ΚΔΦΑΛΑΙΟ 1: ΑΝΘΡΩΠΟ ΚΑΙ ΤΓΔΙΑ

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 1: ΑΝΘΡΩΠΟ ΚΑΙ ΤΓΔΙΑ ΔΝΟΣΖΣΑ 1.1: ΠΑΡΑΓΟΝΣΔ ΠΟΤ ΔΠΖΡΔΑΕΟΤΝ ΣΖΝ ΤΓΔΗΑ ΣΟΤ ΑΝΘΡΩΠΟΤ ΔΡΩΣΖΖ: Πνηνπο νκνηνζηαηηθνχο κεραληζκνχο γλσξίδεηε: 1) Ο νκνηζηαηηθφο κεραληζκφο ξχζκηζεο ζεξκνθξαζίαο ζψκαηνο (δέξκα) (ζει 9) 2) Ο νκνηζηαηηθφο κεραληζκφο ξχζκηζεο ηεο ζπγθέληξσζεο ηεο γιπθφδεο ζην αίκα (ζει 9) 3) Ο νκνηζηαηηθφο κεραληζκφο ξχζκηζεο ηνπ ph ηνπ αίκαηνο πνπ πξέπεη λα είλαη ζηαζεξφ ζην 7,4 (ζει 9) 4) Ο νκνηζηαηηθφο κεραληζκφο ξχζκηζεο ησλ επηπέδσλ ηνπ CO 2 ζην αίκα (ζει 9) 5) Σν αλνζνβηνινγηθφ ζχζηεκα (ζει 11) ΔΡΩΣΖΖ: Να πεξηγξάςεηε ην κεραληζκφ ξχζκηζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ ζψκαηνο, φηαλ βξεζνχκε ζε έλαλ ρψξν κε ζεξκνθξαζία κεγαιχηεξε απφ ηνπο 36,6 o C. 1) Η ζεξκφηεηα πνπ θηάλεη απφ ην πεξηβάιινλ ηείλεη λα απμήζεη ηε ζεξκνθξαζία ηνπ ζψκαηνο. 2) Οη ζεξκνυπνδνρείο (εδηθά λεπξηθά ζσκάηηα) ηνπ δέξκαηνο αληρλεχνπλ ηε κεηαβνιή ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ ζψκαηνο. 3) Οη ζεξκνυπνδνρείο απνζηέιινπλ κελχκαηα ζην θέληξν ησλ γεληθψλ αηζζήζεσλ ηνπ εγθεθάινπ. 4) Σν εηδηθφ θέληξν ξχζκηζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ εγθεθάινπ απνζηέιιεη κελχκαηα α) ζηνπο ηδξσηνπνηνχο αδέλεο θαη β) ζηα αγγεία ηεο επηθάλεηαο ηνπ δέξκαηνο. 5) Δθθξίλεηαη ηδξψηαο θαη δηαζηέιινληαη ηα αγγεία ηεο επηθάλεηαο ηνπ δέξκαηνο. Σα αγγεία πνπ έρνπλ δηαζηαιεί κεηαθέξνπλ κεγάιεο πνζφηεηεο αίκαηνο πξνο ηελ επηθάλεηα ηνπ δέξκαηνο, ε νπνία φκσο έρεη ςπρζεί ιφγσ ηεο εμάηκηζεο ηνπ ηδξψηα. Έηζη ην αίκα πνπ θηάλεη ζηελ επηθάλεηα ηνπ δέξκαηνο ςχρεηαη θαη επηζηξέθεη ζην εζσηεξηθφ ηνπ νξγαληζκνχ απνηξέπνληαο ηελ αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο. Δπίζεο, νη ηξίρεο παξακέλνπλ θνληά ζην δέξκα. ΔΡΩΣΖΖ: Να πεξηγξάςεηε ην κεραληζκφ ξχζκηζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ ζψκαηνο, φηαλ βξεζνχκε ζε έλαλ ρψξν κε ζεξκνθξαζία κηθξφηεξε απφ ηνπο 36,6 o C. 1) Η ζεξκφηεηα πνπ απνβάιιεηαη απφ ηνλ νξγαληζκφ ηείλεη λα κεηψζεη ηε ζεξκνθξαζία ηνπ ζψκαηνο. 2) Οη ζεξκνυπνδνρείο (εδηθά λεπξηθά ζσκάηηα) ηνπ δέξκαηνο αληρλεχνπλ ηε κεηαβνιή ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ ζψκαηνο. 3) Οη ζεξκνυπνδνρείο απνζηέιινπλ κελχκαηα ζην θέληξν ησλ γεληθψλ αηζζήζεσλ ηνπ εγθεθάινπ. 4) Σν εηδηθφ θέληξν ξχζκηζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ εγθεθάινπ απνζηέιιεη κελχκαηα α) ζηνπο κχεο ησλ ηξηρψλ ηνπ δέξκαηνο θαη β) ζηα αγγεία ηεο επηθάλεηαο ηνπ δέξκαηνο. 