XI.3. 2. Специфический (адаптационный, приобретенный) иммунитет

Специфичность ответа реализуется через синтез антител и формирование клонов лимфоцитов, способных взаимодействовать только с одной из множества детерминант, чужеродных для данного организма. Упрощенная формула иммунологической специфичности: один антиген – одно антитело. Под антигеном понимают структурно чужеродное для данного конкретного организма вещество, способное вызвать иммунный ответ. Антитела (иммунологлобулины) – белки сыворотки крови, продуцируемые плазмоцитами в ответ на введение антигена; характерная особенность антител – строгая специфичность по отношению к введенному в организм антигену.

Особенностью приобретенного иммунитета является его индуцибельность и способность иммунной системы сохранять память о первой встрече с антигеном. Специфические антитела в норме либо отсутствуют, либо их продукция крайне мала. При контакте с антигеном происходит усиление продукции соответствующих антител.

В развитии специфического иммунного ответа принимают участие три типа клеток: В-лимфоциты, Т-лимфоциты, антигенпрезентирующие клетки (макрофаги, дендритные клетки, В-клетки). Основная эффекторная функция В-лимфоцитов – участие в формировании гуморального ответа посредством активной продукции специфических иммуноглобулинов. Взаимодействие В-лимфоцита с антигеном приводит к его антигензависимой дифференцировке по двум направлениям – до активно продуцирующего антитела плазмоцита и формированию пула
В-клеток памяти. Дополнительная функция В-клеток – презентация антигена для
Т-хелперов.

Т-лимфоциты – основные участники клеточной формы иммунного реагирования. В отличие от В-лимфоцитов, функция которых реализуется через гуморальные продукты-антитела, Т-лимфоциты разрушают чужеродные клетки (трансплантанты, опухолевые и вирустрансформированные клетки) при непосредственном контакте с данными клеточными формами. Предшественник Т-лимфоцитов образуется в костном мозге, затем происходит его миграция в тимус, где осуществляется дифференцировка и формирование субпопуляций Т-клеток: цитотоксических Т-лимфоцитов (ЦТЛ или Т-киллеры), Т-хелперов и Т-супрессоров. ЦТЛ и Т-хелперы имеют специфические маркеры или корецепторы: СD8-у ЦТЛ/супрессоров и CD4-у Т-хелперов (Т_H2) / клеток воспаления (Т_H1).

Формирование иммунного ответа складывается из следующих событий: распознавание антигена функционально незрелыми В- и Т-клетками; ответной реакции этих клеток на антиген в виде пролиферации и дифференцировки до зрелых эффекторных клеток; нейтрализации и уничтожении антигена и формирования
Т- и В-клеток памяти после первичного контакта с антигеном.

В-клетки способны распознавать свободные, не связанные с какими-либо другими белками антигены; Т-клетки отвечают только за комплекс антигенных эпитопов с молекулами низкомолекулярных белков главного комплекса гистосовместимости.

Подготовка антигена к его распознаванию различными классами лимфоцитов начинается в фагоцитирующих клетках. Большинство бактерий и одноклеточных эукариотических паразитов в результате фагоцитоза оказываются включенными в фаголизосомы. В то же время основным местом внутриклеточной локализации вирусов является неструктурированная часть клетки – цитозоль.

Вирусные антигены в результате протеолиза в цитоплазме и последующего выхода на поверхность фагоцитирующей клетки в комплексе с белками гистосовместимости становятся объектом распознавания цитотоксическими
Т-лимфоцитами. Следствием такого распознавания является гибель инфицированной клетки. В случае развития бактериальной инфекции или поражения организма одноклеточными паразитами стратегия иммунитета выглядит иначе. Для внутриклеточных патогенов, таких как микобактерии или возбудители чумы, в процесс уничтожения инфекционного агента вступают хелперные Т-клетки воспаления (Т_H1). Эти клетки после распознавания антигенного эпитопа, активируют макрофаги, зараженные бактериями, к внутриклеточному уничтожению возбудителя.

При инфицировании организма возбудителями, размножающимися вне клеток, в иммунный ответ вступают хелперные Т-клетки (Т_H2). Функция этих клеток – активация В-клеток к продукции специфических иммуноглобулинов, которые нейтрализуют бактерии или их токсины.

Благодаря работе Т- и В-лимфоцитов формируется специфический иммунный ответ, который не только блокирует первичное заражение, но и является залогом иммунитета в будущем, при реинфицировании. В организме, таким образом, формируется иммунологическая память, благодаря которой иммунная система способна быстро и эффективно реагировать на антиген (патоген), с которым был предварительный контакт организма.

1. Какие патогенные микроорганизмы вам известны?

2. Что понимают под патогенностью микроорганизмов?

5. Какими механизмами обеспечивается защита организма от патогенных микроорганизмов?

6. Охарактеризуйте неспецифические механизмы защиты.

1. Галактионов В.Г. Иммунология. – М.: Изд. центр «Академия», 2004. – 528с.

2. Гусев М.В. Микробиология: Учебник для студ. биол. специальностей вузов /М.В. Гусев, Л.А.Минеева. – М.: Изд. центр «Академия», 2003. – 464 с.

3. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: Учеб. пособие. – Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та; Изд-во Сиб. ун-та, 2002.– 459 с.

4. Емцев В.Т., Мишустин Е.Н. Микробиология: Учебник для вузов. – М.: Дрофа, 2005. – 445 с.

5. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для вузов. – СПб.: СпецЛит, 2002. – 591 с.

6. Общий курс физиологии человека и животных: В 2 кн. – Кн. 2: Физиология висцеральных систем: Учебник для биол. и медиц. спец. вузов / А.Д. Ноздрачев, Ю.И. Баженов, И.А. Баранникова и др.; Под ред. А.Д. Ноздрачева.– М.: Высшая школа, 1991.– 528 с.

7. Поздеев О.К. Медицинская микробиология / Под ред. акад. РАМН В.И. Покровского. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. – 768 с.

8. Справочник-путеводитель практикующего врача. 2000 болезней от А до Я / Под ред. И.Н. Денисова, Э.Г. Улумбекова.– М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1998. –1296 с.

9. Шлегель Г. Общая микробиология. – М.: Мир, 1987. – 556 с.

1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник.– М.: Медицина, 1998.– 704 с.

2. Биология: Большой энциклопедический словарь/ Гл. ред. М.С. Гиляров. – М.: Большая российская энциклопедия, 1998. – 864 с.

3. Бирюков В.В. Основы промышленной биотехнологии. – М.: КолоС, 2004. – 296 с.

4. Галактионов В.Г. Иммунология. – М.: Изд. центр «Академия», 2004. – 528 с.

5. Генетика / А.А. Жученко, Ю.Л. Гужов, В.А. Пухальский и др.; Под ред. А.А. Жученко. – М.: КолоС, 2004. – 480 с.

6. Голубев В.Н., Жиганов И.Н. Пищевая биотехнология. – М.: ДеЛи принт, 2001. – 123 с.

7. Градова Н.Б., Бабусенко Е.С., Горнова И.Б., Гусарова Н.А. Лабораторный практикум по общей микробиологии. – М.: ДеЛи принт, 2001. – 131 с.

8. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. – Пер. с англ. – М.: Мир, 2002.– 589 с.

9. Грин Н., Статут У., Тейлор Д. Биология: В 3 т. – Т. 1. – Пер с англ. / Под ред Р. Сопера. – М.: Мир, 1996. – 368 с.

10. Гусев М.В. Микробиология: Учебник для студ. биол. специальностей вузов /М.В. Гусев, Л.А.Минеева. – М.: Изд. центр «Академия», 2003. – 464 с.

11. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: Учеб. пособие. – Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та: Сиб. унив. изд-во, 2002.– 459 с.

12. Емцев В.Т., Мишустин Е.Н. Микробиология: Учебник для вузов. – М.: Дрофа, 2005. – 445 с.

13. Заварзин Г.А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую микробиологию: Учебное пособие. – М.: Книжный дом «Университет», 2001. – 256 с.

14. Коничев А.С. Молекулярная биология. – М.: Изд. центр «Академия», 2003.– 400 с.

15. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для вузов. – СПб.: СпецЛит, 2002. – 591 с.

16. Микробные ферменты и биотехнология / Под ред. В.М. Фогарти. – М.: Агропромиздат,1986. –318 с.

17. Нетрусов А.И., Бонч-Осмоловская Е.А., Горленко В.М. и др. Экология микроорганизмов. – М: Изд. центр «Академия», 2005.– 272 с.

18. Общий курс физиологии человека и животных: В 2 кн. – Кн.2: Физиология висцеральных систем: Учебник для биол. и медиц. спец. вузов / А.Д. Ноздрачев, Ю.И. Баженов, И.А. Баранникова и др.; Под ред. А.Д. Ноздрачева.– М.: Высшая школа, 1991.– 528 с.

19. Определитель бактерий Берджи. В 2 т. – Т. 1. – Пер. с англ. / Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли, С. Уильямса. – М.: Мир, 1997. – 432 с.

20. Определитель бактерий Берджи. В 2 т.– Т. 2. – Пер. с англ. / Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли, С. Уильямса. – М.: Мир, 1997. – 368 с.

21. Поздеев О.К. Медицинская микробиология / Под ред. акад. РАМН В.И. Покровского. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. – 768 с.

22. Практикум по микробиологии: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / А.И. Нетрусов, М.А. Егорова и др.; Под ред. А.И. Нетрусова. – М: Изд. центр «Академия», 2005. – 608 с.

23. Промышленная микробиология / Под ред. Н.С. Егорова. – М. Высшая школа, 1993. – 693 с.

24. Практикум по сельскохозяйственной фитопатологии / В.А. Шкаликов, Ю.А. Стройков, Ф.С.-У. Джалилов и др.; Под ред. В.А. Шкаликова. – М.: КолоС, 2002.– 208 с.

25. Рогов И.А., Антипова Л.В., Шуваева Г.П. Пищевая биотехнология:
В 4 кн. – Кн. 1 Основы пищевой биотехнологии. – М.: КолоС, 2004. – 440 с.

26. Саловарова В.П., Козлов Ю.П. Эколого-биотехнологические основы конверсии растительных субстратов: Учеб. пособие. М.: Изд-во РУДН, 2001. – 331 с.

27. Сельскохозяйственная биотехнология: Учебник / В.С. Шевелуха, Е.А. Калашникова, Е.С.Воронин и др.; Под ред. В.С. Шевелухи.– М.: Высшая школа, 2003.– 469 с.

28. Сингер М., Берг П. Гены и геномы: В 2 т. – Т. 1. – Пер. с англ. – М.: Мир, 1998.– 373 с.

29. Справочник биохимика: Пер. с англ. / Р. Досон, Д. Эллиот, У. Эллиот, К. Джонс. – М.: Мир, 1991.– 544 с.

30. Справочник-путеводитель практикующего врача. 2000 болезней от А до Я / Под ред. И.Н. Денисова, Э.Г. Улумбекова.– М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1998. –1296 с.

31. Чемерилова В.И. Основы генной инженерии. – Иркутск: Изд-во Иркутск. ун-та, 1998. –140 с.

32. Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию.– М.: Изд. центр «Академия», 2004. – 495 с.

33. Шлегель Г. Общая микробиология. – М.: Мир, 1987. – 556 с.

34. Эллиот В. Биохимия и молекулярная биология / В. Эллиот, Д. Эллиот; Под ред. А.И. Арчакова, М.П. Кирпичникова, А.Е. Медведева, В.П. Скулачева. – Пер. с англ. О.В. Добрыниной, И.С. Севериной, Е.Д. Скоцеляс и др. – М.: МАИК «Наука/ИНтерпериодика», 2002. – 446 с.

ПРЕДИСЛОВИЕ................................................................................................................................ 3

ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................................................... 4

Глава I
ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК СТАНОВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ МИКРОБИОЛОГИИ.................................... 6

Контрольные вопросы и задания................................................................................................. 9

Список рекомендуемой литературы............................................................................................. 9

ГЛАВА II.
СТРОЕНИЕ ПРОКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ................................................................................... 10

II. 1. Размеры и формы клеток.................................................................................................... 10

II. 2. Ультраструктура бактериальной клетки.............................................................................. 12

II. 2.1. Поверхностные структуры........................................................................................... 12

II. 2.2. Клеточная оболочка.................................................................................................... 15

II. 2.3. Цитоплазматическая мембрана................................................................................... 19

II. 2.4.Цитоплазма.................................................................................................................. 19

Контрольные вопросы и задания................................................................................................ 20

Список рекомендуемой литературы........................................................................................... 20

Глава III
РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ............................................................................. 21

III. 1. Клеточные циклы бактерий................................................................................................. 21

III. 2. Морфологически дифференцированные клетки................................................................. 22

III. 3. Фазы роста бактерий.......................................................................................................... 23

Контрольные вопросы и задания................................................................................................ 24

Список рекомендуемой литературы........................................................................................... 25

Глава IV
ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ................................................................................................... 26

IV. 1. Геном прокариот............................................................................................................... 26

IV. 1. 1. Структура бактериальной хромосомы...................................................................... 26

IV. 1. 2. Внехромосомные факторы наследственности.......................................................... 27

IV. 2. Репликация ДНК прокариот............................................................................................... 29

IV. 3. Изменение генетического материала................................................................................. 31

Контрольные вопросы и задания................................................................................................ 35

Список рекомендуемой литературы........................................................................................... 35

Глава V
ПИТАНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ..................................................................................................... 36

V.1. Транспорт питательных веществ......................................................................................... 36

V.2. Питательные субстраты....................................................................................................... 37

V.3. Типы питания....................................................................................................................... 37

Контрольные вопросы и задания................................................................................................ 39

Список рекомендуемой литературы........................................................................................... 39

Глава VI
СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ............................................................................................ 40

VI.1. Таксономия и номенклатура микроорганизмов................................................................... 40

VI.2. Идентификация микроорганизмов....................................................................................... 40

VI.3. Группы прокариотических микроорганизмов...................................................................... 41

Контрольные вопросы и задания................................................................................................ 46

Список рекомендуемой литературы........................................................................................... 46

Глава VII
МЕТАБОЛИЗМ МИКРООРГАНИЗМОВ............................................................................................. 47

VII.1. Энергетический метаболизм.............................................................................................. 47

VII.1.1. Брожение................................................................................................................... 47

VII.1.1.1 Гомоферментативное молочнокислое брожение................................................. 48

VII.1.1.2. Спиртовое брожение.......................................................................................... 48

VII.1.1.3. Пропионовокислое брожение............................................................................. 50

VII.1.1.4. Маслянокислое брожение................................................................................... 52

VII.1.1.5. Альтернативные пути сбраживания..................................................................... 53

VII.1.2. Дыхание...................................................................................................................... 55

VII. 1. 2.1. Аэробное дыхание............................................................................................ 55

VII. 1. 2. 2. Анаэробное дыхание....................................................................................... 59

VII.1.3. Фотосинтез................................................................................................................. 60

VII. 1. 3.1. Пигменты фотосинтезирующих бактерий.......................................................... 60

VII. 1. 3. 2. Фотосинтетический аппарат............................................................................. 63

VII. 1.3. 3. Фотофизические процессы............................................................................... 65

VII. 1.3. 4. Фотофизические процессы............................................................................... 65

VII. 1.3. 5. Фиксация СО₂ фотосинтезирующими бактериями............................................. 68

VII. 2. Конструктивный метаболизм............................................................................................. 68

Контрольные вопросы и задания................................................................................................ 69

Список рекомендуемой литературы........................................................................................... 69

Глава VIII. ВИРУСЫ........................................................................................................................ 71

VIII.1. Строение вирусов............................................................................................................. 71

VIII.2. Репродукция вирусов........................................................................................................ 73

Контрольные вопросы и задания................................................................................................ 75

Список рекомендуемой литературы........................................................................................... 75

Глава IX
ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ.............................................. 77

VIII. 1. Физические факторы........................................................................................................ 77

VIII. 2. Химические факторы........................................................................................................ 78

Контрольные вопросы и задания................................................................................................ 79

Список рекомендуемой литературы........................................................................................... 79

Глава X
ЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ.................................................................................................. 80

X.1. Биогеохимическая деятельность микроорганизмов............................................................ 80

X.1.1. Круговорот углерода................................................................................................... 80

X.1.2. Круговорот азота......................................................................................................... 80

X.1.3. Круговорот серы......................................................................................................... 85

X.1.4. Круговорот фосфора.................................................................................................. 86

X.1. 5. Круговорот железа..................................................................................................... 86

X.2. Типы взаимоотношений микроорганизмов в биоценозах..................................................... 88

X.3. Естественные среды обитания микроорганизмов................................................................ 89

X.3.1. Микрофлора почвы..................................................................................................... 89

X.3.2. Микрофлора воды....................................................................................................... 90

X.3.3. Микрофлора воздуха.................................................................................................. 92

X.3.4. Микрофлора человека................................................................................................. 92

Контрольные вопросы и задания................................................................................................ 94

Список рекомендуемой литературы........................................................................................... 94

Глава XI
ПАТОГЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ И ИММУНИТЕТ...................................................................... 96

XI.1. Патогенность микроорганизмов.......................................................................................... 96

XI.2. Инфекционный процесс...................................................................................................... 98

XI.3. Антиинфекционный иммунитет............................................................................................ 99

XI.3.1. Неспецифический (врожденный) иммунитет................................................................. 99

XI.3.2. Специфический (адаптационный, приобретенный) иммунитет.................................... 100

Контрольные вопросы и задания................................................................................................... 102

Список рекомендуемой литературы......................................................................................... 102

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК................................................................................................. 103

кандидат биологических наук,
доцент Стерлитамакской государственной педагогической академии

Учебно-методические материалы
для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по специальности
«032400 (050102) – Биология»

Ответственный редактор – кандидат биологических наук, доцент
Даниэль Николаевич Карпов
(Стерлитамакская государственная
педагогическая академия)

Корректоры С.В. Косинская, В.Ш. Галимов, Г.Р. Мухаметшина

Подписано в набор 03.03.2006 г. Подписано в печать 11.05.2006 г.

Тираж 300 экз. (1-й вып. 150 экз.). Цена договорная. Заказ № ……/06

Лицензия на издательскую деятельность, выданная Министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств
массовых коммуникаций, серия ИД № 05649, код 221 от 20.08.2001 г.

Редакционно-издательский отдел Стерлитамакской государственной педагогической академии: 453103, Стерлитамак, пр. Ленина, 49.

Отпечатано в полиграфическом участке Стерлитамакской государственной педагогической академии: 453103, Стерлитамак, пр. Ленина, 49.

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: