Хламидомонада фагоцитоз

Содержание
  1. Фагоцитоз – что это такое? В чем суть фагоцитоза? Стадии фагоцитоза
  2. История открытия особых подвижных клеток
  3. Две основные группы подвижных клеток – “защитников”
  4. Прилипание фагоцитов к чужеродному агенту
  5. Третья стадия фагоцитоза
  6. Внутриклеточное расщепление “вредителя”
  7. Незавершенный и завершенный фагоцитоз. В чем их отличия?
  8. Причины нарушения процесса внутриклеточного переваривания
  9. Что такое фагоциты и какова их роль в организме
  10. Общая характеристика фагоцитов
  11. Как «работают» фагоциты в человеческом организме
  12. Виды фагоцитов
  13. Профессиональные фагоциты
  14. Моноциты
  15. Макрофаги
  16. Нейтрофилы
  17. Дендритные клетки
  18. Тучные клетки (лаброциты)
  19. Непрофессиональные фагоциты
  20. Функции фагоцитов
  21. 1. Защита от инородных тел
  22. 2. Защита от опухолей
  23. 3. Поддержание апоптоза
  24. 4. Защита от болезней
  25. 5. Поддержание работоспособности иммунитета
  26. 6. Способствуют восстановлению тканей
  27. Всегда ли фагоциты полезны
  28. Фагоциты – что это и для чего нужны организму?
  29. Что такое фагоциты?
  30. Виды
  31. Функции
  32. Хламидомонада – строение, цикл развития и классификация одноклеточных водорослей
  33. Общие характеристики
  34. Строение и питание
  35. Размножение и жизненный цикл
  36. Польза и значение в аквариуме и природе

Фагоцитоз – что это такое? В чем суть фагоцитоза? Стадии фагоцитоза

Хламидомонада фагоцитоз

Итак, фагоцитоз – что это такое? Давайте попробуем разобраться в определении этого термина. Слово “фагоцитоз” возникло из двух греческих морфем – phagos (пожирание) и kytos (клетка). Международный медицинский термин phagokytosis, в отличие от русифицированного, имеет окончание osis, которое переводится с греческого как “процесс” или “явление”.

Таким образом, дословно это определение означает процесс узнавания специфическими клетками чужеродного агента, целенаправленное движение к нему, захват и поглощение с последующим расщеплением. В этой статье мы расскажем о том, в чем суть фагоцитоза.

Также мы поговорим о том, какие бывают фагоциты, рассмотрим стадии и найдем отличие между завершенным и незавершенным фагоцитозом.

История открытия особых подвижных клеток

Выдающийся русский естествоиспытатель – И. И. Мечников в 1882 – 1883 гг. проводил опыты по внутриклеточному пищеварению, изучая прозрачные личинки морских звезд. Ученого интересовало, осталась ли у многоклеточных организмов возможность захватывать пищу обособленными клетками.

А также переваривать ее так, как это делают простейшие одноклеточные, например амебы. И. И. Мечников проводил опыт: вводил в тела личинок порошок кармина и наблюдал, как вокруг этих мелких кроваво-красных зерен вырастала стена клеток. Они захватывали и проглатывали краску.

Тогда у ученого возникла гипотеза о том, что в любом организме должны быть особые защитные клетки, которые могут поглощать и переваривать другие частицы, наносящие вред организму. Для подтверждения своей гипотезы ученый использовал розовые шипы, которые ввел в тело личинки морской звезды.

[attention type=yellow]

Некоторое время спустя ученый увидел, что клетки окружили шипы, стараясь оказать противодействие “вредителям” и вытолкнуть их. Эти специфичные защитные частицы, обнаруженные в теле личинки, ученый назвал фагоцитами. Благодаря этому опыту выявил И. И. Мечников фагоцитоз. В 1883 г. он доложил о своем открытии на седьмом съезде русских естествоиспытателей.

[/attention]

В дальнейшем ученый продолжил работу в этом направлении, создал сравнительную патологию воспаления, а также фагоцитарную теорию иммунитета. В 1908 г. вместе с ученым П. Эрлихом он получил Нобелевскую премию за свои важнейшие биологические изыскания.

И. И. Мечников проследил и выяснил роль фагоцитоза в защитных реакциях организма человека и высших животных. Ученый установил, что именно этот процесс играет значительную роль в заживлении различных ран. Биологический энциклопедический словарь дает следующее определение.

Фагоцитоз представляет собой активное захватывание, а также поглощение инородных объектов, таких как бактерии, микрогрибы и фрагменты клеток, одноклеточными организмами или специфическими клетками (фагоцитами), имеющимися в любом многоклеточном организме.

В чем суть фагоцитоза? Считается, что он представляет собой древнейшую форму защиты многоклеточного организма. В функционировании иммунной системы человека фагоцитоз также играет важнейшую роль. Он является первой реакцией на внедрение различных вирусов, бактерий и других чужеродных агентов.

Фагоциты постоянно циркулируют по всему организму, выискивая “вредителей”. Когда чужеродный агент опознается, происходит связывание его при помощи рецепторов. После чего фагоцит поглощает вредителя и уничтожает его.

Две основные группы подвижных клеток – “защитников”

Фагоциты постоянно находятся в активном состоянии и готовы в любое время бороться с источником инфекции. Они обладают определенной автономностью, так как могут осуществлять свои функции не только внутри, но и вне организма: на поверхности слизистых и в участках поврежденной ткани.