5) Πξνθαιείηαη ξίγνο, αλνξζψλνληαη νη ηξίρεο, θαη ζπζηέιινληαη ηα αγγεία ηεο επηθάλεηαο ηνπ δέξκαηνο. Με ηε ζπζηνιή ησλ αγγείσλ απνηξέπεηαη ε κεηαθνξά πνζνηήησλ δεζηνχ αίκαηνο πξνο ηελ επηθάλεηα ηνπ δέξκαηνο. Έηζη κεηψλνληαη νη απψιεηεο ζεξκφηεηαο. Σαπηφρξνλα, κε ην ξίγνο πνπ νθείιεηαη ζηε ζχζπαζε ησλ κπψλ ησλ ηξηρψλ παξάγνληαη ζεκαληηθά πνζά ζεξκφηεηαο ηα νπνία αλαπιεξψλνπλ ηηο απψιεηεο ζεξκφηεηαο. πλνιηθά, απνηξέπεηαη ε κείσζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ ζψκαηνο. Με ηελ αλφξζσζε ησλ ηξηρψλ παγηδεχνληαη κφξηα αέξα αλάκεζα ζηηο ηξίρεο θαη δεκηνπξγείηαη έλα επηπιένλ ζεξκνκνλσηηθφ ζηξψκα γχξσ απφ ην δέξκα. ΔΡΩΣΖΖ: Πνπ κπνξεί λα νθείιεηαη κία αζζέλεηα; 1) ε παζνγφλα κηθξφβηα. 2) ε αθξαίεο κεηαβνιέο ησλ πεξηβαιινληηθψλ ζπλζεθψλ (ζεξκνθξαζία, αθηηλνβνιίεο, δηαζεζηκφηεηα νμπγφλνπ). 3) ηνλ ηξφπν δσήο (θάπληζκα, αιθνφι θιπ). Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 1

ΔΝΟΣΖΣΑ 1.2: ΜΗΚΡΟΟΡΓΑΝΗΜΟΗ ΓΔΝΙΚΑ Χο κηθξννξγαληζκνί ή κηθξφβηα ραξαθηεξίδνληαη εθείλνη νη νξγαληζκνί πνπ έρνπλ κέγεζνο κηθξφηεξν απφ 0,1mm θαη γη απηφ δε κπνξνχκε λα ηνπο δηαθξίλνπκε κε γπκλφ κάηη. Άξα, ην θξηηήξην πξνθεηκέλνπ έλαο νξγαληζκφο λα θαηαηαρζεί ζηα κηθξφβηα είλαη ην κέγεζνο ηνπ. ηνπο κηθξννξγαληζκνχο αλήθνπλ ηα πξσηφδσα, νη κχθεηεο (φρη φκσο φινη), ηα βαθηήξηα θαη νη ηνί. Οη κηθξννξγαληζκνί δηαθξίλνληαη ζε ειεχζεξνπο θαη παξάζηηα. Οη πην πνιινί κηθξννξγαληζκνί δνπλ ειεχζεξνη ζηνλ πεξηβάιινλ (π.ρ. απνηθνδνκεηέο, αδσηνδεζκεπηηθά βαθηήξηα, ληηξνπνηεηηθά βαθηήξηα, απνληηξνπνηεηηθά βαθηήξηα θα). Έηζη ππάξρνπλ ειεχζεξα πξσηφδσα, κχθεηεο θαη βαθηήξηα. Γελ ππάξρνπλ ειεχζεξνη ηνί, επεηδή φινη νη ηνί απνηεινχλ ππνρξεσηηθά ελδνθπηηαξηθά παξάζηηα. Οξηζκέλνη κηθξννξγαληζκνί απνηεινχλ παξάζηηα. Χο παξάζηηα θαινχληαη εθείλα ηα κηθξφβηα, ηα νπνία γηα λα επηβηψζνπλ θαη λα αλαπαξαρζνχλ, πεξλνχλ κέξνο ή φιε ηε δσή ηνπο ζην εζσηεξηθφ θάπνηνπ άιινπ νξγαληζκνχ. Ξεληζηήο θαιείηαη ν νξγαληζκφο πνπ θηινμελεί ηα παξάζηηα. Παζνγφλα θαινχληαη ηα παξάζηηα πνπ πξνθαινχλ δηαηαξαρέο ζηελ πγεία ηνπ αλζξψπνπ. ε απηά αλήθνπλ νξηζκέλα πξσηφδσα, νξηζκέλνη κχθεηεο, νξηζκέλα βαθηήξηα θαη φινη νη ηνί. Γπλεηηθά παζνγφλα θαινχληαη ηα παξάζηηα πνπ, αλ θαη απνηεινχλ ηε θπζηνινγηθή κηθξνρισξίδα ηνπ νξγαληζκνχ, φηαλ απμεζνχλ ζε αξηζκφ ή βξεζνχλ ζε άιινπο ηζηνχο πξνθαινχλ ηελ εθδήισζε αζζελεηψλ (πρ πεξίπησζε Escherichia coli ζει 11). ΚΤΡΙΑ ΥΑΡΑΚΣΗΡΙΣΙΚΑ ΜΙΚΡΟΒΙΩΝ Πξσηφδσα Μχθεηεο Βαθηήξηα Ινί Δπθαξπσηηθνί Δπθαξπσηηθνί Πξνθαξπσηηθνί --- Μνλνθχηηαξνη Μνλνθχηηαξνη ή πνιπθχηηαξνη Μνλνθχηηαξνη Αθπηηαξηθέο κε απηνηειείο κνξθέο δσήο Διεχζεξα ή παξάζηηα Διεχζεξα ή παξάζηηα Διεχζεξα ή παξάζηηα Τπνρξεσηηθά ελδνθπηηαξηθά παξάζηηα Όρη πάληα παζνγφλνη Όρη πάληα παζνγφλνη Όρη πάληα παζνγφλνη Πάληα παζνγφλνη <0,1 mm (10-3 m) <0,1 mm (10-3 m) κm (10-6 m) 20-250 nm (10-9 m) νπηηθφ κηθξνζθφπην Πνηθίιν ζρήκα νπηηθφ κηθξνζθφπην Τθέο ζηνπο πεξηζζφηεξνπο (απιέο λεκαηνεηδείο δνκέο) Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 2 νπηηθφ κηθξνζθφπην Κφθθνη (ζθαηξηθνί) Βάθηινη (ξαβδνεηδείο) πεηξχιιηα (ειηθνεηδείο) ειεθηξνληθφ κηθξνζθφπην Καςίδην (ζε φινπο) Γελεηηθφ πιηθφ: DNA Γελεηηθφ πιηθφ: DNA