Σημειώσεις Βιολογίας Β' Λυκείου 1ο Κεφάλαιο

Ομοιόσταση και Θερμορύθμιση

Φανταστείτε τον οργανισμό σας σαν ένα έξυπνο κλιματιστικό που δουλεύει 24/7! Η ομοιόσταση είναι αυτή η υπέροχη ικανότητα που διατηρεί σταθερό το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος, ανεξάρτητα από τι συμβαίνει έξω.

Ο οργανισμός σας έχει τέσσερις βασικούς ομοιοστατικούς μηχανισμούς: ρυθμίζει τα επίπεδα CO₂ στο αίμα, το pH στο 7,4, τη γλυκόζη και τη θερμοκρασία στους 36,6°C.

Όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει, οι θερμοϋποδοχείς του δέρματος το καταλαβαίνουν αμέσως και στέλνουν σήμα στον εγκέφαλο. Το κέντρο ρύθμισης αντιδρά γρήγορα: ενεργοποιεί τους ιδρωτοποιούς αδένες και προκαλεί διαστολή των αγγείων του δέρματος για να ψυχθεί το σώμα.

Σκέψου το έτσι: Είναι σαν να έχεις έναν προσωπικό βοηθό που ρυθμίζει αυτόματα τη θερμοκρασία χωρίς να το καταλαβαίνεις!

Διατήρηση Θερμοκρασίας και Διαταραχές

Ο μηχανισμός ψύξης λειτουργεί έξυπνα: τα διεσταλμένα αγγεία φέρνουν μεγάλες ποσότητες αίματος στην επιφάνεια του δέρματος. Εκεί το αίμα ψύχεται λόγω της εξάτμισης του ιδρώτα και επιστρέφει στο εσωτερικό, κρατώντας τη θερμοκρασία σταθερή.

Δυστυχώς, η ομοιόσταση μπορεί να διαταραχθεί από διάφορους παράγοντες. Παθογόνοι μικροοργανισμοί, ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες (θερμοκρασία, ακτινοβολίες, έλλειψη οξυγόνου) και ο τρόπος ζωής μας (κάπνισμα, αλκοόλ) μπορούν να τα χαλάσουν όλα.

Όταν κάτι πάει στραβά, ο οργανισμός πολεμάει για να αποκαταστήσει την ισορροπία. Αν δεν τα καταφέρει, μπορεί να υπάρξουν ανεπανόρθωτες βλάβες ή ακόμη και θάνατος.

Προσοχή: Κάθε διαταραχή της ομοιόστασης είναι σαν να χαλάει το "σύστημα ασφαλείας" του οργανισμού!

Μικροοργανισμοί και η Κατηγοριοποίησή τους

Οι μικροοργανισμοί είναι παντού γύρω σας, αλλά δεν τους βλέπετε γιατί είναι μικρότεροι από 0,1mm! Μη φοβάστε όμως - δεν είναι όλοι εχθροί σας.

Ανάλογα με το πού ζουν, χωρίζονται σε ελεύθερους (που ζουν στη φύση) και παράσιτα (που ζουν μέσα σε άλλους οργανισμούς, όπως εσάς!). Ο οργανισμός που τα φιλοξενεί λέγεται ξενιστής.

Πιο σημαντική είναι η διαίρεση με βάση την παθογένεια: Οι παθογόνοι προκαλούν ασθένειες, οι αβλαβείς είναι χρήσιμοι (παράγουν ωφέλιμες χημικές ουσίες), και οι δυνητικά παθογόνοι είναι νορμάλ κάτοικοι του σώματος που μπορούν να γίνουν επικίνδυνοι αν πολλαπλασιαστούν υπερβολικά ή μεταναστεύσουν σε λάθος μέρη.

Ενδιαφέρον γεγονός: Η φυσιολογική μικροχλωρίδα του σώματός σας είναι σαν ένας στρατός φιλικών μικροβίων που σας προστατεύει!

Ευκαριωτικοί Παθογόνοι Μικροοργανισμοί

Τα πρωτόζωα είναι μονοκύτταροι ευκαριωτικοί μικροοργανισμοί που κινούνται με έξυπνους τρόπους: ψευδοπόδια (σαν η αμοιβάδα), βλεφαρίδες ή μαστίγια. Αναπαράγονται με διχοτόμηση και μερικά προκαλούν σοβαρές ασθένειες.

Το πλασμώδιο μεταδίδεται από κουνούπια και προκαλεί ελονοσία, το τρυπανόσωμα από τη μύγα τσετσέ, το τοξόπλασμα από κατοικίδια και η ιστολυτική αμοιβάδα προκαλεί δυσεντερία.

Οι μύκητες είναι πιο περίπλοκοι - μπορούν να είναι μονοκύτταροι ή πολυκύτταροι με νηματοειδείς δομές που λέγονται υφές. Αναπαράγονται με διχοτόμηση ή εκβλάστηση (σχηματίζεται ένα "εξόγκωμα" που γίνεται νέος οργανισμός).

Οι μυκητιάσεις που προκαλούν περιλαμβάνουν λοιμώξεις από καντίντα (πνεύμονες, κόλπο, στόμα) και δερματόφυτες (δέρμα, κεφάλι, πόδια).

Συμβουλή: Οι μύκητες αγαπούν την υγρασία, γι' αυτό προσέχετε ιδιαίτερα τις μεσοδακτύλιες περιοχές!

Βακτήρια: Δομή και Χαρακτηριστικά

Τα βακτήρια είναι προκαριωτικοί μικροοργανισμοί με τρία βασικά σχήματα: σφαιρικό (κόκκοι), ραβδοειδές (βακίλοι) και ελικοειδές (σπειρίλλια). Σχηματίζουν ομάδες που λέγονται αποικίες.

Η δομή τους είναι απλή αλλά αποτελεσματική: έχουν πυρηνική περιοχή με DNA, πλασμίδια (μικρότερα κομμάτια γενετικού υλικού), πλασματική μεμβράνη περιτριγυρισμένη από κυτταρικό τοίχωμα, και μερικά έχουν επιπλέον κάψα για προστασία.

Δεν έχουν μεμβρανώδη οργανίδια, αλλά έχουν ριβοσώματα για σύνθεση πρωτεϊνών. Αναπαράγονται μονογονικά με απλή διχοτόμηση σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα.

Εκπληκτικό γεγονός: Ένα βακτήριο μπορεί να γίνει δύο σε μόλις 20 λεπτά υπό ευνοϊκές συνθήκες!

Πολλαπλασιασμός Βακτηρίων και Παθογόνα Είδη

Υπό ευνοϊκές συνθήκες, τα βακτήρια διπλασιάζονται κάθε 20 λεπτά περίπου! Όμως όταν οι συνθήκες γίνονται αντίξοες (ακραία θερμοκρασία ή άλλοι στρεσογόνοι παράγοντες), πολλά βακτήρια έχουν ένα έξυπνο κόλπο.

Μετατρέπονται σε ενδοσπόρια - αφυδατωμένα κύτταρα με αργό μεταβολισμό και παχύ τοίχωμα πεπτιδογλυκάνης που τα προστατεύει. Είναι σαν να μπαίνουν σε "χειμερία νάρκη"! Όταν οι συνθήκες βελτιωθούν, τα ενδοσπόρια βλαστάνουν και δίνουν από ένα νέο βακτήριο το καθένα.

Μερικά παθογόνα βακτήρια προκαλούν σοβαρές ασθένειες: το Vibrio cholerae προκαλεί χολέρα και το Treponema pallidum προκαλεί σύφιλη.

Σημαντικό: Τα ενδοσπόρια είναι εξαιρετικά ανθεκτικά - γι' αυτό η αποστείρωση πρέπει να γίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες!

Ιοί: Οι Υποχρεωτικοί Παράσιτοι

Οι ιοί είναι οι πιο "εξαρτημένοι" μικροοργανισμοί και προκαλούν από απλό κρυολόγημα μέχρι σοβαρές ασθένειες όπως πολιομυελίτιδα και AIDS! Ανακαλύφθηκαν στα τέλη του 19ου αιώνα, αλλά το μικρότατο μέγεθός τους $20-250nm$ έκανε τη μελέτη τους πολύ δύσκολη μέχρι την εφεύρεση του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου.

Η δομή τους είναι απλή: ένα καψίδιο (πρωτεϊνικό περίβλημα με χαρακτηριστική γεωμετρία) που προστατεύει το γενετικό τους υλικό (DNA ή RNA). Μερικοί έχουν επιπλέον έλυτρο (λιποπρωτεϊνικό περίβλημα).

Το γενετικό τους υλικό περιέχει πληροφορίες για τη σύνθεση των πρωτεϊνών του περιβλήματος και κάποιων ενζύμων. Το πρόβλημά τους; Δεν μπορούν να ζήσουν μόνοι τους! Εξασφαλίζουν από τον ξενιστή τους μηχανισμούς αντιγραφής, μεταγραφής, μετάφρασης και τα περισσότερα υλικά που χρειάζονται.

Αυτό εξηγεί: Γιατί οι ιοί λέγονται "υποχρεωτικά ενδοκυτταρικά παράσιτα" - δεν μπορούν να επιβιώσουν χωρίς κύτταρο-ξενιστή!