Входная контрольная биология 10 класс: Входная контрольная работа по Биологии 10 класс ФКГОС

Входная Контрольная Работа По Биологии 10 – Telegraph

>>> ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ <<<

Входная Контрольная Работа По Биологии 10
Для всех учителей из 37 347 образовательных учреждений по всей стране
Получите деньги за публикацию своих
разработок в библиотеке «Инфоурок»
и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok. ru
репетиторы онлайн
от проекта «ИнфоУрок»
Онлайн-занятия с репетиторами
Подберём репетитора лично для Вас и запишем на бесплатное пробное занятие!
Инфоурок
›
Биология
›
Тесты
›
Входная контрольная работа по Биологии 10 класс ФКГОС
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Только сейчас Вы можете пройти дистанционное обучение прямо на сайте «Инфоурок» со скидкой 40% по курсу повышения квалификации «Организация работы с обучающимися с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ) в соответствии с ФГОС» (72 часа). По окончании курса Вы получите печатное удостоверение о повышении квалификации установленного образца (доставка удостоверения бесплатна).
Входная контрольная работа по Биологии 10 класс ФКГОС
Входная контрольная работа по биологии 10 класс
Часть 1 Выбрать один правильный ответ
А1. Какая наука изучает химический состав, строение и процессы жизнедеятельности клетки?
1. Гистология 2. Эмбриология 3. Экология 4. Цитология
Вирус 2. Бактерия 3. Одноклеточный гриб 4. Простейшее
А3. Как называют организмы , которым для жизнедеятельности необходим свободный кислород?
Автотрофами 2. Анаэробами 3.Гетеротрофами 4. Аэробами
А4. Какие растения состоят из сходных по строению клеток, не образующих тканей?
Водоросли 2. Плауны 3. Папоротники 4. Мхи
А5. Жабы , в отличие от лягушек, могут жить вдали от водоёма. Чем это можно объяснить?
У них лучше развиты лёгкие и более сухая кожа
У них короткие задние конечности и длинные передние
Они питаются наземными беспозвоночными животными
А6. Каких из древних животных считают предками земноводных?
Стегоцефалов 2. Ихтиозавров 3.Археоптериксов 4. Латимерий
А7. Социальная природа человека проявляется в
Наличие гортани с голосовыми связками
А8. Желчь , вырабатываемая печенью, по желчным протокам поступает в
Пищевод 2. Желудок 3.Толстую кишку 4.Тонкую кишку
А9. Эритроциты могут переносить кислород и углекислый газ, так как они содержат
А10. Длительное повышение содержания глюкозы в крови свидетельствует о нарушении обмена
Белкового 2. Жирового 3. Углеводного 4. Минерального
А11. Неподвижно соединены между собой кости
Плечевая и локтевая 2. Теменная и височная 3. Бедренная и большая берцовая 4.Грудина и рёбра
А12. Какие биотические связи существуют между раком-отшельником и актинией?
А13. Главным фактором , ограничивающим рост травянистых растений в еловом лесу, является недостаток
Света 2. Воды 3. Тепла 4.Минеральных солей
А14. Большинство бактерий и некоторые грибы в круговороте веществ, выполняют роль
Производителей органического вещества
Потребителей органического вещества
Разрушителей органического вещества
Концентратов органического вещества
В 1. В чём проявляется сходство покрытосеменных и голосеменных растений?
Характеризуется многообразием видов
Имеют хорошо развитые вегетативные органы
Способны образовывать обширные леса
Образуют сочные и сухие семена Ответ_______________________ .
В 2. Установите соответствие между признаком организма и царством, для которого он характерен.
Б. Активно перемещаются в пространстве
В 3. Установить последовательность передачи вещества и энергии в пищевой цепи.
Рейтинг материала:
4,1 (голосов: 80)
Московский институт профессиональной переподготовки и повышения квалификации педагогов
Курс профессиональной переподготовки
Влияние сенсорной интеграции на ребенка с ОВЗ в дошкольный период
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
Выберите категорию:
Все категории
Алгебра
Английский язык
Астрономия
Биология
Внеурочная деятельность
Всеобщая история
География
Геометрия
Директору, завучу
Доп. образование
Дошкольное образование
Естествознание
ИЗО, МХК
Иностранные языки
Информатика
История России
Классному руководителю
Коррекционное обучение
Литература
Литературное чтение
Логопедия, Дефектология
Математика
Музыка
Начальные классы
Немецкий язык
ОБЖ
Обществознание
Окружающий мир
Природоведение
Религиоведение
Родная литература
Родной язык
Русский язык
Социальному педагогу
Технология
Украинский язык
Физика
Физическая культура
Философия
Французский язык
Химия
Черчение
Школьному психологу
Экология
Другое
Выберите класс:
Все классы
Дошкольники
1 класс
2 класс
3 класс
4 класс
5 класс
6 класс
7 класс
8 класс
9 класс
10 класс
11 класс
также Вы можете выбрать тип материала:
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Знаете, что говорят коллеги из Вашего учебного заведения о КУРСАХ «Инфоурок»?
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Входная контрольная работа по Биологии 10 класс ФКГОС
Входная контрольная работа по биологии 10 класс скачать
Входной мониторинг в 10 классе | Тест по биологии (10 класс) на…
Входная контрольная работа по биологии 10 класс
Входная контрольная работа по биологии 10 класс
Сделав Несколько Сильных Огневых Налетов Сочинение Егэ
Эссе На Тему Моя Будущая Профессия Психолог
Реферат Аварии На Химически Опасных Объектах
Контрольная Работа Номер 2 2 Часа
Эссе Была Война

Стартовая контрольная работа по биологии, 10 класс

Стартовая контрольная работа по биологии 10 класс

Пояснительная записка

Данная контрольная работа охватывает основные содержательные линии курса биологии за 9 класс. Задания контрольной работы различаются по форме и уровню трудности, который определяется способом познавательной деятельности, необходимым для выполнения задания. Выполнение заданий контрольной работы предполагает осуществление таких интеллектуальных действий, как распознавание, воспроизведение, извлечение, классификация, сравнение, объяснение, аргументация и др.

Характеристика структуры и содержание контрольной работы

Контрольная работа состоит из трех частей, которые различаются по форме заданий, степени сложности и количеству заданий. Определяющим признаком для каждой части работы является форма заданий:

Часть 1 содержит задания с выбором ответа;

Часть 2 содержит задания на множественный выбор , установление соответствия и установления последовательности процессов.

.

К каждому из заданий с выбором ответа Части 1 работы предлагается 4 варианта ответа, из которых только один правильный.

В заданиях на множественный выбор Части 2 работы ответ дается в виде набора цифр или букв, записанных без пробелов.

На выполнение контрольной работы отводится 45 минут.

Система оценивания выполнения заданий и контрольной работы в целом. Правильно выполненная работа оценивается 20 баллами.

Каждое правильно выполненное задание Части 1 оценивается 1 баллом. Задание считается выполненным верно, если ученик выбрал (отметил) номер правильного ответа. Задание считается невыполненным в следующих случаях: указан номер неправильного ответа; указаны номера двух или более ответов, даже если среди них указан и номер правильного ответа; номер ответа не указан.

Правильно выполненное задание Части 2 оценивается в 2 балла (2 балла – нет ошибок; 1 балл – допущена одна ошибка; 0 баллов – допущены две и более ошибок).

Норма оценки

Всего 20 баллов

94 — 100% (19-20 баллов)-«5»

75-93% (14-18 баллов) – «4»

51-74% (10-13 баллов) – «3»

0-50 % (0-9 баллов) – «2»

Спецификация

Ответы

Часть 1

4

1

4

1

1

1

2

4

4

3

2

4

1

3

Часть 2

В 1. 234

В 2. 211122

В 3. БАГВД

Стартовая контрольная работа по биологии для 10 класса. Фамилия, имя ученика _______________________________________________________

Общий балл _________20___________ 

Биология | Школа 7 ключей

Календарь домашних заданий 10 хим-био 10 физ-мат

Учебник 9 класса для повторения (в формате .pdf)

Тесты для контроля БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ (доступны в день проведения теста)

1. Тема «Входная контрольная работа (за курс 9 класса, базовый уровень)»

 Тесты для контроля ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ (доступны в день проведения теста)

1. Тема «Входная контрольная работа (за курс 9 класса, профильный уровень)»
2. Тема «Критерии живых систем. уровни организации жизни» 
3. Тема «Углеводы. Липиды» 
4. Тема «Строение белков. Аминокислоты. Пептидная связь» (отработка понятий с помощью quizlet)
5. Тема «Строение аминокислот, белков. Структура и свойства белков» / Пересдача темы 
6. Тема «Функции белков» 
7. Тема «Нуклеиновые кислоты» 
   
8. Тема «Генетический код» 
9. Тема «Биосинтез белка» (отработка понятий с помощью quizlet)
10. Тема «История клетки. Методы» 
11. Тема «Мембрана. Цитоплазма» 
12. Тема «Мембранные органоиды»
13. Итоговый контроль за 1 полугодие по теме «Эукариотическая клетка», часть 1
14. Тема «Эукариотическая клетка», часть 2 (микрофотография клетки)
15. Тема «Прокариоты. Вирусы» 
16. Тема «Биосинтез белка»
17. Тема «Энергетический обмен» 
18. Тема «Фотосинтез. Хемосинтез» 
19. Тема «Способы размножения организмов»
20. Тема «Митоз. Мейоз»  
21. Тема «Циклы развития организмов» 
22. Тема «Гаметогенез» 
23. Тема «Онтогенез» 
24. Тема «Закономерности наследования» (теоретические основы) (20.04.21)
25. Тема «Взаимодействие неаллельных генов»
26. Тема «Изменчивость организмов»

    ---

Учебники для самоконтроля ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

1. Биология в трех томах Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут (1 том, 2 том, 3 том)
2. Биология. Общая биология. 11кл. Захаров В.Б.  (профильный уровень)
3. Общая биология 10-11 класс Учебник_Высоцкая (для углубленного изучения биологии)
4. Биология. Биологические системы и процессы. 11 класс. (профильный уровень) — Теремов А.В.
5. Биология. Общая биология. 10-11кл_Каменский А.А (базовый уровень)
   

   ---

Подготовка к олимпиадам

1. Покори Воробьевы горы (биология): сайт,  задание прошлых лет
2. Олимпиада Ломоносов (биология): сайт, задания прошлых лет
3. Олимпиада СПбГУ (биология): сайт, задания прошлых лет (биология), (медицина)

   ---

Бесплатные платформы для учёбы и самообразования 

1. Stepik
2. Видеоуроки по биологии
3. Подготовка к ЕГЭ (Бингоскул)
4. Решу ЕГЭ

 Уроки и дополнительные материалы для обучения за курс биологии 10 класса: 

1. Биология как наука
2. Основные свойства живых систем. Уровни организации живой природы.
3. Неорганические вещества.
4. Органические соединения.
5. Неклеточные формы жизни. Генная инженерия
6. Клеточная теория. Общий план строения клеток прокариот и эукариот.
7. Цитология. Органоиды клеток.
8. Деление клетки. Амитоз. Митоз. Мейоз  
9. Обмен веществ – основа жизнедеятельности клетки. Фотосинтез
10. Молекулярная теория гена.
11. Биосинтез белков
12. Молекулярная теория гена, ее значение
13. Энергетика клетки: значение фотосинтеза и дыхания в обменных процессах
14. Способы размножения организмов. Бесполое размножение и его формы. Половое размножение.
15. Гаметогенез. Оплодотворение  
16. Особенности индивидуального развития животных. Эмбриональный период
17. Постэмбриональный период развития животных. Прямое и непрямое развитие
18. Клонирование: перспективы и социально-этические проблемы
19. Закономерности наследования. Первый и второй законы Г. Менделя. Гипотеза чистоты гамет.
20. Закон независимого комбинирования признаков. Третий закон Менделя
21. Хромосомная теория наследственности
22. Сцепленное наследование. Закон Т. Моргана
23. Наследственная изменчивость. Типы мутаций
24. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости
25. Методы изучения наследственной изменчивости человека.
26. Модификационная изменчивость.
27. Генетика и селекция. Искусственный отбор. Центры происхождения культурных растений.
28. Решение генетических задач

Биология 10-й класс Глава 12 (Координация и контроль) Английский Средний Краткие вопросы с подготовкой ответов

Приветствие всех студентов, которые собираются появиться на предстоящих экзаменах на аттестат зрелости, наконец, не волнуйтесь, потому что самый популярный образовательный веб-сайт в Пакистане «ilmkidunya» в настоящее время дает этим студентам-выпускникам надлежащую платформу для подготовки к экзаменам. «Ilmkidunya» с удовольствием организует онлайн-тестовую сессию для учеников математических классов из всех образовательных советов в Пакистане.По сути, это 100-процентный бесплатный практический тест для всех учеников выпускных классов.

Большинство учащихся оказались в стрессовом состоянии из-за того, что не получили надлежащих руководств и контрольных работ для практики перед экзаменом, поэтому они тратили свое время на поиск этих руководств и различных школьных общеобразовательных документов. Эта проблема решена на этом веб-сайте «ilmkidunya» путем проведения онлайн-тестирования для этих учащихся матричных классов. Студенты могут легко подключиться к этому сайту, войдя на него и начав бесплатную практику по всем предметам математического класса.

Предмет биологии кажется трудным для студентов старших классов из-за наличия зоологии, ботаники и других систем, которые являются новыми для этих студентов, включая различные диаграммы и сложные биологические термины, из-за этого студент должен понимать и практиковать этот предмет глубоко и полностью, если хотел получить хороших оценок на экзаменах. «Ilmkidunya» предоставляет онлайн-тестовую сессию по предмету биологии, и эта тестовая сессия охватывает все главы учебника биологии и учебную программу, выпущенную советом по образованию в Пакистане.Каждый предмет представлен в виде блоков, и каждый блок содержит короткие вопросы и конкретные ответы. Вся тестовая сессия проходит в правильно выбранное время, это также является плюсом для студентов, так как они могут вовремя сдавать свои ежегодные экзамены. На этом сайте доступны короткие вопросы к главе 03 по биологии, и все эти блоки и коротких вопросов представлены как на английском, так и на урду.

Ilmkidunya предоставляет студентам высших учебных заведений эту прекрасную возможность пройти практический тест в режиме онлайн или может бесплатно скачать, а также распространить эту полезную информацию среди других.

Книга NCERT Класс 10 Наука Глава 7 Контроль и координация

NCERT Book for Class 10 Science Chapter 7 Control and Coordination доступна для чтения или загрузки на этой странице. Студенты, которые учатся в 10 классе или готовятся к любому экзамену, основанному на естественных науках 10 класса, могут обратиться к Книге NCERT для своей подготовки. Цифровые книги NCERT Books Class 10 Science pdf всегда удобны для использования, когда у вас нет доступа к физической копии.

