Fotografija pomoću elektronskog mikroskopa pokazuje vezivanje bakteriofaga (T1 kolifaga) na površinu bakterije E. coli.
Krajem dvadesetog veka postalo je jasno da bakterije nesumnjivo dominiraju Zemljinom biosferom, čineći više od 90% njene biomase. Svaka vrsta ima mnogo specijalizovanih tipova virusa. Prema preliminarnim procjenama, broj vrsta bakteriofaga je oko 1015. Da bismo razumjeli razmjere ove brojke, možemo reći da ako svaka osoba na Zemlji svaki dan otkrije po jedan novi bakteriofag, biće potrebno 30 godina da ih sve opiše. Dakle, bakteriofagi su najmanje proučavana bića u našoj biosferi. Većina danas poznatih bakteriofaga pripada redu Caudovirales - repanih virusa. Njihove čestice imaju veličine od 50 do 200 nm. Rep različitih dužina i oblika osigurava da se virus pričvrsti za površinu bakterije domaćina (kapsida) služi kao skladište za genom. Genomska DNK kodira strukturne proteine koji formiraju "tijelo" bakteriofaga i proteine koji osiguravaju reprodukciju faga unutar ćelije tokom infekcije. Možemo reći da je bakteriofag prirodni visokotehnološki nanoobjekt. Na primjer, repovi faga su "molekularni špric" koji probija zid bakterije i, kontrahirajući se, ubrizgava njen DNK u ćeliju.
Bakteriofagi koriste aparat bakterijske ćelije za reprodukciju, "reprogramirajući" je za proizvodnju novih kopija virusa. Posljednja faza ovog procesa je liza, uništavanje bakterije i oslobađanje novih bakteriofaga.
Fotografija pomoću elektronskog mikroskopa pokazuje vezivanje bakteriofaga (T1 kolifaga) na površinu bakterije E. coli.
Sve ove molekularne suptilnosti nisu bile poznate u drugoj deceniji dvadesetog veka, kada su otkriveni „nevidljivi infektivni agensi koji uništavaju bakterije“. Ali čak i bez elektronskog mikroskopa, uz pomoć kojeg je kasnih 1940-ih po prvi put bilo moguće dobiti slike bakteriofaga, bilo je jasno da su oni sposobni uništiti bakterije, uključujući i patogene. Ova nekretnina je odmah postala tražena od strane medicine. Prvi pokušaji liječenja dizenterije, infekcija rana, kolere, tifusa, pa čak i kuge fagima su izvedeni prilično pažljivo, a uspjeh je izgledao prilično uvjerljivo. Ali nakon početka masovne proizvodnje i upotrebe preparata faga, euforija je ustupila mjesto razočaranju. Još uvijek se vrlo malo znalo o tome šta su bakteriofagi, kako proizvesti, pročistiti i koristiti njihove dozne oblike. Dovoljno je reći da, prema rezultatima testa obavljenog u Sjedinjenim Državama krajem 1920-ih, mnogi industrijski pripravci faga uopće nisu sadržavali bakteriofage.
Problem sa antibioticima
Druga polovina dvadesetog veka u medicini se može nazvati „erom antibiotika“. Međutim, čak je i otkrivač penicilina, Alexander Fleming, u svom Nobelovom predavanju upozorio da se rezistencija mikroba na penicilin javlja prilično brzo. Za sada je otpornost na antibiotike kompenzirana razvojem novih vrsta antimikrobnih lijekova. Ali od 1990-ih postalo je jasno da čovječanstvo gubi "trku u naoružanju" protiv mikroba. Nekontrolisana upotreba antibiotika, ne samo u terapijske već i preventivne svrhe, prvenstveno je kriva, ne samo u medicini, već i u poljoprivredi, prehrambenoj industriji i svakodnevnom životu. Kao rezultat toga, otpornost na ove lijekove počela se razvijati ne samo kod patogenih bakterija, već i kod najčešćih mikroorganizama koji žive u tlu i vodi, što ih čini "uvjetnim patogenima". Takve bakterije udobno postoje u medicinskim ustanovama, kolonizirajući vodovodne instalacije, namještaj, medicinsku opremu, a ponekad čak i dezinfekcijska rješenja. Kod osoba sa oslabljenim imunološkim sistemom, kojih je većina u bolnicama, izazivaju teške komplikacije.
Bakteriofag nije živo biće, već molekularni nanomehanizam koji je stvorila priroda. Bakteriofag rep je šprica koja probija zid bakterije i ubrizgava virusnu DNK, koja je pohranjena u glavi (kapsid), u ćeliju.
