Паразитизм

Прежде всего определим, что такое микроорганизмы. Это не видимые невооруженным глазом одноклеточные (за редчайшими исключениями) бактерии, археи и эукариоты. К микроорганизмам обычно не относят вирусов, и в контексте нашего вопроса речь о них точно не идет.

В отличие от многоклеточных, у микроорганизмов в общем очень мало возможностей упрощать строение тела: они уже и так состоят всего из одной клетки. Поэтому дегенерация затрагивает, в основном, биохимические процессы. Приведем несколько примеров:

1. У многих патогенных микробов исчезли реакции синтеза различных веществ: например, некоторых аминокислот, витаминов, азотистых оснований и факторов роста. Эти вещества они получают из организма хозяина.

2. Еще один путь дегенерации - это упрощение кислородного дыхания. Например, у микоплазм отсутствует полный цикл Кребса и укорочены цепи переноса электронов. Дефицит АТФ они компенсируют наличием ферментов, с помощью которых получают нужные соединения из клеток хозяина. У хламидий полностью редуцирован собственный синтез АТФ, они получают ее из клеток хозяина и поэтому вообще не способны расти на питательных средах.

3. Наконец, дегенерацию могут претерпевать целые органеллы. Так, у паразитических водорослей может происходить утрата полноценно развитых хлоропластов.

Адаптации микроорганизмов к паразитическому образу жизни весьма разнообразны:

1. Слизистые капсулы для защиты от агрессивной среды (кишечник хозяина) или иммунной системы, распознающей специфические компоненты клеточной стенки бактерий.

2. Образование форм с дефектом или даже отсутствием клеточной стенки. Это также маскировка от иммунной системы хозяина.

3. Антигенная мимикрия. Это «молекулярная маскировка», ускользание патогена от распознавания иммунной системой путем образования на своей поверхности компонентов, сходных с поверхностными веществами клеток хозяина.

4. Образование клеточных форм и спор, устойчивых к среде вне организма хозяина для распространения, а также для заражения новых организмов после смерти прежнего.

5. Отсутствие запасов питательных веществ, поскольку в организме хозяина их избыток.

6. Избирательная адгезия, т.е. опознавание клеток организма, наиболее благоприятных для паразитирования.

7. Выработка ферментов, разрушающих ткани организма-хозяина для продвижения и более эффективного питания патогенного микроорганизма.

8. Выработка токсинов, нарушающих нормальное функционирование и поведение организма-хозяина.

9. Выработка ферментов, которые разрушают защитные белки хозяина (например, лизоцим и интерферон хозяина).

10. Активное противодействие иммунной системе организма: сбой системы активации лимфоцитов, нарушение различных этапов фагоцитоза и внутриклеточного переваривания макрофагами.

11. Формирование лекарственной устойчивости к антибиотикам и другим противомикробным средствам.

12. Активный обмен плазмидами, несущими полезные для выживания паразитов гены. Иногда у одного микроорганизма оказывается целая «коллекция» генов устойчивости к разным антибиотикам – мультирезистентность, причем плазмиды могут передаваться между микроорганизмами разных видов.

13. У некоторых микроорганизмов можно наблюдать многоядерность, способствующую быстрому росту и размножению, поскольку в пищевых ресурсах у паразитов обычно нет ограничения, и клетки могут приобретать огромный размер.

14. Бесполое размножение и упрощенные варианты клеточного деления, часто сопутствующие многоядерности.

15. Образование колоний, более эффективно по сравнению с одиночными клетками разрушающих ткани организма.

16. Уменьшение размеров клетки. Ярким примером служит микоплазма – внутриклеточный паразит.

17. Сложные жизненные циклы для распространения паразитов, как у малярийного плазмодия.

18. Редукция двигательного аппарата или, напротив, появление специальных органоидов для перемещения по более плотным, чем вода, средам организма: например, ундулирующая мембрана у трипаносом.

19. Появление специальных органоидов для прикрепления к клеткам хозяина и транспортировке питательных веществ в клетку паразита. Например, коноид у токсоплазмы или апикальный комплекс у споровиков.

Критерии оценки:

2 б. за правильную и понятно изложенную версию, но не более 15 б. за ответ, если число версий превышает 8