Реферати » Реферати з біології » Що спільного у імунітет рослин і тварин

Що спільного у імунітет рослин і тварин

Що спільного в імунітеті рослин і тварин?

На що проходив в 1975 р. у Ленінграді XII Міжнародному ботанічному конгресі у американських вчених виникло питання: "чому секція, присвячена стійкості рослин до хвороб, названа" Імунітет "? Хіба росіяни знайшли у рослин антитіла? "Відомий японський фітохімік І.Урітані відповів, що назва секції відображає традиції в російській фітопатологічного літературі, що прийшли від М.І.Вавілова, який в 1919 р. написав книгу" Імунітет рослин до інфекційних хвороб ". Дійсно, в англомовній фітопатологичеськой літературі термін "імунітет" зустрічається рідко, частіше пишуть "стійкість" ("resistance").

Відмінності в розумінні стійкості до інфекційних хвороб у рослин і тварин залежать від двох причин. Перша пов'язана з факторами імунітету у тих і інших організмів. Відомо, що основні успіхи медичної та ветеринарної імунології обумовлені використанням антитіл. Для функціонування цих факторів захисту від інфекції необхідні спеціалізовані клітини і тканини, відповідальні за імунітет, в тому числі гуморальна система, здатна швидко доставити антитіла в будь-яке місце. У рослин і безхребетних тварин диференціювання не настільки висока. Кожна клітина рослини несе всі функції, необхідні для створення цілісного організму, в тому числі і імунні. Численні спроби виявити антитіла у рослин були невдалими.

Друга причина полягає в підході медика і фітопатолога до захисту від хвороб. Як писав ще в 1933 р. американський фітопатолог К.Честер, "медик переважно зайнятий терапією, фітопатолог - профілактикою". У медика і навіть ветеринара незмірно менше підходів для використання спадкового імунітету, ніж у фітопатолога, тому в медицині основні успіхи в захисті від інфекцій лежать на шляху імунізації, тобто створення набутого імунітету. Фітопатолог ж має майже необмежені можливості для штучного зараження і відбору стійких екземплярів серед величезних популяцій, а також для гібридизації, інбридингу, мутагенних обробок та ін. Ці переваги і дозволили створити шляхом селекції стійкі до хвороб сорти багатьох рослин.

Таким чином, болезнеустойчивость хребетних тварин і рослин відрізняється і по біохімічним механізмам, і за методологічними підходами. Це дало підставу для жартівливого висловлювання відомого іммунохіміка про рівновеликої відстані між трьома видами імунітету - тварин, рослин і дипломатичного (зараз на слуху четвертий - імунітет депутатський).

Однак у міру поглиблення знань про природу хворобостійкості, особливо з появою методів роботи з рекомбінантними ДНК, розходження в механізмах імунітету рослин і тварин перестали здаватися настільки разючими. Зараз накопичується все більше даних про подібність між ними. Про це і піде мова.

Імуномодулятори патогенних мікроорганізмів

Мікроорганізми, патогенні для тварин і рослин, виділяють в заражені тканини і клітини метаболіти (імуномодулятори), що впливають на імунні реакції. Одні з них, індуктори, або елісітори, господар використовує для розпізнавання чужого і індукції в організмі захисних реакцій. Ці речовини підвищують стійкість як до самих мікробів, продуцента елісітором, так і до подальшого зараження іншими патогенними організмами, тобто являють собою один з факторів індукованого набутого імунітету. Інші імуномодулятори - імуносупресори, або імпедіни, - навпаки, пригнічують захисні реакції і знижують імунні властивості. І ті, й інші імуномодулятори фіто-і зоопатогенов подібні за своєю будовою і механізму впливу на своїх господарів.

Так, близькі за структурою вуглеводи (b-глюкан, хітин та ін) служать імуномодуляторами і рослин, і тварин. Вуглеводи фітопатогенів в залежності від довжини ланцюга, її конфігурації і генотипу рослини можуть бути або індукторами, або супрессорами. У тварин дію ліпополісахаридів і пептідоглюканов залежить від їх концентрації: малі дози стимулюють утворення антитіл, великі - пригнічують його.

Серед імуносупресорів або патотоксінов фітопатогенних грибів багато циклічних пептидів. Наприклад, пентапептид паразита вівса Cochliobolus victoriae (HV-токсин) пригнічує активність ферменту гліціндекарбоксілази, що призводить до супресії імунних відповідей, порушення бар'єрних властивостей мембран, загибелі рослинних клітин. У людини мутації цього ферменту викликають летальну хвороба - гіпергліцінемію. Циклічний пептид паразита кукурудзи Cochliobolus carbonae (НС-токсин) являє собою структурний гомолог трапоксіна - інгібітора гістонів в клітинах тварин. Циклоспорин - циклічний ундекапептід грибів з роду Tolypoocladium - володіє потужним супресорних дією на хребетних тварин: пригнічує синтез важливого міжклітинної медіатора (цитокіну) інтерлейкіну-2 в Т-хелперних клітинах і активізацію цитотоксичних Т-кілерів інтерлейкіном-2. У зв'язку з цим циклоспоріни широко застосовують при пересадці органів, бо вони запобігають імунне відторгнення чужорідної тканини.

Подібні приклади подібності між імуносупресорами рослин і тварин можна знайти і серед білків. Так, білок оболонки вірусу тютюнової мозаїки (ВТМ, молекулярна маса 17.5 кДа) індукує надчутливий реакцію (некроз заражених клітин) тютюну; він активний лише у вигляді кристалічних агрегатів. Некроз клітин у тварин викликає фактор некрозу пухлини (ФНП, молекулярна маса 17 кДа), що продукується Т-лімфоцитами і макрофагами; він активний у вигляді агрегату з трьох молекул і має гомологічні послідовності амінокислот зі структурним білком сателіта вірусу некрозу тютюну. Продукт гена авірулентності avrRxv фітопатогенної бактерії Xanthomonas vesicatoria, що вражає томати та перці, індукує захисні реакції у стійких сортів. Він гомологічен фактору вірулентності yaupj бактерії Yersinia pseudotuberculosum, яка викликає кишкові інфекції. Транспорт обох білків через бактеріальні мембрани здійснюють спеціальні білки, що мають гомологічні області з продуктами hrp-генів у фітопатогенних бактерій і білками секреторною системи типу III у патогенних для людини Yersinia, Shigella і Salmonella.

Не залишають виключення і ліпіди. Арахидоновая (ейкозотетраеновой) кислота, що продукуються збудником фітофторозу картоплі Phytophthora infestans, включається до складу фосфоліпідів заражених клітин, окислюється там ферментом ліпооксігеназ до ейкозаноїдів. Ця кислота - активний індуктор окисного вибуху, синтезу рослинних антибіотиків (фенолів, фітоалексинів) і реакції надчутливості. У тварин вона - попередник ейкозаноїдів, окислюється липо-і циклооксигенази до лейкотрієнів і простагландинів - медіаторів циклічних нуклеотидів та агрегації тромбоцитів.

 
Подібні реферати:
Загальне значення імунітету
Під імунітетом розуміють захисні системи організму, що працюють проти всього чужорідного, об'єднуються під загальною назвою " антигену ".
Біотехнологія
- це використання живих організмів і біологічних процесів у виробництві, тобто виробництво необхідних для людини речовин з використанням досягнень мікробіології, біохімії і технології.
Імунітет
Все патогенні агенти та речовини антигенної природи порушують сталість внутрішнього середовища організму. При врівноважені цього порушення організм використовує весь комплекс своїх механізмів, спрямованих на подд
Цитологія
Цитологія-наука про клітину. Предмет цитології-клітини багатоклітинних тварин і рослин, а також одноклітинних організмів, до числа яких відносяться бактерії, найпростіші і одноклітинні водорості. Цитологія з
Тимус
ведення ................................................................... 3 Органи імунної системи ............................................ 5 Тимус ..............
Стійкість мікробів до антибіотиків
З плином часу популяція (але не окрема особина) може придбати стійкість до впливу хімічних речовин, таких як антибіотики і пестициди.
Селекція
Слово "селекція" походить від лат. "Selectio", 4ro в перекладі означає "вибір, відбір". Селекція це наука, яка розробляє нові шляхи і методи отримання сортів рослин та їх гібридів, порід тварин
Загальна характеристика основних груп хвороб і шкідників
Хвороби рослин викликаються різними фізико-хімічними факторами (температурні дії, зволоження, радіація промислові забруднення і т. д.) і фітопатогенними мікроорганізмами.
Генна інженерія
Генна інженерія - це метод біотехнології, який займається дослідженнями з перебудови генотипів. Генотип є не просто механічна сума генів, а складна, що склалася в процесі еволюції організмів
AIDS
Захворювання рослин, тварин і людини, вірусна природа яких у даний час установлена, в перебігу багатьох сторіч завдавали шкоди господарству і шкода здоров'ю людини. Хоча багато з цих хвороб були
Запитання і відповіді з біології на іспит (10-11 клас, Україна))
9. ЛІПІДИ (жири, холестерин, деякі вітаміни і гормони), їх елементарний склад - атоми вуглецю, водню і кисню. Функції ліпідів: будівельна (складова частина мембран), джерело енергії. Роль жирів у
СНІД
Згідно термінології ВООЗ, СНІД - це вірусна хвороба, що перешкоджає боротьбі організму проти інфекцій і ракових захворювань. Заражені СНІД люди легко уражуються великою кількістю незвичайних і загрозливих ж
Віруси
У 1852 р. російський ботанік Д.І. Іванівський вперше отримав інфекційний екстракт з рослин тютюну, уражених мозаїчної хворобою. Коли такий екстракт пропустили через фільтр, здатний затримувати бактерії,
Хімічний склад клітини
I. Неорганічні речовини 1. ВОДА. А. Вода - найважливіший компонент клітини. Їй належить істотна і різноманітна роль життя клітини. . Вода визначає фізичні властивості клітини - обсяг, упру
Білки
Білки - це високомолекулярні сполуки, молекули яких представлені двадцятьма альфа - амінокислотами, з'єднаними пептидними зв'язками - СО - NН-. Мономерами білків є амінокислоти. Хімічне стр
Апоптоз - програмована клітинна смерть
У багатоклітинних організмів - тварин, рослин і грибів - генетично закладена програма загибелі клітин. Формообразовательние процеси в онтогенезі, позитивна і негативна селекція Т-і В-лімфоцитів у твар
Найбільш небезпечні інфекції у кішок або чи потрібні кішкам щеплення
Оптимальна програма вакцинації - захист від 4 захворювань: сказ, панлейкопенія, герпесвіроз, каліцівіроз.
Віруси і бактерії. Проблеми СНІДу
Віруси (лат. - отрута) - дрібні збудники численних інфекційних захворювань людини, тварин, рослин і бактерій. Є внутрішньоклітинними паразитами, не здатні до життєдіяльності живих клітин.

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар