Краткое содержание: Параграф § 37 / Биология 10 класс

Механизмы защиты организмов от внешних воздействий

Любой живой организм сталкивается с различными неблагоприятными факторами окружающей среды, такими как болезнетворные бактерии и вирусы, резкие изменения температуры, загрязнение воздуха. Различные организмы выработали разнообразные механизмы для противодействия этим угрозам.

Защита одноклеточных организмов и простейших

Одноклеточные организмы, сталкиваясь с неблагоприятными условиями, формируют защитные структуры. Например, многие бактерии образуют капсулу – внешнюю оболочку, состоящую из полисахаридов, которая защищает клетку. В условиях засухи и высоких температур некоторые бактерии превращаются в эндоспору (от греч. endon – внутри и spora – сеяние, посев). Эндоспоры способны долгое время сохранять жизнеспособность и выдерживать экстремальные условия. Простейшие при наступлении неблагоприятных условий (отсутствие пищи, воды, резкие изменения температуры) образуют цисты (от греч. kystis – пузырь), покидая свою оболочку при возвращении благоприятных условий и переходя к активной жизнедеятельности.

Защита многоклеточных растений

У многоклеточных растений существуют как пассивные, так и активные средства защиты. Наземные части растений защищены покровной тканью. Старые стебли и корни имеют слои мертвых клеток пробки и корки, защищающие от механических повреждений. Молодые листья и плоды покрыты кутикулой (от лат. cuticula – кожица) – неклеточным слоем воскоподобного вещества кутина. Кутикула делает органы растения малопроницаемыми для газов, воды и микроорганизмов. Пассивная защита от поедания животными может включать: жгучие волоски (например, у крапивы, содержащие муравьиную кислоту), шипы, колючки (видоизмененные побеги или листья), а также выделение млечного сока, содержащего ядовитые или горькие вещества (например, у чистотела). Активная защита обеспечивается выделением летучих биологически активных веществ – фитонцидов (от греч. phyton – растение и лат. caedo – убиваю) клетками надземных и подземных органов. Фитонциды, например, лука, чеснока, хрена, горчицы, подавляют рост и развитие болезнетворных микроорганизмов.

Защита многоклеточных животных

У многоклеточных животных важным барьером на пути болезнетворных агентов является кожный покров. У беспозвоночных животных он представлен эпителиальной тканью. Например, у плоских червей это ресничный эпителий, не создающий механической преграды, но выделяющий специальную слизь. У членистоногих кожный покров формирует плотная кутикула, содержащая хитин и часто дополнительно пропитанная карбонатом кальция для придания твердости. У моллюсков клетки эпителиальной ткани образуют особую кожную складку – мантию, формирующую раковину. У позвоночных животных кожные покровы состоят из двух слоев: эпидермиса и дермы. Производными дермы являются, например, роговые чешуи у рыб и пресмыкающихся, перья у птиц, волосы, когти, ногти, рога и копыта у млекопитающих. Кожа, помимо барьерной функции, выполняет и другие, например, участвует в дыхании (у земноводных) и терморегуляции.

Защита от болезней: Иммунитет

Надежную защиту организма от вторжения болезнетворных бактерий и вирусов обеспечивает иммунитет (от лат. immunitas – освобождение, избавление от чего-либо) – состояние невосприимчивости к чужеродным клеткам и веществам. Учение об иммунитете началось с работ русского ученого Ильи Ильича Мечникова (1845–1916), который установил, что иммунитет обеспечивается способностью лейкоцитов (макрофагов) крови и лимфы к фагоцитозу – захватыванию и перевариванию болезнетворных бактерий. Позднее было установлено, что важную роль в иммунитете играют лимфоциты, вырабатывающие антитела – белки, реагирующие с чужеродными веществами (антигенами). Различают два типа иммунитета: клеточный и гуморальный. Клеточный иммунитет связан с фагоцитозом, а гуморальный – с выработкой антител, которые циркулируют в крови и других жидкостях организма. Антитела (например, \( \alpha \) и \( \beta \) в плазме крови) способны связываться с соответствующими антигенами (например, A и B на эритроцитах), вызывая склеивание (агглютинацию) клеток. Это явление лежит в основе деления крови на четыре основные группы (система AB0), что важно учитывать при переливании крови.