Некоторые природно-очаговые заболевания характеризуются эндемизмом, т.е. встречаемостью на строго ограниченных территориях.

Дегельминтизация - комплекс мер, направленных на изгнание из организма, уничтожения внутри или во внешней среде гельминтов (яиц, личинок и взрослых форм).

Различают дегельминтизацию лечебную, диагностическую и профилактическую. Дегельминтизация дает эффект при тех гельминтозах, возбудители которых обитают в дефинитивных хозяевах длительное время, а личиночные стадии кратковременно; когда дегельминтизация носит плановый, массовый и обязательный характер, а эффективность антигельминтных препаратов высока, они доступные и нетоксичные для человека и животных. Л. А. Лосев предложил термин преимагинальной дегельминтизации - изгнание из организма или уничтожение в организме дефинитивных хозяев гельминтов до наступления их половой зрелости.

Дегельминтизация предусматривает не только уничтожение взрослых паразитических червей, локализующиеся в организме хозяина (дефинитивных, промежуточного, дегельминтизации различные элементы внешней среды. Тем самым комплексом мероприятий должна предусматриваться дегельминтизация человека и домашних животных, а также почвы, воды, овощей, помещений, предметов быта и других объектов внешней среды.

Принцип дегельминтизации широко внедрен в практику борьбы с гельминтозами человека и сельскохозяйственных животных. Он положен и в основу инструкций и наставлений по борьбе с гельминтозами населения, разработанных акад. К. И. Скрябиным. Позднее, проанализировав накопленный материал по реализации мер борьбы с гельминтозами, К. И. Скрябин пришел к выводу, что для полной ликвидации того или иного гельминтоза необходимо уничтожать и его возбудителя. Этот новый принцип, сформированный в 1944 p., Κ. И. Скрябин назвал принципу девастации (от лат. devastate - опустошать, истреблять).

Девастация требует активного истребления возбудителя заболевания как зоологического вида на всех фазах его развития всеми доступными способами механического, физического, химического и биологического воздействия.

Меры, направленные на уничтожение возбудителя заболевания, должны строго сочетаться с созданием на данной территории таких условий, при которых в дальнейшем эти вредные организмы не имели бы возможности биологического существования - завершение онтогенетического развития.

В целях девастации используются как методы истребления гельминтов в период их паразитического и позапаразитического существования, так и методы, позволяющие изменить внешний для гельминта среду (внутрихозяинное и позахозяинное) в сторону, неблагоприятный для его существования. Тем самым, в отдельных очагах инвазии в комплексе девастационных мероприятий целесообразно, например, предусмотреть уничтожение промежуточных хозяев до того, как они могут инвазуватся соответствующими паразитами, а также повышение устойчивости организма человека или животных всеми возможными методами (полноценное питание, медикаментозные препараты, искусственная иммунизация т.п.). В устойчивом организме создаются условия, неблагоприятные для развития паразитов, и большой процент последних погибает, не достигнув имагинальной стадии. В некоторых случаях карантин и изоляция больных также могут быть проведены в комплексе девастационных мер, поскольку они ограничивают распространения паразитов.

Девастация возможна только по тем возбудителей гельминтозов, онтогенез которых в организме хозяина и в внешней среде изучен и известные особенности эпидемиологии и эпизоотологии заболеваний, вызываемых ими в данных конкретных условиях. Для осуществление девастации необходимо наличие четко разработанных диагностики, лечения и профилактики, поскольку комплекс девастационных мероприятий включает лечение больных, профилактику здоровых и уничтожение возбудителей во всех фазах их существования. При этом элементы девастационных мер должны быть органически взаимосвязаны.

Билет 25

Кодирование и реализация наследственной информации

Первично все многообразие жизни обусловливается разнообразием белковых молекул, выполняющих в клетках различные биологические функции. Структура белков определяется набором и порядком расположения аминокислот в их пептидных цепях. Именно эта последовательность аминокислот в пептидах зашифрована в молекулах ДНК с помощью биологического (генетического) кода. Относительная примитивность структуры ДНК, представляющей чередование всего лишь четырех различных нуклеотидов, долгое время мешала исследователям рассматривать это соединение как материальный субстрат наследственности и изменчивости, в котором должна быть зашифрована чрезвычайно разнообразная информация.

В 1954 г. Г. Гамовым было высказано предположение, что кодирование информации в молекулах ДНК должно осуществляться сочетаниями нескольких нуклеотидов. В многообразии белков, существующих в природе, было обнаружено около 20 различных аминокислот. Для шифровки такого их числа достаточное количество сочетаний нуклеотидов может обеспечить лишь триплетный код, в котором каждая аминокислота шифруется тремя стоящими рядом нуклеотидами. В этом случае из четырех нуклеотидов образуется 43 = 64 триплета. Код, состоящий из двух нуклеотидов, дал бы возможность зашифровать только 42 = 16 различных аминокислот.

Полная расшифовка генетического кода проведена в 60-х гг. нашего столетия. Из 64 возможных триплетов ДНК 61 кодирует различные аминокислоты; оставшиеся 3 получили название бессмысленных, или «нонсенс-триплетов». Они не шифруют аминокислот и выполняют функцию знаков препинания при считывании наследственной информации. К ним относятся АТТ, АЦТ, АТЦ.