Фагоциты человека с точки зрения их эффективности ученые подразделяют на две группы – “профессиональную” и “непрофессиональную”. К первой относят моноциты, нейтрофилы, макрофаги, тучные клетки и тканевые дендритические клетки. Важнейшими подвижными фагоцитами являются белые кровяные клетки – лейкоциты. Они эмигрируют в очаг воспаления и реализуют защитные функции.

Фагоцитоз лейкоцитов предполагает обнаружение, поглощение и деструкцию чужеродных объектов, а также собственных погибших или поврежденных клеток. После выполнения своих функций часть лейкоцитов движется в сосудистое русло и продолжает циркулировать в крови, а другая – подвергается апоптозу или дистрофическим изменениям.

“Непрофессиональная” группа состоит из фибробластов, ретикулярных и эндотелиальных клеток, которые имеют низкую фагоцитарную активность.

Рассмотрим, как происходит процесс борьбы с вредоносными организмами. Ученые выделяют четыре стадии фагоцитоза. Первая представляет собой сближение: фагоцит приближается к чужеродному объекту.

[attention type=red]

Это происходит либо в результате случайного столкновения, либо в результате активного направленного передвижения – хемотаксиса. Различают два вида хемотаксиса – положительный (движение к фагоциту) и отрицательный (движение от фагоцита).

[/attention]

Как правило, положительный хемотаксис осуществляется к участку повреждения тканей, а также вызывается микробами и их продуктами.

Прилипание фагоцитов к чужеродному агенту

После сближения клетки-“защитника” с вредоносной частицей начинается вторая стадия. Она заключается в прилипании. Фагоцит достигает объекта, касается его и прикрепляется.

Например, лейкоциты, прибывшие в очаг воспаления и прилипшие к стенке сосуда, не отрываются от нее даже, несмотря на большую скорость кровотока. Механизм прилипания осуществляется благодаря поверхностному заряду фагоцита.

Как правило, он отрицательный, а поверхность объектов фагоцита заряжена положительно. В этом случае наблюдается наилучшая адгезия. Отрицательно заряженные частицы, к примеру, опухолевые, захватываются фагоцитами значительно хуже. Тем не менее существует прилипание и к таким частицам.

Оно осуществляется благодаря действию мукополисахаридов, имеющихся на поверхности мембран фагоцитов, а также посредством уменьшения вязкости цитоплазмы и обволакивания сывороточными белками чужеродного агента.

Третья стадия фагоцитоза

После прилипания к чужеродному объекту фагоцит приступает к его поглощению, которое может происходить двумя путями. В месте контакта оболочка чужеродного объекта, а затем и сам объект втягивается в клетку. При этом над объектом смыкаются свободные края мембраны, и в итоге образуется обособленная вакуоль, содержащая внутри себя вредоносную частицу.

Второй путь поглощения – возникновение псевдоподий, обволакивающих чужеродные частицы и смыкающихся на ними. В итоге они оказываются заключенными в вакуоли внутри клеток. Как правило, при помощи псевдоподий фагоциты поглощают микрогрибы.

Втягивание или обволакивание вредоносного объекта становится возможным благодаря тому, что оболочка фагоцита наделена сократительными свойствами.

Внутриклеточное расщепление “вредителя”

Четвертая стадия фагоцитоза предполагает внутриклеточное переваривание. Происходит это следующим образом. В вакуоль, содержащую чужеродную частицу, входят лизосомы, имеющие комплекс пищеварительных ферментов, которые активируются и изливаются. При этом образуется среда, в которой легко происходит расщепление биологических макромолекул рибонуклеазы, амилазы, протеазы и липазы.

Благодаря активизирующимся ферментам происходит уничтожение и переваривание, а затем и выброс продуктов распада из вакуоли. Теперь вы знаете, каковы все четыре стадии фагоцитоза.

Защита организма осуществляется поэтапно: сначала происходит сближение фагоцита и объекта, затем аттракция, то есть расположение вредоносной частицы на поверхности “защитника”, а после – поглощение и переваривание вредителя.

Незавершенный и завершенный фагоцитоз. В чем их отличия?

В зависимости от того, каков будет результат внутриклеточного переваривания чужеродных частиц, выделяют два вида – завершенный и незавершенный фагоцитоз. Первый завершается полным разрушением объекта и выведением продуктов распада в окружающую среду.

Незавершенный фагоцитоз – что это такое? Термин означает, что чужеродные клетки, поглощенные фагоцитами, остаются жизнеспособными. Они могут разрушить вакуоль или использовать ее в качестве “почвы” для размножения.

[attention type=green]

Примером незавершенного фагоцитоза является поглощение гонококков в организме, не имеющем к ним иммунитета. При незавершенном процессе фагоцитоза болезнетворные микроорганизмы сохраняются внутри фагоцитов, а также разносятся по всему организму.

[/attention]

Так, в месте защитного механизма фагоцитоз становится проводником болезни, помогая вредителям распространяться и размножаться.

Причины нарушения процесса внутриклеточного переваривания

Нарушение фагоцитоза возникает из-за дефектов в процессе образования фагоцитов, а также при подавлении активности подвижных клеток-“защитников”. Кроме того, негативное изменение внутриклеточного переваривания возможно из-за наследственных заболеваний, таких как болезни Альдера и Чедяка-Хигаши.