Здесь вы можете прочитать главу 7 книги NCERT по науке 10 класса.Также после главы вы можете получить ссылки на научные заметки класса 10, решения NCERT, важный вопрос, практические материалы и т. Д. Прокрутите вниз до раздела «Управление и координация» из книги NCERT «Научная книга класса 10» и важных учебных материалов.

Книга NCERT Класс 10 Наука Глава 7 Контроль и координация

Здесь вы можете получить NCERT Book for Class 10 Science Chapter 7 Control and Coordination.

Скачать книгу NCERT для 10-го класса по естествознанию PDF

Скачать книги NCERT Class 10 легко.Просто нажмите на ссылку, откроется новое окно, содержащее все pdf-файлы NCERT Book Class 10 Science по главам. Выберите главу, которую хотите загрузить, и готово. У вас будет PDF-файл на вашем устройстве для изучения в автономном режиме.

• Щелкните здесь, чтобы перейти на страницу, где можно загрузить NCERT Science Book Class 10 PDF.

Купить NCERT Book for Class 10 Science Online

Вы можете купить книгу Class 10 Science NCERT на различных онлайн-платформах и сразу же получить доставку до порога.Для вашего удобства мы создали прямую ссылку на NCERT Book Class 10 Science, чтобы вам не приходилось искать ее. Вы можете просто перейти по ссылке, чтобы перейти на сайт Amazon и сделать заказ онлайн.

• Щелкните здесь, чтобы перейти на веб-сайт Amazon и купить NCERT Book Class 10 Science Online.

Решения NCERT для науки класса 10

После прочтения главы вы можете обратиться к нашим решениям NCERT класса 10. Эксперты предоставят пошаговые ответы на все вопросы по упражнениям, чтобы помочь вам лучше подготовиться к экзамену.

Учебные материалы для класса 10 — Примечания, важные вопросы, практические тесты

Для дальнейшей подготовки к предмету «Естествознание» 10 вы можете бесплатно получить «Заметки к редакции» и «Важные вопросы» на aglasem.com. Также вы можете сдать онлайн-тест и проанализировать свой уровень подготовки.

Здесь учащиеся могут получить записи NCERT для класса 10 по классам и главам, которые очень полезны для хорошего понимания предмета и его главы. С помощью ссылки, представленной ниже. Вы можете получить примечания NCERT класса 10.

Все учебные материалы были подготовлены, чтобы помочь вам легче и лучше понять тему. Если вам нравятся наши ресурсы, поделитесь публикацией!

Наука, класс 10, книга NCERT, решения NCERT

Чтобы получать оповещения об экзаменах и вакансиях в правительстве Индии в кратчайшие сроки, присоединяйтесь к нашему каналу Telegram.

MCQ для научного пособия 10 класса Глава 7 «Контроль и координация»

Вот сборник бесплатных MCQ по научной книге класса 10, глава 7 — Контроль и координация. Студенты могут бесплатно практиковать MCQ , которые были добавлены CBSE в новый шаблон экзамена. В конце вопросов с несколькими вариантами ответов , ключ ответа имеет также для справки.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть видео MCQ по контролю и координации

Q1- В синапсе химический сигнал передается от ______.
A) от дендрита одного нейрона до конца аксона другого нейрона
B) от аксона до тела клетки того же нейрона
C) от тела клетки до конца аксона того же нейрона
D) от конца аксона одного нейрона до дендрита другого нейрона

Q2- В нейроне преобразование электрического сигнала в химическую реакцию происходит в ______.
A) тело клетки
B) конец дендрита
C) окончание аксона
D) аксон

Q3- Импульсные потоки от ___.
A) от дендрита к аксону в том же нейроне
B) от аксона к дендриту
C) от узлов ранвье к аксону
D) нет

Q4- Какое утверждение неверно:
A) внезапное действие в ответ на что-то в окружающей среде называется рефлекторным действием
B) Путь, по которому сигналы передаются от рецептора к мышце, называется рефлекторной дугой
C) Двигательные нейроны переносят сигнал от спинного мозга к эффекторным органам
D) Сенсорные нейроны переносят импульс от эффектора к рецепторам

Q5- Рост усиков на растении гороха происходит из-за ____.
A) эффект силы тяжести
B) влияние химикатов
C) быстрое деление клеток в усиковых клетках, удаленных от опоры
D) быстрое деление клеток в усиковых клетках, контактирующих с опорой

Q6- Форма замыкающих ячеек изменяется из-за изменения ___.
A) Белковый состав клеток
B) температура клеток
C) количество воды в клетках
D) положение ядра в клетках

Q7- Вещество, которое вызывает опадание зрелых листьев и плодов растений, ____.
A) Ауксин
B) Гиббереллин
C) Абсцизовая кислота
D) Цитокинин

Q8- Что из перечисленного является растительным гормоном?
A) инсулин
B) тироксин
C) эстроген
D) цитокинин

Q9- Движение корня от света составляет:
A) Положительный фототропизм
B) отрицательный фототропизм
C) отрицательный гидротропизм
D) положительный гидротропизм

Q10- Результаты кретинизма из-за:
A) Избыточная секреция гормона роста
B) Под секрецией тироксина
C) Избыточная секреция адреналина
D) Под секрецией гормона роста

Q11- Разрыв между двумя нейронами:
A) дендрит
B) синапс
C) аксон
D) импульс

Q12- Мозг отвечает за —————–.
A) Балансировка тела
B) Мышление
C) Регулировка сердцебиения
D) Все

Q13- Что не соответствует действительности в отношении мозга:
A) Есть доли в переднем мозге
B) Центры слуха, обоняния и памяти расположены в переднем мозге
C) Непроизвольные действия контролируются мозговым веществом в заднем мозге
D ) Мозжечок не контролирует позы

Q14- Непроизвольные действия в организме контролируются ___.
A) продолговатый мозг в переднем мозге
B) продолговатый мозг в среднем мозге
C) продолговатый мозг в заднем мозге
D продолговатый мозг в спинном мозге

Q15- Какая из следующих пар частей мозга и их функций не совпадают правильно
?
A) Мост — сознание
B) мозговой мозг — память и интеллект
C) мозжечок — балансировка и поза
D) мозговой слой — непроизвольные действия

Q16- У людей жизненный процесс регулируется и контролируется _______.
A) Репродуктивная и эндокринная системы
B) Дыхательная и нервная системы
C) эндокринная и пищеварительная системы
D) нервная и эндокринная система

Q17 — Выберите неверное утверждение об инсулине
A) Он вырабатывается поджелудочной железой
B) Он регулирует рост и развитие тела
C) Он регулирует уровень сахара в крови
D) его дефицит вызывает диабет

Q18- Выберите несовпадающие пары:
A) Адреналин-гипофиз
B) Тестостерон-тесты
C) Эстроген-яичник
D) Тироксин-щитовидная железа

Q19- Ритм сна в нашем теле контролируется __.
A) Вилочковая железа
B) Шишковидная железа
C) ACTH
D) ADH

Q20- Какая из следующих желез внутренней секреции непарная?
A) Надпочечники
B) Гипофиз
C) Яички
D) Яичники

Важные видео Ссылки

Q21- Когда человек болеет, он не может ________.
A) Отличить вкус яблока от вкуса мороженого
B) Отличить запах духов от запаха agarbatti
C) Отличить красный свет от зеленого
D) Отличить горячий предмет от холодного

Q22 — С пубертатным периодом связаны резкие изменения в особенностях тела, которые в основном составляют
из-за секреции _____.
A) эстроген из яичек и тестостерон из яичника
B) эстроген из надпочечников и тестостерон из гипофиза
C) эстроген из яичников и тестостерон из яичек
D) эстроген из гипофиза и тестостерон из щитовидной железы

Q23- Какое из следующих утверждений о рецепторах является правильным?
A) Вкусовые рецепторы обнаруживают вкус, тогда как обонятельные рецепторы обнаруживают запах
B) И вкусовые, и обонятельные рецепторы обнаруживают запах
C) Слуховые рецепторы обнаруживают запах, а обонятельные рецепторы обнаруживают вкус
D) Обонятельные рецепторы обнаруживают вкус, а вкусовые рецепторы — запах

Q24- В нейроне преобразование электрического сигнала в химический сигнал происходит в:
A) теле клетки
B) конце аксона
C) аксоне
D) дендрите

Q25- Основная функция абсцизовой кислоты в растениях — _____.
A) увеличивает длину растения
B) способствует росту растения
C) подавляет рост растения
D) способствует росту стебля

Q26- Рост пыльцевых трубок по направлению к семяпочкам происходит из-за V____.
A) гидротропизм
B) фототропизм
C) хемотропизм
D) геотропизм

Q27- Вещество, которое вызывает опадание зрелых листьев и плодов растений, — это ____.
A) Ауксин
B) гиббереллин
C) цитокинин
D) Абсцизовая кислота

Q28- Что из нижеперечисленного не является непроизвольным действием?
A) слюноотделение
B) жевание
C) сердцебиение
D) рвота

Q29- Какое утверждение о тироксине неверно?
A) Железо необходимо для синтеза тироксина
B) Оно регулирует метаболизм углеводов, белков и жиров в организме
C) Щитовидной железе требуется йод для синтеза тироксина
D) Тироксин также называют гормоном щитовидной железы

Q30- Результаты карликовости из-за _____.
A) Избыточная секреция тироксина
B) Меньшая секреция гормона роста
C) Меньшая секреция адреналина
D) Избыточная секреция гормона роста

Q31- Врач посоветовал человеку сделать инъекцию инсулина, потому что…
A) Его артериальное давление было низким
B) Его сердце билось медленно
C) Он страдал от зоба
D) Его уровень сахара в крови был высоким

Q32- Гормон, повышающий фертильность у мужчин, называется ______.
A) эстроген
B) Тестостерон
C) гормон роста
D) Желчный сок

Q33- Нервная система делится на ____ и ___; первая состоит из
____
, а вторая состоит из _____.
А) ЦНС, ПНС, головной и спинной мозг; нервы вокруг тела
B) ЦНС, ПНС, нервы вокруг тела; желудочки
C) ВНС, ПНС, нервы вокруг тела; желудочки
D) ВНС, ЦНС, нервы вокруг тела; головной и спинной мозг

Q34- Поддерживающие клетки мозга называются _____.
A) Нейроны
B) Митохондрии
C) Ядра
D) Глиальные клетки

Q35- Что не является частью нейрона?
A) синаптическая щель
B) доля
C) дендрит
D) ядро ​​

Q36 — Точка, в которой кнопка терминала и другой нейрон связываются, называется
____; связь здесь стала возможной благодаря выпуску ____.
A) Аксональный бугорок, гормоны
B) Пресинаптическая мембрана, нейромедиатор
C) синапс, нейромедиатор
D) синапс, гормоны

Q37- ____ покрывает большую часть аксона, это важно, потому что ___
A) Синовиальная жидкость, облегчает электрическую проводимость нервных клеток
B) милеин, способствует высвобождению нейромедиатора
C) CSF, увеличивает проводимость импульса
Г) мембранный потенциал, увеличивает проводимость импульса

Q38- Пространства между закрытыми частями нейронов:
A) Узлы Ранвье
B) сосуды
C) желудочки
D) синаптическая щель

Q39- Нейроны общаются, посылая электрические импульсы, называемые _____.
A) мембранные потенциалы
B) потенциалы действия
C) нейротрансмиттеры
D) нейромодуляторы

Q40- Адреналин, норадреналин, серотонин называются?
A) Амины
B) нейротрансмиттеры
C) неро-акторы
D) нет

Q41- Какова роль шванновских клеток в нейроне?
A) Теплоизоляция нервных аксонов
B) Ограничение скорости действия потенциала
C) Повышение скорости импульса
D) Все

Q42- Какая нервная система контролирует скелетные мышцы?
А) соматический N.S
B) Автономная N.S
C) глиальные клетки
D) все

Q43- _____ состоит из головного и спинного мозга.
A) CNS
B) PNS
C) ANS
D) AAS

Q44- Нервы по всему телу, кроме головного и спинного мозга, образуют ___.
A) CNS
B) PNS
C) ANS
D) AAS

Q45- Группы нейронов, которые создают сотни синаптических связей друг с другом
и работают вместе, это ______.
A) ганглии
B) нейрональный пул
C) вегетативная система
D) соматическая система

Q46- ____ проводит импульс от периферических частей тела к мозгу.
A) сенсорный нерв
B) двигательный нерв
C) интернейроны
D) микроглия

Q47- ____ многополюсны и проводят импульс от спинного мозга.
A) нейроглия
B) нейролемма
C) клетки Шванна
D) двигательный нейрон

Q48- _____ получает сенсорные импульсы и передает их в соответствующую часть мозга для
дальнейших процессов.
A) Гипоталамус
B) головной мозг
C) мозжечок
D) продолговатый мозг

Q49- Повреждение мозжечка больше всего повлияет на карьеру:
A) архитектора
B) учителя
C) библиотекаря
D) спортсмена

Q50 — Без ___ две стороны мозга не будут работать?
A) лобная доля
B) кора головного мозга
C) таламус
D) мозолистое тело

Важные вопросы Видео Ссылки

Пройдите бесплатно MCQ Test Science

См. Также:

Получите лучшие решения NCERT для науки класса 10 Глава 7 Онлайн

Решения NCERT для науки класса 10 Глава 7: В этой статье мы предоставим вам подробные и пошаговые решения CBSE NCERT для науки класса 10 Глава 7 (Контроль и координация).Кроме того, учащиеся могут обратиться к Примечаниям к главе 7 по естествознанию 10 класса для лучшего понимания концепции. Кроме того, решения, представленные в этой статье, разработаны экспертами Embibe, чтобы помочь студентам сдать экзамен по классу 10 с высоким баллом.

Обращение к NCERT Solutions for Class 10 Science Chapter 7 — Control and Coordination (Biology) — поможет студентам построить прочную основу на основных концепциях. Это, в свою очередь, поможет учащимся 11 и 12 классов, когда они начнут готовиться к вступительному медицинскому экзамену — NEET.Читайте дальше, чтобы узнать о решениях NCERT по науке 10 класса, главе 7.

Практика CBSE Class 10 Книжные вопросы здесь

Решения NCERT для науки класса 10 Глава 7: Контроль и координация

Прежде чем углубляться в подробности NCERT Solutions for Class 10 Science Chapter 7, давайте рассмотрим темы и подтемы, относящиеся к Class 10 Science Chapter 7 (Control & Coordination):

Решения NCERT для науки класса 10 Глава 7: Контроль и координация (Решения PDF)

Вы можете загрузить Class 10 Science Chapter 7 Solutions PDF по приведенной ниже ссылке. Вы также можете добавить эту страницу в закладки, чтобы получить доступ к решениям NCERT в соответствии с вашими требованиями. Тем не менее, студенты также могут изучать примечания к главе 7 по науке NCERT Class 10, когда у них есть какие-либо сомнения, или для решения порученных им заданий.

