Что выполняет защитную функцию
Что выполняет защитную функцию
Местный иммунитет (барьерная защита от инфекций)
Первой линией обороны против инфекционных агентов служат кожа и слизистые оболочки, которые препятствуют проникновению микробов в ткани и выделяют вещества, оказывающие бактерицидное действие.
Важным фактором является механическая защита. Так бактерии, попавшие на кожу, удаляются при слущивании эпидермиса (образование перхоти, шелушение при некоторых инфекционных заболеваниях). Слизь, выделяемая стенками многих внутренних органов, действует как защитный барьер, препятствующий прикреплению бактерий к эпителиальным клеткам. Микробы и чужеродные частицы, захваченные слизью, удаляются механическим путем – за счет движения ресничек эпителия, с кашлем и чиханьем. К другим механическим факторам, защищающим поверхности эпителия, можно отнести вымывающее действие слез, слюны и мочи.
Механическая защита дополняется секреторной (выделительной) деятельностью кожных желез: потовых и сальных. Молочная кислота пота и ненасыщенные жирные кислоты сальных желез обладают противомикробным действием. Во многих жидкостях, производимых организмом (секретах организма), также содержатся бактерицидные компоненты:
Специфическую функцию защиты во внешних секретах организма выполняет секреторный иммуноглобулин А (IgA). Он содержится в секретах и на слизистых оболочках слюнных желез, носа, рта, бронхов, влагалища, кишечника, мочеточников, мочевого пузыря. Секреторный иммуноглобулин А блокирует накопление и размножение на слизистой оболочке бактерий путем блокады поверхностных антигенов бактерий, с помощью которых они прикрепляются к слизистой оболочки органов.
Барьерная защита – это своеобразный «скафандр», к сожалению, проницаемый для многих патогенных агентов.
Неспецифическая иммунная защита (защита на все возбудители)
Любой повреждающий агент-фактор, который по силе и длительности превосходит барьерные возможности ткани, вызывает ответную защитную реакцию организма – воспаление. Воспалительная реакция представлена единством трех явлений:
Основная задача воспалительной реакции – уничтожение возбудителя и/или освобождение от собственных разрушенных клеток.
Можно выделить два типа уничтожения возбудителей:
Внутриклеточное уничтожение микробных клеток происходит в внутри фагоцитов. Процесс поглощения возбудителя с дальнейшим ферментативным разрушением его структуры называют фагоцитозом. Этот процесс осуществляют два вида фагоцитов: нейтрофилы и макрофаги. Фагоцитоз является довольно надежным механизмом защиты организма от инфекционных агентов, но «включение» этой системы возможно только при условии сближения фагоцита и микроорганизма, сцепления микроорганизма с поверхностью фагоцита и активации мембраны фагоцита, которая приводит к поглощению микроорганизма. Микробные клетки обычно погибают в фагоцитах в течение нескольких минут.
Внеклеточные механизмы защиты реализуются несколькими путями:
Клеточные и гуморальные факторы активно дополняют друг друга.
Специфическая иммунная защита (иммунный ответ на конкретный возбудитель)
За реакциями воспаления, если они не смогли нейтрализовать возбудителей, развивается более специализированная линия обороны – иммунный ответ, который последовательно запускает многоуровневую иммунную реакцию на возбудителя. Развитие специфических иммунных реакций требует взаимодействия практически всех видов клеток иммунной системы.
На первом этапе иммунного ответа захваченный в процессе фагоцитоза возбудитель перерабатывается макрофагом и в иммуногенной форме выводится его антиген на поверхность (презентация антигена). Особая роль в дальнейшем принадлежит активации Т-хелперов, которая происходит при распознавании Т-хелпером соответствующего антигенного комплекса на поверхности макрофага (антигенпрезентирующей клетки). В результате данного контакта Т-хелперы начинают делиться и после нескольких делений разделяются на две популяции. Одна активизирует развитие гуморального иммунного ответа (выработку иммуноглобулинов и антител), а другая популяция является необходимым компонентом в активации клеточного иммунитета (цитотоксические Т-лимфоциты).
В дальнейшем цитотоксические Т-лимфоциты постоянно циркулируют по всему организму, чему способствует срок их жизни (месяцы и годы). Благодаря постоянной циркуляции лимфоциты удивительно быстро появляются в «горячих точках», осуществляя разрушение клеток, инфицированных вирусами.
Гуморальный иммунный ответ обеспечивается иммуноглобулинами или антителами, производимыми В-лимфоцитами. Продвигаясь по кровяному или лимфатическому руслу, антитела поражают чужеродные вещества на любой дистанции от лимфоцита. За счет гуморального иммунного ответа происходит уничтожение самих возбудителей и нейтрализация их токсинов, находящихся в межклеточном пространстве и на слизистых. Специфическая нейтрализация осуществляется за счет присоединения антител к антигенам с образованием растворимых и нерастворимых циркулирующих комплексов (ЦИК), которые активируют защитную систему белков комплемента, повышают фагоцитарную активность макрофагов и нейтрофилов, усиливают специфическое цитотоксическое действие Т-лимфоцитов (то есть повышается активность естественных киллеров).
Установлен ряд закономерностей динамики накопления антител после первого и повторного внедрения антигена. Первый пик концентрации антител появляется через несколько дней (скрытый период иммунного ответа) и обусловлен усиленным синтезом главным образом иммуноглобулина М (IgM). После второго внедрения того же антигена амплитуда ответа больше, он продолжается дольше и обусловлен возрастанием преимущественно синтеза иммуноглобулина G (IgG). Формирование стойкого иммунитета к возбудителям связано с образованием антител иммуноглобулина класса G.
Основные функции белков в клетке
Благодаря сложности, разнообразию форм и состава, белки играют важную роль в жизнедеятельности клетки и организма в целом.
Белок — это отдельный полипептид или агрегат нескольких полипептидов, выполняющий биологическую функцию.
Полипептид — понятие химическое. Белок — понятие биологическое.
В биологии функции белков можно разделить на следующие виды:
1. Строительная функция
Белки участвуют в образовании клеточных и внеклеточных структур. Например:
2. Транспортная функция
Некоторые белки способны присоединять различные вещества и переносить их к различным тканям и органам тела, из одного места клетки в другое. Например:
Белки транспортируют в крови катионы кальция, магния, железа, меди и другие ионы.
3. Регуляторная функция
Большая группа белков организма принимает участие в регуляции процессов обмена веществ. Гормоны белковой природы принимают участие в регуляции процессов обмена веществ. Например:
4. Защитная функция
5. Двигательная функция
6. Сигнальная функция
7. Запасающая функция
8. Энергетическая функция
9. Каталитическая (ферментативная) функция
Ферменты, или энзимы, — особый класс белков, являющихся биологическими катализаторами. Благодаря ферментам биохимические реакции протекают с огромной скоростью. Вещество, на которое оказывает свое действие фермент, называют субстратом.
Ферменты можно разделить на две группы:
10. Функция антифириза
11. Питательная (резервная) функция.
Решай задания и варианты по биологии с ответами
ГДЗ биология 8 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: § 13 Состав внутренней среды организма и её функции
Стр. 60. Вспомните
№ 1. Какое значение для организма имеет окружающая среда?
Окружающая среда влияет на внешний вид: форму, размеры и даже расцветку организмов. У них формируются определенные приспособления для передвижения, ловли добычи, укрытия, а также особенности внутреннего строения (дыхание, пищеварение, сердечнососудистая система и т.д.), которые необходимы им для выживания в условиях определенной среды обитания.
№ 2. Какие структуры организма человека имеют непосредственный контакт с окружающей средой?
С окружающей средой непосредственный контакт имеют только кожные покровы человека.
№ 3. Что такое гомеостаз?
Гомеостаз – это физиологическое состояние живого организма, при котором он может сохранять постоянство своей внутренней среды путем поддержания динамического равновесия и скоординированных реакций.
Стр. 61. Вопросы после параграфа
№ 1. Почему кровь, лимфу и тканевую жидкость называют внутренней средой организма?
Внутренняя среда – это все жидкости в организме (лимфа, кровь, тканевая жидкость), окружающие живые клетки и обеспечивающие для и жизнедеятельности необходимые условия. Главной частью внутренней среды любого живого организма является межклеточное вещество, которого в соединительных тканях больше всего.
Лимфа, кровь и тканевая жидкость обеспечивают клетки организма всеми необходимыми веществами, поддерживают постоянство его физиологических процессов и удаляют продукты обмена. При этом каждая структура выполняет свой ряд функций:
Кровь переносит кислород и углекислый газ, доставляет питательные вещества и выводит продукты обмена из тканей;
Лимфа выполняет защитную функцию и действует по типу дренажа (возвращает тканевую жидкость в кровяное русло);
Тканевая жидкость отвечает за связь клеток и крови (в клетки из тканевой жидкости поступают кислород и питательные вещества, которые кровь поставляет в ткани).
