Кто открыл явление фагоцитоза которое лежит в основе клеточного иммунитета
Вопрос о том, почему и как организм борется с инфекциями и микробами, окружающими его, стоял на одном из первых мест для бактериологов XIX века. Первым, кто открыл явление фагоцитоза, стал Илья Ильич Мечников – русский бактериолог и иммунолог.
И.И. Мечников — ученый
Жизнь выдающегося ученого И.И. Мечникова была далеко не безоблачной. Между успехами, отличной учебой, наградами находилось место для непонимания коллег и личных трагедий.
Закончивший за 2 года Харьковский университет, находящийся под большим впечатлением от теории эволюции, обуреваемый идеями молодой ученый несколько лет изучал эмбриологию в Европе.
1867 год приносит Илье Мечникову и его другу Александру Ковалевскому премию Эрнеста Баера. В этом же году успешно проходит защита его диссертации.
В 1868 году он женится на больной туберкулезом женщине с целью вылечить ее. Надежды ученого не оправдываются. Жена умирает в 1873 году в Женеве. Смерть близкого человека вгоняет ученого в глубокую депрессию, сопровождающуюся настойчивым желанием покончить с собой. Спасает только передозировка морфия, которая вызвала сильнейшую рвоту.
Во второй раз И.И. Мечников пытается получить сильное переохлаждение и, как результат, смерть от простуды. Выводят его из депрессии во время «холодной» прогулки научные рассуждения о теории эволюции ночных бабочек – поденок.
Далее следует преподавательская работа в Одесском университете, вторая женитьба, попытка найти профессорское место в Петербургском университете и Медицинско — хирургической академии, работа в Новороссийском университете.
В 1881 году И.И. Мечников уезжает за границу. На этот раз — это Италия, город Мессины.
Именно здесь он начинает интересоваться и изучать пищеварение внутри клетки. В декабре 1882 года формируется его теория фагоцитоза.
В 1883 году на 7-м съезде врачей И. И. Мечников читает доклад «О целебных силах организма». В результате – аплодисменты и отрезвляющий «холодный душ» от признанного «авторитета» естественноиспытательной науки Роберта Коха: «Выводы Мечникова являются плодом его размышлений, а не научного доказательства».
Новая теория «наградила» ученого как множеством почитателей, так и огромным количеством авторитетных недоброжелателей. Борьба двух разных подходов к проблеме иммунитета была настолько острой, что несколько раз И. И. Мечников высказывал желание покончить жизнь самоубийством.
В 1886 году в Одессе И. И. Мечников создает первую в Российской империи Бактериологическую лабораторию. Работы над изучением действия фагоцитов на микробы тифа, холеры, сибирской язвы были свернуты из-за обвинения, что у ученого нет медицинского образования.
Поддержал его теорию французский естествоиспытатель Луи Пастер, который в 1889 году предоставил И. И. Мечникову лабораторию в своем институте. Французские коллеги были поражены трудолюбием и стремлением к познанию у русского ученого. В институте Пастера он проработал до 1916 года.
Именно в Париже И. И. Мечников изучает такие заболевания, как азиатская холера, сифилис, возможности их вакцинации и химиотерапии.
В 1908 году И. И. Мечников после опубликования труда «Иммунитет при заразных заболеваниях» и один из его оппонентов Эрлих получили Нобелевскую премию за изучение иммунитета. Ученый мир вынужден был признать, что обе основные теории развития иммунитета верны и дополняют друг друга.
Доказательству своей теории фагоцитоза И. И. Мечников посвятил более 25 лет жизни.
Как происходит фагоцитоз
В основе явления фагоцитоза стоит внутриклеточное пищеварение или поглощение инородных тел клетками крови (фагоцитами), изучению которого
И. И. Мечников посвятил большую часть своей жизни. Именно он — тот человек, кто открыл явление фагоцитоза, как он осуществляется в клетках любого живого организма. Существует несколько стадий развития:
- закрепление фагоцита на постороннем объекте;
- поглощение объекта;
- разрушение (переваривание) постороннего объекта внутри фагоцита;
- выброс непереваренных частиц.
Фагоциты работают в одной команде с клетками, которые ставят метки на вредоносные или чужие в крови объекты, а также сообщают об опасности лейкоцитам, призывая их на помощь.
В настоящее время имя того, кто открыл явление фагоцитоза, ни у кого не вызывает сомнений. Круг научных интересов И. И. Мечникова был обширен – зрелый возраст побудил ученого изучить причины старения и смерти.
Изучая свои собственные седые волосы, И. И. Мечников доказал, что фагоциты кроме уничтожения вредоносных бактерий очищают организм от ненужных отмерших клеток.
Преданность науке он доказал тем, что, даже умирая от сердечной недостаточности, диктовал записи о своих ощущениях. Все для науки, даже смерть.
Читайте также:
В каком году изобрели радио: история создания гениального прибора
Как определить ядовитый гриб или нет: тест на выживание
4015. Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых
сделаны ошибки, исправьте их.
(1)Явление фагоцитоза было открыто русским ученым И. И. Мечниковым. (2)Фагоциты поглощают чужеродные тела и вызывают местную воспалительную реакцию. (3)Функции фагоцитов обеспечивают в организме человека формирование активного иммунитета. (4)Пассивный иммунитет обеспечивают тромбоциты. (5)В основе искусственного пассивного иммунитета лежит способность лейкоцитов синтезировать, а затем выделять в кровь человека антитела. (6)Различают клеточный и гуморальный механизмы формирования иммунитета. (7)В основе клеточного иммунитета лежит способность мембраны лейкоцитов к эндоцитозу.
Ошибки допущены в предложениях 3, 4, 5:
3) При введении вакцины формируется искусственный активный иммунитет (вакцина содержит убитых или ослабленных возбудителей инфекционного заболевания)
4) Искусственный пассивный иммунитет формируется при введении лечебной сыворотки
5) В основе естественного и искусственного активного иммунитета лежит способность лейкоцитов синтезировать, а затем выделять в кровь человека антитела
Естественный активный иммунитет формируется после перенесенного человеком заболевания, искусственный активный — после введения вакцины, однако и в том, и в другом случае антитела, синтезированные B-лимфоцитами, играют главную роль.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 4015.
4032. Установите соответствие между характеристиками и форменными элементами
крови человека: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
А) обеспечивают свертывание крови
Б) плазмалемма включает агглютиногены
В) имеет двояковогнутую форму
Г) осуществляет транспорт газов
Д) при разрушении выделяют вещество, участвующее в образовании сгустка
ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
1) эритроцит
2) тромбоцит
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 4032.
4184. В чём отличия групп крови, имеющихся у человека? Какие группы крови совместимы при переливании? Людей с какой группой крови считают универсальными донорами и реципиентами?
1) По системе AB0 группа крови определяется наличием или отсутствием определенных белков, содержащихся в эритроцитах (А- и B- агглютиногены) и в плазме (α- и β-агглютинины)
2) Первую группу крови можно переливать людям с любой группой крови, вторую — только людям с второй или четвертой группами крови, третью — только людям с третьей или четвертой группой крови, а четвертая группа крови подходит для переливания только людям с четвертой группой крови
3) Люди с первой группой крови — универсальные доноры (их кровь можно переливать людям с любой группой крови), люди с четвертой группой крови — универсальные реципиенты (им можно переливать кровь от людей с любой группой крови)
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 4184.
4283. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
Лейкоциты, в отличие от эритроцитов,
1) участвуют в фагоцитозе
2) обеспечивают врожденный иммунитет
3) являются клетками
4) безъядерные форменные элементы крови
5) синтезируют антитела
6) формируют тромб
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 4283.
4339. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
Эритроциты крови человека,в отличие от лейкоцитов,
1) образуют нестойкое соединение с кислородом
2) образуют тромб
3) являются форменными элементами
4) окончательно созревают в красном костном мозге
5) безъядерные клетки
6) имеют крупные размеры
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 4339.
Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще
Механизмы иммунитета:
механизм клеточного иммунитета (фагоцитоза);
механизм гуморального иммунитета (образование комплекса антиген-антитело)
Фагоцитоз
В конце XIX века русский биолог И. И. Мечников в период своей работы в Институте Пастера (Париж) занимался изучением роли клеток в осуществлении иммунных реакция.
Фагоцитоз, процесс поглощения чужеродного материала, является защитной реакцией, для которой не требуется специфичности, характерной для синтеза антител. С точки зрения эволюции, это — самый древний механизм защиты, присущий всем живым организмам, начиная с простейших.
Мечников изучал фагоцитоз на морских беспозвоночных (губках и кишечнополостных), наблюдая, как подвижные амёбовидные клетки поглощают частицы угля, попавшие в организм.
Оказалось, что открытое И. И. Мечниковым явление свойственно и человеку. Именно фагоцитоз и осуществляющие его клетки иммунной системы — нейтрофилы и Т-лимфоциты — осуществляют клеточный неспецифический иммунитет.
Фагоциты способны связывать микроорганизмы и антигены на своей поверхности, а затем поглощать и уничтожать их. Эта функция основана на простых механизмах распознавания, позволяющих связывать самые разнообразные микробные продукты, и относится к проявлениям врождённого иммунитета (рис. 1).
Рис. 1. Механизм клеточного иммунитета
Механизм воспалительной реакции
Клетки крови и соединительной ткани участвуют в защитной неспецифической реакции на любое повреждение или внедрение инородного тела. В данной иммунной реакции участвуют тучные клетки (тканевые базофилы).
Они выделяют гистамин и гепарин, которые вызывают повышение проницаемости стенки капилляров. Расширяются капилляры, усиливается кровоток (гиперемия).
Лейкоцитарная фаза воспалительной реакции. Нейтрофилы в большом количестве выходят из кровеносных сосудов в зону повреждения. Они образуют вокруг инородного тела лейкоцитарый вал (через 5-6 часов). Нейтрофилы фагоцитируют микроорганизмы, токсические вещества и быстро погибают.
Макрофагическая фаза воспалительной реакции. Моноциты выходят из кровеносных сосудов в зону повреждения — в ткань и превращаются в макрофаги. Образовавшиеся макрофаги мигрируют в зону вала и там фагоцитируют разрушенные, погибшие клетки, инородные частицы и погибших нейтрофилов.
Фибробластическая фаза воспалительной реакции. Фибробласты (клетки соединительной ткани) активно деляться в зоне воспаления. Они образуют коллагеновые волокна, которые выталкивают инородное тело на поверхность, или формируют вокруг него соединительнотканную капсулу, отграничивающую его от окружающей ткани.
Механизм гуморального иммунитета
В настоящее время известно, что B-лимфоциты программируются в кроветворной (миелоидной) ткани костного мозга, а T-лимфоциты — в корковом веществе тимуса. В процессе программирования на плазмалемме появляются белки-рецепторы, комплементарные определенному антигену. Связывание данного антигена с рецептором вызывает каскад реакций, которые приводят к пролиферации (делению) данной клетки и образованию множества потомков, реагирующих только с данным антигеном. Одним из важнейших свойств иммунной системы является иммунологическая память.
Гуморальный иммунитет состоит из следующей цепочки реакций:
В-лимфоцит распознает поверхностными рецепторами специфические антигены (определенные бактерии, вирусы и т. п.).
При участии Т-лимфоцита-хелпера В-лимфоцит преобразуется в плазматическую клетку (плазмоцит) и клетку памяти (рис. 2).
Клетка памяти при повторном вторжении данного антигена будет вызывать очень мощный вторичный иммунный ответ, противостоящий повторному заболеванию.
Плазмоцит несет на клеточной мембране антигенспецифичные рецепторы, которые при контакте с конкретным антигеном превращаются в антитела.
Антитела специфично контактируют с антигеном, образуя комплекс антиген-антитело (иммунный комплекс).
Далее возможно несколько вариантов событий:
дезактивация антигенов (например, лишение бактерий подвижности, растворение клеточной стенки бактерии и т. п.);
слипание антигенов;
осаждение растворимых антигенов (если комплекс антиген-антитело нерастворим);
изменение конформации антигена и потеря его химической активности (например, обезвреживание токсинов);
привлечение фагоцитов для поглощения антигенов.
Рис. 2. Механизм гуморального иммунитета
Для реализации иммунного ответа недостаточно лишь Т- и В-лимфоцитов. Согласно современной трехклеточной схеме кооперации образование антител осуществляется благодаря совместной функции макрофага, T- и B- лимфоцитов. При этом макрофаг передает антиген В-лимфоциту, но лишь после воздействия T-хелперного фактора лимфоцит начинает размножаться и дифференцироваться в плазматическую клетку.
Задание 26.
У животной клетки в отличие от бактериальной клетки есть
1. Митохондрии
2. Жгутики
3. Аппарат Гольджи
4. Цитоплазма
5. Лизосомы
6. Рибосомы
Правильный ответ — 135.
Задание 27.
У кишечнополостных животных есть
1. Внутренний скелет
2. Узловая нервная система
3. Эктодерма, энтодерма и мезодерма
4. Промежуточные клетки
5. Стрекательные клетки
6. Диффузная нервная система
Правильный ответ — 456.
Задание 28.
К идиоадаптация относят
1. Способность к фотосинтезу
2. Колючки кактуса
3. Возникновение цветка
4. Махровость цветка астры
5. Окраску ствола березы
6. Появление семян у голосеменных растний
Правильный ответ — 245.
Задание 29.
Установите соответствие между признаками классов ракообразных и насекомых и их представителями.
Признаки класса
А. Десять пар конечностей
Б. Дышит жабрами
В. Три отдела тела
Г. Два отдела тела
Д. Орган выделения — зеленая железа
Е. Орган выделения — мальпигиевы сосуды
Представители
1. Майский жук
2. Речной рак
Правильный ответ — 221221.
Задание 30.
Установите соответствие между примером торможения и его видами.
Пример торможения
А. У собаки пытались отнять еду, она укусила нападавшего
Б. Незнакомый запах вызывает прекращение слюноотделение
В. Выключатель в комнате перенесли на другое место, а хозяин все равно тянется к прежнему месту
Г. При внезапном сильном ливне человек ищет укрытия
Д. После длительного выполнения домашнего задания школьник может не ответить на вопросы
Е. Человек долго не слышал пения птиц и забыл ранее хорошо знакомые голоса некоторые из них
Виды торможения
1. Внешнее (безусловное)
2. Внутреннее (условное)
Правильный ответ — 112122.
Задание 31.
Установите соответствие между процессами, происходящими во время фотосинтеза, и его фазами
Процессы
А. Перенос электронов с молекул хлорофилла за мембраны тилакоидов
Б. Фотолиз воды
В. Восстановление пятиуглеродного сахара до глюкозы
Г. Распад АТФ на АДФ и фосфат
Д. Отдача НАДФ атомов водорода углеводу
Е. Выделение кислорода
Фазы
1. Световая
2. Темновая
Правильный ответ — 112221.
Задание 32.
Установите соответствие между функциональными группами в биогеоценозе и их ролью.
Роль функциональных групп
А. Выделяют в атмосферу кислород
Б. Разлагают органические вещества
В. Являются гетеротрофами
Г. Создают органические вещества из неорганических
Д. Обеспечивают передачу энергии по звеньям цепи питания
Е. Замыкают круговорот веществ
Функциональные группы
1. Консументы
2. Продуценты
3. Редуценты
Правильный ответ — 231213.
Задание 33.
Установите правильную последовательность прохождения нервного импульса по рефлекторной дуге.
1. Пресинаптическая мембрана
2. Рецептор
3. Двигательный нейрон
4. Постсинаптическая мембрана
5. Вставочный нейрон
6. Чувствительный нейрон
Правильный ответ — 261453.
Задание 34.
Какие способы перенесения жаркой погоды существуют у растений?
Правильный ответ — устьица листьев растений способны закрываться в жаркую погоду. Листья некоторых растений, например, ковыля, способны закручиваться, таким образом закрывая устьица и временно прекращая испарение. Могут быть упомянуты такие примеры, как наличие кутикулы, частичное закрытие устьиц и т.д.
Задание 35.
К какому типу животных принадлежит организм, клеточное строение которого показано на рисунке? Какие клетки обозначены цифрами 1 и 2? Какие функции выполняют эти клетки?
Правильный ответ — на рисунке показано клеточное строение кишечнополостного животного. Эти животные имеют два слоя клеток: эктодерму и энтодерму. 1 — стрекательная клетка, выполняющая защитные функции, 2 — пищеварительно-мускульная клетка энтодермы, выполняющая функции захвата пищи и пищеварения.
Задание 36.
Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.
1. В 1908 г. И. П. Павлов открыл явление фагоцитоза, которое лежит в основе клеточного иммунитета.
2. Иммунитет — это невосприимчивость организма к инфекциям и чужеродным веществам — антигенам.
3. Иммунитет может быть специфическим и неспецифическим.
4. Специфический иммунитет — это реакция организма на действие неизвестных чужеродныхагентов.
5. Неспецифический иммунитет обеспечивает защиту от знакомых организму антигенов.
6. Иммунитет может осуществляться как специальными клетками — фагоцитами, так и антителами — белковыми молекулами, содержащимися в лимфоцитах крови.
Правильный ответ — ошибки допущены в предложениях 1, 4, 5.
Предл. 1 — явление фагоцитоза открыл И. И. Мечников.
Предл. 4 — специфический иммунитет — это реакция на определенный антиген, к которому выработалась невосприимчивость.
Предл. 5 — неспецифический иммунитет защищает от неизвестных антигенов.
Задание 37.
С помощью каких сигналов животные передают свое состояние? Приведите примеры.
Правильный ответ — сигналы тревоги — звуковые, изменение позы. Сигналы испуга — собаки поджимают хвосты, прижимаются к земле. Сигналы радости — улыбка (полуоскал), поза подчиненности (в игре или в опасности), метка на дереве (собаки).
Разнообразные жесты, позы, множество звуковых сигналов, запахи и т.д.
Задание 38.
Дано описание домашней кошки — сиамской породы.
Кариотип кошки — 38 хромосом. Она свободно скрещивается с кошками других пород. Отличительными чертами кошки этой породы являются: тонкое, длинное, трубообразное гибкое тело, голова в виде длинного клина, большие миндалевидные косо поставленные глаза ярко-синего цвета, очень большие уши, широкие в основании и заостренные на концах. В норме температура тела взрослой кошки колеблется от 38 до 39,5С, у котят эти показатели бывают более высокими. Частота дыхания равна 20-30, у молодых кошек достигает 40 дыхательных движений в минуту. Какие критерии вида описаны в тексте? Ответ поясните.
Правильный ответ — генетический критерий — кариотип и способность скрещиваться с другими породами, принося плодовитое потомство. Морфологический критерий — внешние признаки кошки, особенности породы. Физиологический критерий — температура тела человека и частота дыхания животного.
Задание 39.
Участок молекулы ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ЦАТ ГАА УУЦ ТГЦ АТЦ.
Перечислите не менее трех последствий, к которым может привести случайная замена всех нуклеотидов Т на нуклеотид Ц.
Правильный ответ — молекула ДНК приобретает следующую последовательность нуклеотидов: ЦАЦ ГАА УУЦ ЦГЦ АЦЦ. Это генная мутация. Изменится последовательность трех кодонов на иРНК. Изменится набор аминокислот и, следовательно, первичная структура белка.
Задание 40.
Таня и Наташа родные сестры и обе страдают дальтонизмом. У них есть родная сестра с нормальным зрением и брат с нормальным зрением, но гемофилик. Таняи Наташа вышли замуж за здоровых по указанным признакам мужчин. У Тани родились два мальчика-дальтоника и две здоровые девочки. У Наташи два сына — гемофилики и дальтоники одновременно. Определите генотипы Тани, Наташи, их родителей и всех детей. Почему у Наташи оказались дети, заболевшие двумя болезнями? Заштрихуйте на родословных значки в соответствии с решением.
Правильный ответ — P: XdX мать — носительница дальтонизма х XdhY отец — гемофилик.
Таня и Наташа — XdXdh XXdh дальтоники и носительницы гемофилии. Их мужья ХУ — здоровы. Дочери Тани — XXdh — носительницы обоих аномальных генов. Сыновья Наташи XdhY.
Источник: ЕГЭ 2017. Биология: тренировочные задания/Г. И. Лернер. — Москва: Эксмо, 2016. — 368 с. (ЕГЭ. Тренировочные задания). 40 вариантов.