Nije iznenađenje da medicinska zajednica zvoni na uzbunu. Prošle godine, 2012. godine, generalna direktorica SZO Margaret Chan dala je izjavu u kojoj predviđa kraj ere antibiotika i bespomoćnosti čovječanstva protiv zaraznih bolesti. Međutim, praktične mogućnosti kombinatorne hemije – osnove farmakološke nauke – daleko su od iscrpljenosti. Druga stvar je da je razvoj antimikrobnih sredstava vrlo skup proces koji ne donosi takvu dobit kao mnogi drugi lijekovi. Dakle, horor priče o “superbugovima” su više upozorenje, koje ohrabruje ljude da traže alternativna rješenja.
Na medicinskoj službi
Čini se sasvim logičnim vidjeti oživljavanje interesa za korištenje bakteriofaga – prirodnih neprijatelja bakterija – za liječenje infekcija. Zaista, tokom decenija „ere antibiotika“, bakteriofagi su aktivno služili nauci, ali ne medicini, već fundamentalnoj molekularnoj biologiji. Dovoljno je spomenuti dekodiranje “trojki” genetskog koda i proces rekombinacije DNK. Sada se dovoljno zna o bakteriofagima kako bi se omogućio odabir faga pogodnih za terapeutske svrhe.
Bakteriofagi imaju mnoge prednosti kao potencijalni lijekovi. Prije svega, postoji bezbroj njih. Iako je promjena genetskog aparata bakteriofaga također mnogo lakša nego kod bakterije, a još više kod viših organizama, to nije potrebno. U prirodi uvijek možete pronaći nešto prikladno. Radi se o selekciji, konsolidaciji traženih svojstava i reprodukciji potrebnih bakteriofaga. Ovo se može uporediti sa uzgojem rasa pasa - zaprežnih pasa, pasa čuvara, lovačkih pasa, goniča, borbenih pasa, ukrasnih pasa... Svi oni ostaju psi, ali su optimizirani za određenu vrstu radnje koja je potrebna čovjeku. Drugo, bakteriofagi su strogo specifični, odnosno uništavaju samo određenu vrstu mikroba bez inhibicije normalne ljudske mikroflore. Treće, kada bakteriofag pronađe bakteriju koju mora uništiti, ona počinje da se umnožava tokom svog životnog ciklusa. Dakle, pitanje doziranja postaje manje akutno. Četvrto, bakteriofagi ne izazivaju nuspojave. Svi slučajevi alergijskih reakcija pri korištenju terapijskih bakteriofaga uzrokovani su ili nečistoćama od kojih lijek nije bio dovoljno pročišćen, ili toksinima koji se oslobađaju tijekom masovne smrti bakterija. Poslednji fenomen, „Herxheimerov efekat“, često se primećuje kod upotrebe antibiotika.
Dvije strane novčića
Nažalost, medicinski bakteriofagi imaju i mnoge nedostatke. Najvažniji problem proizlazi iz prednosti visoke specifičnosti faga. Svaki bakteriofag inficira strogo određenu vrstu bakterija, čak i ne taksonomsku vrstu, već niz užih varijeteta, sojeva. Relativno govoreći, kao da je pas čuvar počeo da laje samo na dva metra visoke nasilnike obučene u crne kabanice, a nikako nije reagovao na tinejdžera u kratkim hlačama koji se popeo u kuću. Stoga slučajevi neefikasne upotrebe nisu neuobičajeni za trenutne preparate faga. Lijek napravljen protiv određenog skupa sojeva i koji savršeno liječi streptokoknu upalu grla u Smolensku može biti nemoćan protiv svih znakova iste upale grla u Kemerovu. Bolest je ista, uzrokovana je istim mikrobom, a sojevi streptokoka u različitim regijama su različiti.
Od autora
Budući da u prirodi postoji bezbroj bakteriofaga i oni neprestano ulaze u ljudski organizam sa vodom, vazduhom i hranom, imunološki sistem ih jednostavno ignoriše. Štoviše, postoji hipoteza o simbiozi bakteriofaga u crijevima, koji reguliraju crijevnu mikrofloru. Nekakvu vrstu imunološkog odgovora moguće je postići samo dugotrajnim unošenjem velikih doza faga u organizam. Ali na ovaj način možete postići alergiju na gotovo sve supstance. Konačno, veoma je važno da bakteriofagi budu jeftini. Razvoj i proizvodnja lijeka koji se sastoji od precizno odabranih bakteriofaga s potpuno dešifriranim genomima, kultiviranih prema modernim biotehnološkim standardima na određenim sojevima bakterija u kemijski čistim sredinama i visoko pročišćenih, za nekoliko je redova jeftinija od modernih kompleksnih antibiotika. To omogućava brzo prilagođavanje fagoterapeutskih lijekova promjenjivim skupovima patogenih bakterija, kao i primjenu bakteriofaga u veterinarskoj medicini, gdje skupi lijekovi nisu ekonomski opravdani.
