Органеллы простейших, их строение и основные функции

Черты приспособленности к паразитизму класса споровики.

Класс споровики. Развитие малярийного плазмодия.

Известно около 1400 видов споровиков. Все представители класса являются паразитами (или комменсалами) человека и животных. Многие споровики — внутриклеточные паразиты. Именно эти виды претерпели наиболее глубокую дегенерацию в плане строения: их организация упрощена до минимума. Они не имеют никаких органов выделения и пищеварения. Питание происходит

за счет поглощения пищи всей поверхностью тела. Продукты жизнедеятельности также выделяются через всю поверхность мембраны. Органелл дыхания нет. Общими чертами всех представителей класса являются отсутствие у зрелых форм каких-либо органелл движения, а также сложный жизненный цикл. Для споровиков характерны два варианта жизненного цикла — с наличием полового процесса и без него. Первый вариант цикла включает в себя стадии бесполого размножения и полового процесса (в виде копуляции и спорогонии).

Бесполое размножение осуществляется простым делением с помощью митоза или множественным делением (шизогонией). При шизогонии происходит многократное деление ядра без цитокинеза. Затем вся цитоплазма разделяется на части, которые обособляются вокруг новых ядер. Из одной клетки образуется очень много дочерних. Перед половым процессом происходит образование мужских и женских половых клеток — гамет. Они называются гамонтами. Затем разнополые гаметы сливаются с образованием зиготы. Она одевается плотной оболочкой и превращается в цисту, в которой происходит спорогония — множественное деление с образованием клеток (спорозоитов). Именно на стадии спорозоита паразит и проникает в организм хозяина. Споровики, для которых характерен именно такой цикл развития, обитают в тканях внутренней среды организма человека (например, малярийные плазмодии).

Второй вариант жизненного цикла намного проще и состоит из стадии цисты и трофозоита (активно питающейся и размножающейся формы паразита). Такой цикл развития встречается у споровиков, которые обитают в полостных органах, сообщающихся с внешней средой.

В основном споровики, паразитирующие в организме человека и других позвоночных, обитают в тканях тела. Они могут поражать как человека, так и многих животных (в том числе и диких).

Малярийный плазмодий (Plasmodium vivax) (рис. 1) относится к подотряду Кровяные споровики (Haemosporidina). Вызывает у человека тяжелое широко распространенное заболевание малярию. Заражение человека происходит при укусе малярийного комара (род Anopheles), слюна которого содержит возбудителя на стадии спорозоитов.

Веретенообразные тонкие спорозоиты током крови доносятся до печени, внедряются в ее клетки, где развиваются и делятся путем шизогонии. Образовавшиеся в результате деления в клетках печени молодые плазмодии (мерозоиты) поступают в кровь и проникают в эритроциты. В эритроцитах они превращаются сначала в трофозоиты (питание гемоглобином и рост), затем – в шизонты (бесполое размножение). Таким образом, различают две формы шизогонии: тканевая и эритроцитарная. В результате эритроцитарной шизогонии образуются 10–20 мерозоитов, которые разрушают эритроцит, выходят в кровь и заражают следующие эритроциты. При разрушении эритроцитов в кровь попадают и токсичные продукты жизнедеятельности плазмодия. Эритроцитарная шизогония длится у данного вида плазмодия 48 часов. Цикличность приступов малярии обусловлена цикличностью выходов мерозоитов и продуктов их метаболизма из эритроцитов в плазму крови.

рис. 1. Жизненный цикл малярийного плазмодия:
1 - спорозоиты, 2-4 - шизогония в печени (2 - спороит,
внедрившийся в печеночную клетку, 3 - растущий шизонт
с многочисленными ядрами, 4 - шизонт, распадающийся на
мерозоиты), 5-9 - эритроцитарная шизогония, 10 - мерозоиты,
11-12 - гаметогония и образование гамонтов, 13 - макрогамета,
14 - микрогамонт, 15 - образование микрогамет (фрагелляция),
16 - копуляция, 17 - зигота, 18 - подвижная зигота (оокинета),
19 - проникновение оокинеты сквозь стенку кишечника комара,
20 - превращение оокинеты в ооцисту на наружной стенке
кишечника комара, развитие ооцисты, 21-23 - развитие ооцисты,
24 - спорозоиты, покидающие ооцисту, 25 - спорозоиты
в слюнных железах комара.

После нескольких циклов шизогонии в эритроцитах образуются гамонты, которые в организме комара превратятся в макрогаметы и микрогаметы.

При сосании комаром крови больного человека, гамонты попадают в кишечник комара, где превращаются в гаметы. Из микрогамонта образуется 4–8 микрогамет, из макрогамонта – яйцеклетка, происходит копуляция гамет. Образовавшаяся в результате оплодотворения зигота обладает подвижностью и называется оокинетой. Оокинета мигрирует через стенку кишечника комара и на внешней поверхности кишечника превращается в ооцисту. Ядро ооцисты многократно делится и ооциста распадается на огромное количество спорозоитов – до 10000, этот процесс называется спорогонией. Спорозоиты перемещаются в слюнные железы комара.

В жизненном цикле малярийного плазмодия человек является промежуточным хозяином (тканевая шизогония, эритроцитарная шизогония, начало гаметогонии), а малярийный комар – окончательным (завершение гаметогонии, оплодотворение и спорогония).

У человека в организме паразитируют четыре вида плазмодиев. Временной интервал между выходами мерозоитов в плазму крови у одного из этих видов (P. malariae) – 72 часа, заболевание – четырехдневная малярия. У других видов (P. ovale, P. vivax, P. falciparum) – 48 часов

Класс споровиков представляет собой обширную группу простейших организмов, ведущих исключительно паразитический образ жизни. Приспособление к паразитизму у них очень глубокое и совершенное. У всех споровиков отсутствуют специальные органоиды захвата пищи, и они питаются осмотическим путем. Хозяевами их являются самые различные беспозвоночные и позвоночные животные. Несколько видов споровиков паразитирует в человеке.

В процессе эволюции они приспособились к паразитированию в самых различных органах и тканях. Многие споровики — паразиты кишечника и различных органов, связанных с пищеварительной системой (в том числе печени). Имеются виды, паразитирующие в органах выделительной системы — почках. Органы кровеносной системы и кровь также служат средой обитания некоторых споровиков.

В этой группе простейших есть немало видов, приспособившихся к внутриклеточному паразитизму. Паразиты проникают внутрь клеток различных тканей хозяина, питаются, растут и развиваются за их счет.

Одной из форм глубокого приспособления споровиков к паразитизму явилась выработка сложных и разнообразных жизненных циклов, обеспечивающих заражение хозяина. По ходу циклов происходит смена разных форм размножения, ведущих, с одной стороны, к увеличению числа паразитов в данной особи хозяина, а с другой — к образованию таких стадий, которые служат для заражения новых особей хозяина.

У некоторых споровиков выработалось не только чередование различных форм размножения, но и смена хозяев, относящихся к разным видам и группам животного мира.

Простейшие — одноклеточные животные, и морфологически тело их соответствует одной клетке многоклеточного организма. Физиологически же каждая особь простейших представляет самостоятельный организм в отличие от клетки, являющейся частью многоклеточного организма.

Каждому простейшему животному присущи все основные жизненные функции, характерные для целого организма: обмен веществ с ассимиляцией и диссимиляцией, раздражимость, движение, размножение, приспособление к среде и т. д. В теле простейших дифференцируются отдельные клеточные участки, выполняющие различные жизненные функции и в этом смысле аналогичные органам многоклеточных животных. Но так как эти приспособления не имеют клеточного строения и не состоят из тканей, они называются не органами, а органеллами, или органоидами.

Органеллами движения служат либо ложноножки (псевдоподии), представляющие собой временные выступы протоплазмы, возникающие по мере необходимости в различных местах тела, либо постоянно существующие образования в виде длинных и немногочисленных жгутов или же коротких многочисленных ресничек. У некоторых форм под оболочкой расположены сократительные тяжи (мионемы), у ряда простейших имеется сложно устроенная система скелетных образований.

Органеллами питания служат у некоторых простейших клеточный рот, различно устроенная глотка, пищеварительные вакуоли. У многих форм имеются сократительные (пульсирующие) вакуоли, служащие для экскреции и регулирования осмотического давления внутри организма.

Организация простейших может в связи с наличием тех или других органелл достигать значительной сложности (особенно у некоторых инфузорий).

15. Характеристика простейших – паразитов человека и животных.

Простейшие паразиты человека и животных относятся к классу простейших – организмам, состоящим из одной клетки. Простейших насчитывается около 15 000 видов. Часть из них обитает в морской или пресной воде, во влажной почве, другая часть приспособилась к паразитическому образу жизни, используя в качестве хозяев растения, животных и человека. Паразитизм простейших вызывает заболевания протозоонозы, имеющие порой очень тяжелые последствия, вплоть до летального исхода.

Простейшие паразиты животных и человека подразделяются на жгутиковых, саркодовых, споровиков и инфузорий.

Представители жгутиковых паразитов: лейшмании, лямблии, трихомонады, трипаносоматиды.

Споровики: кокцидии, малярийный плазмодий.

Инфузории: балантидии.

Саркодовые: амеба дизентерийная.

Лейшмании – это простейшие внутриклеточные паразиты позвоночных животных, передаваемые москитами, некоторые виды лейшманий являются возбудителями лейшманиозов человека.

Лямблии – простейший кишечный паразит позвоночных животных, передаваемый через пищу, воду и т.д. Лямблии Lamblia intestinalis являются возбудителями лямблиоза у человека, заключающегося в функциональных расстройствах тонкой кишки. Для большинства людей лямблиоз протекает как бессимптомное носительство.

Трихомонады – это паразитические простейшие возбудители трихомоноза у человека. Трихомонад существует несколько видов:

1. трихомонада кишечная – паразитирование ее происходит в толстой кишке, ощутимого вреда для человека не приносит;

2. трихомонада мочеполовая – паразитирование ее происходит в мочеполовой системе, инфекция передается обычно половым путем; является возбудителем трихомоноза человека – инфекционной болезни, клинически проявляющейся воспалительными процессами в различных отделах мочеполовой системы;

3. трихомонада ротовая – паразитирует в полости рта, не патогенна для человека.

Трипаносоматиды – это простейшие паразиты растений и животных, переносятся насекомыми, включают возбудителей трипаносомозов – протозойных болезней, которые характерны длительным течением; поражению подвергаются различные органы и системы организма, зависит это от вида трипаносоматид.

Кокцидии – это отряд паразитических простейших, обитающих в кишечном эпителии многих животных, некоторые виды кокцидий являются возбудителями кокцидиоза – инвазионной болезни, протекающей у человека с явлениями энтерита или гастроэнтерита при нерезкой интоксикации.

Малярийный плазмодий – это простейший микроорганизм, паразитирующий в крови человека, передающийся комарами и вызывающий малярию – инфекционную болезнь, характеризующуюся лихорадочными пароксизмами, гипохромной анемией, увеличением селезенки и печени.

Балантидии – это паразитические инфузории, обитающие в толстом кишечнике ряда животных, патогенные виды – возбудители балантидиаза – инфекционной протозойной болезни, с образованием язв в ткани толстой кишки, часто протекающей бессимптомно в форме носительства.

Амеба дизентерийная – это вид амеб, паразитирующих в кишечнике человека в вегетативной и предцистной формах, а инвазируют его в форме четырехядерной цисты; распространен повсеместно, чаще в странах с жарким климатом; встречается у собак, крыс, обезьян; возбудитель амебиаза человека – инфекционной протозойной болезни, при которой характерен язвенный колит, с затяжным течением, возникающими обострениями и рецидивами; изредка амебиаз имеет внекишечную форму, что связанно с проникновением возбудителей из кишечника в различные органы и ткани, в частности амебиаз кожи – осложнение амебиаза, характерное язвенно-некротическими явлениями на ягодицах или в области промежности.

Простейшие — древнейшая группа живых организмов. Когда возникли первые простейшие, неизвестно. В западной литературе простейших не рассматривают в качестве животных и относят к царству протистов. А согласно новейшим системам среди простейших выделяют несколько царств.

Дата добавления: 2015-04-25