Нарушение образования фагоцитов, в том числе и регенерации лейкоцитов, часто возникает при радиоактивном облучении или из-за наследственной нейтропении. Подавление активности фагоцитов может происходить из-за дефицита некоторых гормонов, электролитов и витаминов. Также гликолитические яды и микробные токсины отрицательно воздействуют на функционирование фагоцитов.

Надеемся, благодаря нашей статье, вы легко сможете ответить на вопрос: “Фагоцитоз – что это такое?”. Удачи!

Источник: https://FB.ru/article/135006/fagotsitoz---chto-eto-takoe-v-chem-sut-fagotsitoza-stadii-fagotsitoza

Что такое фагоциты и какова их роль в организме

Хламидомонада фагоцитоз

Фагоциты – это уникальная группа клеток в человеческом организме. Они одновременно являются частью иммунной и кровеносной систем, а также соединительной ткани. Их главная задача – защитить организм от мертвых клеток, инфекции и других патогенов. И для этого они используют уникальную, свойственную только им, функцию.

Общая характеристика фагоцитов

О существовании фагоцитов мир узнал в конце XIX века благодаря биологу Илье Мечникову. Ученый, наблюдая за плоскими червями и личинками морских звезд, обнаружил у них удивительное свойство: не имея рта, они способны поглощать и растворять разные вещества.

В ходе наблюдения биолог предположил, что весь «фокус» – в особых клетках, которые содержатся в подопытных организмах. Оказалось, что эти клетки быстро перемещаются внутри личинок и поглощают все, что попадает в организм.

Причем как обнаружил вскоре исследователь, открытые им клетки способны поглощать не только пищу. Мечников вонзил в тельце личинки морской звезды маленькую деревянную занозу и начал наблюдать в микроскоп за поведением удивительных клеток. Вскоре они скопились вокруг занозы и начали ее пожирать.

Эти «прожорливые» клетки и есть фагоциты. Кстати, их название происходит от греческих слов, которые так и переводятся – «пожирать».

В ходе дальнейших исследований было обнаружено, что фагоциты продуцируются костным мозгом и содержатся в организме всех животных и людей. Они концентрируются в крови и почти всех тканях. В человеческих телах они представлены сразу в нескольких видах.

Как «работают» фагоциты в человеческом организме

Для человека фагоциты важны тем, что они защищают организм от бактерий, токсических веществ и некоторых вирусов.

Некоторые из этой группы клеток способны продуцировать разные биоактивные вещества, стимулировать воспалительные реакции, а также активизировать работу других агентов иммунной системы.

По сути, фагоциты – это вторая линия обороны организма от патогенов, которые через защитные барьеры все же проникли в организм. Процесс поглощения фагоцитарными клетками опасных для человека веществ называется фагоцитозом.

Чтобы было проще понять, как работают фагоциты в человеческом организме, следует вспомнить амебу – представителя одноклеточных, известного большинству со школьной программы. Как и амеба, фагоцит имеет так называемые ложные ножки, которыми обволакивает свою добычу и поглощает ее. Кстати, ученые предполагают, что амебы и фагоциты, с точки зрения эволюции, являются родственниками.

Когда в организм проникает патоген, фагоциты улавливают распространяющиеся от него химические вещества и направляются к ним. Когда патоген соприкасается с рецепторами фагоцита, происходит фагоцитоз.

После того, как враждебное для организма вещество проникло внутрь фагоцитарной клетки, она использует окислители или оксид азота для уничтожения «врага».

[attention type=yellow]

Остатки «съеденного» патогена фагоцит выбрасывает обратно на свою поверхность, после чего «переваренные» вещества проникают в лимфу и выводятся из организма.

[/attention]

Правда, в некоторых случаях фагоциты оказываются беспомощными перед «врагом». Такое обычно случается, когда патоген оказывается в месте, к которому фагоциты не способны добраться.

Также некоторые «враги» могут продуцировать химические вещества, которые не дают фагоциту приблизиться к непрошенному гостю.

Кроме того, иногда фагоцитарные клетки могут терять «работоспособность» из-за нарушений в иммунной системе.

Виды фагоцитов

Все фагоциты, которые присутствуют в человеческом организме, принято делить на две группы: так называемые непрофессиональные и профессиональные.

Профессиональные фагоциты

Профессиональные фагоцитарные клетки отличаются, так сказать, более узкой специализацией, то есть уничтожают только определенную категорию «врагов». Профессиональные фагоциты – это моноциты, макрофаги, нейтрофилы, дендритные и тучные клетки. Эта группа считается особо важной для защиты организма.

Моноциты

Мононуклеарные фагоциты, или моноциты, представляют собой разновидность лейкоцитов (белых кровяных клеток). От общего количества лейкоцитов они составляют от 3% до 8%. Их главная задача в организме – защищать кровь от патогенов.

Но одним лишь уничтожением вредоносных микроорганизмов их роль не ограничивается. Если объяснять простым языком, то, помимо всего, моноциты для организма также являются неким информатором о том, что в кровь проник патоген.

То есть как только моноцит обнаруживает в крови подозрительный объект, все остальные представители иммунной системы получают об этом известие и переходят, так сказать, в состояние полной боевой готовности. В кровоток моноциты попадают из костного мозга, который их и синтезирует.

Эти клетки довольно быстро передвигаются и в сосудах остаются всего лишь от 24 до 48 часов, после чего проникают в другие ткани и превращаются в макрофаги.

Концентрация моноцитов в крови варьируется зависимо от возраста человека. Когда их количество завышено, это может быть признаком:

  • бактериальной, вирусной или грибковой инфекции;
  • лимфомы Ходжкина;
  • язвенного колита;
  • наличия опухоли;
  • алкогольного повреждения печени;
  • множественной миеломы;
  • болезни Крона.

Недостаточное количество клеток из этой группы может быть связано с иммунными расстройствами – как врожденными, так и приобретенными (например, СПИД, атрофия костного мозга).

Макрофаги

Макрофаги – это также мононуклеарные клетки. В обычных условиях, когда организму ничто не угрожает, они не проявляют никакой активности.

Но как только в организме начинается воспаление, макрофаги немедля перемещаются в его очаг. Там эти клетки уничтожают бактерии, а также органические и неорганические частицы, ставшие причиной воспаления.

Кстати, гной, который образуется в месте воспаления, это погибшие лейкоциты, в том числе и макрофаги.

Нейтрофилы

Нейтрофилы, как и моноциты, являются представителями группы клеток-лейкоцитов. В кровотоке на долю нейтрофилов приходится от 50% до 75% всех лейкоцитов. Продолжительность жизни каждой клетки из этой группы – около 5 суток, затем на смену отмершим приходят новые. Их основная задача – предотвратить развитие инфекции.

Когда в организме все нормально, эти клетки живут в крови. Но как только они получают сигнал об опасности на каком-либо участке тела, им достаточно 30 минут для того, чтобы добраться до места проблемы. Оказавшись в эпицентре, они определяют патоген и поглощают его. Как и макрофаги, после выполнения своей миссии нейтрофилы гибнут и становятся частью гноя.

Современные лабораторные методы позволяют в точности определить количество нейтрофилов в организме. Если количество клеток ниже нормы, у человека можно заподозрить такие болезни как:

  • лейкоз;
  • анемию (злокачественную или гемолитическую);
  • тяжелую бактериальную или вирусную инфекцию;
  • инфекционные заболевания печени;
  • гипертиреоз;
  • акромегалию (чрезмерное продуцирование соматотропина – гормона роста);
  • аутоиммунные заболевания (например, ревматоидный артрит), на фоне которых повреждаются лейкоциты или клетки костного мозга – в таком случае организм производит белки-антитела к нейтрофилам;
  • гиперспленизм (увеличение селезенки);
  • синдром Фелти;
  • синдром Чедиака-Хигаси;
  • дефицит витаминов группы B (в основном B12 и B9).

Дефицит нейтрофилов также может быть вызван приемом некоторых лекарств, например, антибиотиков или диуретиков. Снижение лейкоцитов, в том числе и нейтрофилов, случается у пациентов онкологических отделений, проходящих лучевую или химиотерапию.

Тревожный признак, если количество нейтрофилов в организме существенно превышает норму. Это может указывать на следующие болезни:

  • лейкоз;
  • гемолитическую анемию;
  • рак;
  • воспаление или острую инфекцию;
  • общий или местный некроз тканей (например, инфаркт миокарда);
  • острое кровотечение;
  • подагру;
  • уремию;
  • гиперактивность коры надпочечников;
  • синдром Кушинга (избыточное производство гормона кортизола).

Дендритные клетки

Свое название дендритные клетки получили из-за специфического строения. Они имеют множество разветвленных отростков, которые напоминают крону дерева (dendron). Клетки из этой группы в больших количествах содержатся в разных тканях человеческого организма.

Их основное количество концентрируются в полостях органов, а также в близости к внешней среде, то есть в слизистых оболочках носа, желудка, в альвеолярных тканях легких.

После полного созревания дендритные клетки проникают в лимфоидную ткань (лимфоузлы, миндалины, серозную оболочку, носоглотку) и усиливают активность лимфоцитов и макрофагов.

Тучные клетки (лаброциты)

задача лаброцитов – активизировать воспалительные реакции в организме, ведь именно они являются сигналом для макрофагов, нейтрофилов и других фагоцитов, которые должны защитить организм от патогена-агрессора.

Любое воспаление – это своеобразная команда к действию для всех присутствующих в организме фагоцитов. То есть лаброциты повышают активность разных групп фагоцитарных клеток и выполняют незаменимые функции, от которых зависит работа всей иммунной системы.

Но сами тучные клетки также не лишены фагоцитарной активности. Они, как правило, специализируются на грамотрицательных бактериях.

Непрофессиональные фагоциты

Непрофессиональные фагоциты лишены направленного действия против конкретного вида патогена. Их фагоцитарная активность не столь выражена, как у профессиональных клеток. К этой группе принадлежат фибробласты, а также клетки внутренней выстилки сосудов и эпителия. Они реагируют на любой патоген, проникший в организм.

Функции фагоцитов

Фагоциты – незаменимое звено иммунной системы. Анализируя главные характеристики разных типов фагоцитарных клеток, можно решить, что их основная задача – защищать от инфекции.

Но это далеко не единственная их функция.

Они «пожирают» (процесс фагоцитоза) твердые частицы, которые в человеческом организме являются патогенными, очищают кровь, поддерживают здоровье внутренних органов и выполняют еще множество полезных функций.

1. Защита от инородных тел

Чтоб понять, как фагоциты выполняют эту функцию, достаточно вспомнить, что происходит, когда в тело вонзается заноза.

Если ее сразу не удалить, то место вокруг инородного тела воспаляется и нагнаивается, а через некоторое время гной вместе с занозой вырывается наружу.

Гной, как мы уже знаем, это отмершие фагоциты, которые таким образом создали ограждение для грязи и инородного тела от здоровой ткани организма.

2. Защита от опухолей

В наше время ученым уже точно известно, что практически каждую минуту на разных участках человеческого тела происходят сбои, в результате которых клетки начинают неправильно делиться и перерождаются в злокачественные.

Если этот процесс не остановить, образуются раковые опухоли.

Но если организм здоров и иммунная система работает правильно, фагоциты немедленно отыскивают перерожденные клетки и уничтожают их, предотвращая таким образом онкологические заболевания.

3. Поддержание апоптоза

В среднем организм взрослого человека – это примерно 100 триллионов клеток. Некоторые могут жить не больше 1-2 суток, другие – и по несколько лет. Но в любом случае ежедневно 70 миллиардов клеток гибнет.

Куда они деваются? Их «пожирают» макрофаги. Когда любая клетка гибнет, от нее исходят некие вещества, которые притягивают фагоцитов. Вот они и уничтожают старые клетки и тем самым освобождают место для новых.

Этот процесс называется апоптозом.

4. Защита от болезней

Фагоцитарные образования способны предотвращать заболевания, не связанные с инфекцией, опухолью или другими причинами, которые могут быть интересны для фагоцитов. Взять к примеру атеросклероз. Активность макрофагов помогает замедлить процесс развития этой болезни.

Когда холестерин проникает под внутреннюю выстилку сосудов, макрофаги «поедают» частицы жира и вместо него образуются так называемые пенистые клетки.

Но фагоцитарные клетки не способны полностью уничтожать липиды, поэтому холестериновые бляшки продолжают образовываться на стенках сосудов, хотя в некоторых случаях и несколько медленнее.

5. Поддержание работоспособности иммунитета

Фагоцитарные клетки обладают способностью стимулировать активность друг друга, а также других агентов иммунной системы. Кроме того, фагоциты выделяют специфические вещества, которые влияют на костный мозг, а тот продуцирует еще больше клеток иммунной системы.

6. Способствуют восстановлению тканей

Фагоциты могут не только «пожирать», они также принимают участие и в формировании тканей. Так, если на любом участке тела появляется серьезное повреждение, фагоциты способствую образованию рубцовых клеток (фибробластов).

В результате в месте повреждения появляется «латка» в виде рубца. Этот процесс происходит не только при внешних повреждениях кожи. Фибробласты незаменимы для рубцевания язвы органов ЖКТ и заживления миокарда в постинфарктный период.

Всегда ли фагоциты полезны

Механизм воздействия на патогены у фагоцитов отработан тысячелетиями эволюции. Но даже это не делает их абсолютно безопасными и полезными для человеческого организма. И во многом виной не столько сами фагоциты, сколько условия современной жизни человека.

Плохая экология, хронические стрессы часто приводят к тому, что в принципах работы фагоцитов появляются сбои. Взять хотя бы аутоиммунные заболевания. Эта группа болезней вызвана тем, что вследствие сбоя иммунитет воспринимает клетки собственного организма как патогены.

Как следствие, фагоциты «набрасываются» на ткани почек, суставы, разные части сердца, и организм начинает стареть в несколько раз быстрее.

В человеческом организме присутствует огромное количество клеток специфического действия – фагоцитов. Они взаимодействуют между собой и другими клетками, поэтому очень важно, чтоб этот процесс проходил правильно.

Любой дисбаланс этого взаимодействия влечет за собой проблемы со здоровьем. Лучшая помощь для правильной работы фагоцитов – это соблюдение здорового образа жизни, правильного питания и поддержания иммунитета в норме.

Фурманова Елена Александровна

Специальность: врач педиатр, инфекционист, аллерголог-иммунолог.

Общий стаж: 7 лет.

Образование: 2010, СибГМУ, педиатрический, педиатрия.

Опыт работы инфекционистом более 3 лет.

Имеет патент по теме «Способ прогнозирования высокого риска формирования хронической патологии адено-тонзиллярной системы у часто болеющих детей». А также автор публикаций в журналах ВАК.

Источник: https://FoodandHealth.ru/info/chto-takoe-fagocity-i-ih-rol/

Фагоциты – что это и для чего нужны организму?

Хламидомонада фагоцитоз

В организме человека содержится огромное количество клеток, защищающих его от различных проблем.

Такие клетки принято называть фагоцитами – это клетки, имеющие отдельные разновидности и выполняющие множество полезных функций. Их роль особенно велика в наше время, когда все большую актуальность приобретают глобальные проблемы человечества.

Что такое фагоциты?

Фагоциты – это клетки, относящиеся к иммунной системе человека. Их задача – защита человека, уничтожение вредных бактерий, частиц, погибающих и мертвых клеток. Такое процесс именуется фагоцитозом. Он необходим в вопросе укрепления иммунитета и борьбы с разными инфекциями.

Защитную роль фагоцитов открыл И.И. Мечников, за что получил Нобелевскую премию по физиологии. Фагоциты характерны разным видам живых организмов.