№ 2. Каковы основные функции крови?
К основным функциям крови относятся:
Питательная – перенос к органам и тканям питательных веществ, которые поступают в организм с продуктами питания и усваиваются в кишечнике;
Дыхательная – доставка кислорода от лёгких ко всем клеткам организма, а также выведение углекислого газа через лёгкие за пределы тела во внешнюю среду;
Терморегуляционная – реагирует на понижение температуры окружающей среды и, нагреваясь, переносит тепло из печени и скелетных мышц к органам, которые нуждаются в обогреве (это может быть головной мозг, кожа и т.д.);
Защитная – лимфоциты и антитела, которые содержатся в крови, оперативно реагируют на попадание в организм опасных веществ и микробов, уничтожая их и нейтрализуя их пагубное действие. Благодаря еще одному компоненту крови – тромбоцитам в местах повреждения сосудов образуются тромбы – сгустки крови, которые защищают организм от кровопотерь и препятствуют попаданию инфекций внутрь;
Регуляторная – гормоны и прочие вещества поставляются по всему организму, тем самым обеспечивается постоянство его внутренней среды (химического и физического состояния) – гомеостаз;
Выделительная – выведение продуктов обмена из тканей в почки и печень для дальнейшего выделения их во внешнюю среду;
Транспортная – способность переносить вещества от одних органов к другим.
№ 3. Что представляет собой тканевая жидкость и какова её роль в организме?
В организме человека кровь движется только по кровеносным сосудам. Однако небольшая часть плазмы фильтруется под давлением через тонкие стенки капилляров.
В межклеточное пространство попадает и вода с растворенными в ней органическими и минеральными веществами. В результате образуется тканевая жидкость, которая является частью внутренней среды живого организма и имеет схожий с плазмой состав.
Тканевая жидкость служит передаточным звеном между кровью и клетками, которые она окружает. В клетки из тканевой жидкости поступают кислород и питательные вещества, которые кровью доставляются в ткани организма.
№ 4. Что такое лимфа и каковы её основные функции?
Из тканевой жидкости часть веществ переходит в слепозамкнутые лимфатические капилляры, образуя лимфу. Она является одним из важных составляющих компонентов внутренней среды живого организма и представляет собой прозрачную жидкость.
Лимфатические капилляры собраны в крупные лимфатические сосуды, в местах слияния которых образуются лимфатические узлы. Все это вместе образует целостную лимфатическую систему организма.
Лимфа выполняет защитную и транспортную функцию, а также выступает в роли дренажа, возвращая тканевую жидкость в кровяное русло и удаляя ее избыток в органах.
Стр. 61. Задание
Раскройте взаимосвязь между основными структурами, образующими внутреннюю среду организма человека.
Внутренняя среда организма человека представляет собой сочетание трех основных жидкостей, которые окружают клетки и тем самым обеспечивают для их жизнедеятельности необходимые условия. К этим трем жидкостям относятся: кровь, лимфа и тканевая жидкость. Они обеспечивают клетки организма необходимым веществами, поддерживая тем самым постоянство его химического состояния и физиологических функций.
Каждая из структур внутренней среды организма выполняет ряд специфических функций, которые взаимосвязаны между собой. Например, кровь отвечает за транспортную функцию – переносит кислород, питательные вещества к клеткам тканей, а забирает углекислый газ и продукты обмена. Тканевая жидкость связывает клетки и кровь. С ее помощью кровь доставляет в ткани питательные вещества и кислород. Лимфа выполняет защитную функцию, а также функцию дренажа – возвращает тканевую жидкость в кровяное русло. Круг «кровь – тканевая жидкость – лимфа – кровь» выглядит таким образом: плазма, частично просачиваясь сквозь тонкие стенки капилляров, проходит в промежутки клеток и становится тканевой жидкостью. Ее избыток собирается в лимфатических сосудах (лимфа) и по ним попадает в кровь.
Стр. 61. Подумайте
Почему кровь считают символом жизни?
Потому что кровь в живом организме выполняет множество функция: дыхательную, питательную, терморегуляционную, выделительную, регуляторную, защитную и транспортную. С ее помощью в клетки тканей и органов поступает кислород и необходимые для жизнедеятельности всего организма питательные вещества, а также осуществляется вывод продуктов обмена во внешнюю среду. Благодаря этому организм существует и очищается, функционирует и полноценно живет.
Что выполняет защитную функцию
Выберите примеры функций белков, осуществляемых ими на клеточном уровне жизни.
1) обеспечивают транспорт ионов через мембрану
2) входят в состав волос, перьев
3) формируют кожные покровы
4) антитела связывают антигены
5) запасают кислород в мышцах
6) обеспечивают работу веретена деления
1) транспортная (гемоглобин переносит газы в крови, трансферин переносит железо; миоглобин мышечной клетки связывает кислород, аккумулируя его в клетке);
2) каталитическая, или ферментативная (белки-ферменты: амилаза, пепсин, липаза и др.);
3) регуляторная (белки-гормоны регулируют процессы в организме);
4) защитная (защитные белки антитела – иммуноглобулины и интерферон);
5) сократительная (актин и миозин в составе двигательного аппарата клетки);
6) структурная (коллаген, кератин и др., входят в состав различных структур);
7) запасающая (альбумин, козеин);
8) рецепторная, или сигнальная (опсин в составе пигмента родопсина сетчатки глаза, обеспечивает преобразование световой волны в нервный импульс).
9) энергетическая (клейковина и др., при расщеплении 1 г белка выделяется более 17 кДж энергии).
Под цифрами 1, 5 и 6 — это функций белков, осуществляемых ими на клеточном уровне жизни. Под цифрами 2, 3 и 4 — это функций белков, осуществляемых ими на организменном уровне жизни.
В критериях ответов «Тренировочной работы. 12.02.2013 г» заложен был верный ответ: 146. НО:
Защитные белки выполняют функцию защиты организма от вторжения других организмов или предохранения его от повреждений. Эту функцию выполняют иммуноглобулины (или антитела ), образующиеся у позвоночных, обладающие способностью распознавать чужеродные клетки, — проникшие в организм бактерии или вирусы или клетки самого организма, переродившиеся в раковые, — а также чужеродные для организма белки, и прочно связываться с ними.
Запасают кислород в мышцах. Белки служат для запасания (миоглобин) и переноса (гемоглобин, гемоцианин) кислорода. Миоглобин служит депо кислорода, запасая его для последующего потребления. Миоглобин может служить простым накопителем кислорода. Это является причиной увеличения концентрации миоглобина в мышечных тканях таких ныряющих млекопитающих, как киты. Кроме того, миоглобин содействует передвижению кислорода и поддержанию его парциального давления в пределах клетки.
Что выполняет защитную функцию
Сигнальную, двигательную, транспортную и защитную функции в клетке выполняют
Функции белков разнообразны.
— Строительный материал – белки участвуют в образовании оболочки клетки, органоидов и мембран клетки. Из белков построены кровеносные сосуды, сухожилия, волосы.
— Каталитическая роль – все клеточные катализаторы – белки (активные центры фермента). Структура активного центра фермента и структура субстрата точно соответствуют друг другу, как ключ и замок.
— Двигательная функция – сократительные белки вызывают всякое движение.
— Транспортная функция – белок крови гемоглобин присоединяет кислород и разносит его по всем тканям.
— Защитная роль – выработка белковых тел и антител для обезвреживания чужеродных веществ.
— Энергетическая функция – 1 г белка эквивалентен 17,6 кДж.
—Сигнальная функция белков — способность белков служить сигнальными веществами, передавая сигналы между тканями, клетками или организмами.
И если по отдельности некоторые перечисленные функции могут быть присущи и липидам, и углеводам, то вместе — только белкам.
Сигнальная функция белков выражается в их способности служить сигнальными веществами. Они передают сигналы между тканями, клетками, органами. Иногда сигнальную функцию считают похожей на регуляторную, поскольку многие регуляторные внутриклеточные протеины также осуществляют передачу сигналов. Клетки взаимодействуют между собой с помощью сигнальных белков, которые распространяются через межклеточное вещество.
Цитокины, белки-гормоны выполняют сигнальную функцию.
Гормоны разносятся кровью. Рецептор при связывании с гормоном запускает в клетке ответную реакцию. Благодаря гормонам осуществляется регуляция концентрации веществ в клетках крови, а также регуляция клеточного роста и размножения. Примером таких протеинов служит широко известный инсулин, который регулирует концентрацию в крови глюкозы.
Цитокины являются небольшими пептидными информационными молекулами. Они действуют как регуляторы взаимодействия между различными клетками, а также определяют выживаемость этих клеток, подавляют, или стимулируют их рост и функциональную активность. Без цитокинов невозможна согласованная работа нервной, эндокринной и иммунной систем. Например, цитокины могут вызвать некроз опухоли – то есть подавление роста и жизнедеятельности воспалительных клеток.