Za što efikasniju upotrebu bakteriofaga neophodna je tačna dijagnoza patogenog mikroba, sve do soja. Najčešća dijagnostička metoda sada, kultura kulture, oduzima puno vremena i ne daje potrebnu tačnost. Brze metode - tipizacija lančanom reakcijom polimeraze ili masenom spektrometrijom - sporo se primjenjuju zbog visoke cijene opreme i viših zahtjeva za kvalifikacijama laboratorijskih tehničara. U idealnom slučaju, selekcija fagnih komponenti lijeka mogla bi se vršiti protiv infekcije svakog pojedinačnog pacijenta, ali to je skupo i neprihvatljivo u praksi.
Još jedan važan nedostatak faga je njihova biološka priroda. Pored činjenice da bakteriofagi zahtijevaju posebne uslove skladištenja i transporta kako bi održali infektivnost, ova metoda liječenja otvara prostor za mnoga nagađanja na temu „stranog DNK kod ljudi“. I iako je poznato da bakteriofag, u principu, ne može inficirati ljudsku ćeliju i u nju unijeti njen DNK, nije lako promijeniti javno mnijenje. Biološka priroda i prilično velika veličina, u usporedbi s niskomolekularnim lijekovima (isti antibiotici), dovodi do trećeg ograničenja - problema unošenja bakteriofaga u tijelo. Ako se razvije mikrobna infekcija gdje se bakteriofag može primijeniti direktno u obliku kapi, spreja ili klistiranja - na kožu, otvorene rane, opekotine, sluzokože nazofarinksa, ušiju, očiju, debelog crijeva - onda ne nastaju problemi.
Ali ako dođe do infekcije u unutrašnjim organima, situacija je složenija. Poznati su slučajevi uspješnog liječenja infekcija bubrega ili slezene uobičajenom oralnom primjenom lijeka bakteriofaga. Ali mehanizam prodiranja relativno velikih (100 nm) čestica faga iz želuca u krvotok i unutrašnje organe je slabo shvaćen i uvelike varira od pacijenta do pacijenta. Bakteriofagi su također nemoćni protiv onih mikroba koji se razvijaju unutar stanica, na primjer, uzročnika tuberkuloze i gube. Bakteriofag ne može prodrijeti kroz zid ljudske ćelije.
Treba napomenuti da se ne treba protiviti upotrebi bakteriofaga i antibiotika u medicinske svrhe. Kada djeluju zajedno, uočava se obostrano pojačanje antibakterijskog djelovanja. To omogućava, na primjer, smanjenje doze antibiotika na vrijednosti koje ne izazivaju značajne nuspojave. Shodno tome, mehanizam da bakterije razviju otpornost na obje komponente kombiniranog lijeka je gotovo nemoguć. Proširenje arsenala antimikrobnih lijekova daje više stupnjeva slobode u odabiru metoda liječenja. Dakle, naučno utemeljen razvoj koncepta upotrebe bakteriofaga u antimikrobnoj terapiji je obećavajući pravac. Bakteriofagi služe ne toliko kao alternativa, već kao dodatak i pojačanje u borbi protiv infekcija.
I. O. Šef Laboratorije za molekularno bioinženjering Instituta za bioorgansku hemiju im. Shemyakin i Ovchinnikov RAS“Popularna mehanika” br. 10, 2013
Krajem dvadesetog veka postalo je jasno da bakterije nesumnjivo dominiraju biosferom Zemlje, čineći više od 90% njene biomase. Svaka vrsta ima mnogo specijalizovanih tipova virusa. Prema preliminarnim procjenama, broj vrsta bakteriofaga je oko 10 15 . Da bismo razumjeli razmjere ove brojke, možemo reći da ako svaka osoba na Zemlji svaki dan otkrije jedan novi bakteriofag, biće potrebno 30 godina da se sve opiše.
Dakle, bakteriofagi su najmanje proučavana bića u našoj biosferi. Većina danas poznatih bakteriofaga pripada redu Caudovirales - repanih virusa. Njihove čestice imaju veličine od 50 do 200 nm. Rep različitih dužina i oblika osigurava da se virus pričvrsti za površinu bakterije domaćina (kapsida) služi kao skladište za genom. Genomska DNK kodira strukturne proteine koji formiraju "tijelo" bakteriofaga i proteine koji osiguravaju reprodukciju faga unutar ćelije tokom infekcije.
Možemo reći da je bakteriofag prirodni visokotehnološki nanoobjekt. Na primjer, repovi faga su "molekularni špric" koji probija zid bakterije i, kontrahirajući se, ubrizgava njen DNK u ćeliju. Od ovog trenutka počinje zarazni ciklus. Njegove daljnje faze sastoje se od prebacivanja mehanizama životne aktivnosti bakterije na opsluživanje bakteriofaga, propagiranja njegovog genoma, konstruiranja mnogih kopija virusnih ljuski, pakiranja virusne DNK u njih i, konačno, uništavanja (lize) ćelije domaćina.
