. È possibile il trasferimento ematogeno (attraverso i vasi sanguigni) delle uova in molti organi interni, il che è molto pericoloso a causa dello sviluppo di processi infiammatori multipli locali in questi organi.

Per alcune specie di schistosomi, l'ospite definitivo è solo l'uomo, per altri (insieme all'uomo) - varie specie di mammiferi. Gli ospiti intermedi sono i molluschi d'acqua dolce. Nel loro corpo avviene lo sviluppo degli stadi larvali, che si riproducono partenogeneticamente con la formazione di due generazioni di sporocisti. L'ultima generazione forma le cercarie, che rappresentano lo stadio invasivo per l'ospite definitivo. Le cercarie hanno un aspetto caratteristico: una coda biforcuta, e all'estremità anteriore sono presenti specifiche ghiandole di penetrazione, con l'aiuto delle quali entrano nel corpo dell'ospite finale quando è in acqua. Allo stesso tempo, le larve delle cercarie galleggiano liberamente nell'acqua e sono in grado di perforare attivamente la pelle del corpo umano durante il nuoto, il lavoro nelle risaie e nell'acqua, l'acqua potabile dai canali di irrigazione, ecc. L'abbigliamento non protegge dall'ingresso del parassita il corpo.

Quando penetrano attraverso la pelle, le cercarie causano una lesione specifica sotto forma di cercariasi. I loro segni sono la comparsa di un'eruzione cutanea, prurito, condizioni allergiche. Se le cercarie entrano nei polmoni in gran numero, può verificarsi una grave polmonite.

Le larve degli schistosomi patogeni per l'uomo vengono trasportate in tutto il corpo con il flusso sanguigno. Si depositano principalmente nelle vene della cavità addominale o nella piccola pelvi, dove raggiungono la maturità sessuale.

diagnostica

Rilevamento nelle urine o nelle feci di un paziente di uova di schistosomi. Sono possibili test cutanei allergologico, vengono utilizzati metodi diagnostici immunologici.

Профилактика

Utilizzare solo acqua disinfettata da bere. Evitare il contatto prolungato con l'acqua nelle aree in cui la schistosomiasi è endemica. Controllo dell'ospite intermedio: molluschi acquatici. Protezione dei corpi idrici dall'inquinamento da acque reflue non trattate.

Diversi tipi di schistosomiasi

Tre tipi principali di trematodi di sangue parassitano nel corpo umano. Questo è Schistosoma heamatobium, Sch. mansoni e Sch. japonicum. Differiscono per una serie di caratteristiche biologiche, habitat nel corpo umano e distribuzione geografica. Tutte le schistosomiasi sono malattie focali naturali. Distribuito nei tropici dell'Asia, Africa e America.

Schistosoma heamatobium - l'agente eziologico della schistosomiasi urogenitale, vive nelle grandi vene della cavità addominale e negli organi del sistema genito-urinario.

La malattia è diffusa dall'Africa all'India sudoccidentale. L'ospite definitivo sono gli esseri umani e le scimmie. Gli ospiti intermedi sono vari molluschi acquatici.

Il parassita maschio ha una lunghezza fino a 1,5 cm e la femmina fino a 2 cm La superficie del corpo è finemente irregolare. Le uova sono molto grandi, fino a 160 mm, hanno una punta, con la quale distruggono il muro della nave. Con il flusso sanguigno, penetrano nella vescica e negli organi del sistema riproduttivo e vengono escreti nelle urine.

La schistosomiasi urogenitale è caratterizzata dalla presenza di sangue nelle urine (ematuria), dolore sopra il pube. Spesso c'è la formazione di calcoli nelle vie urinarie. Nei luoghi in cui questa malattia è diffusa, il cancro alla vescica è molto più comune.

diagnostica

Rilevazione di uova di parassiti mediante microscopia delle urine. I cambiamenti caratteristici nella vescica e nella vagina durante l'esame sono infiammazioni, escrescenze polipi, ulcerazioni.

Lo Schistosoma mansoni è l'agente eziologico della schistosomiasi intestinale. L'areale è molto più ampio di quello delle specie precedenti. Si trova in Africa, Indonesia, paesi dell'emisfero occidentale: Brasile, Guyana, Antille, ecc.

Parassita nelle vene del mesentere e dell'intestino crasso. Colpisce anche il sistema portale del fegato.

A differenza della specie precedente, ha una dimensione leggermente più piccola (fino a 1,6 cm) e una superficie corporea grossolanamente irregolare. Le uova hanno le stesse dimensioni di quelle dello Schistosoma heamatobium, ma, a differenza di loro, la punta si trova sulla superficie laterale.

Gli ospiti definitivi del parassita sono esseri umani, scimmie, cani e roditori. Gli ospiti intermedi sono i molluschi acquatici.

Quando è colpito da questo parassita, i cambiamenti patologici si verificano principalmente nell'intestino crasso (colite, diarrea sanguinolenta) e nel fegato (si verifica una stasi del sangue, è possibile il cancro).

diagnostica

Rilevazione di uova nelle feci del paziente.

Lo schistosoma japonicum è l'agente eziologico della schistosomiasi giapponese. La gamma copre l'Asia orientale e sud-orientale (Giappone, Cina, Filippine, ecc.).

Parassita nei vasi sanguigni dell'intestino.

Non differisce per dimensioni da Sch. heamatobium, ma ha un corpo molto liscio. Le uova sono rotonde, la spina dorsale è molto piccola, si trova sulla superficie laterale del corpo.

Gli ospiti finali sono gli esseri umani e molti mammiferi domestici e selvatici. Gli ospiti intermedi sono i molluschi acquatici.

Le manifestazioni della malattia corrispondono a quelle della schistosomiasi intestinale. Ma è molto più probabile che le uova dei parassiti penetrino in altri organi (incluso il cervello), quindi la malattia è grave e spesso finisce con la morte.

diagnostica

Rilevazione di uova nelle feci del paziente.

4. Caratteristiche generali della classe Tenie

La classe Tenie (Cestoidea) conta circa 3500 specie. Tutti loro sono parassiti obbligati che vivono nell'intestino degli esseri umani e di altri vertebrati alla maturità sessuale.

Il corpo (strobilo) della tenia ha forma nastriforme, appiattito in direzione dorso-ventrale. È costituito da singoli segmenti: proglottidi. All'estremità anteriore del corpo si trova una testa (scolice), che può essere rotonda o appiattita, seguita da un collo non segmentato. Sulla testa ci sono organi di attaccamento: ventose, ganci, fessure di aspirazione (bothria).

Nuove proglottidi germogliano dal collo e tornano indietro. Pertanto, più lontani dal collo, più maturi sono i segmenti. Nelle giovani articolazioni, organi e sistemi non sono differenziati.

Nella parte centrale degli strobili sono presenti segmenti maturi con sistemi riproduttivi maschili e femminili completamente sviluppati (le tenie sono ermafroditi).

I segmenti più recenti contengono quasi esclusivamente l'utero con uova, e gli organi rimanenti sono rappresentati da rudimenti. Durante la crescita del verme, i segmenti posteriori si staccano gradualmente e vengono rilasciati nell'ambiente e al loro posto prendono il posto i giovani proglottidi.

La struttura corporea di una tenia è per molti versi tipica dei vermi piatti.

Ma ci sono anche differenze. A causa del fatto che questi vermi conducono uno stile di vita esclusivamente parassitario e vivono nell'intestino, il loro sistema digestivo è completamente assente.

L'assorbimento dei nutrienti dall'intestino ospite avviene osmoticamente su tutta la superficie corporea.

Ciclo vitale. Tutte le tenie hanno due fasi nel loro sviluppo: sessualmente mature (vivono nel corpo dell'ospite definitivo) e larvali (parassitano l'ospite intermedio). Le prime fasi dello sviluppo dell'uovo si verificano nell'utero. Qui, all'interno dei gusci dell'uovo, si forma un embrione a sei uncini: l'oncosfera. Con le feci dell'ospite l'uovo entra nell'ambiente esterno. Per l'ulteriore sviluppo, l'uovo deve entrare nel sistema digestivo dell'ospite intermedio. Qui l'uovo, con l'aiuto di uncini, perfora la parete intestinale ed entra nel flusso sanguigno, da dove viene trasportato agli organi e ai tessuti, dove si sviluppa in una larva: il finlandese. Di solito ha una cavità interna e una testa sagomata. L'infezione degli ospiti definitivi avviene mangiando la carne di animali infetti, nei cui tessuti sono presenti i finlandesi. Nell'intestino dell'ospite finale, sotto l'influenza dei suoi enzimi digestivi, il guscio della finna si dissolve, la testa si gira verso l'esterno e si attacca alla parete intestinale. Dal collo iniziano la formazione di nuovi segmenti e la crescita del parassita.

L'ospite principale non soffre molto di questo parassita, che vive nell'intestino. Ma l'attività vitale degli ospiti intermedi può essere gravemente compromessa, soprattutto se la tenia finlandese vive nel cervello, nel fegato o nei polmoni.

Le malattie causate da tenie sono chiamate cestodosi. Molte specie di questi parassiti colpiscono solo l'uomo, ma ci sono anche quelle che si trovano nell'ambiente naturale. Sono caratterizzati dalla presenza di focolai naturali.

5. Catene

Tenia del toro. Morfologia, ciclo di sviluppo, prevenzione

La tenia bovina o disarmata (Taeniarhynchus saginatus) è l'agente eziologico della teniarinchosi. La malattia si verifica ovunque nelle aree in cui la popolazione mangia carne di bovino cruda o poco cotta (bollita).

Nella fase sessualmente matura, la tenia del toro raggiunge una lunghezza di 4-7 m Ci sono solo 4 ventose sulla testa, non ci sono ganci (da cui il nome).

Nella parte centrale del corpo sono presenti segmenti ermafroditi di forma quadrata. L'utero non si ramifica, l'ovaio ha solo due lobi. Ogni segmento contiene fino a 1000 testicoli vescicolari. I segmenti maturi all'estremità posteriore del corpo sono fortemente allungati, l'utero in essi forma un numero enorme di rami laterali ed è imbottito con un gran numero di uova (fino a 175000). Le uova contengono oncosfere (diametro 10 µm) ricoperte da un guscio sottile. Ogni oncosfera ha 3 paia di uncini e un guscio spesso, striato radialmente.

Il proprietario finale della tenia bovina sono solo gli esseri umani, gli ospiti intermedi sono i bovini. Gli animali vengono infettati mangiando erba, fieno e altri alimenti con proglottidi, che, insieme alle feci, arrivano da una persona. Nello stomaco dei bovini, dalle uova escono oncosfere, che si depositano nei muscoli degli animali, formando i finlandesi. Si chiamano cisticerchi. Un cisticerco è una vescicola piena di liquido con una testa con ventose avvitate al suo interno. Nei muscoli del bestiame, i finlandesi possono persistere per molti anni.

Una caratteristica del parassita è la capacità dei suoi segmenti di strisciare attivamente fuori dall'ano uno per uno.

Una persona viene infettata mangiando carne cruda o semicotta di un animale infetto. Nello stomaco, sotto l'influenza dell'ambiente acido del succo gastrico, il guscio del finlandese si dissolve, esce la larva, che si attacca alla parete intestinale.

L'effetto sull'organismo ospite è:

1) l'effetto dell'assunzione di cibo;

2) intossicazione da prodotti di scarto del parassita;

3) squilibrio della microflora intestinale (disbatteriosi);

4) alterato assorbimento e sintesi delle vitamine;

5) irritazione meccanica dell'intestino;

6) possibile sviluppo di ostruzione intestinale;

7) infiammazione della parete intestinale.

I malati perdono peso, non hanno appetito, sono disturbati dal dolore addominale e dall'interruzione dell'intestino (stitichezza e diarrea alternate).

diagnostica

Rilevazione nelle feci di un paziente di segmenti maturi con una struttura specifica. I segmenti possono anche essere trovati sul corpo e sulla biancheria intima di una persona.

Prevenzione.

1. Personale. Trattamento termico completo di manzo e vitello.

2. Pubblico. Vigilanza rigorosa della lavorazione e vendita della carne negli stabilimenti di lavorazione della carne, macelli, mercati. Svolgere lavoro sanitario ed educativo con la popolazione.

Tenia di maiale. Morfologia, ciclo di sviluppo, prevenzione

Carne di maiale o tenia armata (Taenia solium) - l'agente eziologico della teniasi. La malattia si verifica ovunque nelle aree in cui la popolazione mangia carne di maiale cruda o poco cotta.

Nel corpo umano, il parassita vive nell'intestino tenue e può essere trovato negli occhi, nel sistema nervoso centrale, nel fegato, nei muscoli e nei polmoni.

Le forme sessualmente mature raggiungono una lunghezza di 2-3 m Ci sono ventose sulla testa e una corolla di 22-32 ganci.

I proglottidi ermafroditi hanno un apparato riproduttivo maschile, che consiste in diverse centinaia di testicoli e un canale eiaculatorio tortuoso, che si trasforma in una sacca di cirri.

Passa nella cloaca e si apre verso l'esterno. Ci sono caratteristiche distintive nella struttura del sistema riproduttivo femminile. L'ovaio ha un terzo lobulo aggiuntivo e più rami (7-12), che è un'importante caratteristica diagnostica. Le uova non sono diverse dalle uova della tenia.