Γελεηηθφ πιηθφ: DNA Γελεηηθφ πιηθφ: DNA ή RNA Ππξήλαο Ππξήλαο Ππξελνεηδέο Όρη Όρη Πιαζκίδηα (ζε νξηζκέλα) Πιαζκαηηθή (θπηηαξηθή) Πιαζκαηηθή (θπηηαξηθή) Πιαζκαηηθή (θπηηαξηθή) κεκβξάλε κεκβξάλε κεκβξάλε Κπηηαξηθφ ηνίρσκα Κάςα (επηπιένλ πεξίβιεκα) ζε νξηζκέλα Έιπηξν (επηπιένλ πεξίβιεκα) ζε νξηζκέλνπο Μεκβξαλψδε νξγαλίδηα (ελδνπιαζκαηηθφ δίθηπν, ζχζηεκα Golgi, ιπζνζψκαηα, κηηνρφλδξηα, ρισξνπιάζηεο) Μεκβξαλψδε νξγαλίδηα (ελδνπιαζκαηηθφ δίθηπν, ζχζηεκα Golgi, ιπζνζψκαηα, κηηνρφλδξηα, ρισξνπιάζηεο) ξηβνζψκαηα ξηβνζψκαηα ξηβνζψκαηα Φεπδνπφδηα, βιεθαξίδεο ή Βιεθαξίδεο ή καζηίγηα ζε καζηίγηα νξηζκέλα Μεγάιε εμεηδίθεπζε Γηρνηφκεζε (κνλνγνληθά) Γηρνηφκεζε ή εθβιάζηεζε (κνλνγνληθά) Γηρνηφκεζε (κνλνγνληθά) Κχθινο δσήο ζην εζσηεξηθφ ησλ θπηηάξσλμεληζηψλ. ελδνζπφξηα Παζνγφλα κηθξφβηα θαη αζζέλεηεο πνπ πξνθαινχλ

Πιαζκψδην (εινλνζία) Σξππαλφζσκα (αζζέλεηα χπλνπ) Ιζηνιπηηθή ακνηβάδα (ακνηβαδνεηδήο δπζεληεξία) Σνμφπιαζκα (ηνμνπιάζκσζε) Σξηρνκνλάδεο (ζκλ) Candida albicans (ζκλ) Γεξκαηφθπηα (δεξκαηνπάζεηεο) ζκλ: ζεμνπαιηθψο κεηαδηδφκελν λφζεκα Vibrio cholerae: (ρνιέξα) Treponema pallidum: (ζχθηιε) (ζκλ) Escherichia coli: (δπλεηηθά παζνγφλν) Γνλφθνθθνο (γνλφξξνηα) (ζκλ) Υιακχδηα (ζκλ) Ιφο πνιηνκπειίηηδαο (λεπξηθά θχηηαξα λσηηαίνπ κπεινχ) Ιφο γξίπεο (επηζειηαθά θχηηαξα αλαπλεπζηηθήο νδνχ) Δξπεηντνί Ιφο HIV (AIDS) (ζκλ) Απιφο έξπεηαο (ζκλ) Αλζξψπηλα ζειψκαηα (ζκλ) Ηπαηίηηδα Β, C (ζκλ) Σα πεξηζζφηεξα πξσηφδσα είλαη κε παζνγφλα Με παζνγφλα κηθξφβηα θαη ξφινο ηνπο Aπνηθνδνκεηέο Παξαγσγή αληηβηνηηθψλ (π.ρ. Penicillium) Escherichia coli (ζχλζεζε βηηακίλεο Κ) Παξαγσγή αληηβηνηηθψλ Απνηθνδνκεηέο Αδσηνδεζκεπηηθά βαθηήξηα (ειεχζεξα ή ζπκβησηηθά) Νηηξνπνηεηηθά βαθηήξηα εδάθνπο (ειεχζεξα) Απνληηξνπνηεηηθά βαθηήξηα εδάθνπο (ειεχζεξα) Γελ ππάξρνπλ ΔΡΩΣΖΖ: Να αλαθέξεηε πεξηπηψζεηο κε παζνγφλσλ κηθξννξγαληζκψλ (κηθξνβίσλ). 1) Απνηθνδνκεηέο (κχθεηεο θαη βαθηήξηα) 2) Φπζηνινγηθή κηθξνρισξίδα νξγαληζκνχ (έληεξν-escherichia coli ε νπνία παξάγεη ηε βιηαμίνη Κ, δέξκα). Η κηθξνρισξίδα εκπνδίδεη ηελ εγθαηάζηαζε ησλ παζνγφλσλ κηθξνβίσλ. 3) Μηθξννξγαληζκνί πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηελ πγεία (παξαγσγή αληηβηνηηθψλ - κχθεηεο, βαθηήξηα) 4) Μηθξφβηα πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηε δηαηξνθή. 5) Βαθηήξηα θχθινπ αδψηνπ (αδσηνδεζκεπηηθά, ληηξνπνηεηηθά, απνληηξνπνηεηηθά) ΔΡΩΣΖΖ: Να αλαθέξεηε παξαδείγκαηα παξαζίησλ θαη μεληζηψλ. αζζέλεηα παξάζηην μεληζηήο εινλνζία πιαζκψδην (πξσηφδσν) θνπλνχπη (θνξέαο), άλζξσπνο (λνζεί) ηνμνπιάζκσζε ηνμφπιαζκα (πξσηφδσν) θαηνηθίδηα δψα (θνξέαο), άλζξσπνο (λνζεί) αζζέλεηα χπλνπ ηξππαλφζσκα (πξσηφδσν) κχγα ηζε-ηζε (θνξέαο), άλζξσπνο (λνζεί) ΔΡΩΣΖΖ: ε πνηεο θαηεγνξίεο δηαθξίλνληαη νη ηνί; 1) Αλάινγα κε ην είδνο ηνπ μεληζηή: α) ηνί βαθηεξίσλ ή βαθηεξηνθάγνη ή θάγνη β) ηνί θπηψλ γ) ηνί δψσλ 2) Αλάινγα κε ην είδνο ηνπ γελεηηθνχ πιηθνχ: α) DNA ηνί (πρ εξπεηντνί, αδελντνί) β) RNA ηνί (πρ ηφο γξίπεο, ξεηξντνί (HIV)) 3) Αλάινγα κε ην ηελ χπαξμε ή φρη έιπηξνπ Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 3

ΔΡΩΣΖΖ: Ση ελλννχκε φηαλ ιέκε φηη νη ηνί είλαη εμεηδηθεπκέλνη; Όηαλ ιέκε φηη νη ηνί είλαη εμεηδηθεπκέλνη ελλννχκε φηη νη ηνί ησλ βαθηεξίσλ πξνζβάινπλ κφλνλ βαθηήξηα, νη ηνί ησλ θπηψλ κφλν θπηά θαη νη ηνί ησλ δψσλ κφλν δψα. Δπίζεο, ππάξρεη εμεηδίθεπζε ησλ ηψλ θαη ζην είδνο ηνπ νξγαληζκνχ πνπ πξνζβάιινπλ. Δπηπιένλ, ππάξρεη εμεηδίθεπζε ησλ ηψλ θαη ζην είδνο ηνπ ηζηνχ ή ηνπ θπηηάξνπ ζην νπνίν παξαζηηνχλ. Γηα παξάδεηγκα, ν ηφο ηεο πνιηνκπειίηηδαο ζηνλ άλζξσπν πξνζβάιιεη κφλν ηα λεπξηθά θχηηαξα ηνπ λσηηαίνπ κπεινχ, ελψ ν ηφο ηεο γξίπεο ηα επηζειηαθά θχηηαξα ηεο αλαπλεπζηηθήο νδνχ. ΔΡΩΣΖΖ: Πνηα είλαη ε δνκή ησλ ηψλ; Η δνκή ησλ ηψλ είλαη απιή. Κάζε ηφο απνηειείηαη απφ έλα θαςίδην κε ραξαθηεξηζηηθή γεσκεηξία. Σν θαςίδην έρεη πξσηετληθή ζχζηαζε. Μέζα ζην θαςίδην πξνθπιάζζεηαη ην γελεηηθφ πιηθφ ηνπ ηνχ (DNA ή RNA). Οξηζκέλνη ηνί δηαζέηνπλ έλα επηπιένλ πεξίβιεκα πνπ νλνκάδεηαη έιπηξν. Σν έιπηξν έρεη ιηπνπξσηετληθή ζχζηαζε. Σν γελεηηθφ πιηθφ ηνπ ηνχ (DNA ή RNA) δηαζέηεη πιεξνθνξίεο γηα ηε ζχλζεζε ησλ πξσηετλψλ ηνπ πεξηβιήκαηνο (θαςίδην) αιιά θαη γηα ηε ζχλζεζε θάπνησλ ελδχκσλ απαξαίηεησλ γηα ην πνιιαπιαζηαζκφ ηνπ. ΔΡΩΣΖΖ: Ση είλαη νη ξεηξντνί; Οη ξεηξντνί είλαη κηα θαηεγνξία ησλ RNA ηψλ. Μέζα ζην θαςίδην ππάξρεη ην γελεηηθφ πιηθφ (κνλφθισλν RNA) θαη ην έλδπκν αληίζηξνθε κεηαγξαθάζε, πνπ είλαη αλαγθαίν γηα ηε κεηαηξνπή ηνπ κνλφθισλνπ RNA ηνπ ηνχ ζε δίθισλν DNA. Πξέπεη λα δηεπθξηληζηεί φηη φινη νη RNA ηνί δελ είλαη ξεηξντνί. ΔΡΩΣΖΖ: Πνηεο αζζέλεηεο πνπ πξνθαινχληαη απφ παζνγφλα κηθξφβηα γλσξίδεηε; αζζέλεηα παζνγφλν κηθξφβην θαηεγνξία κηθξνβίσλ ζ.κ.λ. ακνηβαδνεηδήο δπζεληεξία ηζηνιπηηθή ακνηβάδα πξσηφδσν αζζέλεηα χπλνπ ηξππαλφζσκα πξσηφδσν ηνμνπιάζκσζε ηνμφπιαζκα πξσηφδσν εινλνζία πιαζκψδην πξσηφδσν κπθεηηάζεηο πνδηψλ, ηξηρσηνχ θεθαιήο δεξκαηφθπηα κχθεηεο θπκαηίσζε κπθνβαθεηξίδην βαθηήξην ρνιέξα Vibrio cholerae βαθηήξην γξίπε ηφο γξίπεο ηφο πνιηνκπειίηηδα ηφο πνιηνκπειίηηδαο ηφο - ηξηρνκνλάδεο πξσηφδσα + θαληηληίαζε, θνιπίηηδα, ζηνκαηίηηδα Candida albicans κχθεηαο + - ριακχδηα βαθηήξηα + ζχθηιε Treponema pallidum βαθηήξην + γνλφξξνηα γνλφθνθθνο βαθηήξην + AIDS HIV ηφο + αλζξψπηλα ζειψκαηα - ηφο + απιφο έξπεηαο - ηφο + επαηίηηδα Α, B ηφο επαηίηηδαο ηφο + ζ.κ.λ. = ζεμνπαιηθψο κεηαδηδφκελν λφζεκα ΔΡΩΣΖΖ: Ση είλαη κφιπλζε, ινίκσμε, ινηκψδεο λφζεκα, ίσζε, κπθεηίαζε; Μφιπλζε θαιείηαη ε είζνδνο ελφο παζνγφλνπ κηθξνβίνπ ζηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ. Λνίκσμε θαιείηαη ε εγθαηάζηαζε θαη ν πνιιαπιαζηαζκφο ηνπ παζνγφλνπ κηθξνβίνπ. Ζ ινίκσμε πξνυπνζέηεη ηε κφιπλζε, ελψ ε κφιπλζε δελ έρεη πάληα σο απνηέιεζκα ηε ινίκσμε. Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 4