Фагоцитоз – это сначала распознавание, а затем нейтрализация вредных элементов (бактерии, микрогрибы и фрагменты клеток). Фагоциты содержатся в каждом многоклеточном организме.

[attention type=red]

Фагоцитоз представляет собой самую древнюю меру охраны организма человека. Фагоцитоз является первоначальным ответом организма при появлении разнообразных вирусов и бактерий.

[/attention]

Фагоциты безостановочно перемещаются по всему организму. Когда вредный элемент найден, фагоциты, благодаря своим рецепторам, связывают его, затем вредитель поглощается и уничтожается.

Этот процесс продолжается примерно 9 минут. Пищеварительные ферменты фагоцитов истребляют вредителя.

Клетки фагоциты постоянно готовы к борьбе с вредителями и могут быть перемещены в любое место организма человека. Это происходит благодаря цитокинам. Цитокины представляют собой сигнальные молекулы. Они передают информацию между фагоцитами.

Наглядное видео о фагоцитозе:

Виды

  1. Профессиональные фагоциты. Наиболее важны для человека профессиональные фагоциты. Они не просто истребляют, но еще и запоминают вредные вещества. В будущем при встрече с ними профессиональные фагоциты их нейтрализуют.
  2. Непрофессиональные фагоциты.

    Иммунная активность непрофессиональных фагоцитов уступает иммунной активности других клеток, так как они не могут выделять антигены. Это клетки кожи, часть соединительной ткани и т.д.

  3. Моноциты. Моноциты еще называют мононуклеарные фагоциты. Они являются подразделением лейкоцитов, содержащихся в человеческой крови.

    Моноциты истребляют возбудителей, а их антигены переносят на другие иммунные клетки. Благодаря моноцитам иммунная система активизируется, и все клетки становятся оповещены о вредных веществах в крови.Моноциты заботятся не только о крови человека. Там они существуют всего двое суток. Моноциты фигурируют и в ткани, где трансформируются в макрофаги.

  4. Макрофаги. Макрофаги также являются мононуклеарными фагоцитами. Макрофаги не умеют быстро передвигаться. Они обнаруживают в организме воспаление, перемещаются туда и нейтрализуют все инородные тела. Мононуклеарные фагоциты – основа иммунной защиты организма.
  5. Нейтрофилы.

    Нейтрофилы, как и моноциты, существуют в крови человека. Нейтрофилов очень много. 50-75% лейкоцитов являются нейтрофилами. Они существуют лишь пять дней. Обнаружив инородное тело, нейтрофилы поглощают его и трансформируются в клетки гноя.

  6. Дендритные клетки. Дендритные клетки существуют в тканях человека.

    Они располагаются под слизистой желудка, в альвеолярной ткани легких, в слизистой носа и т.д. Название они получили из-за сходства с ветвящимися деревьями. Дендритные клетки активно сотрудничают с лимфоцитами и макрофагами, повышая их работоспособность.

  7. Лаброциты.

    Лаброциты, как и дендритные клетки, сотрудничают с другими фагоцитами и увеличивают их работоспособность. Но все же основная работа лаброцитов сводится к вызыванию воспаления, которое в свою очередь активизирует другие фагоциты.

Фагоциты – основа иммунной системы. Узнайте о ней больше здесь.

Функции

Фагоциты – необходимый элемент иммунитета. Основная миссия – находить и истреблять вредные элементы в организме человека. Иммунные клетки защищают здоровье крови человека.

Но помимо всего этого, фагоциты наделены и другими полезными свойствами:

  • Если в наше тело проникает инородный предмет (например, заноза), возникает воспаление в этом месте, а затем и гной. Гной и есть фагоциты, которые защищают неповрежденные места от пораженного участка.
  • Периодически в теле человека нарушается его работа, что может вызвать рак, лимфому Ходжкина или неходжкинский вид и т.д. Фагоциты обнаруживают эти больные клетки и нейтрализуют их, защищая от возникновения неизлечимой болезни.
  • Многочисленные фагоциты охраняют нас не только от инфекционных проблем. Например, макрофаги могут приостановить процесс атеросклероза – появления холестерина в стенках сосудов. Макрофаги обнаруживают молекулы холестерина и поглощают жировые прослойки. Макрофаги не могут поглотить абсолютно все, поэтому полностью остановить атеросклероз они не в силах.
  • Фагоциты в крови человека повышают работоспособность друг друга, а также работоспособность других клеток иммунитета. Фагоциты могут выделять разнообразные биологически активные вещества, которые положительно влияют на костный мозг, где возникают многие клетки иммунной системы.
  • Фагоциты способны не только разрушать, но и восстанавливать. Многие фагоциты вызывают появление фибробластов, которые вызывают рубцы на поврежденном участке тела.

Функции фагоцитов многообразны. Фагоцитоз важен для защиты организма человека от чужеродных элементов и переваривания отмирающих клеток организма.

Таким образом, в организме человека существует множество клеток фагоцитов. Они сосуществуют друг с другом, но их работа может быть ослаблена, что вызывает осложнения со здоровьем.

Необходимо стараться соблюдать баланс иммунной системы. Для этого нужно контролировать внутреннее состояние организма, вести здоровый образ жизни, а также принимать специальные средства для поддержки иммунитета.

Роль фагоцитов в жизни человека, несомненно, велика. Но фагоциты нуждаются в человеческой помощи. Только совместная работа человека и фагоцитов поможет в борьбе с различными вредителями.

Источник: https://limfamed.ru/stroenie/kletki/fagotsity-eto.html

Хламидомонада – строение, цикл развития и классификация одноклеточных водорослей

Хламидомонада фагоцитоз

Хламидомонада — представитель одноименного класса, порядка, вида и рода, имеет непосредственное отношение к водорослевым культурам вольвоксного одноклеточного типа.

Растение настолько живуче, что ему практически без разницы, где обитать, поэтому встретить хламидомонаду можно в любом водоеме, начиная с теплых топей и заканчивая горными холодными реками.

Некомфортной средой обитания для одноклеточного организма является соленая вода, поэтому он не развивается в озерах, морях и океанах, хотя и тут встречаются свои исключения из правил, пусть и в небольшом количестве.

Общие характеристики

Крошечные размеры (до 44 мкм в длину и 28 мкм в ширину) не препятствуют быстрому перемещению микроорганизма в воде.

Напротив, два жгутика, которые буквально ввинчиваются в водную толщу, в совокупности с гладкой поверхностью круглого или грушевидного тела одноклеточного позволяют ему активно передвигаться в любом направлении.

Поскольку для нормального развития этого микроорганизма необходим свет, так как его стигма очень чувствительна к этому источнику питания и принимает активное участие в процессе фотосинтеза, то хламидомонада практически всегда движется в эту сторону.

Очень часто водоросль путают с другим микроскопическим обитателем водоемов — хлореллой, однако при более глубоком изучении обоих видов выясняется, что они имеют несколько существенных различий.

Речь идет об устройстве этих примитивных организмов, которое у хлореллы, не имеющей облегчающих передвижение жгутиков, красного глазка, вакуолей и оболочки, гораздо проще, чем у хламидомонады.

Что касается последнего вида водорослевых, то его можно охарактеризовать следующими признаками:

  • высокий уровень активности и подвижности;
  • наличие двух длинных жгутиков, которые нередко выходят за пределы тела микроорганизма;
  • внутриклеточный чувствительный к свету глазок, именуемый стигмой;
  • две сократительные вакуоли;
  • зооспоры, то есть споры со жгутиками;
  • способность размножаться половым путем в случае негативного воздействия внешней среды.

Использование сократительных вакуолей позволяет простейшему осуществлять регуляцию осмотического давления. Реагирование глазка на свет обусловлено внутренним накоплением большого количества гематохрома — красного пигмента. Процесс передвижения хламидомонады к солнечным лучам, в котором задействованы жгутики, именуется фитотаксисом.

Клеточный хлоропласт занимает бо́льшую часть внутреннего пространства, образуя некое подобие мягкой чаши для накопления крахмала. Его оболочка состоит из гликопротеиновых кислот, богатых гидроксипролином (нестандартными аминокислотами). Присутствуют в клеточной стенке растения также моно- и олигосахариды в растворимом виде, а вот целлюлоза здесь не обнаружена.

Строение и питание

В природе чаще всего встречаются хламидомонады слегка вытянутой формы, напоминающей грушу, хотя бывают и круглые экземпляры. За пектиновой оболочкой этого одноклеточного, как и полагается, находится цитоплазма, размещающая в себе все основные элементы клетки. Микроорганизм включает в себя следующие жизнеобеспечивающие составляющие:

  • оболочка или клеточная стенка, которой нет у хлореллы и многих других простейших;
  • цитоплазма;
  • чашеобразный хроматофор;
  • сократительные вакуоли, одна из которых находится непосредственно в цитоплазме, а другая — в хроматофоре, представляя собой пиреноид в крахмальной оболочке;
  • стигма;
  • большое ядро и ядрышко в нем;
  • два жгутика, способствующие передвижению простейшего.

Определяющее значение в жизнедеятельности хламидомонады играют чувствительные фоторецепторы (красные органоиды или глазки), остро реагирующие на свет, а также хроматофор, отвечающий за фотосинтез и накопление крахмалистых частиц, берущих в плотное кольцо шарообразный пиреноид, который является хранилищем всех запасов органических веществ.

Основное предназначение двойной пульсирующей вакуоли, расположенной между жгутиками, сводится к удалению всех накапливающихся в микроорганизме излишков влаги. Строение хламидомонады не представляет собой ничего сложного, более подробно ознакомиться с ним поможет рисунок из любой книги по биологии.

Дыхание микроорганизма осуществляется не каким-то единым органом, а всей его оболочкой, которая поглощает растворенный в воде кислород. В то же время питание этого представителя отдела зеленых водорослей может осуществляться двумя путями:

  1. Автотрофный, то есть синтез органических веществ из неорганических. Проще говоря, автотрофное питание представляет собой процесс фотосинтеза, участие в котором автоматически ставит микроорганизм на первую ступень пищевой пирамиды в биосфере. Особенности светочувствительной хламидомонады таковы, что водоросль способна усваивать до 2% солнечной энергии во многом благодаря наличию ионных каналов, способных мгновенно реагировать на свет. Под этими каналами подразумеваются порообразующие транспортные белки, способные учитывать разность потенциалов, всегда существующих внутри клетки и за ее пределами.
  2. Второй тип питания хламидомонады — гетеротрофный, который осуществляется посредством пиноцитоза. Этот процесс имеет свойство происходить по двум схемам, одна из которых предполагает поглощение клеткой жидкости, богатой органическими веществами, а вторая подразумевает питание содержимым макромолекул.