Uz stalnu evolucijsku konkurenciju između odbrambenih mehanizama kod bakterija i napada kod virusa, razlogom trenutne ravnoteže može se smatrati činjenica da su se bakteriofagi specijalizirali za svoje infektivno djelovanje. Ako postoji velika kolonija bakterija, gdje će sljedeće generacije faga pronaći svoje žrtve, tada se uništavanje bakterija litičkim (ubijajućim, doslovno otapajućim) fagama događa brzo i kontinuirano.
Ako postoji malo potencijalnih žrtava ili vanjski uslovi nisu baš pogodni za efikasnu reprodukciju faga, onda fagi s lizogenim razvojnim ciklusom dobijaju prednost. U ovom slučaju, nakon prodiranja u bakteriju, DNK faga ne pokreće odmah mehanizam infekcije, već za sada postoji unutar ćelije u pasivnom stanju, često se unosi u genom bakterije.
U ovom profagu, virus može postojati dugo vremena, prolazeći kroz cikluse stanične diobe zajedno s bakterijskim hromozomom. I tek kada bakterija uđe u okruženje pogodno za reprodukciju, aktivira se litički ciklus infekcije. Štoviše, kada se DNK faga oslobodi iz bakterijskog kromosoma, susjedni dijelovi bakterijskog genoma se često zarobe, a njihov sadržaj se može naknadno prenijeti na sljedeću bakteriju koju bakteriofag inficira. Ovaj proces (transdukcija gena) smatra se najvažnijim načinom prijenosa informacija između prokariota - organizama bez ćelijskih jezgara.
Sve ove molekularne suptilnosti nisu bile poznate u drugoj deceniji dvadesetog veka, kada su otkriveni „nevidljivi infektivni agensi koji uništavaju bakterije“. Ali čak i bez elektronskog mikroskopa, uz pomoć kojeg je kasnih 1940-ih po prvi put bilo moguće dobiti slike bakteriofaga, bilo je jasno da su oni sposobni uništiti bakterije, uključujući i patogene. Ova nekretnina je odmah postala tražena od strane medicine.
Prvi pokušaji liječenja dizenterije, infekcija rana, kolere, tifusa, pa čak i kuge fagima su izvedeni prilično pažljivo, a uspjeh je izgledao prilično uvjerljivo. Ali nakon početka masovne proizvodnje i upotrebe preparata faga, euforija je ustupila mjesto razočaranju. Još uvijek se vrlo malo znalo o tome šta su bakteriofagi, kako proizvesti, pročistiti i koristiti njihove dozne oblike. Dovoljno je reći da, prema rezultatima testa obavljenog u Sjedinjenim Državama krajem 1920-ih, mnogi industrijski pripravci faga uopće nisu sadržavali bakteriofage.
Problem sa antibioticima
Druga polovina dvadesetog veka u medicini se može nazvati „erom antibiotika“. Međutim, čak je i otkrivač penicilina, Alexander Fleming, u svom Nobelovom predavanju upozorio da se rezistencija mikroba na penicilin javlja prilično brzo. Za sada je otpornost na antibiotike kompenzirana razvojem novih vrsta antimikrobnih lijekova. Ali od 1990-ih postalo je jasno da čovječanstvo gubi "trku u naoružanju" protiv mikroba.
Nekontrolisana upotreba antibiotika, ne samo u terapijske već i preventivne svrhe, prvenstveno je kriva, ne samo u medicini, već i u poljoprivredi, prehrambenoj industriji i svakodnevnom životu. Kao rezultat toga, otpornost na ove lijekove počela se razvijati ne samo kod patogenih bakterija, već i kod najčešćih mikroorganizama koji žive u tlu i vodi, što ih čini "uvjetnim patogenima".
Takve bakterije udobno postoje u medicinskim ustanovama, kolonizirajući vodovodne instalacije, namještaj, medicinsku opremu, a ponekad čak i dezinfekcijska rješenja. Kod osoba sa oslabljenim imunološkim sistemom, kojih je većina u bolnicama, izazivaju teške komplikacije.
Nije iznenađenje da medicinska zajednica zvoni na uzbunu. Prošle godine, 2012. godine, generalna direktorica SZO Margaret Chan dala je izjavu u kojoj predviđa kraj ere antibiotika i bespomoćnosti čovječanstva protiv zaraznih bolesti. Međutim, praktične mogućnosti kombinatorne hemije - osnove farmakološke nauke - daleko su od iscrpljenosti. Druga stvar je da je razvoj antimikrobnih sredstava vrlo skup proces koji ne donosi takvu dobit kao mnogi drugi lijekovi. Dakle, horor priče o “superbugovima” su više upozorenje, koje ohrabruje ljude da traže alternativna rješenja.
Na medicinskoj službi
Oživljavanje interesa za korištenje bakteriofaga - prirodnih neprijatelja bakterija - za liječenje infekcija izgleda sasvim logično. Zaista, tokom decenija „ere antibiotika“, bakteriofagi su aktivno služili nauci, ali ne medicini, već fundamentalnoj molekularnoj biologiji. Dovoljno je spomenuti dekodiranje “trojki” genetskog koda i proces rekombinacije DNK. Sada se dovoljno zna o bakteriofagima kako bi se omogućio odabir faga pogodnih za terapeutske svrhe.
Bakteriofagi imaju mnoge prednosti kao potencijalni lijekovi. Prije svega, postoji bezbroj njih. Iako je promjena genetskog aparata bakteriofaga također mnogo lakša nego kod bakterije, a još više viših organizama, to nije potrebno. U prirodi uvijek možete pronaći nešto prikladno. Radi se o selekciji, konsolidaciji traženih svojstava i reprodukciji potrebnih bakteriofaga.
To se može uporediti sa uzgojem rasa pasa - zaprežnih pasa, pasa čuvara, lovačkih pasa, goniča, borbenih pasa, ukrasnih pasa... Svi oni ostaju psi, ali su optimizirani za određenu vrstu radnje koja je potrebna čovjeku. Drugo, bakteriofagi su strogo specifični, odnosno uništavaju samo određenu vrstu mikroba, bez inhibicije normalne ljudske mikroflore.
Treće, kada bakteriofag pronađe bakteriju koju mora uništiti, ona počinje da se umnožava tokom svog životnog ciklusa. Dakle, pitanje doziranja postaje manje akutno. Četvrto, bakteriofagi ne izazivaju nuspojave. Svi slučajevi alergijskih reakcija pri korištenju terapijskih bakteriofaga uzrokovani su ili nečistoćama od kojih lijek nije bio dovoljno pročišćen, ili toksinima koji se oslobađaju tijekom masovne smrti bakterija. Potonji fenomen, „Herxheimerov efekat“, često se opaža pri upotrebi antibiotika.
Dvije strane novčića
Nažalost, medicinski bakteriofagi imaju i mnoge nedostatke. Najvažniji problem proizlazi iz prednosti visoke specifičnosti faga. Svaki bakteriofag inficira strogo određenu vrstu bakterija, čak i ne taksonomsku vrstu, već niz užih varijeteta, sojeva. Relativno govoreći, kao da je pas čuvar počeo da laje samo na dva metra visoke nasilnike obučene u crne kabanice, a nikako nije reagovao na tinejdžera u kratkim hlačama koji se popeo u kuću.
Stoga slučajevi neefikasne upotrebe nisu neuobičajeni za trenutne preparate faga. Lijek napravljen protiv određenog skupa sojeva i koji savršeno liječi streptokoknu upalu grla u Smolensku može biti nemoćan protiv svih znakova iste upale grla u Kemerovu. Bolest je ista, uzrokovana je istim mikrobom, a sojevi streptokoka u različitim regijama su različiti.
Za što efikasniju upotrebu bakteriofaga neophodna je tačna dijagnoza patogenog mikroba, sve do soja. Najčešća dijagnostička metoda sada - kulturna sjetva - oduzima puno vremena i ne daje potrebnu tačnost. Brze metode - tipizacija lančanom reakcijom polimeraze ili masenom spektrometrijom - sporo se primjenjuju zbog visoke cijene opreme i viših zahtjeva za kvalifikacijama laboratorijskih tehničara. U idealnom slučaju, selekcija fagnih komponenti lijeka mogla bi se vršiti protiv infekcije svakog pojedinačnog pacijenta, ali to je skupo i neprihvatljivo u praksi.
Još jedan važan nedostatak faga je njihova biološka priroda. Pored činjenice da bakteriofagi zahtijevaju posebne uslove skladištenja i transporta kako bi održali infektivnost, ova metoda liječenja otvara prostor za mnoga nagađanja na temu „stranog DNK kod ljudi“. I iako je poznato da bakteriofag, u principu, ne može inficirati ljudsku ćeliju i u nju unijeti njen DNK, nije lako promijeniti javno mnijenje.
Biološka priroda i prilično velika veličina, u usporedbi s niskomolekularnim lijekovima (isti antibiotici), dovodi do trećeg ograničenja - problema unošenja bakteriofaga u tijelo. Ako se razvije mikrobna infekcija gdje se bakteriofag može primijeniti direktno u obliku kapi, spreja ili klistiranja - na kožu, otvorene rane, opekotine, sluzokože nazofarinksa, ušiju, očiju, debelog crijeva - onda ne nastaju problemi.