Загрузите PDF-файл с решениями NCERT для 10-й главы 7 по науке здесь

CBSE Class 10 Science Глава 7: Краткое содержание главы

Описание главы: Живые организмы обязаны своим выживанием различным процессам, происходящим внутри них, но движение и взаимодействие для каждого живого организма одинаково важны, поскольку они являются средством получения пищи для большинства из них.

Растения демонстрируют признаки движения в виде роста от семян к растениям или деревьям.Движение обязательно для животных для общения и выживания.

Наше тело создано, чтобы реагировать на различную среду контролируемой реакцией на нее. Различные системы органов координируются между собой, чтобы обеспечить надлежащий контролируемый ответ на данную ситуацию. То, как живые существа реагируют на различные ситуации вокруг них, требует КОНТРОЛЯ И КООРДИНАЦИИ.

Важные вопросы по контролю и координации

Вопросы с несколькими вариантами ответов

1. Назовите движение растений по пути солнечного света.
   • (a) Хемотропизм
   • (b) Геотропизм
   • (c) Фототропизм
   • (d) Геотропизм
2. У некоторых растений лепестки раскрываются при ярком свете и закрываются в темноте. Как называется этот ответ?
   • (а) Тигмонастия
   • (б) Фототропизм
   • (в) Хемотропизм
   • (г) Фотонастия
3. Назовите растительный гормон, регулирующий деление клеток.
   • (a) Гиббереллин
   • (b) Цитокинин
   • (c) Ауксин
   • (d) Абсцизовая кислота
4. Что из следующего отвечает за непроизвольные действия в организме?
   • (а) Продолговатый мозг
   • (б) Спинной мозг
   • (в) Головной мозг
   • (г) Мозжечок
5. Назовите самое длинное волокно на теле клетки нейрона.
   • (а) Дендриты
   • (б) Аксон
   • (в) Миелиновая оболочка
   • (г) Цитоплазма

Длинные вопросы типа ответа

1. Изобразите структуру нейрона и объясните его функцию.
2. Каковы основные части мозга? Упомяните функции разных частей. Что составляет центральную и периферическую нервную систему? Как защищены компоненты центральной нервной системы?
3. Назовите одну функцию для каждого из этих гормонов:
   • (a) Тироксин
   • (b) Инсулин
   • (c) Адреналин
   • (d) Гормон роста
   • (e) Тестостерон.
4. Назовите различные гормоны растений. Также оказывают свое физиологическое влияние на рост и развитие растений.
5. Что такое рефлекторные действия? Приведите два примера. Объясните рефлекторную дугу.
6. «Нервная и гормональная системы вместе выполняют функцию контроля и координации у человека». Обоснуйте заявление.
7. Как происходит химическая координация у животных?
8. Почему поток сигналов в синапсе идет от аксонального конца одного нейрона к дендритному концу другого нейрона, а не наоборот?

Тип короткого ответа Вопросы

1. Что такое тропическое движение? Объясните на примере.
2. Что произойдет, если потребление йода в нашем рационе будет низким?
3. Что происходит в синапсе между двумя нейронами?
4. Ответьте на следующий вопрос:
   • (a) Какой гормон отвечает за изменения, наблюдаемые у женщин в период полового созревания?
   • (b) Карликовость возникает из-за дефицита какого гормона?
   • (c) Уровень сахара в крови повышается из-за дефицита какого гормона?
   • (d) Йод необходим для синтеза какого гормона?
5. Ответьте на следующий вопрос:
   • (a) Назовите эндокринную железу, связанную с мозгом?
   • (b) Какая железа выделяет пищеварительные ферменты, а также гормоны?
   • (c) Назовите эндокринную железу, связанную с почками?
   • (d) Какая эндокринная железа присутствует у мужчин, но не у женщин?

Основные характеристики решений Embibe NCERT для класса 10 по науке Глава 7

Вот некоторые из ключевых особенностей решений Embibe NCERT :

1. Ответы в этих решениях NCERT представлены простым и понятным языком, чтобы учащиеся могли легко их понять.
2. Эти решения включают ответы на все вопросы и упражнения из учебника NCERT.
3. С помощью решений NCERT по теме «Контроль и координация» студенты могут легко усвоить все концепции контроля и координации нервной системы, действия гормонов, нервных действий, таких как рефлюкс, произвольные действия, непроизвольные действия и т. Д.
4. Все решения NCERT от Embibe соответствуют последним пересмотренным руководящим принципам NCERT и программам CBSE.
5. С помощью решений Embibe NCERT вы сможете легко выполнять свои задания и домашние задания.
6. Эти решения Embibe также помогут вам в подготовке к различным конкурсным экзаменам и олимпиадам.

Часто задаваемые вопросы о решениях NCERT для науки класса 10 Глава 7: Контроль и координация

Некоторые из часто задаваемых вопросов приведены ниже:

A. Рецепторы отвечают за улавливание сенсорных стимулов и передачу сигналов в головной или спинной мозг.

A. Ауксины, гиббереллины, цитокинины, этилен и абсцизовая кислота.

A. Тироксин секретируется щитовидной железой.

A. Надпочечники и яичники.

A. Тестостерон, секретируемый семенниками.

Практикуйте 10-е научные вопросы с помощью Embibe

Теперь, когда вам предоставлены подробные решения NCERT для класса 10 по науке, глава 7 (Контроль и координация), вы должны начать практиковать вопросы из этой главы. Однако мы также советуем вам пройти пробный тест Control and Coordination на обучающей платформе Embibe. Это будет большим подспорьем в вашей подготовке к 10-му экзамену.

В дополнение к решениям NCERT, Embibe также предлагает вам другие ресурсы, которые помогут вам получить более высокие оценки.В Embibe вы можете решить CBSE Class 10 практических вопросов или пройти пробные тесты Class 10 . С вас не будет взиматься плата за подписку или регистрацию для доступа к ресурсам, доступным на платформе цифрового обучения Embibe. Итак, теперь студентам нужно продолжать поиск решений NCERT на нескольких ресурсах, и им не нужно беспокоиться о достоверности источников. С Embibe студенты могут учиться с помощью решений NCERT и лучше сдавать экзамены.

Скачать PDF-файлы NCERT для естественных наук 10 класса

Мы надеемся, что эта подробная статья о решениях NCERT для науки класса 10, глава 7 (Контроль и координация), поможет вам.Если у вас есть какие-либо вопросы по этой статье, задайте их ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Следите за обновлениями на embibe.com , чтобы узнать больше о решениях NCERT для науки класса 10.

CBSE, экзамен 10 по естествознанию 2021 г .: Вот как набрать больше 90

Наука, как и математика, считается предметом с высокими оценками. Однако хорошая успеваемость по предмету на экзамене CBSE для класса 10 может показаться сложной, если ваши концепции недостаточно ясны.Поскольку до 10-го стандартного экзамена по естественным наукам (21 мая) остается менее трех месяцев, пересмотр этого предмета идет полным ходом. Вот ваши лучшие советы по пересмотру и экзаменационному залу для экзамена CBSE class 10 по естественным наукам 2021 года.

Расставьте приоритеты для вашего пересмотра в соответствии со схемой оценок

На этапе пересмотра вам необходимо выбрать темы на основе их веса . Всего 20 вопросов по 1 баллу, 10 вопросов по 3 балла и 6 вопросов по 5 баллов.Как правило, следующие темы имеют максимальный вес на экзамене по естественным наукам 10 класса CBSE.

• Биология: наследственность и эволюция, жизненные процессы, контроль и координация

• Химия: углерод и его соединения

• Физика: электричество, отражение и преломление света

Решите вопросы прошлых лет

Это из первостепенное значение в стратегии подготовки последних нескольких месяцев. Регулярное решение вопросников увеличит вашу скорость, поможет вам лучше распоряжаться временем в экзаменационном зале и повысит вашу уверенность.Убедитесь, что вы придерживаетесь трехчасового интервала, когда проходите пробные тесты дома.

Уделяйте больше внимания своим слабым сторонам

Теперь вы знаете свои сильные и слабые стороны в предмете. Посвятите больше времени пересмотру областей, которые нуждаются в улучшении. Например, многим студентам трудно запоминать формулы физики или уравнения химии. Поговорите со своим учителем и попросите упрощения. Имейте отдельную копию для формул и уравнений и держите ее под рукой, чтобы вы могли время от времени пролистывать их.

См. Справочники

Помимо стандартного учебника NCERT по естествознанию, вы можете использовать дополнительные справочные материалы для большей ясности и подготовки более исчерпывающих ответов. Физика, химия и биология для 10-го класса от Лахмира Сингха и Манджита Каура могут быть хорошими вариантами. Обсудите со своими учителями дополнительные справочники.

Советы и предложения по разделам

Научная статья 10 класса CBSE разделена на три раздела: физика, химия и биология.Вот стратегии, которым вы должны следовать для каждого раздела.

Физика

• Вам необходимо усвоить теоремы и формулы для численного решения. Сосредоточьтесь на них.

• Диаграммы считаются высоко оцененными. Более того, они помогут вам лучше понять основные концепции. Итак, практикуйте диаграммы несколько раз.

Химия

• Во время редактирования подготовьте короткие заметки или напоминания для формул и названий соединений.

• Убедитесь, что вы выучили химические названия и уравнения наизусть.

Биология

• Регулярно тренируйте диаграммы. Убедитесь, что они аккуратные.

• Обратите особое внимание на жизненные процессы и связанные с ними главы.

Умные приемы для экзаменационного зала

Не только правильные и точные ответы, но и презентация также важны, когда речь идет о хорошей оценке на любом экзамене. Вот несколько советов, которым вы должны следовать в экзаменационном зале:

• Ответьте указателями и пометками. Используйте маркер для важных моментов или хотя бы подчеркните их.

• Подкрепите свои длинные ответы (5 баллов) диаграммами, таблицами и диаграммами. Это повысит визуальную привлекательность вашего листа для ответов.

• Соблюдайте правильный промежуток между двумя последовательными ответами.

Клеточная биология инфекции — молекулярная биология клетки

Мы только что увидели, что патогены представляют собой разнообразный набор агентов. Соответственно, существует множество различных механизмов, с помощью которых патогены вызывают заболевание. Но для выживания и успеха всех патогенов необходимо, чтобы они колонизировали хозяина, достигли соответствующей ниши, избегали защиты хозяина, реплицировались и выходили из инфицированного хозяина, чтобы распространиться на неинфицированного.В этом разделе мы исследуем общие стратегии, которые используются многими патогенами для выполнения этих задач.

Патогены преодолевают защитные барьеры и колонизируют хозяина

Первым шагом в заражении является колонизация патогеном хозяина. Большинство частей человеческого тела хорошо защищены от окружающей среды толстым и довольно прочным кожным покровом. Защитные границы в некоторых других тканях человека (глаза, носовые ходы и дыхательные пути, рот и пищеварительный тракт, мочевыводящие пути и женские половые пути) менее надежны.Например, в легких и тонком кишечнике, где кислород и питательные вещества, соответственно, абсорбируются из окружающей среды, барьер представляет собой всего лишь один монослой эпителиальных клеток.

Кожа и многие другие поверхности барьерного эпителия обычно плотно заселены нормальной флорой. Некоторые бактериальные и грибковые патогены также колонизируют эти поверхности и пытаются вытеснить нормальную флору, но большинство из них (а также все вирусы) избегают такой конкуренции, преодолевая эти барьеры, чтобы получить доступ к незанятым нишам внутри хозяина.

Раны барьерного эпителия, включая кожу, позволяют патогенам напрямую проникать внутрь хозяина. Этот путь проникновения не требует особой специализации со стороны патогена. Действительно, многие представители нормальной флоры могут вызвать серьезные заболевания, если попадают через такие раны. Например, анаэробные бактерии рода Bacteroides переносятся как безвредная флора с очень высокой плотностью в толстой кишке, но они могут вызвать опасный для жизни перитонит, если попадают в брюшную полость через перфорацию в кишечнике, вызванную травмой. операция или инфекция стенки кишечника. Staphylococcus из кожи и носа или Streptococcus из горла и рта также являются причиной многих серьезных инфекций, возникающих в результате нарушения эпителиальных барьеров.

Специализированным патогенам, однако, не нужно ждать своевременной раны, чтобы дать им доступ к своему хозяину. Особенно эффективный способ проникновения патогена через кожу — поймать поездку в слюне кусающегося насекомого. Многие членистоногие питаются сосанием крови, и различные группы бактерий, вирусов и простейших развили способность выживать у членистоногих, так что они могут использовать этих кусающих животных в качестве векторов для распространения от одного млекопитающего-хозяина к другому.Как обсуждалось ранее, простейшее Plasmodium , вызывающее малярию, в своем жизненном цикле развивается через несколько форм, в том числе некоторые из них предназначены для выживания у человека, а некоторые — для выживания у комаров (см.). Вирусы, которые распространяются через укусы насекомых, включают возбудителей нескольких типов геморрагической лихорадки, включая желтую лихорадку и лихорадку денге, а также возбудителей многих видов вирусного энцефалита (воспаления головного мозга).Все эти вирусы приобрели способность реплицироваться как в клетках насекомых, так и в клетках млекопитающих, как это требуется для передачи вируса насекомым-вектором. Переносимые с кровью вирусы, такие как ВИЧ, которые не способны реплицироваться в клетках насекомых, редко, если вообще когда-либо, передаются от насекомого человеку.

Для эффективного распространения патогена через насекомых-переносчиков необходимо, чтобы отдельные насекомые потребляли пищу с кровью множества млекопитающих-хозяев. В нескольких поразительных случаях патоген, по-видимому, изменяет поведение насекомого, так что его передача более вероятна.Как и большинство животных, муха цеце (от укуса которой распространяется простейший паразит Trypanosoma brucei , вызывающий сонную болезнь в Африке) перестает есть, когда насыщается. Но мухи цеце, несущие трипаносомы, кусают гораздо чаще и глотают больше крови, чем неинфицированные мухи. Присутствие трипаносом ухудшает функцию механорецепторов насекомых, которые измеряют кровоток через пищевод для оценки наполнения желудка, эффективно заставляя муху цеце думать, что она все еще голодна.Бактерия Yersinia pestis , вызывающая бубонную чуму, использует другой механизм для повторного укуса несущей ее блохи: она размножается в передней кишке блохи, образуя агрегированные массы, которые в конечном итоге увеличиваются и физически блокируют пищеварительный тракт. После этого насекомое не может нормально питаться и начинает голодать. Во время неоднократных попыток утолить аппетит, некоторые бактерии из передней кишки попадают в место укуса, передавая чуму новому хозяину ().

Рисунок 25-18

Распространение чумы. На этой микрофотографии показан пищеварительный тракт, отделенный от блохи, которая около двух недель назад обедала кровью животного, инфицированного чумной бактерией Yersinia pestis. Бактерии, размножающиеся в кишечнике блох, производят (подробнее …)

Патогены, которые колонизируют эпителии, должны избегать выведения хозяином

Прокатиться через кожу на хоботке насекомого — это лишь одна из стратегий, которые патогены используют для прохождения через начальные барьеры защиты хозяина.В то время как многие барьерные зоны, такие как кожа, рот и толстый кишечник, густо населены нормальной флорой, другие, включая нижнее легкое, тонкий кишечник и мочевой пузырь, обычно остаются почти стерильными, несмотря на относительно прямой доступ к окружающей среде. Эпителий в этих зонах активно сопротивляется бактериальной колонизации. Как обсуждалось в главе 22, респираторный эпителий покрыт слоем защитной слизи, и скоординированное биение ресничек сметает слизь, захваченные бактерии и мусор вверх и из легких.Эпителий, выстилающий мочевой пузырь и верхние отделы желудочно-кишечного тракта, также имеет толстый слой слизи, и эти органы периодически промываются мочеиспусканием и перистальтикой, соответственно, чтобы смыть нежелательные микробы. Патогенные бактерии и паразиты, инфицирующие эти эпителиальные поверхности, обладают определенными механизмами преодоления этих механизмов очистки хозяина. Те, что инфицируют мочевыводящие пути, например, сопротивляются промывающему действию мочи, плотно прилипая к эпителию мочевого пузыря через специфические адгезины , , белки или белковые комплексы, которые распознают и связываются с молекулами поверхности клетки-хозяина.Важную группу адгезинов в уропатогенных штаммах E. coli составляют компоненты пилей P (см.), Которые помогают бактериям инфицировать почки. Эти поверхностные выступы могут иметь длину в несколько микрометров и, таким образом, способны покрывать толщину защитного слоя слизи. На кончике каждой пилуса находится белок, который прочно связывается с определенным дисахаридом, связанным с гликолипидом, который находится на поверхности клеток мочевого пузыря и почки ().

Рисунок 25-19

Уропатогенный E.coli и P. pili. (A) Сканирующая электронная микрофотография уропатогенной E. coli , частой причины инфекций мочевого пузыря и почек, прикрепленных к поверхности эпителиальных клеток в мочевом пузыре инфицированной мыши. (B) Бактерии крупным планом (подробнее …)

Одним из самых сложных органов для колонизации микробов является желудок. Помимо перистальтического промывания и защиты толстым слоем слизи, желудок наполнен кислотой (средний pH ~ 2). Эта экстремальная среда смертельна для почти всех бактерий, попадающих в пищу.Тем не менее, он заселен выносливой и предприимчивой бактерией Helicobacter pylori , которая только недавно была признана основным возбудителем язвы желудка и, возможно, рака желудка. Хотя старые методы лечения язв (кислотоснижающие препараты и мягкие диеты) все еще используются для уменьшения воспаления, короткий и относительно дешевый курс антибиотиков теперь может эффективно вылечить пациента от рецидивирующей язвы желудка. Гипотеза о том, что язва желудка может быть вызвана стойкой бактериальной инфекцией слизистой оболочки желудка, первоначально была встречена со значительным скептицизмом.Это было окончательно доказано молодым австралийским врачом, который сделал первое открытие: он выпил флакон с чистой культурой H. pylori и у него развилась типичная язва. Один из способов выживания H. pylori в желудке — выработка фермента уреаза , который превращает мочевину в аммиак и диоксид углерода; Таким образом, бактерия окружает себя слоем аммиака, который нейтрализует желудочную кислоту в непосредственной близости от нее. Бактерии также экспрессируют по крайней мере пять типов адгезинов, которые позволяют им прикрепляться к эпителию желудка, и они производят несколько цитотоксинов, которые разрушают эпителиальные клетки желудка, создавая болезненные язвы.Возникающее в результате хроническое воспаление способствует пролиферации клеток и, таким образом, предрасполагает инфицированного человека к раку желудка.

Более яркий пример активной колонизации — это Bordetella pertussis , бактерия, вызывающая коклюш. Первым шагом в заражении B. pertussis является колонизация респираторного эпителия. Бактерии обходят нормальный механизм очистки (мукоцилиарный эскалатор , описанный в главе 22), плотно связываясь с поверхностью реснитчатых клеток и размножаясь на них. B. pertussis экспрессирует по меньшей мере четыре типа адгезинов, которые прочно связываются с определенными гликолипидами на реснитчатых клетках. Прикрепившиеся бактерии производят различные токсины, которые в конечном итоге убивают реснитчатые клетки, снижая способность хозяина избавляться от инфекции. Наиболее известным из них является токсин коклюша , который, как и токсин холеры, является ферментом рибозилирования АДФ. Он ADP-рибозилирует α-субъединицу G-белка G _i , вызывая нарушение регуляции аденилатциклазы клетки-хозяина и избыточное производство циклического АМФ (обсуждается в главе 15).Не довольствуясь этим, B. pertussis также производит собственную аденилатциклазу, которая неактивна, если не связана с эукариотическим Ca ²⁺ -связывающим белком кальмодулином. Таким образом, продуцируемый бактериями фермент активен только в цитоплазме эукариотической клетки. Хотя как B. pertussis , так и V. cholerae обладают сходным эффектом резкого повышения уровня цАМФ в клетках-хозяевах, к которым они прикрепляются, симптомы заболеваний сильно различаются, поскольку эти две бактерии колонизируют разные участки организма-хозяина: Б.pertussis колонизирует дыхательные пути и вызывает приступообразный кашель, тогда как V. cholerae колонизирует кишечник и вызывает водянистую диарею.

Не все примеры специфической колонизации требуют, чтобы бактерия экспрессировала адгезины, которые связываются с гликолипидами или белками клетки-хозяина. Энтеропатогенный E. coli , вызывающий диарею у маленьких детей, вместо этого использует систему секреции типа III (см.) Для доставки своего собственного экспрессируемого бактериями рецепторного белка (называемого Tir) в клетку-хозяин ().После того, как Tir вставлен в мембрану клетки-хозяина, поверхностный белок бактерии связывается с внеклеточным доменом Tir, вызывая замечательную серию событий внутри клетки-хозяина. Во-первых, белок рецептора Tir фосфорилируется по остаткам тирозина тирозинкиназой белка хозяина. В отличие от эукариотических клеток, бактерии обычно не фосфорилируют тирозиновые остатки, однако Tir содержит пептидный домен, который является специфическим мотивом узнавания для эукариотической тирозинкиназы. Полагают, что фосфорилированный Tir рекрутирует члена семейства малых GTPases Rho, который способствует полимеризации актина посредством ряда промежуточных стадий (обсуждаемых в главе 16).Полимеризованный актин образует уникальный выступ на клеточной поверхности, называемый пьедесталом , который выталкивает плотно прилегающие бактерии вверх примерно на 10 мкм от поверхности клетки-хозяина (,).

Рисунок 25-20

Взаимодействие энтеропатогенной E. coli (EPEC) с клетками-хозяевами. (A) Когда EPEC контактирует с эпителиальной клеткой в ​​слизистой оболочке кишечника человека, он доставляет бактериальный белок Tir в клетку-хозяин через систему секреции типа III. Затем Тир вставляет в (подробнее …)

Эти примеры колонизации хозяина иллюстрируют важность коммуникации между хозяином и патогеном в процессе заражения. Патогенные организмы приобрели гены, кодирующие белки, специфически взаимодействующие с определенными молекулами клеток-хозяев. В некоторых случаях, таких как аденилатциклаза B. pertussis , предок патогена мог получить ген от своего хозяина, тогда как в других, таких как Tir, случайная мутация могла дать начало белковым мотивам, которые распознаются партнер эукариотического белка.

Внутриклеточные патогены имеют механизмы как для входа, так и для выхода из клеток-хозяев

Многие патогены, включая V. cholerae и B. pertussis , инфицируют своего хозяина, не проникая в клетки-хозяева. Однако другие, включая все вирусы и многие бактерии и простейшие, являются внутриклеточными патогенами . Их предпочтительная ниша для репликации и выживания находится в цитоплазме или внутриклеточных компартментах конкретных клеток-хозяев. У этой стратегии есть несколько преимуществ.Патогены недоступны для антител (обсуждается в главе 24), и они не являются легкими мишенями для фагоцитарных клеток (обсуждается ниже). Однако такой образ жизни требует, чтобы патоген развил механизмы проникновения в клетки-хозяева, поиска подходящей субклеточной ниши, где он может реплицироваться, и выхода из инфицированной клетки для распространения инфекции. В оставшейся части этого раздела мы рассмотрим некоторые из множества способов, которыми отдельные внутриклеточные патогены используют и модифицируют биологию клетки-хозяина для удовлетворения этих требований.

Вирусы связываются с молекулами, отображаемыми на поверхности клетки-хозяина

Первым шагом для любого внутриклеточного патогена является связывание с поверхностью клетки-мишени-хозяина. Для вирусов связывание осуществляется за счет ассоциации вирусного поверхностного белка со специфическим рецептором на поверхности клетки-хозяина. Конечно, рецептор клетки-хозяина не развился с единственной целью — позволить патогену связываться с ним; все эти рецепторы имеют другие функции. Первым таким идентифицированным «вирусным рецептором» был E.coli , который позволяет лямбда бактериофага связываться с бактерией. Его нормальная функция — транспортный белок, отвечающий за усвоение мальтозы.

Вирусы, которые инфицируют клетки животных, обычно используют молекулы рецепторов клеточной поверхности, которые либо очень многочисленны (такие как олигосахариды, содержащие сиаловую кислоту, которые используются вирусом гриппа), либо уникально обнаружены в тех типах клеток, в которых вирус может реплицироваться. (например, рецептор фактора роста нервов, никотиновый рецептор ацетилхолина или белок клеточной адгезии N-CAM, все из которых используются вирусом бешенства для специфического заражения нейронов).Часто один тип рецептора используется многими типами вирусов, а некоторые вирусы могут использовать несколько разных рецепторов. Более того, разные вирусы, инфицирующие один и тот же тип клеток, могут использовать разные рецепторы. Например, гепатит вызывается по крайней мере шестью вирусами, каждый из которых преимущественно реплицируется в клетках печени. Рецепторы для четырех вирусов гепатита были идентифицированы, и все они разные. Рецепторы не обязательно должны быть белками; Вирус простого герпеса, например, связывается с протеогликанами гепарансульфата через специфические белки вирусной мембраны.

Часто вирусам требуются как первичный рецептор, так и вторичный корецептор для эффективного прикрепления и проникновения в клетки-хозяева. Важный пример — ВИЧ. Его первичный рецептор — CD4, белок, участвующий в иммунном распознавании, который находится на поверхности многих Т-клеток и макрофагов (обсуждается в главе 24). Для проникновения вируса также требуется наличие корецептора, либо CCR5 (рецептор для β-хемокинов), либо CXCR4 (рецептор для α-хемокинов), в зависимости от конкретного варианта вируса ().Макрофаги чувствительны только к вариантам ВИЧ, которые используют CCR5 для входа, тогда как Т-клетки наиболее эффективно заражаются вариантами, которые используют CXCR4. Вирусы, которые обнаруживаются в течение первых нескольких месяцев после заражения ВИЧ, почти всегда требуют CCR5, что, по-видимому, объясняет, почему люди, несущие дефектный ген ccr5 , не восприимчивы к ВИЧ-инфекции. На более поздних стадиях инфекции вирусы могут либо переключиться на использование корецептора CXCR4, либо адаптироваться к использованию обоих корецепторов; Таким образом, вирус может изменять типы клеток, которые он заражает, по мере развития болезни.

Рисунок 25-21

Рецептор и корецепторы ВИЧ. Все штаммы ВИЧ требуют CD4 в качестве первичного рецептора. На ранних этапах инфекции большинство вирусов используют CCR5 в качестве корецептора, что позволяет им инфицировать макрофаги и их предшественники, моноциты. По мере развития инфекции (подробнее …)

вирусов проникают в клетки-хозяева путем слияния мембран, образования пор или разрушения мембран

После распознавания и прикрепления к поверхности клетки-хозяина вирус должен проникнуть в клетку-хозяина и высвободить ее. геном нуклеиновой кислоты из его защитной белковой оболочки или липидной оболочки.В большинстве случаев освобожденная нуклеиновая кислота остается в комплексе с некоторыми вирусными белками. Вирусы в оболочке проникают в клетку-хозяина путем слияния либо с плазматической мембраной, либо с эндосомальной мембраной после эндоцитоза (,). Считается, что слияние происходит посредством механизма, аналогичного SNARE-обеспечиваемому слиянию пузырьков во время нормального внутриклеточного везикулярного движения (обсуждается в главе 13).

Рисунок 25-22

Четыре стратегии удаления оболочки вируса. (A) Некоторые вирусы в оболочке, такие как ВИЧ, сливаются непосредственно с плазматической мембраной клетки-хозяина, высвобождая свой капсид (зеленый) в цитозоль.(B) Другие вирусы в оболочке, такие как вирус гриппа, сначала связываются с поверхностью клетки (подробнее …)

Слияние регулируется как для обеспечения слияния вирусных частиц только с соответствующей мембраной клетки-хозяина, так и для предотвращения слияния вирусных частиц. друг с другом. Для вирусов, таких как ВИЧ, которые сливаются при нейтральном pH на плазматической мембране, связывание с рецепторами или корецепторами обычно запускает конформационные изменения в белке вирусной оболочки, чтобы обнажить обычно скрытый слитый пептид (см.).Другие вирусы в оболочке, такие как грипп, откладывают слияние до окончания эндоцитоза; в этом случае часто именно кислая среда в ранней эндосоме запускает конформационные изменения в вирусном поверхностном белке, который экспонирует слитый пептид (). H ⁺ , закачанный в раннюю эндосому, проникает в частицу вируса гриппа через ионный канал и запускает непокрытие вирусной нуклеиновой кислоты, которая непосредственно высвобождается в цитозоль, когда вирус сливается с эндосомальной мембраной.У некоторых вирусов снятие оболочки происходит после попадания в цитозоль. В случае вируса леса Семлики, например, связывание рибосом хозяина с капсидом заставляет белки капсида отделяться от вирусного генома.

Рисунок 25-23

Стратегия проникновения, используемая вирусом гриппа. Глобулярные головки вирусного гемагглютинина (НА) опосредуют связывание вируса с рецепторами клеточной поверхности, содержащими сиаловую кислоту. Комплексы вирус-рецептор подвергаются эндоцитозу и в кислой среде (более…)

Труднее представить, как вируса без оболочки проникают в клетки-хозяева, поскольку не очевидно, как большие скопления белка и нуклеиновой кислоты могут пересекать плазматическую или эндосомальную мембрану. Если механизм проникновения понятен, вирусы без оболочки обычно либо образуют поры в клеточной мембране для доставки вирусного генома в цитоплазму, либо разрушают эндосомальную мембрану после эндоцитоза.

Полиовирус использует первую стратегию.Связывание полиовируса с его рецептором вызывает как опосредованный рецептором эндоцитоз, так и конформационное изменение вирусной частицы. Конформационное изменение обнажает гидрофобный выступ на одном из белков капсида, который, по-видимому, внедряется в эндосомальную мембрану с образованием поры. Затем вирусный геном попадает в цитоплазму через пору, оставляя капсид либо в эндосоме, либо на поверхности клетки, либо в обоих местах (см.).

Аденовирус использует вторую стратегию.Первоначально он поглощается рецептор-опосредованным эндоцитозом. По мере того как эндосома созревает и становится более кислой, вирус проходит несколько этапов удаления оболочки, на которых структурные белки последовательно удаляются из капсида. Некоторые из этих шагов требуют действия вирусной протеазы, которая неактивна во внеклеточной вирусной частице (вероятно, из-за внутрицепочечных дисульфидных связей), но активируется в восстанавливающей среде эндосомы. Один из белков, высвобождаемых из капсида, лизирует эндосомальную мембрану, высвобождая остаток вируса в цитозоль.Этот урезанный вирус затем стыкуется с комплексом ядерной поры, и геном вирусной ДНК высвобождается через пору в ядро, где он транскрибируется (см.).

В этих различных стратегиях проникновения вирусы используют множество молекул и процессов клетки-хозяина, включая компоненты клеточной поверхности, рецептор-опосредованный эндоцитоз и стадии созревания эндосом. Эти стратегии снова иллюстрируют изощренные способы, которыми патогены эволюционировали, чтобы использовать базовую клеточную биологию своих хозяев.

Бактерии проникают в клетки-хозяева посредством фагоцитоза

Бактерии намного крупнее вирусов, и они слишком велики, чтобы быть поглощенными рецептор-опосредованным эндоцитозом. Вместо этого они проникают в клетки-хозяева посредством фагоцитоза. Фагоцитоз бактерий — нормальная функция макрофагов. Они патрулируют ткани тела, поглощают и уничтожают нежелательные микробы. Однако некоторые патогены приобрели способность выживать и размножаться в макрофагах после фагоцитоза.

Туберкулез , серьезная легочная инфекция, широко распространенная в некоторых городах, вызывается одним из таких патогенов, Mycobacterium tuberculosis . Эта бактерия обычно попадает при вдыхании в легкие, где она фагоцитируется альвеолярными макрофагами. Хотя микроб может выживать и размножаться в макрофагах, макрофаги большинства здоровых людей с помощью адаптивной иммунной системы сдерживают инфекцию в очаге поражения, называемом бугорком . В большинстве случаев поражение оказывается изолированным внутри фиброзной капсулы, которая подвергается кальцификации, после чего ее можно легко увидеть на рентгеновском снимке легких инфицированного человека. Необычной особенностью M. tuberculosis является его способность десятилетиями выживать в макрофагах, содержащихся в таких поражениях. В более позднем возрасте, особенно если иммунная система ослабляется из-за болезни или лекарств, инфекция может реактивироваться и распространяться в легких и даже в другие органы.

Туберкулез был очевидным явлением в человеческих популяциях на протяжении тысяч лет, но другая бактерия, живущая в альвеолярных макрофагах, была впервые признана патогеном человека только в 1976 году. Legionella pneumophila обычно паразитирует на пресноводных амебах, которые поглощают их путем фагоцитоза. Когда капли воды, содержащие L. pneumophila или инфицированные амебы, попадают в легкие, бактерии могут проникнуть и жить внутри альвеолярных макрофагов (), которые для бактерий должны казаться большими амебами. Эта инфекция приводит к типу пневмонии, известной как болезнь легионеров . Патоген может эффективно распространяться через центральные системы кондиционирования воздуха, поскольку амебы, которые являются нормальными хозяевами бактерий, особенно хорошо растут в градирнях кондиционирования воздуха; кроме того, эти системы охлаждения производят микрокапли воды, которые легко вдыхаются.Заболеваемость легионерскими болезнями резко возросла за последние десятилетия, и вспышки часто связаны с системами кондиционирования воздуха в офисных зданиях, больницах и отелях. Другие формы современной аэрозолизации, в том числе декоративные фонтаны и опрыскиватели в супермаркетах, также были причастны к вспышкам этого заболевания.

Рисунок 25-24

Поглощение Legionella pneumophila мононуклеарным фагоцитом человека. На этой электронной микрофотографии показана необычная спиральная структура, индуцированная бактерией на поверхности фагоцита.(Из M.A. Horwitz, Cell 36: 27–33, 1984. © Elsevier.) (Подробнее …)

Некоторые бактерии проникают в клетки, которые обычно нефагоцитарны. Один из способов, которым бактерии могут побуждать такую ​​клетку к фагоцитозу, — это экспрессия адгезина, который с высокой аффинностью связывается с белком клеточной адгезии, который клетка обычно использует для прикрепления к другой клетке или внеклеточному матриксу (обсуждается в главе 19). Например, бактерия, вызывающая диарею, Yersinia pseudotuberculosis (близкий родственник бактерии чумы Yersinia pestis ), экспрессирует белок под названием invasin , который связывается с интегринами β1, а Listeria monocytogenes вызывает но серьезная форма пищевого отравления, экспрессирует белок, который связывается с E-кадгерином.Связывание с этими белками трансмембранной адгезии заставляет клетку-хозяина попытаться сформировать соединение клеток, и она начинает перемещать актин и другие компоненты цитоскелета к месту прикрепления бактерий. Поскольку бактерия мала по сравнению с клеткой-хозяином, попытка клетки-хозяина распространиться по липкой поверхности бактерии приводит к поглощению бактерии фагоцитами — процессу, известному как механизм инвазии «застежка-молния» (). Сходство этой формы инвазии с естественным процессом клеточной адгезии было подчеркнуто определением трехмерной структуры инвазина.Этот бактериальный белок имеет мотив RGD, структура которого почти идентична структуре нормального сайта связывания β1-интегрина в ламинине (обсуждается в главе 19).

Рисунок 25-25

Механизмы, используемые бактериями для индукции фагоцитоза нефагоцитарными клетками-хозяевами. (A) «Застежка-молния» и (B) триггерные механизмы для индуцированного патогеном фагоцитоза требуют полимеризации актина в месте проникновения бактерий. (C) Кадры из промежутка времени (подробнее …)

Второй путь, по которому бактерии могут вторгаться в нефагоцитарные клетки, известен как пусковой механизм ().Его используют различные патогены, в том числе Salmonella enterica , вызывающая пищевое отравление. Эта драматическая форма инвазии начинается, когда бактерия вводит набор эффекторных молекул в цитоплазму клетки-хозяина через систему секреции типа III. Некоторые из этих эффекторных молекул активируют GTPases семейства Rho, которые стимулируют полимеризацию актина (обсуждается в главе 16). Другие взаимодействуют с элементами цитоскелета более напрямую, разделяя актиновые филаменты и вызывая перестройку перекрестно-связывающих белков.Общий эффект заключается в том, чтобы вызвать резкое локализованное взъерошивание на поверхности клетки-хозяина (), которое выбрасывает большие богатые актином выступы, которые складываются и захватывают бактерии в больших эндоцитарных пузырьках, называемых макропиносомами . Общий вид клеток, в которые вторгается триггерный механизм, подобен драматическому взъерошиванию, вызванному некоторыми факторами роста, предполагая, что сходные внутриклеточные сигнальные каскады активируются в обоих случаях.

Внутриклеточные паразиты активно вторгаются в клетки-хозяева

Поглощение вирусов рецептор-опосредованным эндоцитозом и бактерий путем фагоцитоза требует энергии, обеспечиваемой клеткой-хозяином.Патоген является относительно пассивным участником, обычно являющимся триггером для инициирования процесса инвазии, но не вносящим метаболическую энергию. Напротив, вторжение внутриклеточных эукариотических паразитов, которые обычно намного крупнее бактерий, происходит по множеству сложных путей, которые обычно требуют значительных затрат энергии со стороны паразита.

Toxoplasma gondii , кошачий паразит, который также иногда вызывает серьезные инфекции у людей, является поучительным примером.Когда это простейшее входит в контакт с клеткой-хозяином, оно выступает из ребристой структуры с микротрубочками, называемой коноидом , а затем переориентируется так, что коноид касается поверхности клетки-хозяина. Затем паразит медленно проникает в клетку-хозяина. Энергия для вторжения, кажется, полностью исходит от паразита, и этот процесс может быть нарушен деполимеризацией актинового цитоскелета паразита, но не хозяина. По мере того, как паразит проникает в клетку-хозяин, он выделяет липиды из пары специализированных органелл, образуя вакуолярную мембрану, состоящую в основном из липидов и белков паразита.Таким образом, организм защищает себя в закрытом мембраной отсеке внутри клетки-хозяина, который не участвует в путях переноса через мембрану клетки-хозяина и не сливается с лизосомами (). Специализированная вакуолярная мембрана позволяет паразиту поглощать промежуточные продукты метаболизма и питательные вещества из цитозоля клетки-хозяина, но исключает более крупные молекулы.

Рисунок 25-26

Жизненный цикл внутриклеточного паразита Toxoplasma gondii . (A) После прикрепления к клетке-хозяину T.gondii секретирует липиды (красный) из внутренних органелл. После инвазии паразит размножается в специальной вакуоли, образованной липидами паразита. (подробнее …)

Совершенно иную, но не менее своеобразную стратегию вторжения использует простейшее Trypanosoma cruzi , которое вызывает полиорганную болезнь (болезнь Шагаса) в основном в Мексике, Центральной и Южной Америке. После присоединения к интегринам β1 на поверхности клетки-хозяина этот паразит вызывает локальное повышение Ca ²⁺ в цитоплазме клетки-хозяина.Сигнал Ca ²⁺ привлекает лизосомы к месту прикрепления паразита, которые затем сливаются с плазматической мембраной, позволяя паразиту проникать в вакуоль, происходящую почти полностью из лизосомальной мембраны (). Как мы обсудим ниже, большинство внутриклеточных патогенов идут на все, чтобы избежать воздействия враждебной протеолитической среды лизосомы, но эта трипаносома использует лизосомы как средства проникновения. В вакуоли паразит секретирует фермент транссиалидазу, который удаляет сиаловую кислоту из лизосомальных гликопротеинов и переносит ее на свои собственные поверхностные молекулы, тем самым покрывая себя сахаром клетки-хозяина.Затем паразит выделяет порообразующий токсин, который лизирует вакуолярную мембрану, высвобождая паразита в цитозоль клетки-хозяина, где он размножается.

Рисунок 25-27

Вторжение Trypansoma cruzi . Этот паразит привлекает лизосомы клетки-хозяина к месту своего прикрепления. Лизосомы сливаются с плазматической мембраной, образуя вакуоль, почти полностью состоящую из лизосомальной мембраны. После непродолжительного пребывания в вакуоли (подробнее …)

Многие патогены изменяют мембранный трафик в клетке-хозяине

Два примера внутриклеточных паразитов, обсужденных в предыдущем разделе, поднимают общую проблему, с которой сталкиваются все патогены, ведущие внутриклеточный образ жизни. , включая вирусы, бактерии и паразиты.Они должны каким-то образом иметь дело с мембранным трафиком в клетке-хозяине. После эндоцитоза клеткой-хозяином они обычно оказываются в эндосомном компартменте, который обычно сливается с лизосомами. Следовательно, они должны либо модифицировать компартмент, чтобы предотвратить его слияние, либо покинуть компартмент до того, как перевариться, либо найти способы выжить во враждебной среде фаголизосомы ().

Рисунок 25-28

Выбор, с которым сталкивается внутриклеточный патоген. После проникновения, как правило, посредством эндоцитоза или фагоцитоза в окруженный мембраной компартмент, внутриклеточные патогены могут использовать одну из трех стратегий для выживания и репликации.Патогены, которые следуют стратегии (подробнее …)

Большинство патогенов используют либо первую, либо вторую стратегию. Гораздо реже можно найти патогены, способные выжить в фаголизосомах. Как мы видели, Trypanosoma cruzi использует путь эвакуации, как и практически все вирусы (см.). Бактерия Listeria monocytogenes также использует эту стратегию. Он попадает в клетки через механизм застежки-молнии, о котором говорилось ранее, и секретирует белок, называемый гемолизин , который образует большие поры в фагосомной мембране, в конечном итоге разрушая мембрану и высвобождая бактерии в цитозоль.Попадая в цитозоль, бактерии продолжают секретировать гемолизин, но не разрушают плазматическую мембрану. Гемолизин избирательно разрушает только фагосомную мембрану по двум причинам: во-первых, он в десять раз более активен при кислом pH, обнаруженном в фагосоме, чем при нейтральном pH, обнаруженном в цитозоле, и, во-вторых, гемолизин содержит последовательность PEST (пептидный мотив богат пролином, глутаматом, серином и треонином), который распознается механизмом деградации белка клетки-хозяина, что приводит к быстрой деградации бактериального гемолизина в протеасоме (см.).Гемолизин стабилен в фагосоме, так как механизм деградации не имеет доступа к нему там (). Гемолизин, секретируемый L. monocytogenes , тесно связан с гемолизинами, секретируемыми другими бактериями, которые не являются внутриклеточными патогенами. Однако все эти родственные гемолизины не имеют последовательностей PEST. Похоже, что гемолизин L. monocytogenes приобрел по существу эукариотический белковый домен специально, чтобы позволить регулировать его активность в клетке-хозяине.

Рисунок 25-29

Избирательное разрушение фагосомной мембраны Listeria monocytogenes . L. monocytogenes прикрепляется к E-кадгерину на поверхности эпителиальных клеток и индуцирует собственное поглощение с помощью механизма застежки-молнии (см. Фиг. 25-25A). Внутри фагосомы бактерия (подробнее …)

На сегодняшний день наиболее распространенной стратегией, используемой внутриклеточными бактериями и паразитами, является изменение эндосомного компартмента, чтобы они могли оставаться там и размножаться.Они должны модифицировать компартмент по крайней мере двумя способами: во-первых, они должны предотвращать лизосомное слияние, а во-вторых, они должны обеспечивать путь для импорта питательных веществ из цитозоля хозяина. У разных патогенов есть разные стратегии для этого. Как мы видели, Toxoplasma gondii создает свой собственный заключенный в мембрану отсек, который не участвует в нормальном движении через мембрану клетки-хозяина и обеспечивает транспорт питательных веществ. Этот вариант недоступен для бактерий, которые слишком малы, чтобы нести их собственный запас мембраны. Mycobacterium tuberculosis каким-то образом препятствует созреванию самой ранней эндосомы, содержащей ее, так что она никогда не подкисляется и не приобретает характеристики поздней эндосомы. Эндосомы, содержащие Salmonella enterica и , напротив, подкисляют и приобретают маркеры поздних эндосом, но они задерживают их созревание на стадии, предшествующей слиянию лизосом. Другие бактерии, кажется, находят убежище во внутриклеточных компартментах, которые полностью отличаются от обычного пути эндоцитоза. Legionella pneumophila , например, реплицируется в компартментах, которые обернуты слоями грубого эндоплазматического ретикулума. Chlamydia trachomatis , бактериальный патоген, передающийся половым путем, который может вызывать бесплодие и слепоту, реплицируется в компартменте, который, по-видимому, наиболее похож на часть экзоцитарного пути (). Механизмы, используемые этими организмами для изменения своих мембранных компартментов, еще не изучены.

Рисунок 25-30

Модификации внутриклеточного переноса мембран бактериальными патогенами.Четыре внутриклеточных бактериальных патогена: Mycobacterium tuberculosis , Salmonella enterica , Legionella pneumophila и Chlamydia trachomatis , все реплицируются в окруженных мембранами (подробнее …) . Оболочечные вирусы должны приобретать свою мембрану из фосфолипидов клетки-хозяина. В простейших случаях кодируемые вирусом белки вставляются в мембрану ER и следуют обычным путем через аппарат Гольджи к плазматической мембране, претерпевая различные посттрансляционные модификации на пути .Затем вирусный капсид собирается на плазматической мембране и отрастает от поверхности клетки. Это механизм, используемый ВИЧ. Другие вирусы в оболочке сложным образом взаимодействуют с путями мембранного переноса в клетке-хозяине (). Даже некоторые вирусы без оболочки изменяют мембранный трафик в клетке-хозяине в соответствии со своими целями. Репликация полиовируса, например, осуществляется мембраноассоциированной вирусной РНК-полимеразой. Репликация может происходить быстрее, если площадь поверхности мембран клетки-хозяина увеличивается.Для этого вирус вызывает повышенный синтез липидов в клетке-хозяине и блокирует секрецию из ER. Таким образом, внутриклеточные мембраны накапливаются, увеличивая площадь поверхности, на которой может происходить репликация РНК ().

Рисунок 25-31

Сложные стратегии приобретения вирусной оболочки. (A) Капсиды вируса герпеса собираются в ядре, а затем отрастают через внутреннюю ядерную мембрану, приобретая мембранную оболочку. Затем они, по-видимому, теряют это пальто, когда сливаются с внешним (подробнее…)

Рисунок 25-32

Изменения внутриклеточной мембраны, вызванные белком полиовируса. Полиовирус, как и другие вирусы с положительной цепью РНК, реплицирует свой геном РНК с помощью полимеразы, которая связывается с внутриклеточными мембранами. Некоторые из белков, закодированных в его (подробнее …)

Вирусы и бактерии используют цитоскелет клетки-хозяина для внутриклеточного движения

Цитоплазма клеток млекопитающих чрезвычайно вязкая. Он заполнен органеллами и поддерживается сетью филаментов цитоскелета, все из которых препятствуют диффузии частиц размером с бактерию или вирусный капсид.Если патоген должен достичь определенной части клетки, чтобы выполнить часть своего цикла репликации, он должен активно туда перемещаться. Как и в случае транспорта внутриклеточных органелл, патогены обычно используют цитоскелет для активного движения.

Некоторые бактерии, которые реплицируются в цитозоле клетки-хозяина (а не в заключенных в мембрану компартментах), приняли замечательный механизм движения, который зависит от полимеризации актина. Эти бактерии, в том числе Listeria monocytogenes , Shigella flexneri и Rickettsia rickettsii (вызывающая пятнистую лихорадку Скалистых гор), вызывают зарождение и сборку актиновых нитей клетки-хозяина на одном полюсе бактерии.Растущие нити создают значительную силу и проталкивают бактерии через цитоплазму со скоростью до 1 мкм / сек. Новые волокна образуются в задней части каждой бактерии и остаются позади, как след ракеты, когда бактерия продвигается вперед, деполимеризуясь снова в течение минуты или около того, когда они сталкиваются с факторами деполимеризации в цитозоле. Когда движущаяся бактерия достигает плазматической мембраны, она продолжает двигаться наружу, вызывая образование длинного тонкого выступа с бактерией на его кончике. Эта проекция часто поглощается соседней клеткой, позволяя бактерии проникать в цитоплазму соседа без воздействия внеклеточной среды, тем самым избегая распознавания антителами, продуцируемыми адаптивной иммунной системой хозяина ().

Рисунок 25-33

Основанное на актине перемещение Listeria monocytogenes внутри и между клетками-хозяевами. (A) Эти бактерии вызывают сборку богатых актином хвостов в цитоплазме клетки-хозяина, что позволяет им быстро двигаться. Подвижные бактерии распространяются от клетки к клетке, образуя (подробнее …)

Молекулярный механизм сборки актина, вызванной патогенами, был определен для двух из этих бактерий. Механизмы разные, что позволяет предположить, что они развивались независимо.Хотя оба используют один и тот же регуляторный путь клетки-хозяина, который обычно контролирует зарождение актиновых филаментов, они используют разные точки этого пути. Как обсуждалось в главе 16, активация малой GTPase Cdc42 факторами роста или другими внешними сигналами вызывает активацию белка, называемого N-WASp, который, в свою очередь, активирует комплекс ARP, который может зародить рост нового актинового филамента. Поверхностный белок L. monocytogenes непосредственно связывается и активирует комплекс ARP, чтобы инициировать образование актинового хвоста, в то время как неродственный поверхностный белок на S.flexneri связывается и активирует N-WASp, который затем активирует комплекс ARP. Примечательно, что вирус осповакцины использует еще один механизм внутриклеточного перемещения, индуцируя полимеризацию актина, снова используя тот же регуляторный путь ().

Рисунок 25-34

Молекулярные механизмы нуклеации актина различными патогенами. Бактерии Listeria monocytogenes и Shigella flexneri и вирус коровьей оспы перемещаются внутриклеточно с использованием полимеризации актина.Чтобы вызвать зародышеобразование актина, все эти патогены привлекаются (подробнее …)

Другие патогены полагаются, прежде всего, на транспорт, основанный на микротрубочках, для перемещения внутри клетки-хозяина. Это движение особенно хорошо иллюстрируется вирусами, поражающими нейроны. Важный пример — нейротропные альфа-вирусы герпеса, группа, которая включает вирус, вызывающий ветряную оспу. При инфицировании сенсорных нейронов вирусные частицы транспортируются к ядру с помощью транспорта на основе микротрубочек, вероятно, опосредованного прикреплением капсидов к моторному белку динеину.После репликации и сборки в ядре обернутый вирус транспортируется по микротрубочкам от тела нейрональной клетки вниз по аксону, предположительно путем прикрепления к моторному белку кинезина ().

Рисунок 25-35

Распространение вируса герпеса в аксоне. Эта нервная клетка была инфицирована альфа-вирусом герпеса, который был генетически сконструирован для экспрессии зеленого флуоресцентного белка (GFP), слитого с одним из его капсидных белков. В этом сегменте аксона несколько (больше…)

Одна бактерия, которая, как известно, ассоциируется с микротрубочками, — это Wolbachia . Этот удивительный род включает в себя множество видов паразитов или симбионтов насекомых и других беспозвоночных, живущих в цитозоле каждой клетки животного. Инфекция распространяется вертикально от матери к потомству, так как Wolbachia также присутствует в яйцах. Бактерии обеспечивают их передачу в каждую клетку, связываясь с микротрубочками, и поэтому они разделяются митотическим веретеном одновременно с сегрегацией хромосом при делении инфицированной клетки ().Как мы обсудим позже, инфекция Wolbachia может значительно изменить репродуктивное поведение насекомых-хозяев.

Рисунок 25-36

Флуоресцентная микрофотография Wolbachia (красный) , связанный с микротрубочками (зеленый) митотических веретен в эмбрионе Drosophila . Группы бактерий на полюсах веретена будут разделены на две дочерние клетки при делении каждой инфицированной клетки. (подробнее …)

Вирусы берут на себя метаболизм клетки-хозяина

Большинство внутриклеточных бактерий и паразитов несут основную генетическую информацию, необходимую для их собственного метаболизма и репликации, и полагаются на свои клетки-хозяева только в качестве питательных веществ.Вирусы, напротив, используют базовый аппарат клетки-хозяина для большинства аспектов своего воспроизводства: все они зависят от рибосом клетки-хозяина для производства своих белков, а некоторые также используют ДНК и РНК-полимеразы клетки-хозяина для репликации и транскрипции соответственно.

Многие вирусы кодируют белки, которые модифицируют аппарат транскрипции или трансляции хозяина, чтобы способствовать синтезу вирусных белков по сравнению с белками клетки-хозяина. В результате синтетическая способность клетки-хозяина направлена ​​главным образом на производство новых вирусных частиц.Полиовирус, например, кодирует протеазу, которая специфически расщепляет компонент фактора связывания ТАТА TFIID (см.), Эффективно блокируя транскрипцию всей клетки-хозяина посредством РНК-полимеразы II. Вирус гриппа продуцирует белок, который блокирует как сплайсинг, так и полиаденилирование транскриптов мРНК, которые, следовательно, не могут быть экспортированы из ядра (см.).

Инициация трансляции большинства мРНК клетки-хозяина зависит от распознавания их 5′-кэпа группой факторов инициации трансляции (см.).Инициация трансляции мРНК хозяина часто ингибируется во время вирусной инфекции, так что рибосомы клетки-хозяина можно более эффективно использовать для синтеза вирусных белков. Некоторые вирусы кодируют эндонуклеазы, которые отщепляют 5′-кэп мРНК клетки-хозяина. Некоторые даже после этого используют высвобожденные 5′-кэпы в качестве праймеров для синтеза вирусных мРНК, процесс, называемый отрывание кэпов . Несколько других геномов вирусной РНК кодируют протеазы, которые расщепляют определенные факторы инициации трансляции. Эти вирусы полагаются на 5′-кэп-независимую трансляцию вирусной РНК с использованием внутренних сайтов входа в рибосомы (IRES) (см. 2).

Некоторые ДНК-вирусы используют ДНК-полимеразу клетки-хозяина для репликации своего генома. Эти вирусы должны решить проблему: ДНК-полимераза экспрессируется на высоком уровне только во время S-фазы клеточного цикла, тогда как большинство клеток, которые заражают вирусы, проводят большую часть своего времени в фазе G ₁ . Аденовирус решает эту проблему, заставляя клетку-хозяина перейти в S-фазу. Его геном кодирует белки, которые инактивируют как Rb, так и p53, два ключевых супрессора клеточного цикла (обсуждаются в главе 17).Как и следовало ожидать от любого механизма, который индуцирует нерегулируемую репликацию ДНК, эти вирусы часто являются онкогенными.

Патогены могут изменять поведение организма-хозяина, способствуя распространению патогена

Как мы видели, патогены часто изменяют поведение клетки-хозяина таким образом, чтобы способствовать выживанию и репликации патогена. Точно так же патогены часто изменяют поведение всего организма-хозяина, чтобы способствовать распространению патогена, как мы видели ранее для Trypanosoma brucei и Yersinia pestis. В некоторых случаях трудно сказать, является ли ответ конкретного хозяина более полезным для хозяина или для патогена. Например, такие патогены, как Salmonella enterica , которые вызывают диарею, обычно вызывают самоограниченные инфекции, поскольку диарея эффективно вымывает возбудитель. Однако диарея, насыщенная бактериями, может передать инфекцию новому хозяину. Точно так же кашель и чихание помогают избавиться от болезнетворных микроорганизмов из дыхательных путей, но они также передают инфекцию новым людям.Человек с простудой может произвести 20000 капель за одно чихание, и все они будут переносить риновирус или вирус короны.

Пугающий пример патогена, изменяющего поведение хозяина, наблюдается при бешенстве, впервые описанном в египетских писаниях более 3000 лет назад. Этот вирус размножается в нейронах и вызывает у инфицированных людей или животных «бешенство»: они необычайно агрессивны и у них возникает сильное желание укусить. Вирус выделяется со слюной и передается через укушенную рану в кровоток жертвы, передавая инфекцию новому хозяину.

Toxoplasma gondii , эукариотический паразит, образующий поражения в мышечной и мозговой ткани, является столь же замечательным примером. Он может завершить свой жизненный цикл только у своего обычного хозяина — кошек. Если он заражает промежуточного хозяина, такого как грызун или человек, инфекция становится для паразита тупиком, если только промежуточный хозяин не съеден кошкой. Поведенческие исследования показывают, что крысы, зараженные T. gondii , теряют свой врожденный страх перед кошками и вместо этого предпочитают искать места, ароматизированные кошачьей мочой, а не места, ароматизированные мочой кролика, что в точности противоположно нормальному поведению крыс.

Но наиболее ярким примером патогенов, изменяющих поведение хозяина, является Wolbachia . Эти бактерии манипулируют сексуальным поведением своего хозяина, чтобы максимизировать свое распространение. Как описано ранее, Wolbachia передаются потомству вертикально через яйца. Однако, если они живут в мужчине, они попадают в тупик, поскольку они исключены из спермы. У некоторых видов Drosophila , Wolbachia модифицируют сперму своего хозяина так, что они могут оплодотворять яйца только инфицированных самок.Эта модификация создает репродуктивное преимущество инфицированных самок перед незараженными, так что общая доля носителей Wolbachia увеличивается. У других видов хозяев инфекция Wolbachia убивает самцов, но щадит самок, увеличивая количество самок в популяции и, следовательно, количество особей, которые могут производить яйца для передачи инфекции. У некоторых видов ос инфекция Wolbachia позволяет самкам производить яйцеклетки, которые развиваются партеногенетически, без необходимости оплодотворения спермой; у этого вида самцы полностью уничтожены.Для некоторых хозяев Wolbachia стал незаменимым симбионтом, а лечение инфекции приводит к гибели хозяина. В одном случае люди используют эту зависимость: филярийную нематоду, вызывающую африканскую речную слепоту, трудно убить с помощью противопаразитарных препаратов, но когда людей с речной слепотой лечат антибиотиками, излечивающими инфекцию нематод Wolbachia , инфекция нематод тоже арестован.

Патогены быстро развиваются

Сложность и специфичность молекулярных взаимодействий между патогенами и их клетками-хозяевами может свидетельствовать о том, что вирулентность будет трудно получить путем случайной мутации.Тем не менее, постоянно появляются новые патогены, а старые патогены постоянно меняются, что затрудняет лечение знакомых инфекций. У патогенов есть два больших преимущества, которые позволяют им быстро развиваться. Во-первых, они очень быстро реплицируются, обеспечивая большой материал для двигателя естественного отбора. В то время как люди и шимпанзе приобрели 2% -ное различие в последовательностях генома в течение примерно 8 миллионов лет дивергентной эволюции, полиовирусу удается изменить свой геном на 2% за 5 дней, то есть примерно за то время, которое требуется вирусу, чтобы перейти изо рта человека в организм человека. кишка.Во-вторых, на эту быструю генетическую изменчивость действует мощное селективное давление, обеспечиваемое адаптивной иммунной системой хозяина и современной медициной, которые уничтожают патогены, которые не могут измениться.