Ciclo vitale. Il proprietario finale è solo umano. Gli ospiti intermedi sono i maiali e occasionalmente gli esseri umani. Caratteristica caratteristica: i segmenti vengono escreti con le feci umane non uno alla volta, ma in gruppi di 5-6 pezzi. Quando le uova si seccano, il loro guscio scoppia e le uova si disperdono liberamente. Anche le mosche e gli uccelli contribuiscono a questo processo.

I maiali vengono infettati mangiando i liquami, che possono contenere proglottidi. Nello stomaco dei maiali, il guscio d'uovo si dissolve, da esso emergono oncosfere a sei uncini. Attraverso i vasi sanguigni, entrano nei muscoli, dove si depositano e dopo 2 mesi si trasformano in finlandesi. Si chiamano cisticerchi e sono una fiala piena di liquido, all'interno della quale è avvitata una testa con ventose. Nella carne di maiale i cisticerchi hanno le dimensioni di un chicco di riso e sono visibili ad occhio nudo.

L'infezione umana si verifica mangiando carne di maiale cruda o poco cotta. Sotto l'azione dei succhi digestivi, la membrana del cisticerco si dissolve; lo scolex è rovesciato, che è attaccato alla parete dell'intestino tenue. Quindi nuovi proglottidi iniziano a formarsi dal collo. Dopo 2-3 mesi, il parassita raggiunge la maturità sessuale e inizia a produrre uova.

Con questa malattia si verificano spesso peristalsi intestinale inversa e vomito. Allo stesso tempo, i segmenti maturi entrano nello stomaco e vengono digeriti lì sotto l'influenza del succo gastrico. Le oncosfere rilasciate entrano nei vasi intestinali e vengono trasportate attraverso il flusso sanguigno a organi e tessuti. Possono entrare nel fegato, cervello, polmoni, occhi, dove formano cisticerchi. La cisticercosi del cervello è spesso la causa della morte dei pazienti e la cisticercosi dell'occhio porta alla perdita della vista.

Il trattamento della cisticercosi è solo chirurgico.

diagnostica

Rilevazione nelle feci di un paziente di segmenti maturi con una struttura specifica. I segmenti si trovano anche sul corpo umano e sulla biancheria intima, poiché possono strisciare fuori dall'ano e muoversi attivamente.

Prevenzione.

1. Personale. Carne di maiale ben cotta.

2. Pubblico. Protezione dei pascoli dalla contaminazione da feci umane. Vigilanza rigorosa della lavorazione e vendita della carne negli stabilimenti di lavorazione della carne, macelli, mercati.

Tenia nano. Morfologia, ciclo di sviluppo, prevenzione

La tenia nana (Hymenolepis nana) è l'agente eziologico dell'imeno-lepidosi. La malattia si verifica ovunque, soprattutto nei paesi con clima caldo e secco. Prevalentemente i bambini in età prescolare sono malati. All'età di 7-14 anni, la malattia viene registrata raramente, in quella più anziana non si verifica quasi mai. Nel corpo umano, vive nell'intestino tenue.

La tenia nana è corta di lunghezza (1,5-2 cm). La testa è a forma di pera, presenta 4 ventose e una proboscide con corolla di uncini. La strobila contiene 200 o più segmenti. Sono molto delicati, quindi vengono distrutti nell'intestino. Per questo motivo, solo le uova vengono rilasciate nell'ambiente. La dimensione delle uova arriva fino a 40 micron. Sono incolori e hanno una forma rotonda.

Il ciclo di vita del parassita ha subito cambiamenti significativi durante il lungo periodo di adattamento all'uomo. Questo parassita ha acquisito per molto tempo la capacità di svilupparsi senza cambiare ospite nel corpo umano, senza lasciarlo allo stadio di uovo. Pertanto, una persona per una tenia pigmeo è sia un ospite intermedio che definitivo. Se una persona ingerisce le uova di una tenia pigmeo senza rispettare le regole dell'igiene personale, entra nell'intestino tenue, dove il loro guscio si dissolve sotto l'influenza degli enzimi digestivi. Dalle uova emergono oncosfere, che penetrano nei villi dell'intestino tenue, da cui si sviluppano cercoidi cistici. Davanti hanno una parte gonfia con una testa avvitata e un'appendice caudale si trova all'estremità posteriore del corpo. Dopo alcuni giorni, i villi colpiti vengono distrutti e i cercoidi cistici cadono nel lume intestinale. I giovani si attaccano alla mucosa intestinale e raggiungono la maturità sessuale. Ci sono casi in cui nell'intestino di una persona c'erano fino a 1500 tenie contemporaneamente. Le uova di questo parassita potrebbero non essere rilasciate nell'ambiente esterno e trasformarsi in individui sessualmente maturi già nell'intestino. In primo luogo, da essi si formano cisticercoidi, quindi si verificano tenie adulte, ovvero si verifica un'autoinfezione ripetuta (autoinvasione).

azione patogena. Parte dei villi dell'intestino tenue viene distrutta, il che porta all'interruzione dei processi di digestione parietale. Inoltre, il corpo viene avvelenato dai prodotti di scarto dell'elminto. L'attività intestinale è disturbata, compaiono mal di pancia, diarrea, mal di testa, irritabilità, debolezza, stanchezza.

La malattia non può continuare indefinitamente, poiché il corpo umano è in grado di sviluppare l'immunità contro il parassita. Ostacola lo sviluppo delle generazioni successive del parassita, specialmente durante l'autoreinvasione. Dopo un cambio di diverse generazioni, si verifica l'autoguarigione.

diagnostica

Rilevazione di uova di tenia pigmeo nelle feci del paziente. Prevenzione.

1. Personale. Rispetto delle regole di igiene personale, instillando abilità igieniche nei bambini.

2. Pubblico. Pulizia approfondita delle istituzioni per bambini (in particolare servizi igienici), sterilizzazione dei giocattoli.

È necessaria una lotta costante con i portauova meccanici, cioè con gli insetti.

Echinococco. Morfologia, vie di infezione, ciclo di sviluppo, prevenzione

L'Echinococcus (Echinococcus granulosus) è l'agente eziologico dell'echinococcosi. La malattia si verifica in tutto il mondo, ma più spesso in quei paesi in cui si sviluppa l'allevamento.

La forma sessualmente matura del parassita è lunga 2-6 mm ed è composta da 3-4 segmenti. Il penultimo ermafrodita (cioè, ha organi genitali femminili e maschili). L'ultimo segmento è maturo e contiene un utero con un massimo di 5000 uova contenenti oncosfere. Le uova di Echinococcus sono simili per forma e dimensioni alle uova di tenia suina e bovina. Sulla testa (scolex) sono presenti 4 ventose e una proboscide con due orli di uncini.

Ciclo vitale. Gli ospiti definitivi sono animali predatori della famiglia dei Canidi (cani, sciacalli, lupi, volpi). Gli ospiti intermedi sono gli erbivori (mucche, pecore), maiali, cammelli, conigli e molti altri mammiferi, oltre all'uomo. L'ospite definitivo viene infettato consumando il tessuto di un ospite intermedio infetto. Le feci degli ospiti definitivi contengono uova di parassiti. Inoltre, i segmenti maturi di echinococco possono strisciare attivamente fuori dall'ano e diffondersi attraverso la pelliccia degli animali, lasciandovi sopra le uova. Ciò aumenta la probabilità di contaminazione del pascolo.

Gli esseri umani e altri ospiti intermedi vengono infettati dall'ingestione di uova (il più delle volte cadono prima sulle mani dai peli dei cani e poi vengono portati in bocca). Nel tratto digestivo umano, dall'uovo emerge un'oncosfera, che penetra nel flusso sanguigno e viene trasportata attraverso il flusso sanguigno agli organi e ai tessuti. Lì si trasforma in una finlandese. Nell'echinococcus è una bolla, che spesso raggiunge dimensioni enormi (fino a 20-30 cm di diametro). La parete vescicale ha una capsula esterna a strati e una membrana parenchimale interna. Su di esso possono formarsi individui figli, che germogliano dal muro. All'interno della bolla contiene un liquido con i prodotti di scarto del parassita.

L'echinococcus ha un effetto patogeno molto ampio sul corpo umano. Nella fase larvale, può essere localizzato in una varietà di organi: fegato, cervello, polmoni, ossa tubolari. Finna può spremere gli organi, causandone l'atrofia. I tessuti vengono distrutti, il corpo funziona molto peggio. I prodotti metabolici del parassita entrano costantemente nell'ambiente interno del corpo umano, causando una grave intossicazione. Pericolosa rottura della vescica echinococcica. Poiché contiene liquido con prodotti di dissimilazione del parassita, se entra nel flusso sanguigno, può verificarsi uno shock tossico, che è irto della morte del paziente. Allo stesso tempo, le figlie scolex seminano i tessuti, causando lo sviluppo di nuovi finlandesi.

Il trattamento dell'echinococcosi è solo chirurgico.

diagnostica

Secondo la reazione Cassoni: 0,2 ml di liquido sterile dalla vescica echinococcica vengono iniettati per via sottocutanea. Se entro 3-5 minuti la bolla formata aumenta di cinque volte, la reazione è considerata positiva.

Профилактика

Rispetto delle regole di igiene personale, soprattutto quando si tratta di animali. Distruzione di cani randagi, esame e trattamento di animali domestici e di servizio. Distruzione dei cadaveri di animali malati.

Nastro largo. Morfologia, vie di infezione, ciclo di sviluppo, prevenzione

La tenia larga (Diphyllobotrium latum) è l'agente eziologico della difillobotriasi. La malattia si verifica principalmente nei paesi con climi temperati. In Russia - lungo le rive del Volga, del Dniester e di altri grandi fiumi.

Nell'uomo, il parassita risiede nell'intestino tenue.

Nello stato maturo, il parassita ha una lunghezza massima di 7-10 metri o più. La testa del parassita (scolice) è priva di ventose. È attaccato alla parete intestinale con l'aiuto di due botria, o fessure di aspirazione, che sembrano scanalature. Le proglottidi sono più larghe che lunghe. L'utero ha una caratteristica forma a rosetta e dimensioni ridotte. Entra in contatto con l'ambiente esterno attraverso un'apertura sul bordo anteriore di ciascuna proglottide. Pertanto, le uova in maturazione possono fuoriuscire liberamente. Le uova della tenia larga sono larghe, ovali, di dimensioni fino a 70 micron e di colore bruno-giallastro. Su un polo hanno un cappuccio, sull'altro un piccolo tubercolo.

Il ciclo vitale del parassita è il più antico tra le tenie. Mantiene lo stadio larvale, nuotando attivamente nell'acqua, il coracidium. Nell'acqua vivono due ospiti intermedi: piccoli crostacei d'acqua dolce (Ciclope e Diaptomus) e i pesci che se ne nutrono. Gli ospiti definitivi sono l'uomo e i mammiferi carnivori (gatti, linci, volpi, volpi artiche, cani, orsi, ecc.).

Le uova entrano nell'acqua con le feci umane. Dopo 3-5 settimane dall'uovo fuoriesce un coracedio mobile ricoperto di ciglia, che presenta 3 paia di uncini. I coracidi vengono ingeriti dai crostacei (il primo ospite intermedio), nell'intestino dei quali perdono le ciglia e si trasformano in una larva - un procercoid. Il procercoid ha una forma del corpo allungata e 6 uncini. Se il crostaceo viene inghiottito da un pesce (il secondo ospite intermedio), la procercoide nei suoi muscoli passa allo stadio successivo (larvale): il plerocercoide.

Una persona viene infettata mangiando pesce crudo o cotto a metà o caviale appena salato. Quando si salano, si marina, si frigge la carne, i plerocercoidi muoiono.

La difillobotriasi è una malattia pericolosa. Il parassita invade la mucosa con le sue fessure di aspirazione e può provocarne la necrosi. A causa delle grandi dimensioni dell'elminto, spesso si verifica un'ostruzione intestinale. Appare l'effetto dell'astinenza dal cibo: il parassita consuma i nutrienti dall'intestino, ma la persona non li riceve (si verifica l'esaurimento). L'intossicazione è una conseguenza del rilascio di prodotti tossici della vita del parassita nel sangue. Spesso si verifica disbatteriosi, poiché il parassita è in antagonismo con la normale microflora intestinale. C'è una violazione dell'assorbimento della vitamina B12 dall'intestino, che può provocare una forma grave di anemia da carenza di B12 - acido folico.

Diagnostica. Rilevazione di uova e frammenti di segmenti maturi dell'ampia tenia nelle feci.

Prevenzione.

1. Personale. Rifiuto di mangiare pesce crudo (che si ritrova spesso come tradizione culturale consolidata tra i popoli dell'estremo nord), attento trattamento termico del pesce.

2. Pubblico. Protezione dei corpi idrici dall'inquinamento fecale.

CONFERENZA N. 22. Tipo Nematodi (Nemathelminthes)

1. Caratteristiche della struttura

Sono state descritte più di 500 specie di nematodi. Vivono in ambienti diversi: mare e acque dolci, suolo, substrati organici in decomposizione, ecc. Molti vermi si sono adattati a uno stile di vita parassitario.

Le principali aromorfosi del tipo:

1) cavità corporea primaria;

2) la presenza dell'intestino posteriore e dell'ano;

3) dicotomia.