Λνηκψδεο λφζεκα θαιείηαη ε αζζέλεηα (λφζεκα) πνπ πξνθαιείηαη απφ παζνγφλν κηθξννξγαληζκφ. Ίσζε θαιείηαη ην λφζεκα πνπ νθείιεηαη ζε ηνχο. Μπθεηίαζε θαιείηαη ην λφζεκα πνπ νθείιεηαη ζε κχθεηεο. ΔΡΩΣΖΖ: Πνηεο είλαη νη πξνυπνζέζεηο πνπ πξέπεη λα ηζρχνπλ πξνθεηκέλνπ κία αζζέλεηα λα νθείιεηαη ζε παζνγφλν κηθξφβην (ινηκψδεο λφζεκα); Οη πξνυπνζέζεηο γλσζηέο σο «θξηηήξηα ηνπ Κνρ» είλαη νη εμήο: 1) Σν κηθξφβην πξέπεη λα αληρλεχεηαη ζηνπο ηζηνχο ή ζηα πγξά ηνπ αζζελνχο ή ζηνλ νξγαληζκφ αηφκσλ πνπ πέζαλαλ απφ απηή ηελ αζζέλεηα. 2) Σν κηθξφβην πξέπεη λα κπνξεί λα απνκνλσζεί θαη λα θαιιηεξγεζεί ζην εξγαζηήξην. 3) Σν κηθξφβην πξέπεη λα κπνξεί λα πξνθαιέζεη ηελ ίδηα αζζέλεηα ζε πεηξακαηφδσα αιιά θαη λα απνκνλσζεί εθ λένπ απφ απηά. ΔΡΩΣΖΖ: Ση γλσξίδεηε γηα ηηο ηνμίλεο; Οη ηνμίλεο παξάγνληαη απφ πνιιά βαθηήξηα θαη δηαθξίλνληαη ζε εμσηνμίλεο θαη ελδνηνμίλεο. Οη ηνμίλεο δξνπλ θαη σο αληηγφλα. Οη ελδνηνμίλεο βξίζθνληαη ζην θπηηαξηθφ ηνίρσκα νξηζκέλσλ παζνγφλσλ βαθηεξίσλ. Δίλαη ππεχζπλεο γηα ζπκπηψκαηα φπσο ν ΠΤΡΔΣΟ, ε ΠΣΩΗ ΣΗ ΠΙΔΗ ΣΟΤ ΑΙΜΑΣΟ θα. Οη εμσηνμίλεο εθθξίλνληαη απφ ηα παζνγφλα βαθηήξηα θαη πξνζβάιινπλ ζπγθεθξηκέλα φξγαλα. Δπίζεο, ζηε δξάζε εμσηνμηλψλ κπνξεί λα νθείιεηαη ην ζχκπησκα ηνπ πφλνπ ζηε θιεγκνλή. Με ηε ζχλδεζε αληηγφλνπ-αληηζψκαηνο έρνπκε θαη αδξαλνπνίεζε ησλ παξαγφκελσλ ηνμηλψλ. ΔΡΩΣΖΖ: Με πνηνπο ηξφπνπο γίλεηαη ε κεηάδνζε ησλ παζνγφλσλ κηθξνβίσλ; 1) Σξνθή θαη λεξφ (π.ρ. ακνηβαδνεηδήο δπζεληεξία). 2) Δπαθή κε κνιπζκέλα δψα (π.ρ. θνπλνχπη θαη εινλνζία, κχγα ηζε-ηζε θαη αζζέλεηα χπλνπ) 3) ηαγνλίδηα ηνπ βήρα αζζελνχο αηφκνπ 4) Άκεζε επαθή κε κνιπζκέλα άηνκα. 5) Έκκεζε επαθή κε αληηθείκελα πνπ έρνπλ ρξεζηκνπνηεζεί απφ κνιπζκέλν άηνκν (πρ ζχξηγγεο). 6) Μεηάγγηζε κνιπζκέλνπ αίκαηνο. ΔΡΩΣΖΖ:Με πνηνπο ηξφπνπο γίλεηαη ε πξφιεςε ησλ κνιχλζεσλ απφ παζνγφλα κηθξφβηα; 1) Πιχζηκν δέξκαηνο, καιιηψλ θαη ρεξηψλ. 2) Πιχζηκν ηξνθίκσλ θαη ιαραληθψλ. 3) Παζηεξίσζε γάιαθηνο. Σν γάια ζεξκαίλεηαη ζηνπο 62 o C γηα κηζή ψξα νπφηε θαηαζηξέθνληαη φια ηα παζνγφλα θαη ηα πεξηζζφηεξα κε παζνγφλα κηθξφβηα. 4) Υισξίσζε λεξνχ. 5) Υξήζε πξνθπιαθηηθνχ. 6) Απνζηείξσζε ρεηξνπξγηθψλ θαη νδνληηαηξηθψλ εξγαιείσλ. 7) Υξεζηκνπνίεζε ζπξηγγψλ κηαο ρξήζεο θαη κφλν κία θνξά απφ έλα άηνκν. 8) Ο έιεγρνο ηνπ αίκαηνο πνπ πξννξίδεηαη γηα κεηαγγίζεηο. ΔΡΩΣΖΖ: Πνηνη νξγαληζκνί παξάγνπλ ηα αληηβηνηηθά; Σα αληηβηνηηθά παξάγνληαη απφ βαθηήξηα, κχθεηεο (π.ρ. Penicillium) θαζψο θαη απφ θπηά. ΔΡΩΣΖΖ: Με πνηνπο κεραληζκνχο δξνπλ φια ηα γλσζηά αληηβηνηηθά; Όια ηα γλσζηά αληηβηνηηθά δξνπλ κε έλαλ απφ ηνπο παξαθάησ κεραληζκνχο: 1) Παξεκπνδίδνπλ ηε ζχλζεζε ηνπ θπηηαξηθνχ ηνηρψκαηνο ησλ κηθξννξγαληζκψλ (πρ ε πεληθηιίλε). 2) Αλαζηέιινπλ θάπνηα αληίδξαζε ηνπ κεηαβνιηζκνχ ησλ κηθξννξγαληζκψλ. Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 5

3) Παξεκβαίλνπλ ζηηο ιεηηνπξγίεο αληηγξαθήο, κεηαγξαθήο θαη κεηάθξαζεο ηνπ γελεηηθνχ πιηθνχ ησλ κηθξννξγαληζκψλ. 4) Πξνθαινχλ δηαηαξαρέο ζηε ιεηηνπξγία ηεο πιαζκαηηθήο (θπηηαξηθήο) κεκβξάλεο. ΔΡΩΣΖΖ: Πνην είλαη ην πξψην αληηβηνηηθφ πνπ παξήρζε θαη κε πνην κεραληζκφ δξα; Σν πξψην αληηβηνηηθφ πνπ παξήρζε ήηαλ ε πεληθηιίλε, πνπ παξάγεηαη απφ ην κχθεηα Penicillium. Η πεληθηιίλε παξεκπνδίδεη ηεο ζχλζεζε ηνπ θπηηαξηθνχ ηνηρψκαηνο ησλ βαθηεξίσλ. ΔΡΩΣΖΖ: ε πνηεο πεξηπηψζεηο δε ρξεζηκνπνηνχκε αληηβηνηηθά; Σα αληηβηνηηθά δξνπλ επηιεθηηθά, βιάπηνληαο κφλν ηνπο κηθξννξγαληζκνχο (πξσηφδσα, κχθεηεο, βαθηήξηα). Σα αληηβηνηηθά δελ είλαη απνηειεζκαηηθά απέλαληη ζηνπο ΙΟΤ, θαζψο απηνί δε δηαζέηνπλ δηθφ ηνπο κεηαβνιηθφ κεραληζκφ, αθνχ απνηεινχλ ππνρξεσηηθά ελδνθπηηαξηθά παξάζηηα. ΔΝΟΣΖΣΑ 1.3: ΜΖΥΑΝΗΜΟΗ ΑΜΤΝΑ ΑΝΘΡΩΠΗΝΟΤ ΟΡΓΑΝΗΜΟΤ - ΑΡΥΔ ΑΝΟΗΑ ΔΡΩΣΖΖ: ε πνηεο θαηεγνξίεο δηαθξίλνληαη νη κεραληζκνί άκπλαο ηνπ αλζξψπηλνπ νξγαληζκνχ; 1) Αλάινγα κε ηε ζέζε ζην αλζξψπηλν ζψκα: α) Δμσηεξηθνί: Γέξκα β) Δζσηεξηθνί: Βιελλνγφλνη, Φαγνθπηηάξσζε, Φιεγκνλψδεο αληίδξαζε, Ππξεηφο, Αληηκηθξνβηαθέο νπζίεο (ηληεξθεξφλεο, ζπκπιήξσκα, πξνπεξδίλε), Αλνζνβηνινγηθφ ζχζηεκα 2) Αλάινγα κε ηελ ηδηφηεηα ηεο γεληθεπκέλεο ή εμεηδηθεπκέλεο δξάζεο: α) Γεληθεπκέλε: Γέξκα, Βιελλνγφλνη, Φαγνθπηηάξσζε, Φιεγκνλψδεο αληίδξαζε, Ππξεηφο, Αληηκηθξνβηαθέο νπζίεο (ηληεξθεξφλεο, ζπκπιήξσκα, πξνπεξδίλε) β) Δμεηδηθεπκέλε: Αλνζνβηνινγηθφ ζχζηεκα 3) Αλάινγα κε ηελ ηδηφηεηα λα παξεκπνδίδνπλ ηελ είζνδν ησλ κηθξννξγαληζκψλ ή λα ηνπο αληηκεησπίδνπλ κεηά ηελ είζνδν ηνπο ζηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ: α) Παξεκπφδηζε εηζφδνπ: Γέξκα, Βιελλνγφλνη β) Αληηκεηψπηζε κεηά ηελ είζνδν: Φαγνθπηηάξσζε, Φιεγκνλψδεο αληίδξαζε, Ππξεηφο, Αληηκηθξνβηαθέο νπζίεο (ηληεξθεξφλεο, ζπκπιήξσκα, πξνπεξδίλε), Αλνζνβηνινγηθφ ζχζηεκα ΔΡΩΣΖΖ: Πνηνο είλαη ν ξφινο ηνπ δέξκαηνο ζηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ; Σν δέξκα έρεη δχν ξφινπο ζηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ. Πξψηνλ, παξεκπνδίδεη ηελ είζνδν ησλ παζνγφλσλ κηθξνβίσλ. Δίλαη εμσηεξηθφο κεραληζκφο κε εηδηθήο άκπλαο θαη παξεκπνδίδεη ηελ είζνδν ησλ κηθξννξγαληζκψλ. Απηφ ην επηηπγράλεη κε: α. ηελ θεξάηηλε ζηηβάδα β. αληηκηθξνβηαθέο νπζίεο ιπζνδχκε θαη γαιαθηηθφ νμχ πνπ πεξηέρνληαη ζηνλ ηδξψηα ιηπαξά νμέα πνπ πεξηέρνληαη ζην ζκήγκα γ. κε παζνγφλα κηθξφβηα πνπ βξίζθνληαη ζηελ επηθάλεηα ηνπ θαη ηα νπνία πνπ παξεκπνδίδνπλ ηελ εγθαηάζηαζε ησλ παζνγφλσλ κηθξνβίσλ Γεχηεξνλ, ην δέξκα ζπκκεηέρεη ζηνλ νκνηνζηαηηθφ κεραληζκφ ξχζκηζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπ ζψκαηνο. Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 6