Ali ako dođe do infekcije u unutrašnjim organima, situacija je složenija. Poznati su slučajevi uspješnog liječenja infekcija bubrega ili slezene uobičajenom oralnom primjenom lijeka bakteriofaga. Ali mehanizam prodiranja relativno velikih (100 nm) čestica faga iz želuca u krvotok i unutrašnje organe je slabo shvaćen i uvelike varira od pacijenta do pacijenta. Bakteriofagi su također nemoćni protiv onih mikroba koji se razvijaju unutar stanica, na primjer, uzročnika tuberkuloze i gube. Bakteriofag ne može prodrijeti kroz zid ljudske ćelije.
Treba napomenuti da se ne treba protiviti upotrebi bakteriofaga i antibiotika u medicinske svrhe. Kada djeluju zajedno, uočava se obostrano pojačanje antibakterijskog djelovanja. To omogućava, na primjer, smanjenje doze antibiotika na vrijednosti koje ne izazivaju značajne nuspojave. Shodno tome, mehanizam da bakterije razviju otpornost na obje komponente kombiniranog lijeka je gotovo nemoguć.
Proširenje arsenala antimikrobnih lijekova daje više stupnjeva slobode u odabiru metoda liječenja. Dakle, naučno utemeljen razvoj koncepta upotrebe bakteriofaga u antimikrobnoj terapiji je obećavajući pravac. Bakteriofagi služe ne toliko kao alternativa, već kao dodatak i pojačanje u borbi protiv infekcija.
Završni test za školsku godinu
Opcija 1
A1. Kako se zove nauka o građi čovjeka i njegovih organa?
1) anatomija
2) fiziologija
3)biologija
4)higijena
A2. Koji dio mozga se zove mali mozak?
1) srednji mozak
2) kičmena moždina
3) produžena moždina
4) mali mozak
A3. Kojoj grupi mišića pripadaju temporalni mišići?
1) oponašati
2) za žvakanje
3) respiratornom
4) na motor
A4. Kako se zove proces uništavanja mikroba od strane ćelija jedača?
1) imunitet
2) bruceloza
3) fagocitoza
4) imunodeficijencija
A5. Kako se zove enzim u želučanom soku koji može djelovati samo u kiseloj sredini i razgrađuje proteine u jednostavnije spojeve?
1) hemoglobin
2) hipofiza
3) mali mozak
A6. Kako se zovu nervne strukture koje percipirane podražaje pretvaraju u nervne impulse?
1) senzorni neuroni
2) receptori
3) interneuroni
4) sinapse
U 1. Uspostaviti redoslijed dijelova ljudskog probavnog kanala.
A) tanko crijevo
B) usnoj duplji
B) debelo crijevo
D) stomak
E) jednjak
Odgovor: ________________________
U 2. Odaberite tačan odgovor: Koje su karakteristike medicinskih seruma?
1) 1) koristi se za prevenciju zaraznih bolesti
4) 4) antitela ne traju dugo u telu
5) 5) koristi se za liječenje zaraznih bolesti
P 3. Odaberite tačan odgovor: Od čega se formira unutrašnja sredina ljudskog tijela?
6) tkivna tečnost
U 4. Odaberite tačan odgovor: Po čemu se ljudski skelet razlikuje od skeleta sisara?
1) kičma bez savijanja
2) lučno stopalo
C1. Koja je funkcija respiratornih organa?
C2. Šta se uklanja iz organizma putem bubrega?
Završno za akademsku godinu
Opcija 2
A1. Kako se zove topla slana tečnost koja povezuje sve ljudske organe jedni s drugima, dajući im kiseonik i ishranu?
1) tkivna tečnost
4) međućelijska supstanca
A2. Gdje se mozak počinje dijeliti na desnu i lijevu polovinu?
1) na nivou malog mozga
2) na nivou produžene moždine
3) na nivou srednjeg mozga
4) na nivou kičmene moždine
A3. Koja vrsta tkiva je koštano tkivo?
1) vezivno tkivo
2) epitelno tkivo
3) mišićno tkivo
4) nervno tkivo
A4. Šta čini najveći deo plazme?
3) crvena krvna zrnca
4) oblikovani elementi
A5. Kako se zove najveća žlezda u našem telu koja se nalazi u trbušnoj duplji ispod dijafragme?
1) štitna žlezda
2) slezena
3) pankreas
A6. Koji je način kontakta između neurona i ćelija radnih organa?
1) koristeći sinapse
2) uz pomoć alveola
3) korištenjem vagusnog živca
4) korišćenjem receptora
U 1. Koje su karakteristike medicinskih seruma?
1) koristi se za prevenciju zaraznih bolesti
4) antitela ne traju dugo u telu
5) koristi se za liječenje zaraznih bolesti
6) nakon primene izazivaju blagu bolest
B2 Uspostaviti redoslijed dijelova ljudskog probavnog kanala.