Примечательно, что захват частиц, характерный для гетеротрофной схемы питания, простейшее осуществляет выпячиванием отдельных участков своего тела. Благодаря этой особенности микроорганизм имеет свойство отличаться от других видов класса, в результате чего ученые не могут до конца определиться со статусом хламидомонады, относя ее и к животным, и к растениям.

Размножение и жизненный цикл

Взрослая особь этого одноклеточного микроорганизма имеет n-гаплоидный набор хромосом, развиваясь из спор аналогичного набора путем митоза. Такой же набор имеет место в гаметах, которые происходят от хломидомонадной клетки с помощью митоза. Эта особенность позволяет простейшему размножаться как бесполым, так и половым путем, при этом из двух возможных преобладать будет первый вариант.

Процесс размножения хламидомонады представлен в таблице с приведенными в ней этапами, напрямую зависящими от выбранного способа репродуктивной деятельности.

Бесполый тип Половой тип
Взрослый организм прекращает активную деятельность, лишаясь своих жгутиков Образование новых гамет
Тело одноклеточного увеличивается, приобретая округлую форму, так как происходит внутреннее деление клеток, численность которых может достигать 4—8 отдельных особей Сформировавшиеся гаметы выходят наружу, после чего происходит образование зигот
После того как процесс созревания подходит к концу, материнская оболочка теряет свою целостность, выпуская сформировавшиеся особи наружу У сформированных организмов начинает образовываться собственная защитная клеточная оболочка
По мере взросления новых хламидомонад происходит формирование в них зооспор для повторения процесса Деление сформировавшихся зигот происходит только при наступлении благоприятных для этого процесса условий
Первое деление является редукционным, в процессе которого формируется 4 зооспоры двужгутикового типа, имеющие свойство расходиться в разные стороны после разрыва зиготы Образуются четыре молодые и самостоятельные клетки, которые впоследствии могут выбрать любой из возможных двух способов размножения

Процесс воспроизведения следующего поколения половым путем запускается только в том случае, если хламидомонада попадает в неблагоприятную среду.

Кроме того, существует несколько разных видов простейших (оогамные, изогамные, гетерогамные), способ размножения которых также может существенно отличаться друг от друга.

К примеру, в оогамных микроорганизмах происходит формирование крупной женской яйцеклетки и множества мелких мужских сперматозоидов, в результате чего оплодотворение осуществляется в пределах одной клетки.

В норме жизненный цикл хламидомонады происходит при помощи спор, причем процесс этот протекает очень быстро.

Перезимовавшая зигота проходит стадию мейоза, для которой характерным является деление эукариотического клеточного ядра с уменьшением хромосом в два раза и образованием новых зооспор. Из последних и развиваются новые особи.

Все этапы их развития, если не считать зигот, являются гаплоидными, то есть способными сохранять одинаковое число хромосом в ядре одноклеточного или во всех ядрах многоклеточного организма.

Польза и значение в аквариуме и природе

Зона распространения хламидомонады гораздо шире, чем можно подумать. Эта зеленая водоросль встречается везде — в открытых водоемах, аквариумах, цветочных горшках, в заплесневевших уголках стен и даже на снегу.

В последнем случае речь идет о самых стойких и живучих микроорганизмах, способных переносить критически низкие температуры и окрашивать поверхность ледяной корки собственным пигментом.

Именно поэтому снег с распространяющимися по нему хламидомонадами зачастую приобретает не только зеленый, но и желтый, бурый и даже красный оттенок.

[attention type=green]

Главное условие распространения микроорганизма — цветение воды, которое наблюдается при длительном ее застое. Неудивительно, что в случае редкой ее смены стенки аквариумов, искусственных прудов и бассейнов начинают покрываться зеленым налетом.

[/attention]

Кроме того, подобные отложения наблюдаются во влажной среде в случае постоянного нахождения на солнце.

Если в естественных условиях от хламидомонады одна только польза, то в аквариумах и в быту она может способствовать распространению болезнетворных бактерий, являясь для них пищей.

Можно связать появление водорослей в аквариуме с запуском в него новых жителей, которые могут принести микроорганизмы на себе. Избежать этого поможет недельный карантин, после которого рыбок можно смело пускать в общий аквариум.

Слишком большое количество зеленых водорослей считается опасным и для естественных водоемов, которые рискуют превратиться в болотистые топи.

В этом случае рекомендуется проводить регулярную чистку и дезинфекцию воды (перекисью водорода для аквариума и более сложными смесями для больших емкостей).

У этой медали есть и обратная сторона, ведь мало кто знает, что хламидомонада способна питаться всевозможными отходами, держась на поверхности воды до полного ее очищения и лишь потом возвращаясь на дно. Именно поэтому некоторые специалисты охотно используют бактерию для очищения загрязненных водоемов, следя за тем, чтобы ситуация не выходила из-под контроля.

Зеленым водорослям можно найти и другое полезное применение. Например, практикуется их искусственное выращивание в специальных лабораториях для изучения некоторых важных генетических вопросов и определения степени токсичности исследуемых образцов воды.

Источник: https://nauka.club/biologiya/khlamidomonad%D0%B0.html

Сам себе врач
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: