Вирусы и бактерии. Проблемы СПИДа

Страница: 3/6

В 1885 году французский учёный Л. Пастер изобрёл вакцину против

бешенства. После открытия вирусов вакцины из убитых или ослабленных

вирусов стали в промышленном масштабе. При введении в организм такие

вирусы не вызывают заболевания, но создают активный иммунитет к дан-

ному вирусу.

Второй способ - 2 химиотерапия 0. В отличие от вакцинации, её конечной

целью является не предупреждение, а лечение. Основная трудность, с

которой сталкиваются при разработке химиотерапии вирусных инфекций,

заключается в том, что вирусы размножаются внутри клеток, используя

их системы, в силу чего любое воздействие на синтез вирусов приводит

к нарушению обмена веществ клеток. В связи с этим большинство препа-

ратов, подавляющих размножение вирусов, параллельно угнетают жизне-

деятельность клетки-хозяина. Поэтому широко известные антибиотики и

антиметаболиты, обладающие выраженной способностью подавлять разви-

тие вирусов в пробирке, малоэффективны в условиях организма.

Третий способ - 2 интерферон 0. В отличие от вакцинации и от химиопре-

паратов, интерферон обладает универсально широким спектром действия

и активен практически против всех вирусов, он действует по принципу

стоп-сигнала и подавляет размножение вирусов, уже проникших внутрь

клеток. Ряд факторов показывает, что, если интерферон вырабатывается

организмом плохо, вирусные заболевания протекают тяжелее. Клиничес-

кие испытания интерферона показали, что он активен при острых респи-

раторных заболеваниях, особенно вызываемых риновирусами, то есть как

раз в тех случаях, когда вакцинация мало перспективна. Применение

интерферона оказалось эффективным и при герпетических поражениях ко-

жи, глаз и слизистых оболочек.


- 7 -

2. _Бактерии.

Бактерии - широко распространённая в природе группа одноклеточных

микроорганизмов с примитивной формой клеточной организации.

Интенсивное изучение биологических свойств бактерий и их рали в

биосфере началось в середине 19 в., когда появились работы французс-

кого учёного Л. Пастера, немецкого учёного Р. Коха и английского

учёного Д. Листера.

Большинство бактерий не имеют хлорофилла, то есть они не использу-

ют солнечную энергию в процессе обмена веществ, а получают энергию в

результате химических превращений неорганических или органических

соединений, имеющихся в среде их обитания. Бактерии широко распрост-

ранены в природе: их находят в почве, в воде, в растениях, в орга-

низме человека и животных. Они могут существовать в самых разных ус-

ловиях, часто неблагоприятных для жизни других организмов. Бактерии

играют огромную роль в формировании биосферы, в поддержании жизни на

нашей планеты, участвуя в круговороте энергии и веществ в природе.

Среди бактерий имеется относительно небольшое видов, способных вы-

зывать болезни человека, животных и растений. Потенциальная способ-

ность бактерий вызывать инфекционные заболевания называется болез-

нетворностью, или патогенностью. Некоторые бактерии являются условно

патогенными, так как их болезнетворность зависит от ряда условий, в

первую очередь от сопротивляемости организма, в котором эти бактерии

находятся.

2.1 _Строение бактерий.

По форме бактерии делятся на три группы (рис. 3): шаровидные (кок-

ки), палочковидные (бактерии и бациллы) и извитые (вибрионы, спирил-

лы).

Размеры палочковидных бактерий могут быть от 1 до 8 микрометров

(мкм) в длину и от 0,5 до 2 мкм в ширину; средний диаметр шаровидных

0,5-1 мкм (1 мкм равен тысячной доле миллиметра).

Основные структурные элементы бактериальной клетки: оболочка, ци-

топлазма, нуклеоид (рис. 4). Содержимое её тела - протоплазма -

представляет собой желеобразный, вязкий раствор, в котором растворе-

ны различные органические и неорганические соединения и находится


- 8 -

множество мелких гранул.

Протоплазма, окруженная тонкой эластичной мембраной, образует про-

топласт. Толщина мембраны 7-10 нанометров (1 нм равен миллионной до-

ли миллиметра). Её основной компонент - сложные вещества, состоящие

из белков и жиров. Цитоплазматическая мембрана выполняет функцию мо-

лекулярного "сита": пропуская воду и небольшие молекулы некоторых

жирорастворимых веществ, она не пропускает другие низкомолекулярные

соединения, что поддерживает стабильность химического состава про-

топлазмы и защищает бактериальную клетку от попадания в неё вредных

веществ.