Tutti i nematodi hanno un corpo non segmentato con una sezione trasversale più o meno arrotondata. Il corpo è a tre strati, si sviluppa da endo, meso ed ectoderma. C'è una borsa pelle-muscolo. È costituito da una cuticola densa inestensibile esterna, dall'ipoderma (rappresentato da un'unica massa citoplasmatica multinucleare senza confini tra le cellule - sincizio) e da uno strato di fibre muscolari lisce longitudinali. La cuticola svolge il ruolo di esoscheletro (supporto per i muscoli) e protegge dagli effetti di fattori ambientali avversi. I processi metabolici si verificano attivamente nell'ipoderma. Conserva anche tutti i prodotti tossici per gli elminti. Lo strato muscolare è costituito da singole cellule, raggruppate in 4 filamenti di muscoli longitudinali: dorsale, addominale e due laterali.

I nematodi hanno una cavità corporea primaria, lo pseudocele, che è piena di liquido. In esso si trovano tutti gli organi interni. Formano cinque sistemi differenziati: digestivo, escretore, nervoso, riproduttivo e muscolare. I sistemi circolatorio e respiratorio sono assenti. Inoltre, il liquido conferisce elasticità al corpo, svolge il ruolo di idroscheletro e garantisce il metabolismo tra gli organi interni.

L'apparato digerente si presenta sotto forma di un tubo passante, che inizia con l'apertura orale, circondata da labbra cuticolari, all'estremità anteriore del corpo, e termina con l'ano all'estremità posteriore del corpo. Il tubo digestivo è costituito da tre sezioni: anteriore, media e posteriore. Gli ossiuri hanno un bulbo, un'estensione dell'esofago.

Il sistema nervoso è costituito dai gangli cefalici, dall'anello perifaringeo e dai tronchi nervosi che si estendono da esso: il dorsale, l'addominale e i due laterali. I più sviluppati sono i tronchi nervosi dorsale e ventrale. Sono presenti ponticelli di collegamento tra i trunk. Gli organi di senso sono molto poco sviluppati, rappresentati da tubercoli tattili e organi di senso chimici.

Il sistema escretore è costruito in base al tipo di protonefridi, ma il numero di cellule escretrici è molto inferiore. La funzione di escrezione è anche posseduta da speciali cellule fagocitiche che accumulano prodotti metabolici e corpi estranei che sono entrati nella cavità corporea.

I nematodi sviluppano la dioicità. I genitali hanno una struttura tubolare. Nelle femmine sono solitamente accoppiati, nei maschi sono spaiati. L'apparato riproduttivo maschile è costituito dal testicolo, il dotto deferente, che passa nel canale eiaculatorio. Si apre nell'intestino posteriore. L'apparato riproduttivo femminile inizia con ovaie accoppiate, poi ci sono due ovidotti a forma di tubi e uteri accoppiati, che sono collegati per formare una vagina comune. I nematodi si riproducono solo sessualmente.

Il numero di cellule che compongono il corpo dei nematodi è sempre limitato. Pertanto, hanno poche opportunità in termini di crescita e rigenerazione.

I rappresentanti di una sola classe sono di importanza medica: i veri nematodi. Esistono bioelminti che si sviluppano con la partecipazione di ospiti intermedi e geoelminti che hanno mantenuto il contatto con l'ambiente esterno (le loro uova o larve si sviluppano nel terreno).

2. Nematodi - parassiti umani Ascaris

Il nematode umano (Ascaris lumbricoides) è l'agente eziologico dell'ascariasi. La malattia è diffusa quasi ovunque. La specie di nematode umano è vicina nella morfologia al nematode del maiale, che si trova nel sud-est asiatico, dove può facilmente infettare gli esseri umani, e il nematode umano può infettare i maiali.

Il nematode umano è un grande geoelminto, le cui femmine nello stato maturo raggiungono una lunghezza di 40 cm e i maschi - 20 cm Il corpo del nematode è cilindrico, ristretto verso le estremità. Nel maschio, l'estremità posteriore del corpo è attorcigliata a spirale verso il lato ventrale.

Le uova mature del parassita sono di forma ovale, circondate da uno spesso guscio multistrato, tuberoso. Hanno un colore bruno-giallastro, dimensioni fino a 60 micron.

Ascaris umano è un geoelminto che parassita quasi esclusivamente negli esseri umani. Le uova fecondate vengono escrete dal corpo umano con le feci e devono entrare nel terreno per un ulteriore sviluppo. Le uova maturano in condizioni di elevata umidità, ossigeno e temperatura ottimale di 24-25°C in 2-3 settimane. Sono resistenti a fattori ambientali avversi (possono rimanere vitali per 6 anni o più).

Una persona viene infettata da ascaris più spesso attraverso frutta e verdura non lavate, su cui si trovano le uova. Nell'intestino umano, dall'uovo emerge una larva, che compie complesse migrazioni attraverso il corpo umano. Perfora la parete intestinale, prima penetra nelle vene della circolazione sistemica, quindi attraverso il fegato, l'atrio destro e il ventricolo entra nei polmoni. Dai capillari dei polmoni, va negli alveoli, poi nei bronchi e nella trachea. Ciò provoca la formazione di un riflesso della tosse, che contribuisce all'ingresso del parassita nella gola e all'ingestione secondaria con la saliva. Una volta rientrata nell'intestino umano, la larva si trasforma in una forma sessualmente matura, che è in grado di riprodursi e vive per circa un anno. Il numero di nematodi che parassitano contemporaneamente nell'intestino di una persona può raggiungere diverse centinaia o addirittura migliaia. Allo stesso tempo, una femmina dà fino a 240 uova al giorno.

azione patogena. Intossicazione generale da prodotti di scarto di ascaridi, che sono molto tossici. Si sviluppano mal di testa, debolezza, sonnolenza, irritabilità, diminuzione della memoria e della capacità lavorativa. L'invasione con un gran numero di ascaridi può portare allo sviluppo di ostruzione intestinale meccanica, appendicite, blocco dei dotti biliari (con ittero meccanico in via di sviluppo), ascessi possono formarsi nel fegato. Ci sono casi di localizzazione atipica di ascaridi nell'orecchio, nella gola, nel fegato, nel cuore. Ciò richiede un intervento chirurgico urgente. La migrazione delle larve causa la distruzione del tessuto polmonare e la formazione di focolai di infezione purulenta.

Diagnosi.

Rilevazione di uova di nematode umano nelle feci del paziente.

Профилактика

1. Personale. Rispetto delle regole di igiene personale, lavaggio accurato di verdure, bacche, frutta, taglio corto delle unghie, sotto le quali potrebbero esserci uova del parassita.

2. Pubblico. Lavoro sanitario ed educativo. Divieto di concimare orti e frutti di bosco con feci che non hanno subito trattamenti particolari.

ossiuri

Pinworm (Enterobius vermicularis) è l'agente eziologico dell'enterobiosi. La malattia è onnipresente, più comune nei gruppi di bambini (da cui il nome).

L'ossiuri è un piccolo verme bianco. Le femmine mature raggiungono una lunghezza di 10 mm, i maschi - 2-5 mm. Il corpo è diritto, appuntito posteriormente. L'estremità posteriore del corpo del maschio è attorcigliata a spirale. Le uova di ossiuri sono incolori e trasparenti, di forma ovale, asimmetriche, appiattite su un lato. Le dimensioni delle uova raggiungono i 50 micron.

L'ossiuri parassita solo nel corpo umano, dove l'individuo maturo è localizzato nelle sezioni inferiori dell'intestino tenue, nutrendosi del suo contenuto. Non c'è cambio di proprietario. Una femmina con uova mature lascia l'ano di notte e depone un numero enorme di uova nelle pieghe dell'ano (fino a 15000), dopo di che muore. Il gattonare del parassita sulla pelle provoca prurito.

Tipicamente, le uova raggiungono la maturità invasiva entro poche ore dalla deposizione. Le persone che soffrono di enterobiosi pettinano i punti pruriginosi nel sonno, mentre un numero enorme di uova cade sotto le unghie.

Dalle mani vengono portati in bocca dal paziente stesso (si verifica un'auto-reinvasione) o sparsi sulla superficie di biancheria e oggetti. Quando le uova vengono ingerite, entrano nell'intestino tenue, dove si sviluppano rapidamente parassiti sessualmente maturi. L'aspettativa di vita di un ossiuri adulto è di 56-58 giorni. Se durante questo periodo non si è verificata una nuova autoinfezione, si verifica l'autoguarigione di una persona.

azione patogena. A causa del prurito del perineo, i bambini spesso sperimentano scarso sonno, mancanza di sonno, irritabilità, deterioramento del benessere e spesso il rendimento scolastico diminuisce. Quando il parassita penetra nell'appendice, è possibile l'infiammazione di quest'ultima, cioè lo sviluppo di appendicite (che si verifica più spesso che con l'ascariasis).

Poiché i parassiti si trovano sulla superficie della mucosa dell'intestino tenue, sono possibili la sua infiammazione e violazione dell'integrità della parete intestinale. L'effetto del ritiro del cibo molto spesso non si sviluppa, poiché il parassita è piccolo e non richiede una tale quantità di materiale nutritivo come, ad esempio, le tenie.

diagnostica

La diagnosi si basa sul rilevamento di uova di ossiuri nel materiale delle pieghe perianali e sul rilevamento di parassiti che strisciano fuori dall'ano. Nelle feci dei pazienti con enterobiasi, gli ossiuri e le loro uova sono spesso assenti.

Профилактика

1. Personale. Attente osservanza delle norme di igiene personale, educazione sanitaria della popolazione. Lavaggio accurato delle mani, soprattutto prima dei pasti e dopo il sonno, taglio corto delle unghie. I bambini malati devono indossare le mutandine di notte, che vengono lavate e stirate accuratamente al mattino (gli ossiuri non sopportano le alte temperature).

2. Pubblico. Esame regolare dei bambini (soprattutto in gruppi organizzati) e del personale, dipendenti degli esercizi di ristorazione pubblica per enterobiasi.

Vlasoglav

Il tricocefalo umano (Trichocephalus trichiurus) è l'agente eziologico della tricuriasi. La malattia ha una distribuzione abbastanza ampia, quasi universale. L'agente eziologico è localizzato nelle parti inferiori dell'intestino tenue (principalmente nel cieco), le parti superiori dell'intestino crasso.

Un individuo sessualmente maturo del tricocefalo è lungo fino a 3-5 cm L'estremità anteriore del corpo è molto più stretta di quella posteriore ed è filiformemente allungata. Contiene solo l'esofago. L'estremità posteriore del corpo del maschio è attorcigliata a spirale e ispessita. Contiene il sistema riproduttivo e l'intestino. Le uova di tricocefali hanno la forma di botti, con coperchi a forma di sughero alle estremità. Le uova sono leggere, trasparenti, lunghe fino a 50 micron. La durata della vita del parassita è fino a 6 anni.

Vlasoglav parassita solo nel corpo umano. Non c'è cambio di proprietario. Questo è un tipico geoelminto che si sviluppa senza migrazione (a differenza del nematode umano). Per un ulteriore sviluppo, le uova di elminto con feci umane devono entrare nell'ambiente esterno. Si sviluppano nel terreno in condizioni di elevata umidità e temperatura abbastanza elevata. Le uova raggiungono l'invasività entro 3-4 settimane dall'ingresso nel terreno. All'interno dell'uovo si sviluppa una larva. L'infezione umana si verifica per ingestione di uova contenenti larve di tricocefali. Ciò è possibile quando si mangiano verdure, bacche, frutta o altri alimenti contaminati da uova e acqua.

Nell'intestino umano, sotto l'azione degli enzimi digestivi, il guscio dell'uovo si dissolve e da esso emerge la larva. Il parassita raggiunge la maturità sessuale nell'intestino umano poche settimane dopo l'infezione.

azione patogena. Il parassita si trova nell'intestino, dove si nutre di sangue umano. Non assorbe il contenuto dell'intestino, in relazione a ciò, la rimozione di questo parassita dal corpo umano è piuttosto difficile e richiede una perseveranza speciale da parte del medico (i farmaci somministrati per via orale non hanno alcun effetto sul parassita). L'estremità anteriore del corpo del tricocefale affonda abbastanza profondamente nella parete intestinale, il che può interromperne significativamente l'integrità e causare infiammazione. C'è un'intossicazione del corpo umano con i prodotti dell'attività vitale del parassita: compaiono mal di testa, aumento della fatica, diminuzione dell'efficienza, sonnolenza, irritabilità. La funzione intestinale è compromessa, si verifica dolore addominale e potrebbero esserci convulsioni. Poiché il parassita si nutre di sangue, può verificarsi anemia (anemia). La disbatteriosi si sviluppa spesso. Con una massiccia invasione, i tricocefali possono causare cambiamenti infiammatori nell'appendice (appendicite).

diagnostica

Rilevazione di uova di tricocefali nelle feci di una persona malata.

Prevenzione.

1. Personale. Rispetto delle regole di igiene personale, lavaggio accurato di verdure, bacche e frutta.

2. Pubblico. Lavoro sanitario ed educativo con la popolazione, miglioramento delle latrine pubbliche e degli esercizi di ristorazione pubblica.

Trichinella

Trichinella (Trichinella spiralis) è l'agente eziologico della trichinosi. La malattia si verifica episodicamente ovunque in tutti i continenti e in tutte le zone climatiche, ma ci sono alcuni focolai naturali. In Russia, quasi tutti i casi di trichinosi si sono verificati nella zona forestale, il che suggerisce che la malattia è un focale naturale ed è associata ad alcune specie animali, che in quest'area sono il serbatoio naturale del parassita.

Localizzazione. Le larve di Trichinella vivono nei muscoli striati e gli individui maturi vivono nell'intestino tenue, dove si trovano tra i villi, penetrando nei capillari linfatici con l'estremità anteriore del corpo.

