Всего на сайте:
236 тыс. 713 статей

Главная | Медицина, Здоровье

Питание паразитов  Просмотрен 477

 

Общеизвестно, что паразиты питаются тканями, кровью или содержимым пищеварительного тракта своих хозяев. При этом пища может заглатываться через рот, как у эктопаразитов, нематод или трематод, или всасываться через покровы, как у цестод, протистов и некоторых стадий дигеней.

Пищеварительная система. У паразитических червей (кроме цестод) имеется развитая пищеварительная система, начинающаяся ртом, часто окруженным губами или несущим специальные структуры для облегчения питания – хитиновые зубцы у пиявок, присоски у сосальщиков, колюще-сосущий хоботок растительноядных нематод и т.д. Рот ведет в глотку, часто снабженную слюнными железами. Кишечник может быть разветвлен, как у сосальщиков, или в виде прямой трубки, как у нематод. Разветвленное строение кишечной трубки обусловлено, во-первых, крупными размерами червей, во-вторых, отсутствием специализированных транспортных систем. Плоские черви, являясь паренхиматозными животными, вынуждены осуществлять транспорт веществ через паренхиму, что требует затрат времени и энергии. Разветвленный кишечник у трематод берет на себя функцию транспортной системы и обеспечивает не только переваривание и всасывание пищи, но и доставку питательных веществ к органам и тканям, сокращая таким образом путь, который молекулы должны проходить по паренхиме. У нематод кишечник представляет собой простую трубку, что связано с появлением полости тела и полостной жидкости. В этом случае транспорт веществ осуществляется по полостной жидкости, что не требует энергетических затрат. Однако это не связано напрямую с паразитическим образом жизни.

Высшей степенью адаптации к эндопаразитизму можно считать утрату пищеварительной системы и переход к питанию через покровы, как это происходит у цестод. Так или иначе, поверхностные мембраны и покрывающие их гликопротеиды принимают участие во всасывании веществ у всех эндопаразитов. Однако у цестод и скребней покровы наиболее сильно напоминают по своему строению выстилку пищеварительного тракта млекопитающих, воспроизводя ее огромную всасывательную поверхность, что достигается формированием микроворсинок или микроволосков, как у трематод и цестод, или формированием складок, как в покровах у дигеней.

Современные данные, полученные с применением электронной микроскопии, показали, что покровы плоских червей не несут каких-то плотных образований, защищающих паразита от пищеварительных ферментов хозяина. Напротив, они полностью лишены кутикулы и фактически покрыты только цитоплазматической мембраной эпителиальных клеток, формирующих тегумент или неодерму. Поверхностная мембрана у этих клеток общая, клетки образуют синцитий, причем тела клеток, несущие ядра, погружены под базальную мембрану и слой подлежащих мышц.

Такое строение позволяет паразиту беспрепятственно всасывать питательные вещества и осуществлять газообмен через покровы. В то же время, защищенные, благодаря глубокому положению, ядра и синтетический аппарат эпителиальных клеток могут продуцировать необходимые количества плазмы и структурных единиц цитоплазматической мембраны для репарации поверхностного синцитиального слоя, разрушаемого агрессивными пищеварительными ферментами хозяина.

У цестод через покровы транспортируются все низкомолекулярные пластические вещества – аминокислоты и пептиды, углеводороды, жирные кислоты. Транспорт сахаров осуществляется как простой диффузией, так и с помощью переносчиков. Транспорт нуклеотидов и аминокислот это сложный процесс. Существует 6 независимых каналов для переноса аминокислот у ленточных червей: для кислых, основных, нейтральных и по меньшей мере три канала для переноса нуклеотидов.

У дигеней, поскольку они имеют пищеварительный канал, питательные вещества хоть и поступают через покровы, это не основной путь поступления пластических веществ в паразита. Однако они транспортируют моносахариды при помощи специальных белков-переносчиков, а шистосома через покровы активно транспортирует еще и аминокислоты хозяина. Печеночный сосальщик также может получать какое-то количество аминокислот через покровы, но только в результате простой диффузии.

У паразитических протистов питание не отличается от свободноживущих родственных форм. Однако у внутриклеточных паразитов питание осуществляется не только через собственную мембрану, но и через мембрану паразитарной вакуоли, представляющую собой производное цитоплазматической мембраны клетки-хозяина.

Трансмембранный транспорт веществ у паразитов осуществляется по одному либо с участием нескольких механизмов, таких как простая диффузия, облегченная диффузия с участием каналов или перенос с участием специфических мембранных белков-переносчиков, а также возможен макромолекулярный транспорт.

У разных паразитов в основном процессы транспорта веществ остаются схожими, варьируя только в кинетике процессов, в субстратной специфичности переносчиков и т.д. Однако даже этих отличий в ряде случаев оказывается достаточно для разработки лекарств, которые избирательно ингибируют активность паразитарных трансмембранных переносчиков, что блокирует питание паразита и приводит к его гибели.

Малярийный плазмодий транспортирует углеводороды, аминокислоты, жирные кислоты и сложные липиды, пуриновые нуклеотиды, ионы, причем присутствие паразита в клетке приводит к тому, что транспорт веществ через внешнюю мембрану эритроцита изменяется таким образом, чтобы транспортировать нетипичные для здоровых эритроцитов вещества или в нетипичных количествах, но необходимых для развития паразита. Бесполые стадии паразита, активно делящиеся, требуют большого количества глюкозы для своего роста. Зараженные ими эритроциты увеличивают транспорт глюкозы через свою мембрану в 50 раз, в сравнении со здоровыми. Паразит изменяет проницаемость мембраны эритроцита для глюкозы и необходимых для роста аминокислот. Азотное питание паразита еще не изучено. Он потребляет содержащийся в эритроците гемоглобин, но и транспорт аминокислот в эритроцит тоже существенно увеличивается. Плазмодий также потребляет экзогенные пуриновые нуклеотиды (аденин, гуанин), но не пиримидиновые. Вероятно, они утратили способность синтезировать пуриновые нуклеотиды.

 

 

Предыдущая статья:Сенсорные системы Следующая статья:Морфологические адаптации к паразитическому образу жизни
page speed (0.0165 sec, direct)