Снаружи цитоплазматическая мембрана окружена клеточной стенкой,

обеспечивающей постоянство форы бактерии. Эта стенка толще мембраны

(10-25 нм) и значительно прочнее её. Она имеет эластичные поры диа-

метром 1 нм, через которые свободно протекают относительно крупные

молекулы. Целостность клеточной стенки обеспечивает нормальную жиз-

недеятельность бактерии. Её ослабление или разрушение приводит к

проникновению в бактериальную клетку воды из окружающей среды, её

набуханию, а затем к разрыву цитоплазматической мембраны и вытеканию

содержимого протоплазмы. Этот процесс разрушения бактерии называется

лизисом. Основной компонент стенки - сложное соединение пептидогли-

кан, молекулы которого связаны друг с другом с помощью белковых мос-

тиков и образуют полимерную структуру.

Кроме цитоплазматической мембраны и клеточной стенки, многие бак-

терии окружены капсулой толщиной 0,2 мкм, представляющей собой отно-

сительно плотный, желатинообразный материал, непосредственно приле-

гающей к клеточной стенки. Главный химический компонент капсулы -

полисахарид. Есть основание считать, что капсула защищает клетку от

действия антибактериальных агентов, способных повредить её стенку. У

некоторых патогенных бактерий (возбудителей сибирской язвы и чумы)

капсула содержит вещества, защищающие бактериальную клетку от фаго-

цитоза. Следовательно, капсулу у некоторых бактерий можно рассматри-

вать как один из факторов, определяющих их болезнетворность.

В отличие от клеток высших организмов в бактериальной клетке от-

сутствует дифференцируемое ядро, отделённое от цитоплазмы ядерной


- 9 -

мембраной. Его функции осуществляет находящийся в протоплазме нукле-

оид, представляющий собой замкнутую в кольцо двунитчатую спираль мо-

лекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты - ДНК, свёрнутую в виде клуб-

ка. Функция молекулы ДНК бактерий аналогична функции хромосомы кле-

ток высших организмов, то есть в ней сосредоточена генетическая ин-

формация данной бактерии. Ядерное вещество легко обнаруживается при

электронной микроскопии ультратонких срезов бактерий.

В цитоплазме бактерии находится до 10 тысяч рибосом, представляю-

щих собой мелкие гранулы диаметром около 20 нм, с помощью которых в

бактериальной клетке осуществляется синтез белка. В ней содержатся

также различные включения (жиры, крахмал, гликоген, сера) - запас

питательных веществ, используемых бактерией.

Многие бактерии способны активно двигаться с помощью жгутиков,

своеобразных органов движения. Число жгутиков на поверхности клетки

колеблется от 1 до нескольких десятков. Способность бактерий к ак-

тивному движению, вероятно, помогает им быстрее поглощать вещества в

жидкой среде обитания. Есть доказательства, что многие бактерии дви-

гаются в сторону тех участков среды, где имеются наиболее благопри-

ятные условия для их существования, и удаляются от участков, в кото-

рых находятся вещества, вредно действующие на них. Подвижные бакте-

рии нуждаются в кислороде , двигаются к поверхности среды - месту

наивысшей концентрации растворимого кислорода. Можно предположить,

что активное движение помогает патогенным бактериям проникать через

вязкие, слизистые секреты, эпителиальные барьеры и распространяться

в жидкостях и тканях организма.

2.2 _Размножение бактерий.

Большинство бактерий размножаются путём деления, которому пред-

шествует рост бактерии, то есть увеличение массы её клетки. Обычно

палочковидные бактерии в длину увеличиваются в двое, и после дости-

жения ими определённого размера посередине клетки возникает попереч-

ная перегородка, состоящая из цитоплазматической мембраны и клеточ-

ной стенки. Такой способ деления называется поперечным. Образовавши-

еся дочерние клетки по своим свойствам полностью подобны материнской

клетке, из которой они возникли.

Для того чтобы бактерии могли расти и размножатся, среда их обита-

ния должна содержать необходимые источники углерода, азота, энергии,

определённой солевой набор, иметь оптимальную температуру. Для боль-

шинства патогенных бактерий она равна 37 5о 0.

В лабораторных условиях для выращивания бактерий используют ис-

кусственные субстраты, так называемые питательные среды. Скорость

размножения бактерий в этих средах очень велика. Примерно каждые 20

минут бактерия делится, давая две дочерние клетки. Следовательно, из

одной клетки, культивируемой в хорошей питательной среде, через 10

Реферат опубликован: 7/04/2005 (12358 прочтено)