Небольшим примером постоянной борьбы между инфекцией и иммунитетом является феномен антигенной изменчивости. Важным адаптивным иммунным ответом против многих патогенов является выработка антител, распознающих специфические антигены на поверхности патогена (обсуждается в главе 24).Многие патогены ускользают от полного уничтожения антителами, меняя эти антигены в ходе инфекции. Некоторые паразиты, например, подвергаются запрограммированным перестройкам генов, кодирующих их поверхностные антигены. Наиболее ярким примером являются африканские трипаносомы, такие как Trypanosoma brucei , паразит, вызывающий сонную болезнь и распространяемый насекомыми-переносчиками ( T. brucei является близким родственником T. cruzi (см.), Но он реплицируется вне клеток, а не внутри клеток). T. brucei покрыт гликопротеином одного типа, называемым вариант-специфическим гликопротеином ( VSG ), который вызывает защитный ответ антител, который быстро избавляет от большинства паразитов. Однако геном трипаносомы содержит около 1000 генов VSG , каждый из которых кодирует VSG с различными антигенными свойствами. Только один из этих генов экспрессируется в любой момент времени путем копирования в активный сайт экспрессии в геноме. Экспрессируемый ген VSG может многократно изменяться путем перестройки генов, которые копируют новые аллели в сайт экспрессии.Таким образом, несколько трипаносом с измененным VSG избегают опосредованного антителами клиренса, реплицируются и вызывают рецидив заболевания, что приводит к хронической циклической инфекции).

Рисунок 25-37

Антигенная изменчивость трипаносом. (A) Существует около 1000 различных генов VSG в Trypanosoma brucei , но только один сайт для экспрессии гена VSG . Неактивный ген копируется в сайт экспрессии путем преобразования гена, где он теперь экспрессируется.Редкое переключение (подробнее …)

Другой тип антигенной вариации происходит во время заражения вирусами, имеющими подверженные ошибкам механизмы репликации. Ретровирусы, например, приобретают в среднем одну точечную мутацию за каждый цикл репликации, поскольку вирусная обратная транскриптаза, продуцирующая ДНК из генома вирусной РНК, не может исправить ошибки неправильного включения нуклеотидов. Типичная нелеченная ВИЧ-инфекция в конечном итоге может включать геномы ВИЧ со всеми возможными точечными мутациями.В некотором смысле высокая частота мутаций благоприятна для патогена. В результате микроэволюционного процесса мутации и отбора внутри каждого хозяина вирус может переключиться с инфицирования макрофагов на инфицирование Т-клеток (как описано ранее), и после начала лечения он может быстро приобрести устойчивость к лекарствам. Однако, если частота ошибок обратной транскриптазы была слишком высокой, вредные мутации могли бы накапливаться слишком быстро, чтобы вирус выжил. Более того, быстрая диверсификация вирусов у одного хозяина не обязательно ведет к быстрой эволюции вируса в популяции, поскольку мутировавший вирус может не заразить нового хозяина.Для ВИЧ-1 степень этого ограничения может быть оценена путем изучения разнообразия последовательностей у разных людей, инфицированных этим вирусом. Примечательно, что только около одной трети нуклеотидных положений в кодирующей последовательности вируса являются инвариантными, а нуклеотидные последовательности в некоторых частях генома, таких как ген env , могут отличаться на целых 30%. Эта необычайная геномная пластичность значительно затрудняет попытки разработать вакцины против ВИЧ, а также может привести к быстрой устойчивости к лекарствам (см. Ниже).Еще одним следствием этого стала быстрая диверсификация и появление новых штаммов ВИЧ. Сравнение последовательностей между различными штаммами ВИЧ и очень похожим вирусом обезьяньего иммунодефицита (SIV) из разных видов обезьян, по-видимому, указывает на то, что самый вирулентный тип ВИЧ, ВИЧ-1, возможно, перешел от шимпанзе к человеку еще в 1930 году. ).

Рисунок 25-38

Диверсификация ВИЧ-1, ВИЧ-2 и родственных штаммов SIV. Генетическое расстояние между любыми двумя вирусными изолятами определяется по кратчайшему пути, соединяющему их в дереве.ВИЧ-1 делится на две группы: основные (M) и выбросы (O). ВИЧ-1 M (подробнее …)

Быстрая эволюция бактерий часто происходит за счет горизонтального переноса генов, а не за счет точечной мутации. Большая часть этого горизонтального переноса генов опосредуется приобретением плазмид и бактериофагов. Бактерии легко подхватывают островки патогенности и плазмиды вирулентности (см.) От других бактерий. Как только бактерия приобрела новый набор генов, связанных с вирулентностью, она может быстро утвердиться в качестве новой причины эпидемий среди людей. Yersinia pestis , например, инфекция, эндемичная для крыс и других грызунов, которая впервые появилась в истории человечества в 542 году нашей эры, когда город Константинополь был опустошен чумой. Сравнение последовательностей Y. pestis и его близкого родственника Y. pseudotuberculosis , вызывающего тяжелое диарейное заболевание, позволяет предположить, что Y. pestis , возможно, появился как отдельный штамм всего несколько тысяч лет назад, незадолго до своего появления. дебют в области городской разрухи.

Возникновение и развитие новых инфекционных заболеваний во многих случаях усугубляются изменениями в поведении людей. Например, многолюдные и грязные условия жизни в средневековых городах способствовали распространению чумы среди людей от естественных грызунов-хозяев. Тенденция современных людей жить в условиях высокой плотности населения в больших городах также создала возможность для инфекционных организмов инициировать эпидемии, такие как грипп, туберкулез и СПИД, которые не могли бы распространяться так быстро или так далеко среди более редких человеческих популяций.В принципе, воздушное путешествие может позволить бессимптомному новому инфицированному хозяину за несколько часов или дней передать эпидемию любому ранее не зараженному населению. Современные методы ведения сельского хозяйства также способствуют появлению определенных типов инфекционных агентов, которые не могли легко развиться в обществах охотников-собирателей древних людей. Например, вирусы гриппа необычны тем, что их геном состоит из нескольких (обычно восьми) цепей РНК. Когда два штамма гриппа заражают одного и того же хозяина, нити двух штаммов могут перетасоваться, чтобы сформировать новый и отличный тип вируса гриппа.До 1900 года штамм гриппа, инфицировавший людей, вызывал очень легкое заболевание; отдельный штамм гриппа инфицировал домашних птиц, таких как утки и куры, но не мог заразить людей. Однако как птичий, так и человеческий штаммы способны инфицировать свиней и могут рекомбинировать в организме свиньи-хозяина с образованием новых штаммов, которые могут вызывать серьезные заболевания человека. В сообществах, где свиней разводят вместе с цыплятами или индейками, периодически появляются вновь рекомбинированные штаммы гриппа, вызывающие всемирные эпидемии.Первой и самой серьезной из этих эпидемий была эпидемия «испанского гриппа» 1918 года, в результате которой погибло больше людей, чем в Первой мировой войне.

Устойчивые к лекарствам патогены — растущая проблема

В то время как некоторые виды деятельности человека способствовали распространению определенных инфекционных заболеваний. болезни, достижения в области общественной санитарии и медицины предотвратили или облегчили страдания, причиняемые многими другими. Эффективные вакцины и всемирные программы вакцинации ликвидировали оспу и значительно снизили уровень полиомиелита, а многие смертельные детские инфекции, такие как паротит и корь, стали редкостью в богатых промышленно развитых странах.Однако по-прежнему существует множество широко распространенных и разрушительных инфекционных заболеваний, таких как малярия, от которых нет эффективных вакцин. Не менее важна разработка лекарств, которые лечат, а не предотвращают инфекции. Самый успешный класс — это антибиотики , , убивающие бактерии. Пенициллин был одним из первых антибиотиков, используемых для лечения инфекций у людей, и был введен в клиническое использование как раз вовремя, чтобы предотвратить десятки тысяч смертей от инфицированных ран на полях сражений во время Второй мировой войны.Однако быстрая эволюция патогенов позволила бактериям-мишеням очень быстро развить устойчивость к антибиотикам; типичный лаг между введением антибиотика в клиническое использование и появлением устойчивых штаммов составляет всего несколько лет. Подобная лекарственная устойчивость быстро возникает среди вирусов, когда инфекции лечат противовирусными средствами. Популяция вируса у ВИЧ-инфицированного человека, получавшего, например, ингибитор обратной транскриптазы AZT, приобретет полную устойчивость к препарату в течение нескольких месяцев.Текущий протокол лечения ВИЧ-инфекции предполагает одновременное использование трех препаратов, что помогает свести к минимуму приобретение резистентности.

Существует три основных стратегии развития лекарственной устойчивости патогенов. Патогены могут (1) продуцировать фермент, который разрушает лекарство, (2) изменять молекулярную мишень лекарственного средства, так что он больше не чувствителен к лекарству, или (3) предотвращать доступ к мишени, например, активно накачивая препарат вне возбудителя. После того, как патоген случайно выбрал эффективную стратегию, недавно приобретенные или мутировавшие гены, которые придают эту устойчивость, часто распространяются по популяции патогенов и могут даже передаваться патогенам разных видов, которых лечат одним и тем же лекарством.Например, высокоэффективный и очень дорогой антибиотик ванкомицин использовался в качестве последнего средства лечения многих тяжелых бактериальных инфекций, приобретенных в больнице, которые уже устойчивы к большинству других известных антибиотиков. Ванкомицин предотвращает одну стадию биосинтеза бактериальной клеточной стенки, связываясь с частью растущей пептидогликановой цепи и предотвращая ее сшивание с другими цепями. Устойчивость может возникнуть, если бактерия синтезирует другой тип клеточной стенки, используя разные субъединицы, не связывающие ванкомицин.Наиболее эффективный тип устойчивости к ванкомицину зависит от транспозона, кодирующего семь генов. Продукты этих генов работают вместе, чтобы определить присутствие ванкомицина, остановить нормальный путь синтеза бактериальной клеточной стенки и создать клеточную стенку другого типа. Хотя объединение этих генов в единый транспозон должно было быть сложной эволюционной задачей (для развития устойчивости к ванкомицину потребовалось 15 лет, а не типичное отставание в год или два), транспозон теперь может быть легко передан многим другим людям. патогенные виды бактерий.

Как и большинство других аспектов инфекционных заболеваний, проблема лекарственной устойчивости усугубляется поведением человека. Многие пациенты принимают антибиотики при вирусных заболеваниях, которым не помогают лекарства, включая грипп, простуду и боль в ухе. Постоянное и хроническое злоупотребление антибиотиками таким образом может в конечном итоге привести к устойчивости нормальной флоры к антибиотикам, которая затем может передать устойчивость к патогенам. Так возникло несколько вспышек устойчивой к антибиотикам инфекционной диареи, вызванной, например, Shigella flexneri .Проблема особенно серьезна в странах, где антибиотики доступны без рецепта врача, как, например, в Бразилии, где более 80% штаммов S. flexneri , обнаруженных у инфицированных пациентов, устойчивы к четырем или более антибиотикам.

Антибиотики также неправильно используются в сельском хозяйстве, где они обычно используются в качестве пищевых добавок для стимулирования роста здоровых животных. В Европе в корм скоту обычно добавляли антибиотик, близкий к ванкомицину.Устойчивость, возникающая в нормальной флоре этих животных, широко считается одним из первоначальных источников устойчивости к ванкомицину, которая в настоящее время наблюдается при опасных для жизни инфекциях человека.

Резюме

Все патогены обладают общей способностью взаимодействовать с клетками-хозяевами способами, которые способствуют репликации и распространению патогена, но эти взаимодействия между хозяином и патогеном разнообразны. Патогены часто колонизируют хозяина, прилипая к эпителиальным поверхностям, выстилающим легкие, кишечник, мочевой пузырь и другие поверхности, непосредственно контактирующие с окружающей средой, или вторгаясь через них.Внутриклеточные патогены, включая все вирусы и многие бактерии и простейшие, реплицируются внутри клетки-хозяина, в которую они вторгаются с помощью одного из множества механизмов. Вирусы в значительной степени полагаются на рецептор-опосредованный эндоцитоз для входа в клетки-хозяева, в то время как бактерии используют клеточную адгезию и фагоцитарные пути. Простейшие используют уникальные стратегии инвазии, которые обычно требуют значительных метаболических затрат. Попадая внутрь, внутриклеточные патогены ищут нишу, которая является благоприятной для их репликации, часто изменяя движение мембраны клетки-хозяина и используя цитоскелет для внутриклеточного движения.Помимо изменения поведения отдельных клеток-хозяев, патогены часто изменяют поведение организма-хозяина, способствуя распространению к новому хозяину. Патогены быстро развиваются, поэтому часто возникают новые инфекционные заболевания, а старые болезни получают новые способы уклоняться от попыток человека лечить, предотвращать и искоренять.

Контроль и координация Класс 10 Примечания Научные заметки 7

CBSE Класс 10 Научные заметки Глава 7 Контроль и координация Бесплатная загрузка в формате PDF является частью Научных заметок 10 класса для быстрой проверки.Здесь мы приводим научные заметки NCERT Class 10, главу 7 «Контроль и координация». В соответствии с новым шаблоном экзамена CBSE, вопросы MCQ для класса 10 по естествознанию pdf оцениваются в 20 баллов.

CBSE Class 10 Science Notes Глава 7 Контроль и координация

Контроль и координация у животных: Нервная система и эндокринная система.
У животных нервная система и гормональная система отвечают за контроль и координацию.

Рецепторы: Рецепторы — это специальные кончики нервных волокон, которые собирают информацию, передаваемую по нервам.
Рецепторы находятся в органах чувств животных.
Они классифицируются следующим образом:

• Фоно-рецепторы: они присутствуют во внутреннем ухе.
  Функции: Основные функции — слух и равновесие тела.
• Фоторецепторы: они присутствуют в глазу.
  Функция: Они отвечают за визуальный стимул.
• Терморецепторы: присутствуют в коже.
  Функции: Эти рецепторы отвечают за раздражение боли, прикосновения и тепла.
  Эти рецепторы также известны как терморецепторы.
• Обонятельные рецепторы: они присутствуют в носу.
  Функции: Эти рецепторы воспринимают запах.
• Вкусовые рецепторы: они присутствуют на языке.
  Функции: Помогает в обнаружении вкуса.

Нервная система: Нервная система состоит из специализированных тканей, называемых нервной тканью. Нервная клетка или нейрон — функциональная единица нервной системы. Это нервная система, которая в основном отвечает за управление и координацию у сложных животных.

Функции нервной системы

• Нервная система получает информацию из окружающей среды.
• Для получения информации от различных органов.
• Действовать через мышцы и железы.

Нейрон — структурная и функциональная единица нервной системы.