A) tanko crijevo
B) usnoj duplji
B) debelo crijevo
D) stomak
E) jednjak
Odgovor: |____________________
2. VZ. Po čemu se ljudski skelet razlikuje od skeleta sisara?
1) kičma bez savijanja
2) lučno stopalo
3) kičma je zakrivljena u obliku slova S
4) facijalni dio lobanje prevladava nad mozgom
5) grudni koš je komprimiran u dorzo-abdominalnom pravcu
6) rudna ćelija je komprimirana sa strane
U 4. Kako se formira unutrašnja sredina ljudskog tijela?
2) organi grudnog koša i trbušne duplje
3) sadržaj želuca i crijeva
4) citoplazma, jezgro i organele
6) tkivna tečnost
C1. Navedite glavni kriterij koji nam omogućava da osobu klasifikujemo kao sisara.
C2. Kako je mozak povezan sa kičmenom moždinom?
Prije nego počnemo raspravljati o metodama borbe protiv mikroorganizama, želio bih napomenuti da su mnogi od njih vrlo korisni za ljudski organizam. Uništavanje bakterija koje normalno žive u debelom crijevu obično dovodi do brzog razmnožavanja različitih patogena. Stoga, diferencijalne metode postaju sve popularnije, koje omogućavaju ciljano uništavanje štetnih bakterija bez utjecaja ili pravovremenog obnavljanja normalne mikroflore kojoj čovjek duguje svoje zdravlje.
Metode suzbijanja bakterijskih populacija dijele se na kemijske, biološke i fizičke, te aseptičke i antiseptičke metode. Asepsa je potpuno uništavanje bakterija i virusa, antiseptici su mjere usmjerene na smanjenje rasta štetnih mikroorganizama u najvećoj mogućoj mjeri. Fizičke metode uključuju sljedeće:
- Parenje i autoklaviranje. Omogućava značajno smanjenje broja bakterija u hrani. Ova metoda se uspješno koristi i u biljnoj proizvodnji, što omogućava smanjenje sadržaja neželjenih mikroorganizama u tlu. Preživjele bakterije i virusi mogu biti prisutni u obliku spora.
- Pasterizacija je produženo zagrevanje na temperaturama ispod tačke ključanja vode. Omogućava vam da sačuvate neke vitamine i organska jedinjenja i ukus prehrambenih proizvoda. Izmislio ga je Louis Pasteur i dobio ime po njemu.
- Tretman ultraljubičastim zračenjem. Uključuje upotrebu posebne lampe koja emituje svjetlost u kratkotalasnom (ultraljubičastom) opsegu. Omogućava vam ne samo da se riješite bakterija koje žive na površinama, već i štetnih mikroorganizama u zraku. Nedavno su stvorene lampe koje mogu raditi u zatvorenim prostorima bez nanošenja štete ljudima, biljkama i životinjama u njima.
- Izloženost visokim temperaturama. Omogućava vam da se efikasno riješite mikroba osjetljivih na toplinu, kao i da uništite spore bakterija.
- Izloženost niskim temperaturama. Djelotvoran protiv termofilnih bakterija i virusa. Prednost se daje metodama brzog zamrzavanja, čija upotreba ne daje mikrobima vremena da formiraju spore. Brzo zamrzavanje se također koristi za proučavanje prirodne (žive) strukture gljivica, bakterija i virusa.
Hemijsko uništavanje bakterija se također dijeli na aseptičko i antiseptično. Raspon korištenih supstanci je vrlo širok i svake se godine dopunjava novim, sve sigurnijim sredstvima za ljude i životinje. Njihovo stvaranje zasniva se na znanju o strukturi bakterija i virusa i njihovoj interakciji sa raznim hemikalijama. Metode distribucije hemijskih dezinfekcionih sredstava se takođe stalno poboljšavaju. Dakle, može se koristiti:
- namakanje (sanitarije),
- zamagljivanje (odličan način za uništavanje klica u zraku),
- pranje suđa i površina,
- kombinacija sa fizičkim metodama suzbijanja bakterija, gljivica, virusa i spora (korištenje vrućih otopina, kuhanje, paljenje baktericidne lampe itd.).
Operacione sale i laboratorije. Asepsa
U ovom slučaju koriste se najstrože metode za uklanjanje gotovo svih bakterija u prostoriji. Tretman prostorija dezinficijensima kombinuje se sa upotrebom kvarcnog tretmana. U prostoriji se pale lampe sa jakim ultraljubičastim zračenjem koje je štetno za sve žive ćelije, pa i za one u vazduhu.
S obzirom na agresivnost i toksičnost metoda koje se koriste za ljude, tretman se provodi upotrebom posebne odjeće, a uključivanje lampi pretpostavlja odsustvo ljudi i životinja u prostoriji.
Selektivno uništavanje mikroorganizama. Prehrambena industrija
Proizvodnja mnogih zdravih prehrambenih proizvoda nemoguća je bez mikroorganizama. Kulture korisnih mikroba koje se održavaju za proizvodnju fermentiranih mliječnih proizvoda, tvrdih sireva, kvasa, piva, vina, pečenja, fermentacije čaja i kafe i druge svrhe imaju tendenciju da se kontaminiraju mikroflorom treće strane. To dovodi do poremećaja tehnologije proizvodnje i smanjenja kvaliteta prehrambenih proizvoda. Za borbu protiv zagađujuće mikroflore koriste se posebni mediji, čija je kontrola sastava ključ čistoće uzgojenih usjeva. Istovremeno, posuđe i oprema u intervalima između tehnoloških ciklusa podvrgnuti su istom tretmanu kao i laboratorije i operacione sale (dezinfekciona sredstva i kvarcne lampe). Praćenje sadržaja mikroba i spora na površinama iu vazduhu radnih površina može se vršiti inokulacijom na hranljive podloge.
Uništavanje mikroorganizama lijekovima. Infekcije i disbioza
Pojava antibiotika omogućila je liječnicima da naprave značajan napredak u liječenju teških zaraznih bolesti ljudi i životinja. Međutim, ubrzo je postalo jasno da je uništavanje bakterija osjetljivih na antibiotike u ljudskom debelom crijevu ispunjeno pojavom probavnih smetnji i simptomi mogu biti slični crijevnim infekcijama. Štaviše, neka stanja koja se nisu mogla liječiti antibioticima lako su se izliječila korištenjem bakterijskih kultura koje žive u ljudskom debelom crijevu. 
S druge strane, otkriće bakterija u želucu odgovornih za nastanak gastritisa uništilo je mit da bakterijska mikroflora ne može postojati u kiseloj sredini želučanog soka. Proučavanje mehanizama koji štite ove patogene od uništenja i probave u želucu otvorilo je novu stranicu u proučavanju mikroba. Pojava testova za osjetljivost patogene mikroflore na antibiotike omogućila je odabir onih koji su najefikasniji i uzrokuju minimalnu štetu korisnim stanovnicima debelog crijeva. Preparati koji se sastoje od spora korisnih mikroba i živih fermentiranih mliječnih proizvoda koji obnavljaju mikrofloru debelog crijeva postali su završna faza u liječenju svih infekcija. Posebno područje je razvoj sintetičkih materijala za kapsule koji mogu izdržati visoku kiselost u želucu i otapati se u alkalnoj sredini crijeva.
Na nišanu virusa
Zadatak očuvanja mikroflore debelog crijeva savršeno se postiže liječenjem bakterijskih infekcija uz pomoć bakteriofaga. To su virusi koji su po svojoj strukturi vrlo specifični i imaju visok stepen selektivnosti u uništavanju ciljnih bakterija. Preparati faga posebno su efikasni za djecu u neonatalnom periodu, kada antibiotici mogu uzrokovati više štete nego koristi, uništavajući mladu i još neoformljenu mikrofloru debelog crijeva bebe.
Šta je sa našim tijelom?
Proučavanje načina na koje se ljudsko tijelo štiti od infekcija vrlo je korisno za razumijevanje procesa interakcije između bakterijskog ekosistema debelog crijeva i imunološkog sistema. Kao što je poznato, mikroorganizmi i njihove spore koje žive u debelom crijevu u stanju su da se zaštite od uništenja neutrofilima, jer na površini ovih stanica nema receptora na koje reaguju. 
Imajući sposobnost kemotakse (usmjereno kretanje prema određenim kemikalijama) i fagocitoze, neutrofili provode glavnu odbranu tijela od bakterija i njihovih spora, probijajući se kroz zidove krvnih žila do mjesta upale. Detalji o odnosu između imunog sistema i stanovnika debelog crijeva još se proučavaju. Poznato je da zdrava mikroflora u debelom crijevu poboljšava imunitet organizma, a također kompetitivno istiskuje patogene napadače i njihove spore, držeći njihov broj pod strogom kontrolom.
Recikliranje organskog otpada i poljoprivreda
Mikrobi koji žive u debelom crijevu rade prilično efikasno izvan njega, bivajući istisnuti iz komposta jer njihova nutritivna baza nestaje. Određena količina ih je sačuvana u obliku spora koje mogu preživjeti nepovoljne uvjete i formirati novu generaciju bakterija kada se promijeni sastav hranljive podloge. Sve gore navedene metode koriste se za dobivanje čistih kultura mikroorganizama i spora koje mogu poboljšati plodnost tla, kako slobodnoživućih tako i simbionta. Kontrola organske i fekalne kontaminacije tla najčešće se provodi prisustvom Proteusa u njima, koji se lako talože u debelom crijevu i smatraju se njegovom uslovno patogenom mikroflorom.
Radim kao veterinar. Zanimaju me balski ples, sport i joga. Dajem prioritet ličnom razvoju i ovladavanju duhovnim praksama. Omiljene teme: veterina, biologija, građevinarstvo, popravke, putovanja. Tabui: pravo, politika, IT tehnologije i kompjuterske igrice.