Morfologicamente la Trichinella è un parassita molto piccolo: le femmine sono lunghe fino a 2,5-3,5 mm e i maschi 1,4-1,6 mm.

Ciclo vitale. La Trichinella è un tipico bioelminto il cui ciclo vitale è associato solo all'organismo ospite. Entrare nell'ambiente per ulteriore sviluppo e infezione non è affatto necessario. Oltre al corpo umano, la Trichinella parassita maiali, ratti, cani e gatti, lupi, orsi, volpi e molti altri mammiferi selvatici e domestici. Qualsiasi animale nel cui corpo vive Trichinella è sia un ospite intermedio che definitivo.

La diffusione della malattia di solito si verifica quando gli animali mangiano carne infetta. Le larve ingerite nell'intestino raggiungono rapidamente la maturità sessuale nell'intestino tenue dell'ospite.

Dopo la fecondazione nell'intestino, i maschi muoiono rapidamente e le femmine danno alla luce circa 2-1500 larve vive per 2000 mesi, dopo di che muoiono anche loro. Le larve perforano la parete intestinale, penetrano nel sistema linfatico, quindi si diffondono in tutto il corpo con il flusso sanguigno, ma si depositano principalmente in alcuni gruppi muscolari: diaframma, intercostale, masticatorio, deltoide, gastrocnemio. Il periodo di migrazione è generalmente di 2-6 settimane. Dopo essere penetrate nelle fibre muscolari (alcune delle quali muoiono contemporaneamente), le larve si attorcigliano a spirale e si incapsulano (il guscio si calcifica). In capsule così dense, le larve possono vivere per diversi decenni.

Una persona viene infettata mangiando la carne di animali affetti da trichinosi. Gli effetti termici sulla carne durante la cottura convenzionale non hanno un effetto dannoso sul parassita.

Effetto patogeno. Le manifestazioni cliniche della malattia variano: da asintomatiche a fatali, che dipendono principalmente dal numero di larve nel corpo. Il periodo di incubazione è di 5-45 giorni. Si osserva un effetto tossico-allergico generale sul corpo (esposizione ai prodotti di scarto del parassita e sviluppo di reazioni del sistema immunitario ad esso). Importante è l'effetto meccanico del parassita sulle fibre muscolari, che influisce sulla funzione muscolare.

diagnostica

Anamnesicamente: l'uso di carne di animali selvatici o carne non testata. Esame di una biopsia muscolare per la presenza di un parassita. Vengono applicate reazioni immunologiche.

Профилактика

Lavorazione termica della carne. La carne che non è stata controllata da un veterinario non deve essere mangiata. Supervisione sanitaria nell'allevamento di suini, ispezione di suini.

anchilostoma (testa storta)

La testa storta del duodeno (Ancylostoma duodenale) è l'agente eziologico dell'anchilostomiasi. La malattia è diffusa in tutti i climi subtropicali e tropicali con temperature e umidità elevate. Ci sono casi di insorgenza di focolai della malattia nelle zone temperate in condizioni di elevata umidità del suolo e sua contaminazione con le feci.

Gli anchilostomi sono parassiti a forma di verme di colore rossastro. La femmina ha una lunghezza di 10-18 mm, i maschi - 8-10 mm. La parte anteriore è piegata verso il lato dorsale (da cui il nome). All'estremità della testa del parassita c'è una capsula orale con 4 denti chitinosi. Le uova della testa riccia sono ovali, trasparenti, con poli smussati, di dimensioni fino a 60 micron.

L'aspettativa di vita del parassita è di 4-5 anni. Nel corpo umano vive nell'intestino tenue (principalmente nel duodeno).

Si riferisce ai geoelminti che migrano nel corpo umano (come il nematode). Parassita solo nell'uomo. Le uova fecondate con le feci entrano nell'ambiente, da cui, in condizioni favorevoli, emergono da esse in una giornata le larve, dette rabditiche. Sono non invasivi. Le larve si nutrono attivamente di feci e materia organica in decomposizione e muta due volte. Successivamente, la larva diventa invasiva (si tratta di larve filariformi). Possono entrare nel corpo umano attraverso la bocca con cibo e acqua contaminati. Ma molto spesso le larve vengono introdotte attivamente attraverso la pelle. Poiché l'infezione si verifica principalmente per contatto con il suolo, le persone di quelle professioni associate alla terra sono più spesso infette (si tratta di scavatori, giardinieri, minatori, ecc.).

Nel corpo umano migrano le larve. In primo luogo, penetrano dall'intestino nei vasi sanguigni, da lì al cuore e ai polmoni. Salendo attraverso i bronchi e la trachea, penetrano nella faringe, causando lo sviluppo di un riflesso della tosse. La ripetuta deglutizione delle larve con la saliva porta al fatto che entrano nuovamente nell'intestino, dove si depositano nel duodeno.

Con la sua capsula orale, il Crookhead cattura una piccola area della mucosa e, danneggiando i suoi villi, si nutre di sangue. I parassiti secernono sostanze anticoagulanti che impediscono la coagulazione del sangue, quindi possono verificarsi emorragie intestinali.

azione patogena. C'è intossicazione del corpo con i prodotti dell'attività vitale del parassita. Forse lo sviluppo di un'emorragia intestinale massiccia (a causa della durata), che porta a una grave anemia. È possibile sviluppare un'allergia al parassita. Ci sono dolori all'addome, indigestione, mal di testa, debolezza, affaticamento. I bambini possono notevolmente ritardare nello sviluppo. In assenza di un trattamento adeguato, la morte è possibile.

diagnostica

Rilevazione di larve e uova nelle feci del paziente.

Prevenzione.

1. Personale. Non dovresti camminare senza scarpe per terra nelle aree in cui l'anchilostoma è comune.

2. Pubblico. Diagnosi precoce e trattamento dei pazienti con anchilostomiasi. Il controllo dei parassiti deve essere effettuato nelle miniere. Tutti i minatori devono avere borracce di acqua pulita.

Verme di Guinea

Rishta (Dragunculus medinensis) - l'agente eziologico della dragunkulosi. La malattia è diffusa nei paesi a clima tropicale e subtropicale (in Iraq, India, Africa equatoriale, ecc.). In precedenza, è stato trovato solo in Asia centrale.

Il parassita ha forma filiforme, la lunghezza della femmina va da 30 a 150 cm con uno spessore di 1-1,7 mm, il maschio è lungo solo fino a 2 cm.

Il ciclo vitale del parassita è associato al cambiamento degli ospiti e dell'ambiente acquatico. L'ospite definitivo sono gli esseri umani, ma anche le scimmie, a volte i cani e altri mammiferi selvatici e domestici. L'ospite intermedio sono i crostacei Ciclopi. Nell'uomo il parassita è localizzato nel tessuto adiposo sottocutaneo principalmente degli arti inferiori. Sono stati descritti casi di vermi della Guinea trovati sotto la membrana sierosa dello stomaco, dell'esofago e delle meningi. Le femmine del verme della Guinea sono vivipare. Un'enorme vescica piena di fluido sieroso si forma sopra l'estremità anteriore del corpo della femmina. In questo caso, si verifica un ascesso e la persona avverte un forte prurito. Va via quando la pelle entra in contatto con l'acqua. Quando le gambe vengono abbassate nell'acqua, la bolla scoppia e da essa emerge un numero enorme di larve viventi. Il loro ulteriore sviluppo è possibile quando entrano nel corpo dei ciclopi, che ingoiano queste larve. Nel corpo del Ciclope le larve si trasformano in microfilarie. Bevendo acqua contaminata, l'ospite finale può ingerire Ciclope con microfilarie. Nello stomaco di questo ospite, il ciclope viene digerito e la microfilaria del verme della Guinea entra prima nell'intestino, dove perfora la sua parete ed entra nel flusso sanguigno. Con il flusso sanguigno vengono trasportati nel tessuto adiposo sottocutaneo, dove raggiungono la maturità sessuale dopo circa 1 anno e iniziano a produrre larve.

Lo sviluppo del parassita nel corpo delle persone infette avviene in modo sincrono (con un intervallo di 1 anno). Le larve compaiono nelle femmine più o meno contemporaneamente in tutti i portatori del parassita. Ciò ottiene l'infezione simultanea di un gran numero di ciclopi, che aumenta la probabilità che il parassita penetri nel corpo dell'ospite finale in un clima arido con piogge rare.

azione patogena. Nei luoghi in cui si trova il parassita, compaiono un forte prurito e indurimento della pelle. Se il parassita si trova vicino all'articolazione, la sua mobilità è disturbata: il paziente non può camminare. Sulla pelle si verificano ulcere e ascessi dolorosi, che possono essere complicati da un'infezione secondaria. Il parassita ha anche un effetto tossico e allergico generale sull'uomo a causa del rilascio dei suoi prodotti metabolici nel sangue.

Diagnostica. Con una tipica localizzazione del parassita prima della formazione di ulcere sulla pelle, è possibile il rilevamento visivo di forme sessualmente mature, che sembrano creste contorte e chiaramente visibili sotto la pelle. Con la localizzazione atipica (ad esempio, nelle sierose e nelle meningi), sono necessari test immunologici.

Prevenzione.

1. Personale. Non dovresti bere acqua non filtrata e non bollita da serbatoi aperti nei focolai della malattia.

2. Pubblico. Rilevamento e trattamento tempestivi dei pazienti, protezione dei siti di approvvigionamento idrico, organizzazione delle condutture dell'acqua nei luoghi pubblici.

C'è un vecchio detto: "Se beve l'acqua santa a Bukhara, gli scoppierà il verme sulla gamba". Nematodi - bioelminti

I bioelminti sono parassiti che si sviluppano con la partecipazione di ospiti intermedi. Tra i nematodi, solo un gruppo relativamente piccolo di parassiti richiede vettori, cioè vengono trasmessi in modo trasmissibile. Tutti si trovano nei climi tropicali e subtropicali. Appartengono alla famiglia Fillariodea e causano malattie simili: la filariosi.

Il ruolo dell'ospite principale è svolto dagli esseri umani, dalle grandi scimmie e da altri mammiferi. I portatori sono insetti succhiatori di sangue (zanzare, moscerini, tafani, moscerini).

Gli individui sessualmente maturi (phyllaria) vivono nei tessuti dell'ambiente interno. Danno vita a larve (microfillaria), che periodicamente entrano nel sangue e nella linfa. Quando vengono morse da un insetto succhiasangue, le larve entrano nello stomaco e da lì nei muscoli, dove diventano infettive e passano nella proboscide dell'insetto. Quando il portatore morde l'ospite principale, lo infetta con il parassita nella fase invasiva. Poiché lo sviluppo del parassita avviene nel corpo dei portatori, esso costituisce anche un ospite intermedio (sono sempre specifici per ogni tipo di filaria).

Il rilascio di filaria nel flusso sanguigno è sempre combinato con il tempo di massima attività del portatore. Se i portatori sono zanzare, le larve entrano nel flusso sanguigno la sera e di notte, se i tafani, escono principalmente nel pomeriggio e al mattino. Quando le filarie sono veicolate da moscerini o moscerini, il rilascio del parassita è privo di periodicità, poiché l'attività vitale di mordere è determinata principalmente dall'umidità.

I principali tipi di filarie sono i parassiti umani.

1. Wuchereria banctofti. Trovato nell'Africa equatoriale, in Asia e in Sud America. I portatori sono le zanzare. L'ospite definitivo sono gli esseri umani, così come le scimmie. Nel loro corpo, i parassiti sono localizzati nei linfonodi e nei vasi, causando ristagno di sangue e linfa, compaiono elefantiasi e allergia.

2. Brugia malayio. Distribuito nel sud-est asiatico. I portatori sono le zanzare. L'ospite definitivo è l'uomo, così come le scimmie superiori e i gatti. Localizzazione ed azione patogena sono le stesse della Wuchereria banctofti.

3. Oncocerca volvolo. Trovato nell'Africa equatoriale, nell'America centrale, settentrionale e meridionale. I portatori sono moscerini. Il proprietario finale è l'uomo. Nel corpo, i parassiti si localizzano sotto la pelle del torace, della testa e degli arti, causando la formazione di noduli dolorosi. Se localizzato nella zona degli occhi, è possibile la cecità.

4. Loa loa. Distribuito nell'Africa occidentale. I portatori sono i tafani. L'ospite definitivo sono gli esseri umani, così come le scimmie. Localizzazione nel corpo: sotto la pelle e le mucose, dove si verificano noduli e ascessi dolorosi.

5. Mansonella. Trovato in America centrale e meridionale. I portatori sono moscerini. L'ospite definitivo è una persona nel cui organismo il parassita è localizzato nel tessuto adiposo, sotto le membrane sierose, nel mesentere intestinale.

6. Acantocheilonema. Si differenzia dalla precedente malattia nella gamma del parassita: è il Sud America, l'Africa equatoriale.

Diagnosi rilevamento di microfilarie nel sangue. Il sangue deve essere prelevato all'ora del giorno in cui è più probabile la rilevazione del parassita.

Prevenzione.

Controllo del vettore. Diagnosi precoce e trattamento dei pazienti.

CONFERENZA N. 23. Tipo Artropodi

1. Diversità e morfologia degli artropodi

Gli artropodi Arthropoda comprendono più di 1 di specie. Di grande importanza medica sono i rappresentanti delle classi Aracnidi (sono studiati dall'aracnologia) e Insetti (sono studiati dall'entomologia), il cui studio degli effetti patogeni è condotto dalla sezione di parassitologia medica - aracnoentomologia. Tra i rappresentanti di queste classi ci sono parassiti permanenti e temporanei dell'uomo, ospiti intermedi di altri parassiti, portatori di malattie infettive e parassitarie, specie velenose e pericolose per l'uomo (scorpioni, ragni, ecc.). La classe dei Crostacei comprende solo poche specie che sono ospiti intermedi di alcuni elminti (ad esempio i trematodi).

Aromorfosi del tipo Artropode:

1) scheletro esterno;

2) arti articolati;

3) muscoli striati;

4) isolamento e specializzazione dei muscoli.

Il phylum Artropodi comprende i sottotipi Gill-breathers (la classe Crustacea è di importanza medica), Cheliceri (la classe Aracnidi) e Tracheal-breathers (la classe Insetti).

Nella classe Aracnidi, i rappresentanti degli ordini Scorpioni (Scorpioni), Ragni (Arachnei) e Zecche (Acari) sono di importanza medica.

morfologia

Gli artropodi sono caratterizzati da un corpo a tre strati, cioè dallo sviluppo di tre strati germinali. Esiste una simmetria bilaterale e una segmentazione corporea eteronoma (i segmenti corporei hanno strutture e funzioni diverse). Caratteristica è la presenza di arti articolati disposti metamericamente. Il corpo è costituito da segmenti che formano tre sezioni: testa, torace e addome. Alcune specie hanno un unico cefalotorace, mentre in altre tutte e tre le sezioni si fondono. Gli arti snodabili funzionano secondo il principio di una leva. C'è una copertura chitinosa esterna, che svolge un ruolo protettivo ed è destinata all'attaccamento muscolare (esoscheletro). A causa dell'inestensibilità della cuticola chitinizzata, la crescita degli artropodi è associata alla muta. Nei crostacei superiori, la chitina è impregnata di sali di calcio, negli insetti - di proteine. La cavità corporea, il mixocele, si forma come risultato della fusione delle cavità embrionali primarie e secondarie.

Caratterizzato dalla presenza dell'apparato digerente, escretore, respiratorio, circolatorio, nervoso, endocrino e riproduttivo.

L'apparato digerente ha tre sezioni: anteriore, centrale e posteriore. Termina con un ano. Nella sezione centrale ci sono ghiandole digestive complesse. Le sezioni anteriore e posteriore hanno un rivestimento cuticolare. Caratteristica è la presenza di un apparato orale strutturato in modo complesso.

Il sistema escretore in diverse specie è costruito in modo diverso. È rappresentato da metanefridi modificati (ghiandole verdi o coxali) o vasi malpighiani.

La struttura degli organi respiratori dipende dall'ambiente in cui vive l'animale. Nei rappresentanti acquatici si tratta di branchie, nelle specie terrestri, polmoni sacculari o trachee. Le branchie e i polmoni sono arti modificati, la trachea sono sporgenze del tegumento.

Il sistema circolatorio non è chiuso. Sul lato dorsale del corpo c'è un cuore pulsante. Il sangue trasporta solo sostanze nutritive, non ossigeno.

Il sistema nervoso è costituito dal ganglio cefalico, dalle commissure perifaringee e dal cordone nervoso ventrale dei gangli nervosi parzialmente fusi. I gangli più grandi - subfaringei e soprafaringei - si trovano all'estremità anteriore del corpo. Gli organi di senso sono ben sviluppati: olfatto, tatto, gusto, vista, udito, organi dell'equilibrio.

Ci sono ghiandole endocrine che, come il sistema nervoso, svolgono un ruolo regolatorio.

La maggior parte dei rappresentanti del tipo sono dioici. Il dimorfismo sessuale è pronunciato. La riproduzione è esclusivamente sessuale. Lo sviluppo è diretto o indiretto, in quest'ultimo caso - con metamorfosi completa o incompleta.

2. Zecche

Appartengono al sottotipo Cheliceraceae, classe Aracnidi. I rappresentanti di questo ordine hanno un corpo non segmentato di forma ovale o sferica. È ricoperto da cuticola chitinosa. Ci sono 6 paia di arti: le prime 2 paia (cheliceri e pedipalpi) sono ravvicinate e formano una complessa proboscide. I pedipalpi funzionano anche come organi del tatto e dell'olfatto. Le restanti 4 paia di arti servono per il movimento, queste sono gambe che camminano.

L'apparato digerente è adatto a mangiare cibi semiliquidi e liquidi. A questo proposito, la faringe degli aracnidi funge da apparato di aspirazione. Ci sono ghiandole che producono saliva che si indurisce quando una zecca morde.

L'apparato respiratorio è costituito da polmoni e trachee a forma di foglia, che si aprono sulla superficie laterale del corpo con aperture chiamate stimmate. Le trachee formano un sistema di tubi ramificati che si collegano a tutti gli organi e trasportano l'ossigeno direttamente ad essi.

Il sistema circolatorio nelle zecche è costruito il meno semplice rispetto ad altri aracnidi. O non ce l'hanno affatto o sono costituiti da un cuore a forma di sacco con dei buchi.

Il sistema nervoso è caratterizzato da un'elevata concentrazione delle sue parti costitutive. In alcune specie di zecche, l'intero sistema nervoso si fonde in un ganglio cefalotoracico.

Tutti gli aracnidi sono dioici. Allo stesso tempo, il dimorfismo sessuale è abbastanza pronunciato.

Lo sviluppo delle zecche procede con la metamorfosi. Una femmina sessualmente matura depone le uova, da cui si schiudono le larve, con 3 paia di zampe. Inoltre, non hanno stigmi, trachea e apertura genitale. Dopo la prima muta, la larva si trasforma in una ninfa, che ha 4 paia di zampe, ma, a differenza dello stadio adulto (adulto), ha ancora gonadi sottosviluppate. A seconda del tipo di zecca, si possono osservare uno o più stadi ninfali. Dopo l'ultima muta, la ninfa si trasforma in un'imago.

Tra le zecche ci sono specie a vita libera che sono predatori. Ci sono specie che sono parassiti di esseri umani, animali e piante. Molte malattie delle piante coltivate sono causate da vari tipi di acari. Alcune zecche si sono adattate a vivere in abitazioni umane. Questi sono acari domestici. Altri acari si sono adattati all'ectoparassitismo temporaneo (cioè, vivono sulla superficie del corpo di esseri umani e altri animali). Tuttavia, trascorrono ancora la maggior parte della loro vita nel loro habitat naturale, quindi queste specie non hanno subito una profonda degenerazione della struttura. Questi includono rappresentanti delle famiglie Iksodovye e Argazovye.

Una piccola parte della specie si è adattata al costante parassitismo sugli esseri umani. Furono loro che subirono la più profonda degenerazione della struttura e l'adattamento al parassitismo. Questi includono il prurito della scabbia (l'agente eziologico della scabbia) e la ghiandola dell'acne, che vive nelle ghiandole sebacee e nei follicoli cutanei.

Prurito alla scabbia

Il prurito della scabbia (Sarcoptes scabiei) è l'agente eziologico della scabbia umana (scabbia). Si riferisce a parassiti umani permanenti, nel cui corpo vive nello strato corneo dell'epidermide. La malattia è onnipresente, poiché il parassita è indissolubilmente legato all'uomo. Le specie vicine possono causare la scabbia anche negli animali domestici e selvatici, ma non hanno una specificità rigorosa rispetto all'ospite, quindi la scabbia di cani, gatti, cavalli, maiali, pecore, capre, ecc. può parassitare l'uomo. non vivono a lungo, ma provocano cambiamenti caratteristici nella pelle.

La dimensione del parassita è microscopica: la lunghezza della femmina arriva fino a 0,4 mm, il maschio è di circa 0,3 mm. Tutto il corpo è ricoperto da setole di diversa lunghezza, ci sono delle ventose sugli arti. Gli arti sono molto ridotti. L'apparato orale è atto a rosicchiare i passaggi della pelle umana, dove la femmina depone le uova (fino a 50 pezzi in una vita, che dura fino a 15 giorni). Anche qui avviene la metamorfosi (in 1-2 settimane). Per penetrare nella pelle, il parassita sceglie i luoghi più delicati: spazi interdigitali, genitali, ascelle, addome. La lunghezza della mossa che la femmina fa raggiunge i 2-3 mm (i maschi non si muovono). Quando gli acari si muovono nello spessore della pelle, irritano le terminazioni nervose, causando un prurito insopportabile. L'attività delle zecche si intensifica di notte. Durante la pettinatura, i passaggi delle zecche vengono aperti. Larve, uova e acari adulti sono dispersi sulla biancheria intima del paziente e sugli oggetti circostanti, il che può contribuire all'infezione di individui sani. Puoi essere infettato dalla scabbia quando usi indumenti personali, biancheria da letto e cose di una persona malata.

diagnostica

Le lesioni di questi acari sono molto caratteristiche. Sulla pelle si trovano strisce diritte o attorcigliate di colore bianco sporco. Ad un'estremità puoi trovare una fiala in cui si trova la femmina. Il suo contenuto può essere trasferito su un vetrino e sottoposto a microscopio in una goccia di glicerolo.

Профилактика

Rispetto delle regole di igiene personale, mantenimento della pulizia del corpo. Individuazione e trattamento precoci dei pazienti, disinfezione della biancheria e degli effetti personali, educazione sanitaria. Supervisione sanitaria di ostelli, bagni pubblici, ecc.

Ferro da acne

Ghiandola dell'acne (Demodex folliculorum) - l'agente eziologico della demodecosi. Vive nelle ghiandole sebacee, follicoli piliferi della pelle del viso, collo e spalle, situati in gruppi. Nelle persone indebolite soggette ad allergie, il parassita può moltiplicarsi attivamente. In questo caso, si verifica il blocco dei dotti delle ghiandole e si sviluppa un'acne massiccia.

Nelle persone sane con una buona immunità, la malattia può essere asintomatica. Il reinsediamento del parassita avviene quando si utilizzano biancheria comune e articoli per l'igiene personale.

diagnostica

Il contenuto estruso della ghiandola o del follicolo pilifero viene microscopio su un vetrino. Puoi trovare un parassita adulto, larve, ninfe e uova.

Профилактика

Rispetto delle regole di igiene personale. Trattamento della malattia sottostante che provoca un indebolimento del sistema immunitario. Identificazione e trattamento dei pazienti.

3. Zecche: abitanti delle abitazioni umane

Queste zecche si sono adattate a vivere nelle abitazioni umane, dove trovano cibo per se stesse. I rappresentanti di questo gruppo di acari sono molto piccoli, di solito inferiori a 1 mm. Apparato della bocca rosicchiante: cheliceri e pedipalpi sono adatti per catturare e macinare il cibo. Queste zecche possono muoversi attivamente intorno all'abitazione umana in cerca di cibo.

Questo gruppo di acari comprende gli acari della farina e del formaggio, nonché i cosiddetti acari domestici, abitanti permanenti della casa umana. Si nutrono di risorse alimentari: farina, cereali, carne e pesce affumicati, frutta e verdura essiccata, particelle desquamate dell'epidermide umana e spore di muffe.

Tutti questi tipi di zecche possono rappresentare un certo pericolo per l'uomo. In primo luogo, possono penetrare con aria e polvere nel tratto respiratorio umano, dove causano la malattia acariasi. Appaiono tosse, starnuti, mal di gola, raffreddori spesso ricorrenti e polmonite ripetuta. Inoltre, le zecche di questo gruppo possono entrare nel tratto gastrointestinale con prodotti alimentari avariati, causando nausea, vomito e feci alterate. Alcune specie di queste zecche si sono adattate a vivere nell'ambiente anossico dell'intestino crasso, dove possono anche moltiplicarsi. Le zecche che mangiano il cibo lo rovinano e lo rendono immangiabile. Mordendo una persona, possono causare lo sviluppo di dermatiti da contatto (infiammazione della pelle), che sono chiamate scabbia del grano, scabbia del droghiere, ecc.

Le misure per combattere gli acari che vivono nei prodotti alimentari consistono nell'abbassare l'umidità e la temperatura nei locali in cui sono conservati, poiché questi fattori svolgono un ruolo importante nello sviluppo e nella riproduzione degli acari. Di particolare interesse negli ultimi tempi è la cosiddetta zecca domestica, che è diventata un abitante permanente della maggior parte delle case umane.

Vive nella polvere domestica, nei materassi, nella biancheria da letto, nei cuscini dei divani, nelle tende, ecc. Il rappresentante più famoso del gruppo degli acari domestici è Dermatophagoides pteronyssinus. Ha dimensioni estremamente ridotte (fino a 0,1 mm). In 1 g di polvere domestica si possono trovare da 100 a 500 individui di questa specie. Il materasso di un letto matrimoniale può sostenere contemporaneamente una popolazione fino a 1 di individui.

L'effetto patogeno di questi acari è che causano una grave allergia del corpo umano. In questo caso, gli allergeni della copertura chitinosa del corpo della zecca e delle sue feci sono di particolare importanza. Gli studi hanno dimostrato che gli acari della polvere domestica svolgono un ruolo importante nello sviluppo dell'asma. Inoltre, possono causare lo sviluppo di dermatite da contatto nelle persone con ipersensibilità cutanea.

La lotta agli acari della polvere domestica consiste nella più frequente pulizia a umido dei locali, nell'uso di un aspirapolvere. Si consiglia di sostituire cuscini, coperte, materassi in materiali naturali con materiali sintetici, in cui le zecche non possono vivere.

4. Zecche della famiglia Ixodid

Tutte le zecche ixodid sono ectoparassiti temporanei succhiatori di sangue di esseri umani e animali. L'host temporaneo su cui si nutrono è chiamato host-feeder. Questi sono acari piuttosto grandi (la loro dimensione arriva fino a 2 cm, a seconda del grado di saturazione). Una caratteristica di queste zecche è che i tegumenti del corpo e l'apparato digerente della femmina sono altamente estensibili. Ciò consente loro di mangiare raramente (a volte una volta nella vita), ma in grandi quantità. L'apparato orale è adatto per perforare la pelle e succhiare il sangue. La proboscide ha un ipostoma: una lunga escrescenza appiattita su cui si trovano denti aguzzi e diretti all'indietro. I cheliceri sono seghettati sui lati. Con il loro aiuto, si forma una ferita sulla pelle dell'ospite, in cui è immerso l'ipostoma. Quando viene morso, la saliva viene iniettata nella ferita, che si congela attorno alla proboscide. Quindi la zecca può attaccarsi saldamente al corpo dell'ospite e viverci sopra per molto tempo (a volte fino a 1 mese).

Nelle femmine, lo scudo chitinoso copre non più della metà della superficie del corpo, quindi possono assorbire una quantità significativa di sangue. I maschi sono completamente ricoperti da uno scudo chitinoso inestensibile. Le zecche Ixodid hanno una fertilità significativa, che resiste alla morte di massa durante i periodi di fame e di assenza di un ospite. Dopo essersi nutrita, la femmina depone fino a 20 uova nel terreno (tane di piccoli roditori, fessure del terreno, lettiera della foresta). Ma solo un piccolo numero di loro sopravvive fino alla maturità sessuale. Dall'uovo si schiude una larva, che solitamente si nutre di piccoli mammiferi (roditori, insettivori). Quindi la larva ben nutrita cade a terra, muta e si trasforma in una ninfa. È più grande dello stadio precedente e si nutre di lepri, scoiattoli e ratti. Dopo la muta si trasforma in un individuo sessualmente maturo: un adulto. Una zecca adulta succhia il sangue di grandi mammiferi domestici e selvatici (volpi, lupi, cani) e di esseri umani.

Molto spesso, un segno di spunta cambia tre host durante lo sviluppo, su ciascuno dei quali si nutre solo una volta.

Molte zecche ixodid giacciono passivamente in agguato per i loro proprietari, ma nei luoghi in cui l'incontro è più probabile: alle estremità dei rami ad un'altezza fino a 1 m lungo i sentieri dove si muovono gli animali. Tuttavia, alcune specie sono in grado di effettuare movimenti di ricerca attivi.

Molte zecche ixodidi sono portatrici di agenti patogeni che causano malattie pericolose nell'uomo e negli animali. Tra queste malattie, la più famosa è l'encefalite primaverile-estiva trasmessa dalle zecche (si tratta di una malattia virale). I virus si moltiplicano nel corpo della zecca e si accumulano nelle ghiandole salivari e nelle ovaie. Quando vengono morsi, i virus entrano nella ferita (si verifica la trasmissione trasmissibile del virus). Quando vengono deposte le uova, i virus vengono trasmessi alle generazioni successive di zecche (trasmissione transovariale - attraverso le uova).

Tra le zecche ixodid, le seguenti specie sono importanti come portatrici e serbatoi naturali di malattie: zecca della taiga (Ixodes persulcatus), zecca del cane (Ixodes ricinus), zecche del genere Dermatocenter (zecca del pascolo) e Hyalomma

5. Rappresentanti della famiglia delle zecche Ixodid. Morfologia, significato patogeno

La lunghezza delle pinze è 1-10 mm. Sono state descritte circa 1000 specie di zecche ixodidi. Fecondità - fino a 10, in alcune specie - fino a 000 uova. Sono portatori di agenti patogeni di encefalite trasmessa da zecche, tifo trasmesso da zecche, tularemia, febbre emorragica, febbre Q e piroplasmosi degli animali domestici.

zecca di cane

La zecca del cane (Ixodes ricinus) si trova in tutta l'Eurasia in foreste e arbusti misti e decidui.

Supporta l'esistenza in natura di focolai di tularemia tra i roditori, da cui la malattia viene trasmessa all'uomo e agli animali domestici.

Il corpo dell'acaro è ovale e ricoperto da una cuticola elastica. I maschi raggiungono una lunghezza di 2,5 mm e sono di colore marrone. Anche la femmina affamata ha un corpo marrone. Quando si satura di sangue, il colore cambia dal giallo al rossastro. La lunghezza di una femmina affamata è di 4 mm, una ben nutrita arriva fino a 11 mm di lunghezza. Sulla parte dorsale è presente uno scudo, che nei maschi ricopre tutta la parte dorsale. Nelle femmine, larve e ninfe, lo scudo chitinoso è piccolo e ricopre solo la parte anteriore del dorso. Sulle restanti parti del corpo il tegumento è morbido, il che consente un aumento significativo del volume corporeo durante l'assorbimento del sangue. Il ciclo di sviluppo è lungo: fino a 7 anni.

La zecca del cane parassita molti animali selvatici e domestici (compresi i cani) e l'uomo; si attacca al proprietario per diversi giorni. Oltre ad essere un portatore dell'agente eziologico della tularemia, provoca anche un effetto irritante locale mordendo l'ospite. Quando la ferita viene infettata, possono verificarsi gravi complicazioni purulente dovute all'aggiunta di un'infezione batterica.

segno di spunta della taiga

La zecca della taiga (Ixodes persulcatus) è distribuita nella zona della taiga dell'Eurasia dall'Estremo Oriente alle montagne dell'Europa centrale (compresa la parte europea della Russia). È portatore dell'agente eziologico di una grave malattia virale: l'encefalite trasmessa dalle zecche della taiga. Questa specie è la più pericolosa per l'uomo, poiché lo attacca più spesso di altri.

Nella morfologia, la zecca della taiga è simile alla zecca del cane. Si differenzia solo per alcune caratteristiche strutturali e per un ciclo di sviluppo più breve (2-3 anni).

La zecca della taiga parassita molti mammiferi e uccelli, il che mantiene in circolazione il virus dell'encefalite. Il principale serbatoio naturale del virus dell'encefalite della taiga sono scoiattoli, ricci, arvicole e altri piccoli roditori e uccelli. Degli animali domestici, le zecche attaccano più spesso le capre. Ciò è dovuto alle peculiarità del comportamento alimentare delle capre: preferiscono guadare nella boscaglia. Allo stesso tempo, le zecche si mettono sul pelo. Le capre stesse soffrono di encefalite da zecche in forma lieve, ma trasmettono il virus all'uomo con il latte.

Pertanto, il virus dell'encefalite da zecche è caratterizzato da vie di trasmissione trasmissibile (attraverso un vettore portato dalle zecche durante l'aspirazione del sangue) e transovarica (da una femmina attraverso le uova).

Altre zecche ixodid

I rappresentanti del genere Derma-tocenter abitano le zone steppiche e forestali. Le loro larve e ninfe si nutrono del sangue di piccoli mammiferi (principalmente roditori). Il Dermatocenter pictus (abita le foreste decidue e miste) e il Dermatocenter marginatus (abita la zona della steppa) sono portatori del patogeno della tularemia. Nel corpo delle zecche, gli agenti patogeni vivono per anni, quindi esistono ancora focolai della malattia. Il dermatocenter marginatus trasmette anche il patogeno della brucellosi, che colpisce piccoli e grandi bovini, suini e umani.

Il Dermatocenter nuttalli (abita nelle steppe della Siberia occidentale e della Transbaikalia) sostiene l'esistenza in natura di focolai di tifo trasmesso da zecche (agente patogeno - spirochete).

6. Rappresentanti della famiglia acari Argas. Morfologia, ciclo di sviluppo

I rappresentanti della famiglia degli acari Argas sono abitanti di spazi chiusi naturali e artificiali. Si stabiliscono in tane e tane di animali, grotte, edifici residenziali e non residenziali (principalmente di argilla). Le zecche sono distribuite principalmente nei paesi con clima caldo e caldo, che si trovano spesso nel Transcaucaso e nell'Asia centrale.

A differenza delle zecche ixodidi, l'apparato orale delle zecche argasidi si trova sul lato ventrale del corpo e non sporge in avanti. Non c'è scudo chitinoso sul lato dorsale. Invece, ci sono numerosi tubercoli ed escrescenze chitinose, quindi il tegumento esterno del corpo è altamente estensibile. Un ampio guardolo corre lungo il bordo del corpo. La lunghezza delle zecche affamate è 2-13 mm.

Le condizioni di vita di queste zecche sono più favorevoli di quelle degli ixodidi, quindi non muoiono in tali quantità. A questo proposito, le femmine depongono meno uova (fino a 1000, in una covata - fino a 200). Durante la loro vita, i parassiti si nutrono più volte e ogni volta di un nuovo ospite. Ciò è dovuto al fatto che gli animali visitano raramente l'habitat di queste zecche. La suzione dura dai 3 ai 30 minuti.

Poiché la nutrizione della femmina non è così abbondante, maturano meno uova. Ma gli acari dell'argas sono capaci di deporli più volte nel corso della loro vita. Il rifugio di queste zecche potrebbe non essere visitato dagli ospiti per molto tempo, quindi le zecche potrebbero non nutrirsi per anni - fino a 11 anni, utilizzando le riserve di sangue che hanno ricevuto dal precedente proprietario. A questo proposito, il ciclo di sviluppo può durare a lungo, fino a 20-28 anni.

Nel ciclo di sviluppo degli acari di argas, diverse generazioni di ninfe cambiano: ninfa 1, ninfa 2, ninfa 3 (a volte di più), e solo allora segue l'imago. Se l'ospite non compare nel rifugio in nessuna fase, lo sviluppo è sospeso. L'insediamento di nuovi rifugi è molto lento.

Un tipico rappresentante è la zecca del villaggio (Ornithodorus papillipes). È un portatore di agenti patogeni dell'encefalite ricorrente trasmessa dalle zecche: le spirochete del genere Borrelia.Le spirochete si moltiplicano nell'intestino delle zecche e quindi penetrano in tutti gli organi interni (comprese le ovaie), il che è importante per la trasmissione transovariale delle spirochete alle generazioni successive di zecche. Le spirochete entrano nel corpo umano attraverso la proboscide durante un morso, così come quando le feci e gli escrementi delle zecche entrano in contatto con la pelle.

La zecca del villaggio ha un colore grigio scuro. La lunghezza della femmina è di 8 mm, il maschio arriva fino a 6 mm. Si nutre di roditori, pipistrelli, allodole e animali domestici: cani, bovini, cavalli, gatti, ecc. Gli adulti possono digiunare fino a 15 anni.

Prevenzione dell'encefalite recidivante da zecche.

1. Personale. Protezione contro gli attacchi delle zecche: non dormire o sdraiarsi in grotte ed edifici dove si sospetta la presenza di zecche, utilizzare repellenti individuali contro questi parassiti.

2. Pubblico. Distruzione di zecche e roditori che ne sono portatori, demolizione e incendio di vecchi locali in mattoni abitati da zecche.

CONFERENZA N. 24

1. Morfologia, fisiologia, sistematica

La classe degli insetti è la classe di animali più numerosa e conta più di 1 milione di specie. Il corpo degli insetti è diviso in tre sezioni: testa, torace e addome. Il tegumento del corpo è rappresentato da uno strato di cellule ipodermiche che secernono una sostanza organica sulla sua superficie: la chitina. La chitina forma un guscio denso che protegge il corpo degli insetti e funge anche da sito per l'attaccamento muscolare, svolgendo la funzione di un esoscheletro. Sulla testa degli insetti ci sono organi di senso - antenne e occhi, nonché un complesso apparato orale, la cui struttura dipende dal metodo di alimentazione: rosicchiare, leccare, succhiare, succhiare, ecc.

Il torace degli insetti comprende tre segmenti, ognuno dei quali porta un paio di gambe ambulanti, la cui struttura è diversa nelle diverse specie e dipende dalla modalità di movimento e dall'attività motoria. Gli arti che giacciono vicino all'apertura della bocca portano setole tattili, che fungono da organo olfattivo, servono a catturare e macinare il cibo. L'addome non ha arti. Inoltre, la maggior parte degli insetti a vita libera ha due paia di ali sul petto.

La muscolatura degli insetti è ben sviluppata ed è costituita da fibre muscolari striate che formano i singoli muscoli. Il sistema nervoso centrale è costituito dal ganglio cefalico, dall’anello nervoso perifaringeo e dal cordone nervoso ventrale. La cavità corporea degli insetti è mista (mixocele), formata dalla fusione delle cavità corporee primarie e secondarie. Gli organi respiratori degli insetti sono la trachea. Gli organi digestivi sono costituiti dall'intestino anteriore, medio e posteriore. L'intestino anteriore e quello posteriore hanno un rivestimento chitinoso. L'intestino anteriore è diviso in faringe, gozzo e stomaco masticatorio. L'intestino medio serve a digerire e assorbire il cibo. Gli organi emuntori sono rappresentati dai vasi malpighiani, che giacciono nella cavità corporea e si aprono nell'intestino al confine tra l'intestino medio e quello posteriore. Il sistema circolatorio non è chiuso e non svolge la funzione di scambio di gas. Gli insetti hanno un cuore sul lato dorsale, costituito da diverse camere dotate di valvole. Gli insetti sono animali dioici. Lo sviluppo degli insetti avviene attraverso la metamorfosi: incompleta, quando una larva simile ad un adulto si schiude da un uovo, o completa, quando l'ontogenesi comprende lo stadio di pupa.

Gli insetti di importanza medica si dividono in:

1) specie sinantropiche che non sono parassiti;

2) parassiti succhiatori di sangue temporanei;

3) parassiti succhiasangue permanenti;

4) parassiti larvali dei tessuti e delle cavità. Caratteristiche degli insetti che hanno contribuito alla loro ampia distribuzione:

1) la capacità di volare, che permette di esplorare velocemente nuovi territori;

2) maggiore mobilità e varietà di movimenti associati ai muscoli sviluppati;

3) copertura chitinosa, che svolge principalmente una funzione protettiva;

4) una varietà di metodi di riproduzione (riproduzione sessuale, partenogenesi di varie specie);

5) elevata fertilità e capacità di riproduzione di massa;

6) una varietà di modi di sviluppo postembrionale;

7) alto tasso di sopravvivenza.

2. Pidocchi di squadra

Esistono due tipi di pidocchi che parassitano l'uomo: il pidocchio umano e il pidocchio pubico. Il pidocchio umano è rappresentato da due sottospecie: il pidocchio del capo e il pidocchio del corpo.

Il pidocchio del corpo si trova nei paesi con clima freddo e temperato.

Il pidocchio pubico è meno comune, ma comune in tutte le zone climatiche. Vive sul pube, sotto le ascelle e meno spesso sulle sopracciglia, sulle ciglia e sulla barba.

La presenza di pidocchi del corpo e pidocchi nell'uomo è chiamata pediculosi, il parassitismo dei pidocchi pubici è chiamato tiriasi.

Caratteristiche comuni a tutti i tipi di pidocchi sono le dimensioni ridotte, un ciclo di sviluppo semplificato (sviluppo con metamorfosi incompleta), arti adatti alla fissazione sulla pelle, sui capelli e sugli indumenti di una persona, un apparato orale piercing-succhiatore; mancano le ali.

Il pidocchio del corpo è il più grande e raggiunge dimensioni fino a 4,7 mm. I pidocchi del corpo e della testa hanno testa, torace e addome chiaramente delimitati. Il pidocchio pubico ha il torace e l'addome fusi. Un pidocchio del corpo vive circa 50 giorni, un pidocchio della testa - fino a 40 e un pidocchio del pube - fino a 30. I pidocchi della testa e del corpo si nutrono di sangue umano 2-3 volte al giorno e il pidocchio del pube - quasi continuamente, in piccole porzioni . I pidocchi del corpo e della testa femminili depongono fino a 300 uova nel corso della loro vita, mentre i pidocchi pubici femminili depongono fino a 50 uova. Le uova dei pidocchi (le cosiddette lendini) sono piccole, oblunghe, bianche e sono attaccate ai capelli o alle fibre dei vestiti. Sono molto resistenti alle influenze meccaniche e chimiche.

La saliva dei pidocchi è tossica. Nel sito di un morso di pidocchio, provoca una sensazione di prurito e bruciore, in alcune persone può causare reazioni allergiche. Piccole emorragie puntate (petecchie) rimangono nel sito dei morsi. Il prurito nel sito del morso fa sì che una persona graffi la pelle fino a quando non si formano abrasioni, che possono infettarsi e peggiorare. In questo caso, i capelli sulla testa si uniscono, si aggrovigliano e si forma un groviglio.

Il pidocchio pubico è solo un parassita e non è portatore di malattie. I pidocchi della testa e del corpo sono portatori specifici di agenti patogeni di tifo recidivante ed epidemico, febbre di Volyn. Gli agenti causali della febbre ricorrente si moltiplicano e maturano nella cavità corporea dei pidocchi, l'infezione umana si verifica quando i pidocchi vengono schiacciati e la loro emolinfa entra nella ferita del morso o nelle abrasioni dopo aver graffiato. Gli agenti causali del tifo epidemico e della febbre di Volyn si moltiplicano nello spessore della parete intestinale dei pidocchi, venendo rilasciati nell'ambiente esterno con le feci. L'infezione umana con queste malattie si verifica quando le feci dei pidocchi con agenti patogeni entrano nei difetti della pelle o nelle mucose degli occhi e del tratto respiratorio.

Профилактика

Rispetto delle regole di igiene personale, soprattutto nei luoghi affollati.

Per il trattamento vengono utilizzati mezzi esterni ed interni: unguenti e shampoo contenenti insetticidi, nonché farmaci assunti per via orale. Nella lotta contro la pediculosi già esistente, la biancheria viene lavorata in camere di disinfezione e i capelli dei pazienti vengono tagliati corti.

3. Squadra delle pulci

Tutti i rappresentanti dell'ordine delle pulci sono caratterizzati da piccole dimensioni corporee (1-5 mm), il suo appiattimento dai lati, che facilita il movimento tra i peli dell'animale ospite, e la presenza di setole sulla superficie del corpo che crescono nel direzione da davanti a dietro. Le zampe posteriori delle pulci sono allungate, saltando. I tarsi di tutte le gambe sono a cinque membri, ben sviluppati, terminanti con due artigli. La testa è piccola, sulla testa ci sono antenne corte, davanti alle quali c'è un semplice occhio. L'apparato orale delle pulci è adatto per perforare la pelle e succhiare il sangue dell'animale ospite.

La pelle è perforata da mandibole seghettate. Lo stomaco delle pulci può espandersi in modo significativo. Le pulci maschi sono più piccole delle femmine. Le femmine fecondate lanciano con forza le uova in porzioni di più pezzi in modo che le uova non rimangano sul pelo dell'animale, ma cadano a terra nella sua tana. Dall'uovo emerge una larva simile a un verme senza gambe ma molto mobile con una testa ben sviluppata. Per un ulteriore sviluppo, la larva ha bisogno di umidità sufficiente, quindi si nasconde nel terreno o nei detriti nel nido o nella tana dell'ospite. La larva si nutre di materia organica in decomposizione, compresi i resti di sangue non digerito contenuto nelle feci delle pulci adulte. Le pulci sono insetti con metamorfosi completa. La larva adulta si circonda di un bozzolo di ragnatela, ricoperto all'esterno di polvere e granelli di sabbia, e in esso si impupa. La pupa delle pulci è generalmente libera. La pulce adulta che emerge dalla pupa attende l'animale ospite. A causa del loro stile di vita parassitario, le pulci sono prive di ali e l'organo della vista è ridotto. I rappresentanti più famosi dell'ordine delle pulci sono la pulce del ratto e la pulce umana. Queste specie si nutrono rispettivamente del sangue dei ratti e dell'uomo, ma in assenza dei loro ospiti possono parassitare qualsiasi altro animale. La pulce del ratto vive nelle tane dei topi, la pulce umana vive in luoghi difficili da raggiungere nella casa di una persona (nelle fessure, nelle fessure del pavimento, dietro i battiscopa). Nel loro habitat, le pulci femmine depongono le uova, dalle quali poi si sviluppano larve simili a vermi. Per qualche tempo si nutrono di materia organica, comprese le feci delle pulci adulte, dopo 3-4 settimane si impupano e si trasformano in pulci adulte.

Le pulci mordono gli umani di notte. Le sostanze tossiche nella loro saliva causano un intenso prurito.

Le pulci sono portatrici di agenti patogeni della peste. Mordono l'animale ospite e assorbono i batteri della peste insieme al sangue. Nello stomaco delle pulci, i batteri si moltiplicano molto attivamente, formando un tappo di bastoncini della peste: un blocco della peste. A causa del fatto che il tappo occupa l'intero volume dello stomaco della pulce, nuove porzioni di sangue non possono più adattarsi. Una pulce affamata fa ripetuti tentativi di succhiare il sangue. Quando una pulce morde un animale o una persona sana, la prima cosa che fa è rigurgitare un tappo di peste nella ferita. Un gran numero di agenti patogeni entrano nel flusso sanguigno dell'ospite, il che è facilitato grattando il sito del morso. I serbatoi naturali della peste sono i ratti, i roditori, i furetti, ecc. I roditori sono anche fonte di altre infezioni: tularemia, tifo di ratto.

4. Caratteristiche della biologia dello sviluppo delle zanzare del genere Anopheles, Aedes, Culex

Per le zanzare (ordine Ditteri, sottordine Baffi lunghi) le caratteristiche esterne caratteristiche sono il corpo sottile, le zampe lunghe e la testa piccola con apparato boccale a forma di proboscide. Le zanzare sono onnipresenti, soprattutto nei climi caldi e umidi. Le zanzare sono portatrici di più di 50 malattie. Zanzare - rappresentanti dei generi Culex e ncdcs (non malarici) sono portatori di agenti patogeni di encefalite giapponese, febbre gialla, antrace, rappresentanti del genere Nnopheles (zanzare malariche) - portatori di plasmodium malarico. Le zanzare non malariche e malariche differiscono l'una dall'altra in tutte le fasi del ciclo di vita.

Tutte le zanzare depongono le uova nell'acqua o nel terreno umido vicino a specchi d'acqua. Le uova di zanzara del genere nnopheles si trovano sulla superficie dell'acqua una alla volta, ogni uovo ha due galleggianti d'aria. Le loro larve si trovano sott'acqua parallelamente alla sua superficie, sul penultimo segmento hanno due aperture respiratorie. Le pupe sono a forma di virgola, si sviluppano sotto la superficie dell'acqua e respirano ossigeno attraverso le corna respiratorie sotto forma di ampi imbuti. Le zanzare adulte del genere nnopheles, sedute su oggetti, sollevano il corpo e tengono la testa bassa, formando un angolo acuto con la superficie. Su entrambi i lati della loro proboscide ci sono palpi mandibolari di lunghezza uguale ad essa. Le zanzare dei generi Culex e Aedes depongono le uova in gruppi nell'acqua. Le larve nell'acqua giacciono ad angolo rispetto alla sua superficie e hanno un lungo sifone respiratorio sul penultimo segmento. Anche le pupe hanno l'aspetto di una virgola, ma le loro corna respiratorie hanno la forma di sottili tubi cilindrici. I palpi mandibolari delle zanzare adulte raggiungono a malapena un terzo della lunghezza della proboscide. Sedute su oggetti, le zanzare mantengono il corpo parallelo alla loro superficie.

La zanzara malarica è l'ospite definitivo, mentre l'uomo è l'ospite intermedio del protozoo plasmodio malarico (un tipo di sporozoo). Il ciclo di sviluppo del plasmodio malarico è costituito da tre parti:

1) schizogonia: riproduzione asessuata per divisione multipla;

2) gametogonia - riproduzione sessuale;

3) sporogonia - la formazione di forme specifiche per sporozoi (sporozoiti).

Perforando la pelle di una persona sana, una zanzara invasiva inietta nel suo sangue saliva contenente sporozoiti, che vengono introdotti nei gametociti nelle cellule del fegato. Lì si trasformano prima in trofozoiti, poi in schizonti.

Gli schizonti si dividono per schizogonia per formare merozoiti. Questa fase del ciclo è chiamata schizogonia pre-eritrocitica e corrisponde al periodo di incubazione della malattia. Il periodo acuto della malattia inizia con l'introduzione dei merozoiti negli eritrociti. Qui i merozoiti si trasformano anche in trofozoiti e schizonti, che si dividono per schizogonia per formare merozoiti. Le membrane dei globuli rossi si rompono e i merozoiti entrano nel flusso sanguigno e invadono nuovi globuli rossi, dove il ciclo si ripete entro 48 o 72 ore. Quando i globuli rossi si rompono, i prodotti metabolici tossici del parassita e l’eme libero entrano nel sangue insieme ai merozoiti, causando attacchi di febbre malarica. Alcuni merozoiti si trasformano in cellule germinali immature: i gametociti. La maturazione dei gameti è possibile solo nel corpo di una zanzara.

CONFERENZA N. 25. Animali velenosi

1 aracnidi velenosi

La classe Aracnidi comprende ragni, scorpioni, falangi, zecche. Gli aracnidi velenosi includono ragni come tarantola e karakurt, così come tutti gli scorpioni.

Gli aracnidi velenosi si nutrono di prede vive, principalmente insetti. Forando le coperture chitinose dell'insetto con i loro cheliceri, i ragni iniettano al loro interno il veleno insieme ai succhi digestivi, che assicurano la digestione parziale della preda all'esterno del corpo del ragno e ne facilitano la suzione. Pertanto, i ragni hanno una digestione mista, esterna ed interna. Gli scorpioni paralizzano la preda utilizzando il veleno emesso da speciali ghiandole situate sulla coda, l'ultimo segmento addominale (negli scorpioni sia il torace che l'addome sono divisi in segmenti).

Squadra Scorpione

Ci sono più di 1500 specie di scorpioni nel mondo, di cui 13-15 specie si trovano in Russia.

Scorpioni di diverse specie vivono sia in luoghi con clima umido che in deserti sabbiosi. Gli scorpioni sono animali notturni. Gli scorpioni si nutrono di ragni, mietitori, millepiedi e altri invertebrati e delle loro larve, utilizzando il veleno solo per immobilizzare la vittima. In assenza di cibo per lungo tempo, gli scorpioni sperimentano il cannibalismo. Una femmina di scorpione dà alla luce 15-30 piccoli alla volta. Liberatisi dalle membrane, i cuccioli salgono sul corpo della madre in 20-30 minuti e vi rimangono per 10-12 giorni.

La struttura dell'apparato velenoso degli scorpioni. Sul metasoma flessibile articolato (coda) è presente un lobo anale che termina con un ago velenoso. La dimensione dell'ago e la sua forma variano nelle diverse specie. Nel lobo anale ci sono due ghiandole velenose, i cui dotti si aprono vicino alla parte superiore dell'ago con due piccoli fori. Ogni ghiandola è di forma ovale e si restringe gradualmente posteriormente in un lungo dotto escretore che scorre all'interno dell'ago. Le pareti della ghiandola sono piegate e ciascuna ghiandola è circondata dall'interno e dall'alto da uno spesso strato di fibre muscolari trasversali. Quando questi muscoli si contraggono, il segreto viene svelato. Ragni di squadra

Circa 27 specie appartengono all'ordine dei ragni, la maggior parte delle quali ha un apparato velenoso. I più pericolosi per l'uomo in Russia sono il karakurt e la tarantola.

La struttura dell'apparato velenoso. La coppia di arti anteriori dei ragni chelicera è progettata per proteggere e uccidere la preda. I cheliceri si trovano davanti alla bocca sul lato ventrale del cefalotorace e sembrano appendici a due segmenti corte ma potenti. I rappresentanti considerati del gruppo di ragni velenosi sono caratterizzati dalla disposizione verticale dei segmenti principali dei cheliceri perpendicolari all'asse principale del corpo. Segmento basale spesso di cheliceri notevolmente ispessito. Al suo apice, sul bordo esterno, è articolato con un segmento terminale affilato, ad artiglio, ricurvo, che si muove solo su un piano e può piegarsi come una lama di coltello in un solco sul segmento basilare. I bordi del solco sono armati di denti chitinosi. Alla fine del segmento a forma di artiglio si aprono i dotti di due ghiandole velenose, che giacciono nei segmenti principali o entrano nel cefalotorace. Le ghiandole velenifere sono rappresentate da grandi sacche cilindriche con una caratteristica striatura, che dipende dalla presenza di un mantello muscolare esterno e di fibre spirali oblique. Sottili flussi escretori partono dalle estremità anteriori delle ghiandole.

2 vertebrati velenosi

Esistono circa 5000 specie di vertebrati velenosi. Contengono nel corpo costantemente o periodicamente sostanze tossiche per individui di altre specie. A piccole dosi, il veleno che entra nel corpo di un altro animale provoca disturbi dolorosi, a grandi dosi provoca la morte. Alcuni tipi di animali velenosi hanno ghiandole speciali che producono veleno, altri contengono sostanze tossiche in determinati organi e tessuti. Alcune specie sono dotate di un apparato ferito che facilita l'introduzione del veleno nel corpo del nemico o della vittima. In molti animali (serpenti), le ghiandole velenifere sono associate all'apparato boccale, e il veleno viene introdotto nel corpo della vittima con un morso o un'iniezione in caso di difesa o attacco. Nei vertebrati che hanno ghiandole velenose, ma non hanno un apparato speciale per introdurre il veleno nel corpo della vittima, ad esempio gli anfibi (salamandre, tritoni, rospi), le ghiandole si trovano in diverse zone della pelle; quando un animale è irritato, il veleno si libera sulla superficie della pelle e agisce sulle mucose del predatore. Pesce velenoso

È noto che circa 200 specie di pesci hanno spine o punte velenose. I pesci velenosi sono divisi in attivi-velenosi e passivi-velenosi.

I pesci attivamente velenosi di solito conducono uno stile di vita sedentario, aspettando la loro preda. Uno dei pesci velenosi più pericolosi, la pastinaca, si trova lungo l'intera costa dell'Oceano Mondiale. Molto spesso, pescatori, subacquei e nuotatori soffrono di iniezioni di pastinaca. Tuttavia, le razze non usano quasi mai la colonna vertebrale per attaccare. L'iniezione provoca forte dolore, debolezza, perdita di coscienza, diarrea, convulsioni e problemi respiratori. Un'iniezione nel torace o nello stomaco può essere fatale.

Anfibi velenosi: salamandre, rospi, rane

Gli anfibi che vivono nei climi tropicali sono più spesso velenosi. Nelle giungle del Sud America vive una rana, la rana coca, il cui veleno è il più potente veleno organico conosciuto.

rettili velenosi

I serpenti velenosi sono caratterizzati dalla presenza di denti e ghiandole velenose che producono veleno. Le ghiandole velenifere sono accoppiate e si trovano su entrambi i lati della testa dietro gli occhi, ricoperte da muscoli temporali. I loro canali escretori si aprono alla base dei denti velenosi.

Secondo la forma e la disposizione dei denti, i serpenti sono suddivisi condizionatamente in tre gruppi.

1. A denti lisci (serpenti, serpenti). Non velenoso. I denti sono omogenei, lisci, privi di canali.

2. Schiena solcata (serpenti gatto e lucertola). I denti velenosi si trovano all'estremità posteriore della mascella superiore con un solco sulla superficie posteriore. Alla base del solco si apre il condotto della ghiandola che produce il veleno. Non rappresentano un pericolo particolare per l'uomo, poiché i loro denti velenosi si trovano in profondità nella bocca; questi serpenti non possono iniettare il loro veleno in una persona.

3. Solcato anteriore (vipera, cobra). I denti velenosi si trovano nella parte anteriore della mascella superiore. Sulla superficie anteriore sono presenti scanalature per lo scarico del veleno.

I morsi portano all'avvelenamento del corpo, spesso pericoloso per la vita umana.

I denti dei serpenti velenosi sono mobili e nella bocca chiusa si trovano longitudinalmente sopra la lingua. Quando aprono la bocca, si alzano e prendono una posizione verticale rispetto alla mascella. Quando mordono, i denti penetrano nella preda. Il serpente si precipita in avanti per liberarsi. Di conseguenza, si forma uno spazio tra l'area interessata e i denti, sufficiente per il drenaggio del veleno.

CONFERENZA N. 26. Ecologia

1. Oggetto e compiti dell'ecologia

L'ecologia è la scienza del rapporto degli organismi, delle comunità tra loro e con l'ambiente. Compiti dell'ecologia come scienza:

1) lo studio del rapporto degli organismi e delle loro popolazioni con l'ambiente;

2) studio dell'effetto dell'ambiente sulla struttura, l'attività vitale e il comportamento degli organismi;

3) stabilire il rapporto tra ambiente e dimensione della popolazione;

4) studio delle relazioni tra popolazioni di specie diverse;

5) lo studio della lotta per l'esistenza e la direzione della selezione naturale in una popolazione.

L'ecologia umana è una scienza complessa che studia i modelli di interazione umana con l'ambiente, i problemi della popolazione, la conservazione e lo sviluppo della salute e il miglioramento delle capacità fisiche e mentali di una persona.

L'ambiente umano, rispetto all'ambiente di altri esseri viventi, è un intreccio molto complesso di fattori naturali e antropogenici interagenti, e questo insieme varia bruscamente in luoghi diversi.

Gli esseri umani hanno 3 habitat:

1) naturale;

2) sociale;

3) tecnogenico.

Il criterio per la qualità dell'ambiente umano è lo stato della sua salute.

A differenza di tutte le altre creature, l'uomo ha un duplice carattere dal punto di vista ecologico: da un lato l'uomo è oggetto di vari fattori ambientali (luce solare, altre creature), dall'altro l'uomo stesso è un essere ecologico (antropogenico) fattore.

2. Caratteristiche generali dell'ambiente umano. Crisi ecologica

L'ambiente è un insieme di fattori ed elementi che influenzano l'organismo nel suo habitat. Ogni essere vivente vive in condizioni di costante mutamento dei fattori ambientali, adattandosi ad essi e regolando la propria attività vitale in base a tali mutamenti. Gli organismi viventi esistono come sistemi mobili aperti al flusso di energia e informazioni dall'ambiente. Sul nostro pianeta, gli organismi viventi hanno dominato quattro habitat principali, ognuno dei quali si distingue per una combinazione di fattori ed elementi specifici che influenzano il corpo. La vita sorse e si diffuse nell'ambiente acquatico. Successivamente gli organismi viventi vennero a terra, si impossessarono dell'aria, popolarono il suolo. L'ambiente naturale rappresenta le condizioni di vita umane e le risorse per la vita. Lo sviluppo dell'attività economica umana migliora le condizioni della sua esistenza, ma richiede un aumento del dispendio di risorse naturali, energetiche e materiali. Nel corso della produzione industriale e agricola si generano rifiuti che, insieme ai processi produttivi stessi, perturbano e inquinano le biogeocenosi, peggiorando progressivamente le condizioni di vita dell'uomo.

I fattori biologici, o forze trainanti dell'evoluzione, sono comuni a tutta la natura vivente, compreso l'uomo. Questi includono la variazione ereditaria e la selezione naturale.

L'adattamento degli organismi ai fattori ambientali è chiamato adattamento. La capacità di adattamento è una delle proprietà più importanti degli esseri viventi. Sopravvivono solo gli organismi adattati, acquisendo nel processo di evoluzione tratti utili per la vita. Queste caratteristiche sono fissate nel corso delle generazioni a causa della capacità degli organismi di riprodursi.

Modi dell'impatto umano sulla natura. Crisi ecologica

L'uomo come fattore antropogenico ha un enorme impatto sulla natura.

Cambiamenti nell'ambiente a seguito dell'impatto di fattori antropici:

1) cambiamento nella struttura della superficie terrestre;

2) cambiamento nella composizione dell'atmosfera;

3) cambiamento nella circolazione delle sostanze;

4) cambiamenti nella composizione qualitativa e quantitativa della flora e della fauna;

5) effetto serra;

6) inquinamento acustico;

7) azioni militari.

L'attività umana irrazionale ha portato a violazioni di tutti i componenti della biosfera. Atmosfera

Le principali fonti di inquinamento sono le automobili e le imprese industriali. Ogni anno vengono emessi nell'atmosfera 200 milioni di tonnellate di monossido di carbonio e anidride carbonica, 150 milioni di tonnellate di ossidi di zolfo e 50 milioni di tonnellate di ossidi di azoto. Inoltre, una grande quantità di particelle fini viene emessa nell'atmosfera, formando il cosiddetto aerosol atmosferico. A causa della combustione del carbone, mercurio, arsenico, piombo, cadmio entrano nell'atmosfera in quantità superiori al loro coinvolgimento nella circolazione delle sostanze. Una grande quantità di polvere sale nell'aria in aree ecologicamente inquinate, che trattiene il 20-50% della luce solare. Un aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera, che è aumentata del 100% negli ultimi 10 anni, impedisce la radiazione termica nello spazio esterno, causando l'effetto serra.

Idrosfera

La principale causa di inquinamento del bacino idrico è lo scarico di acque reflue non trattate da imprese industriali e municipali, nonché terreni agricoli. Il lavaggio nei fiumi di fertilizzanti minerali e pesticidi provoca il deterioramento della qualità dell'acqua potabile e la morte di molte specie di animali acquatici. Il livello di inquinamento dell'Oceano Mondiale sta aumentando con il deflusso dei fiumi, le precipitazioni atmosferiche e la produzione di petrolio sulla piattaforma oceanica. Un'enorme quantità di piombo, petrolio e prodotti petroliferi, rifiuti domestici, pesticidi finisce nell'acqua.

litosfera

Lo strato di terreno fertile impiega molto tempo per formarsi e, grazie alla coltivazione di colture agricole, ogni anno decine di milioni di tonnellate di potassio, fosforo e azoto, gli elementi principali della nutrizione delle piante, vengono rimosse dal suolo. L'impoverimento del suolo non si verifica se vengono applicati fertilizzanti organici e minerali. Se le piante non vengono concimate e non viene rispettata la rotazione delle colture, lo strato fertile si riduce al minimo. Anche l'irrigazione artificiale del suolo ha un effetto negativo, poiché molto spesso si verifica un ristagno idrico o la salinizzazione dello strato superficiale del suolo. Tra i cambiamenti antropogenici nel suolo, l'erosione è di grande importanza: la distruzione e la rimozione dello strato fertile superiore del suolo. In una stagione, il trattore K-700 trasforma in polvere uno strato di terreno che impiega 5 anni per formarsi. C'è l'erosione del vento e dell'acqua. L’erosione idrica è la più distruttiva e si sviluppa quando la terra non è adeguatamente coltivata.

Crisi ecologica

Una crisi ecologica è una violazione delle relazioni all'interno di un ecosistema o fenomeni irreversibili nella biosfera causati dalle attività umane. Secondo il grado di minaccia per la vita umana e lo sviluppo della società, si distinguono una situazione ecologica sfavorevole, un disastro ecologico e una catastrofe ecologica.

Elenco di letteratura usata

1. Kalyuzhny K. V. Manuale di biologia. Rostov sul Don: Phoenix, 2002.

2. Konstantinov V. M. Biologia generale. Manuale. M.: Accademia, 2004.

3. Pavlovsky E. N. Guida alla parassitologia umana con la dottrina dei portatori di malattie trasmesse da vettori. Mosca: Nauka, 1946.

4. Pimenova I. N., Pimenov A. V. Lezioni di biologia. Esercitazione. Mosca: Liceo, 2003.

5. Rzhevskaya R. A. Biologia medica. Note di lettura. M.: Prima pubblicazione, 2005.

Autori: Kurbatova N.S., Kozlova E.A.

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