Нейрон: Нейрон — это высокоспециализированная клетка, которая отвечает за передачу нервных импульсов. Нейрон состоит из следующих частей.
(i) Цитон или тело клетки: Тело клетки или цитон имеет несколько звездообразную форму, с множеством волосковидных структур, выступающих за пределы.Эти похожие на волосы структуры называются дендритами. Дендриты получают нервные импульсы.
(ii) Аксон: Это хвост нейрона. Он заканчивается несколькими волосковидными структурами, называемыми окончаниями аксонов. Терминалы аксона передают нервные импульсы.
(iii) Миелиновая оболочка: Аксон окружен изоляционным покрытием. Это называется миелиновой оболочкой. Миелиновая оболочка изолирует аксон от нервного импульса из окружающей среды.

Типы нейронов

• Сенсорный нейрон: эти нейроны получают сигналы от органа чувств.
• Моторный нейрон: эти нейроны посылают сигналы в мышцу или железу.
• Ассоциативный или ретрансляционный нейрон: Эти нейроны передают сигналы между сенсорным нейроном и двигательным нейроном.

Синапс: Точечный контакт концевых ветвей аксона одного нейрона с дендритом другого нейрона называется синапсом.

Нервно-мышечное соединение (НМС): НМС — это точка, где мышечное волокно входит в контакт с двигательным нейроном, несущим нервный импульс от управляющей нервной системы.

Передача нервного импульса: Нервные импульсы перемещаются от одного нейтрона к другому следующим образом:
Дендриты → тело клетки → аксон → нервные окончания на кончике аксона → синапс → дендрит следующего нейрона.
Химическое вещество, высвобождающееся из кончика аксона одного нейрона, пересекает синапс или нервно-мышечное соединение, чтобы достичь следующей клетки.

Нервная система человека: Нервную систему человека можно разделить на три основные части.
1. Центральная нервная система: Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга.Мозг контролирует все функции человеческого тела. Спинной мозг работает как канал передачи сигналов между мозгом и периферической нервной системой.

2. Периферическая нервная система: Периферическая нервная система состоит из черепных нервов и спинномозговых нервов. Всего 12 пар черепных нервов. Черепные нервы выходят из головного мозга и идут к органам в области головы. Всего 31 пара спинномозговых нервов. Спинномозговые нервы выходят из спинного мозга и идут к органам, расположенным ниже области головы.

3. Автономная нервная система: Автономная нервная система состоит из цепочки нервных узлов, которые проходят вдоль спинного мозга. Он контролирует все непроизвольные действия в организме человека. Автономную нервную систему можно разделить на две части:

• Симпатическая нервная система.
• Парасимпатическая нервная система.

Симпатическая нервная система: Эта часть автономной нервной системы повышает активность органа по мере необходимости.Например, во время бега организм испытывает повышенную потребность в кислороде. Это достигается за счет учащенного дыхания и учащенного сердцебиения. В этом случае симпатическая нервная система увеличивает частоту дыхания и частоту сердечных сокращений.

Парасимпатическая нервная система: Эта часть автономной нервной системы замедляет активность органа и, таким образом, оказывает успокаивающее действие. Во время сна частота дыхания замедляется, как и частота сердечных сокращений.Этому способствует парасимпатическая нервная система. Можно сказать, что парасимпатическая нервная система помогает сохранять энергию.

Мозг человека: Мозг человека — очень сложный орган, который в основном состоит из нервной ткани. Ткани сильно сложены, чтобы вместить большую площадь поверхности в меньшем пространстве. Мозг покрыт трехслойной системой мембран, называемых мозговыми оболочками. Спинномозговая жидкость заполнена между мозговыми оболочками. Поставщики спинномозговой жидкости защищают мозг от механических ударов.Кроме того, защита. Человеческий мозг можно разделить на три области, а именно. передний, средний и задний мозг.

частей человеческого мозга:

• Передний мозг: состоит из головного мозга.
• Средний мозг: состоит из гипоталамуса.
• Задний мозг: состоит из мозжечка, моста, продолговатого мозга и продолговатого мозга.

Некоторые основные структуры человеческого мозга описаны ниже:
Cerebrum: Головной мозг — самая большая часть человеческого мозга.Он разделен на два полушария, называемых полушариями головного мозга.

Функции головного мозга

• Головной мозг контролирует произвольные двигательные действия.
• Это место сенсорных восприятий, таких как тактильное и слуховое восприятие.
• Это центр обучения и памяти.

Гипоталамус: Гипоталамус лежит в основании головного мозга. Он контролирует цикл сна и бодрствования (циркадный ритм) тела. Он также контролирует позывы к еде и питью.

Мозжечок: Мозжечок лежит ниже головного мозга и в задней части всей структуры. Координирует двигательные функции. Когда вы едете на велосипеде, идеальная координация между педалями и рулевым управлением достигается за счет мозжечка.

• Контролирует осанку и равновесие.
• Контролирует точность произвольных действий.

Медулла: Медулла образует ствол мозга вместе с мостом. Он лежит в основании головного мозга и продолжается в спинной мозг.Мозговое вещество контролирует различные непроизвольные функции, например, сердцебиение, дыхание и т. Д.
Он контролирует непроизвольные действия.
Пример: артериальное давление, слюноотделение, рвота.

Pons: Он передает импульсы между нижним мозжечком и спинным мозгом, а также верхними частями мозга, такими как большой и средний мозг, а также регулирует дыхание.

Спинной мозг: Спинной мозг контролирует рефлекторные действия и проводит массаж между различными частями тела и головным мозгом.

Рефлекторное действие: Рефлекторное действие — это особый случай непроизвольного движения непроизвольных органов. Когда произвольный орган оказывается в непосредственной близости от внезапной опасности, он немедленно отрывается от опасности, чтобы спастись. Например, когда ваша рука касается очень горячего электрического утюга, вы рывком убираете руку. Все это происходит в мгновение ока, и ваша рука спасается от неминуемой травмы. Это пример рефлекторного действия.

Reflex Arc: Путь, по которому проходят нервные сигналы, участвующие в рефлекторном действии, называется рефлекторной дугой.На следующей блок-схеме показан поток сигнала в рефлекторной дуге.
Рецептор → Сенсорный нейрон → Релейный нейрон → Моторный нейрон → Эффектор (мышца)
Рецептор — это орган, который попадает в опасную зону. Сенсорные нейроны собирают сигналы от рецептора и отправляют их ретрансляционному нейрону. Релейный нейрон присутствует в спинном мозге. Спинной мозг посылает сигналы к эффектору через двигательный нейрон. В действие вступает эффектор, уводящий рецептор от опасности.

Рефлекторная дуга проходит на уровне спинного мозга, и сигналы, участвующие в рефлекторном действии, не доходят до головного мозга.Это важно, потому что для отправки сигналов в мозг потребуется больше времени.
Хотя каждое действие в конечном итоге контролируется мозгом, рефлекторное действие в основном контролируется на уровне спинного мозга.

Защита головного и спинного мозга
Мозг защищен заполненным жидкостью баллоном, который действует как амортизатор ударов и заключен в череп (мозговой ящик).
Спинной мозг заключен в позвоночник.

Мышечные движения и нервный контроль: Мышечные ткани имеют особые нити, называемые актином и миозином.Когда мышца получает нервный сигнал, в ней запускается серия событий. Ионы кальция попадают в мышечные клетки. Это приводит к скольжению актиновых и миозиновых нитей навстречу друг другу, и именно так мышца сокращается. Сокращение мышцы вызывает движение в соответствующем органе.

Эндокринная система: Эндокринная система состоит из нескольких эндокринных желез. Железа без протока называется железой внутренней секреции. Эндокринная железа выделяет свой продукт непосредственно в кровоток.Гормоны вырабатываются железами внутренней секреции. Гормон в основном состоит из белка. Гормоны помогают нервной системе контролировать и координировать свои действия. Нервные не реагируют на каждый уголок и уголок тела, поэтому гормоны необходимы для контроля и координации в этих частях. Более того, в отличие от нервного контроля, гормональный контроль несколько медленнее.

Гормоны: Это химические посредники, секретируемые в очень малых количествах специализированными тканями, называемыми железами без протоков.Они действуют на ткани / органы-мишени, как правило, вдали от источника. Эндокринная система помогает в контроле и координации с помощью химических соединений, называемых гормонами.

Эндокринная железа: Железа без протока, выделяющая гормоны непосредственно в кровоток.

Йодированная соль необходима, потому что: Минеральный йод является важной частью гормона тиронина, поэтому важно, чтобы мы потребляли йодированную соль, поскольку, в свою очередь, она важна для щитовидной железы, поскольку она контролирует метаболизм углеводов, белков и жиров для лучшего баланса дефицит йода может вызвать заболевание, называемое зобом.

Диабет: Причина: Это происходит из-за дефицита гормона инсулина, секретируемого поджелудочной железой, который отвечает за снижение / контроль уровня сахара в крови.

Лечение: Пациенты должны вводить внутрь инъекции гормона инсулина, который помогает регулировать уровень сахара в крови.

В случае реакции бегства или борьбы в чрезвычайной ситуации, надпочечники → выделяют адреналин в кровь → который действует на сердце и другие ткани → вызывает учащенное сердцебиение → больше кислорода к мышцам → снижение кровоснабжения пищеварительной системы и кожи → отвлечение кровь к скелетным мышцам → учащение дыхания.

Механизм обратной связи: Тип саморегулирующегося механизма, при котором уровень одного вещества в организме влияет на уровень другого.

Контроль и координация растений: движения растений и гармонии растений.
Координация у растений: В отличие от животных, у растений нет нервной системы. Растения используют химические средства для контроля и координации. Многие гормоны растений отвечают за различные движения растений. Движения растений можно разделить на два основных типа:

1. Механизм Tropic
2. Nastic механизм

1.Тропическое движение: Движения, которые имеют определенное направление по отношению к стимулу, называются тропическими движениями. Тропические движения происходят в результате роста части растения в определенном направлении. Есть четыре типа тропических движений.
(i) Геотропное движение: Рост части растения под действием силы тяжести называется геотропным движением. Корни обычно показывают положительное геотропное движение, то есть они растут в направлении силы тяжести. Стебли обычно показывают отрицательное геотропное движение.

(ii) Фототропное движение: Рост части растения в ответ на свет называется фототропным движением. Стебли обычно показывают положительное фототропное движение, тогда как корни обычно показывают отрицательное фототропное движение. Если растение хранится в контейнере, в который не проникает солнечный свет, а отверстие в контейнере позволяет солнечному свету; стебель, наконец, растет по направлению к солнечному свету. Это происходит из-за более высокой скорости деления клеток в той части стебля, которая находится вдали от солнечного света.В результате стебель наклоняется навстречу свету. Повышенная скорость деления клеток достигается за счет увеличения секреции растительного гормона ауксина вдали от солнечного света.

(iii) Гидротропное движение: Когда корни прорастают в почве, они обычно растут по направлению к ближайшему источнику воды. Это показывает положительное гидротропное движение.

(iv) Тигмотропизм: Рост части растения в ответ на прикосновение называется движением тигмотропизма.Такие движения наблюдаются в усиках альпинистов. Усик растет так, что может обвиваться вокруг опоры. Различная скорость деления клеток в разных частях усика происходит из-за действия ауксина.

2. Настическое движение: Движение, которое не зависит от направления от стимулирующих актов, называется настическим движением. Например, когда кто-то прикасается к листьям мимозы, листья опадают. Опускание не зависит от направления прикосновения к листьям.Такие движения обычно происходят из-за изменения водного баланса в клетках. При прикосновении к листьям мимозы клетки листьев теряют воду и становятся вялыми, что приводит к опусканию листьев.

Гормоны растений: Гормоны растений — это химические вещества, которые помогают координировать рост, развитие и реакцию на окружающую среду.
Тип растительных гормонов: Основными растительными гормонами являются

• Ауксин: (синтезируется на кончике побега).
  Функция: Помогает в росте.
  Фототропизм: усиление роста клеток к свету.
• Гиббереллин: способствует росту стебля.
• Цитокинины: способствует делению клеток.
• Абсцизовая кислота: подавляет рост, вызывает увядание листьев. (Гормон стресса)

Контроль и координация на предприятиях

• Стимулы: Изменение окружающей среды, на которое организм реагирует.
• Координация: Систематическая совместная работа различных органов организма для получения надлежащей реакции.
• Фитогормоны: Это гормоны растений.
• Ауксин: Это растительный гормон, который способствует увеличению и росту клеток растений.
• Гиббереллины: Растительный гормон, который способствует дифференцировке клеток и нарушению покоя семян и почек.
• Цитокинин: Растительный гормон, который способствует делению клеток и открытию устьиц.
• Абсцизовая кислота: Помогает подавить рост растений и способствует увяданию и опаданию листьев и пищи.
• Тропизм: Движение растения, определяющее направление с помощью стимула.
• Настизм: Движение растения, которое не определяет направление с помощью стимула.
• Фототропизм: Движение растений к свету.
• Геотропизм: Движение растений под действием силы тяжести земли.
• Хемотропизм: Движение растений к химическим веществам.
• Гидротропизм: Движение растений к воде.
• Тигмотропизм: Движение растений в ответ на прикосновение к объекту.

Контроль и координация у животных

• Стимулы: Изменение окружающей среды, на которое реагирует организм.
• Координация: Систематическая совместная работа различных органов организма для получения надлежащей реакции.
• Нейрон: Функциональная единица нервной системы.
• Synapse: Микроскопическая щель между парой соседних нейронов.
• Рецептор: Клетка в органе чувств, чувствительная к раздражителям.
• Двигательные нервы: Он передает сообщение от мозга к частям тела для действий.
• Сенсорные нервы: Он передает сообщение от тела к мозгу.
• Обонятельный рецептор: Обнаруживает запах через нос.
• Вкусовой рецептор: Обнаруживает вкус языком.
• Терморецептор: Обнаруживает тепло и холод по коже.
• Фоторецептор: Определяет свет на глаз.
• Рефлекторное действие: Внезапное движение или ответ на раздражитель, которое происходит за очень короткий промежуток времени и не требует воли или мышления мозга.
• Мозг: Орган в черепе, который контролирует и регулирует деятельность всего тела и известен как председатель тела.
• Cerebrum: Основная мыслящая часть мозга, находящаяся в области переднего мозга, которая контролирует все произвольные действия.
• Мозжечок: Он присутствует в области заднего мозга и помогает поддерживать осанку и равновесие тела.
• Medulla: Он присутствует в области заднего мозга и помогает контролировать произвольные действия мозга.
• Спинной мозг: Это цилиндрическая структура нервных волокон, заключенных в позвоночном столбе, которая помогает проводить нервные импульсы к головному мозгу и от него.

Примечания NCERT для науки класса 10

Мы надеемся, что данная бесплатная загрузка CBSE Class 10 Science Notes Chapter 7 Control and Coordination Pdf поможет вам. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно NCERT Class 10 Science Notes Глава 7 Контроль и координация, оставьте комментарий ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.