Обращает на себя внимание явная избыточность кода, проявляющаяся в том, что многие аминокислоты шифруются несколькими триплетами (рис. 3.6). Это свойство триплетного кода, названное вырожденностью, имеет очень важное значение, так как возникновение в структуре молекулы ДНК изменений по типу замены одного нукле-отида в полинуклеотидной цепи может не изменить смысла триплета. Возникшее таким образом новое сочетание из трех нуклеотидов кодирует ту же самую аминокислоту.

В процессе изучения свойств генетического кода была обнаружена его специфичность. Каждый триплет способен кодировать только одну определенную аминокислоту. Интересным фактом является полное соответствие кода у различных видов живых организмов. Такая универсальность генетического кода свидетельствует о единстве происхождения всего многообразия живых форм на Земле в процессе биологической эволюции.

Незначительные отличия генетического кода обнаружены в ДНК митохондрий некоторых видов. Это не противоречит в целом положению об универсальности кода, но свидетельствует в пользу определенной дивергентности в его эволюции на ранних этапах существования жизни. Расшифровка кода в ДНК митохондрий различных видов показала, что во всех случаях в митохондриальных ДНК отмечается общая особенность: триплет АЦТ читается как АЦЦ, и поэтому из нонсенс-триплета превращается в шифр аминокислоты триптофана.

Другие особенности являются специфичными для различных видов организмов. У дрожжей триплет ГАТ и, возможно, все семейство ГА кодирует вместо аминокислоты лейцина треонин. У млекопитающих триплет ТАГ имеет то же значение, что и ТАЦ, и кодирует аминокислоту метионин вместо изолейцина. Триплеты ТЦГ и ТЦЦ в ДНК митохондрий некоторых видов не кодируют аминокислот, являясь нонсенс-триплетами.

Наряду с триплетностью, вырожденностью, специфичностью и универсальностью важнейшими характеристиками генетического кода являются его непрерывность и неперекрываемость кодонов при считывании. Это означает, что последовательность нуклеотидов считывается триплет за триплетом без пропусков, при этом соседние триплеты не перекрывают друг друга, т.е. каждый отдельный нуклеотид входит в состав только одного триплета при заданной рамке считывания. Доказательством неперекрываемости генетического кода является замена только одной аминокислоты в пептиде при замене одного нуклеотида в ДНК. В случае включения нуклеотида в несколько перекрывающихся триплетов его замена влекла бы за собой замену 2—3 аминокислот в пептидной цепи.

Транспортная РНК (тРНК). Трансляция. Важная роль в процессе использования наследственной информации клеткой принадлежит транспортной РНК (тРНК). Доставляя необходимые аминокислоты к месту сборки пептидных цепей, тРНК выполняет функцию трансляционного посредника.

Молекулы тРНК представляют собой полинуклеотидные цепи, синтезируемые на определенных последовательностях ДНК. Они состоят из относительно небольшого числа нуклеотидов —75—95. В результате комплементарного соединения оснований, которые находятся в разных участках полинуклеотидной цепи тРНК, она приобретает структуру, напоминающую по форме лист клевера

В ней выделяют четыре главные части, выполняющие различные функции. Акцепторный «стебель» образуется двумя комплементарно соединенными концевыми частями тРНК. Он состоит из семи пар оснований. 3'-конец этого стебля несколько длиннее и формирует одноцепочечный участок, который заканчивается последовательностью ЦЦА со свободной ОН-группой. К этому концу присоединяется транспортируемая аминокислота. Остальные три ветви представляют собой комплементарно спаренные последовательности нуклеотидов, которые заканчиваются неспаренными участками, образующими петли. Средняя из этих ветвей — антикодоновая — состоит из пяти пар нуклеотидов и содержит в центре своей петли антикодон. Антикодон — это три нуклеотида, комплементарные кодону мРНК, который шифрует аминокислоту, транспортируемую данной тРНК к месту синтеза пептида.

Между акцепторной и антикодоновой ветвями располагаются две боковые ветви. В своих петлях они содержат модифицированные основания —дигидроуридин (D-петля) и триплет TψC, где \у — псевдоуриаин (Т^С-петля). Между аитикодоновой и Т^С-ветвями содержится дополнительная петля, включающая от 3—5 до 13—21 нуклеотидов.

В целом различные виды тРНК характеризуются определенньм постоянством нуклеотидной последовательности, которая чаще всего состоит из 76 нуклеотидов. Варьирование их числа связано главным образом с изменением количества нуклеотидов в дополнительной петле. Комплементарные участки, поддерживающие структуру тРНК, как правило, консервативны. Первичная структура тРНК, определяемая последовательностью нуклеотидов, формирует вторичную структуру тРНК, имеющую форму листа клевера. В свою очередь, вторичная структура обусловливает трехмерную третичную структуру, для которой характерно образование двух перпендикулярно расположенных двойных спиралей. Одна из них образована акцепторной и ТψС-ветвями, другая —антикодоновой и D-ветвями.

На конце одной из двойных спиралей располагается транспортируемая аминокислота, на конце другой — антикодон. Эти участки оказываются максимально удаленными друг от друга. Стабильность третичной структуры тРНК поддерживается благодаря возникновению дополнительных водородных связей между основаниями полинуклеотидной цепи, находящимися в разных ее участках, но пространственно сближенных в третичной структуре.