ΔΡΩΣΖΖ: Με πνηνπο ηξφπνπο νη βιελλνγφλνη βνεζνχλ ζηελ άκπλα ηνπ αλζξψπηλνπ νξγαληζκνχ; Οη βιελλνγφλνη είλαη ηζηνί θπηηάξσλ πνπ επελδχνπλ εζσηεξηθέο θνηιφηεηεο ηνπ νξγαληζκνχ νη νπνίεο έξρνληαη ζε επαθή κε ην εμσηεξηθφ πεξηβάιινλ. Βιελλνγφλνη ππάξρνπλ ζην ζηφκα, ζηε κχηε, ζηα βιέθαξα, ζην ζηνκάρη, ζηνλ θφιπν θ.α. Οη βιελλνγφλνη βνεζνχλ ζηελ άκπλα ηνπ νξγαληζκνχ κε: 1) Παξαγσγή βιέλλαο 2) Σα επηζειηαθά θχηηαξα θαηά κήθνο ηεο αλαπλεπζηηθήο νδνχ έρνπλ βιεθαξίδεο 3) Τδξνρισξηθφ νμχ πνπ εθθξίλεηαη ζην βιελλνγφλν ηνπ ζηνκάρνπ 4) Λπζνδχκε (δάθξπα, ζάιην) ΔΡΩΣΖΖ: Ση γλσξίδεηε γηα ηηο βιεθαξίδεο; 1) Πξφθεηηαη γηα νξγαλίδηα θίλεζεο πνπ βξίζθνληαη ζε νξηζκέλα πξσηφδσα θαη βαθηήξηα. 2) Βιεθαξίδεο ππάξρνπλ θαη ζηα επηζειηαθά θχηηαξα ηνπ βιελλνγφλνπ ηζηνχ πνπ βξίζθεηαη θαηά κήθνο ηεο αλαπλεπζηηθήο νδνχ (βιεθαξηδνθφξν επηζήιην). ΣΟ ΑΙΜΑ Σν αίκα δηαθξίλεηαη ζηα έκκνξθα ζπζηαηηθά (θχηηαξα) ηνπ θαη ζην πιάζκα. Σν πιάζκα είλαη πγξφ θαη κέζα ζε απηφ αησξνχληαη ηα θχηηαξα. Σν πιάζκα, εθηφο ησλ άιισλ, πεξηέρεη αληηκηθξνβηαθέο νπζίεο (πξνπεξδίλε, ζπκπιήξσκα, αληηζψκαηα), πξσηεΐλεο πνπ ζα ζρεκαηίζνπλ ην ηλψδεο ζηελ πεξηνρή ηξαπκάησλ, αλφξγαλα άιαηα, ακηλνμέα, βηηακίλεο, νξκφλεο θα. Αλ απφ ην πιάζκα αθαηξεζνχλ νη πξσηεΐλεο πνπ πξνθαινχλ ηελ πήμε ηνπ αίκαηνο, πξνθχπηεη ν νξφο ηνπ αίκαηνο. ΔΡΩΣΖΖ: Με πνηνπο ηξφπνπο ην αίκα απνηειεί ην βαζηθφηεξν παξάγνληα νξγάλσζεο ηεο άκπλαο ηνπ αλζξψπηλνπ νξγαληζκνχ;. 1) Μεηαθέξεη ιεκθνθχηηαξα θαη θαγνθχηηαξα (νπδεηεξφθηια θαη κνλνθχηηαξα) (ζει 32) 2) Πεξηέρεη πξσηεΐλεο πνπ ζα δεκηνπξγήζνπλ ην ηλψδεο ζηελ πεξηνρή ηνπ ηξαχκαηνο (ζει 33) 3) Πεξηέρεη αληηκηθξνβηαθέο νπζίεο κε εηδηθήο άκπλαο (πξνπεξδίλε, ζπκπιήξσκα) (ζει 34) 4) Πεξηέρεη αληηζψκαηα πνπ έρνπλ παξαρζεί απφ ηα πιαζκαηνθχηηαξα (ζει 38) ΔΜΜΟΡΦΑ ΤΣΑΣΙΚΑ (ΚΤΣΣΑΡΑ) ΣΟΤ ΑΙΜΑΣΟ Σα θχηηαξα ηνπ αίκαηνο είλαη ηα ιεπθά αηκνζθαίξηα, ηα εξπζξά αηκνζθαίξηα θαη ηα αηκνπεηάιηα. Όια ηα θχηηαξα ηνπ αίκαηνο πξνέξρνληαη απφ ηε δηαθνξνπνίεζε πνιπδχλακσλ αηκνπνηεηηθψλ θπηηάξσλ πνπ βξίζθνληαη ζηνλ εξπζξφ κπειφ ησλ νζηψλ. Ο εξπζξφο κπειφο ησλ νζηψλ απνηειεί ην θέληξν αηκνπνίεζεο (θέληξν δεκηνπξγίαο φισλ ησλ θπηηάξσλ ηνπ αίκαηνο). ΚΑΣΗΓΟΡΙΔ ΣΩΝ ΛΔΤΚΩΝ ΑΙΜΟΦΑΙΡΙΩΝ ηα ιεπθά αηκνζθαίξηα αλήθνπλ ηα νπδεηεξφθηια, ηα κνλνθχηηαξα, ηα καθξνθάγα θαη ηα ιεκθνθχηηαξα. Όιεο νη θαηεγνξίεο ιεπθψλ αηκνζθαηξίσλ πξνέξρνληαη απφ ηε δηαθνξνπνίεζε πνιπδχλακσλ αηκνπνηεηηθψλ θπηηάξσλ πνπ βξίζθνληαη ζηνλ εξπζξφ κπειφ ησλ νζηψλ. Σα νπδεηεξφθηια, ηα κνλνθχηηαξα θαη ηα καθξνθάγα αλήθνπλ ζηα θαγνθχηηαξα. Οπδεηεξφθηια Σα νπδεηεξφθηια αλήθνπλ ζηα ιεπθά αηκνζθαίξηα. Πξνέξρνληαη απφ ηε δηαθνξνπνίεζε πνιπδχλακσλ αηκνπνηεηηθψλ θπηηάξσλ ηνπ εξπζξνχ κπεινχ ησλ νζηψλ. Κπθινθνξνχλ ζην αίκα. Αλήθνπλ ζηα θαγνθχηηαξα. Δγθισβίδνπλ ην παζνγφλν κηθξφβην θαη ην θαηαζηξέθνπλ. πκκεηέρνπλ ζηε κε εηδηθή άκπλα ηνπ αλζξψπηλνπ νξγαληζκνχ. Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 7

Μνλνθχηηαξα - Μαθξνθάγα Σα κνλνθχηηαξα θαη ηα καθξνθάγα αλήθνπλ ζηα ιεπθά αηκνζθαίξηα. Πξνέξρνληαη απφ ηε δηαθνξνπνίεζε πνιπδχλακσλ αηκνπνηεηηθψλ θπηηάξσλ ηνπ εξπζξνχ κπεινχ ησλ νζηψλ. Σα κνλνθχηηαξα αξρηθά θπθινθνξνχλ ζην αίκα, αιιά ζηε ζπλέρεηα δηαθνξνπνηνχληαη ζε καθξνθάγα θαη εγθαζίζηαληαη ζηνπο ηζηνχο. Άξα ηα καθξνθάγα είλαη δηαθνξνπνηεκέλα κνλνθχηηαξα. Καη ηα κνλνθχηηαξα θαη ηα καθξνθάγα αλήθνπλ ζηα θαγνθχηηαξα. Δγθισβίδνπλ ην παζνγφλν κηθξφβην θαη ην θαηαζηξέθνπλ. πκκεηέρνπλ ζηε κε εηδηθή θαη ζηελ εηδηθή άκπλα ηνπ αλζξψπηλνπ νξγαληζκνχ. Σα καθξνθάγα έρνπλ δχν ξφινπο ζηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ: 1) θαγνθπηηαξψλνπλ θαη 2) είλαη απαξαίηεηα γηα ηελ νινθιήξσζε ηνπ πξψηνπ ζηαδίνπ ηεο πξσηνγελνχο αλνζνβηνινγηθήο απφθξηζεο (ζηάδην ελεξγνπνίεζεο ησλ βνεζεηηθψλ Σ-ιεκθνθπηηάξσλ). πγθεθξηκέλα, ηα καθξνθάγα, αθνχ πξψηα εγθισβίζνπλ θαη ζηε ζπλέρεηα θαηαζηξέςνπλ ην παζνγφλν κηθξφβην κε θαγνθπηηάξσζε, εθζέηνπλ ζηελ επηθάλεηα ηνπο ηκήκαηα ηνπ κηθξνβίνπ. Σν ηκήκα ηνπ κηθξνβίνπ πνπ εθηίζεηαη ζπλδέεηαη κε κηα πξσηεΐλε ηεο επηθάλεηαο ησλ καθξνθάγσλ, πνπ νλνκάδεηαη αληηγφλν ηζηνζπκβαηφηεηαο. Σν αληηγφλν ηζηνζπκβαηφηεηαο είλαη ραξαθηεξηζηηθφ ζε θάζε άλζξσπν. Η δηαδηθαζία απηή νλνκάδεηαη αληηγνλνπαξνπζίαζε θαη ηα θχηηαξα πνπ ηελ πξαγκαηνπνηνχλ, δειαδή ηα καθξνθάγα, νλνκάδνληαη αληηγνλνπαξνπζηαζηηθά θχηηαξα. ηε ζπλέρεηα ελεξγνπνηνχληαη ηα βνεζεηηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα. Λεκθνθχηηαξα Σα ιεκθνθχηηαξα αλήθνπλ ζηα ιεπθά αηκνζθαίξηα. Όια ηα ιεκθνθχηηαξα πξνέξρνληαη απφ ηε δηαθνξνπνίεζε πνιπδχλακσλ αηκνπνηεηηθψλ θπηηάξσλ ηνπ εξπζξνχ κπεινχ ησλ νζηψλ. Όκσο, ηα Σ-ιεκθνθχηηαξα δηαθνξνπνηνχληαη θαη σξηκάδνπλ ζην ζχκν αδέλα (Thymus), ελψ ηα Β- ιεκθνθχηηαξα δηαθνξνπνηνχληαη θαη σξηκάδνπλ ζην κπειφ ησλ νζηψλ (Bone marrow). Λεκθνθχηηαξα βξίζθνληαη ηφζν ζηα ιεκθηθά φξγαλα (πξσηνγελή: κπειφο νζηψλ, ζχκνο αδέλαο, δεπηεξνγελή: ζπιήλαο, ακπγδαιέο, ιεκθαδέλεο, ιεκθηθφο ηζηφο γαζηξεληεξηθνχ ζσιήλα) φζν θαη ζην αίκα. Σα ιεκθνθχηηαξα ζπκκεηέρνπλ ζηελ εηδηθή άκπλα (αλνζία) ηνπ αλζξψπηλνπ νξγαληζκνχ. Σα Σ-ιεκθνθχηηαξα δηαθξίλνληαη ζηηο παξαθάησ θαηεγνξίεο: i. Βνεζεηηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα ii. Κπηηαξνηνμηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα iii. Καηαζηαιηηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα iv. Σ-ιεκθνθχηηαξα κλήκεο. Γηαθξίλνληαη ζε βνεζεηηθά & θπηηαξνηνμηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα κλήκεο. Απφ ηελ ελεξγνπνίεζε ησλ Β-ιεκθνθπηηάξσλ θαη χζηεξα απφ δηαδνρηθέο δηαηξέζεηο παξάγνληαη νη παξαθάησ θαηεγνξίεο Β-ιεκθνθπηηάξσλ: i. Πιαζκαηνθχηηαξα ii. Β-ιεκθνθχηηαξα κλήκεο Υπκηθή αλνζία θαιείηαη ε ελεξγνπνίεζε ησλ Β-ιεκθνθπηηάξσλ θαη ε παξαγσγή αληηζσκάησλ. Σα αληηζψκαηα απειεπζεξψλνληαη κέζα ζην αίκα θαη ηε ιέκθν θαη εμνπδεηεξψλνπλ ην αληηγφλν. Κπηηαξηθή αλνζία θαιείηαη ε δξάζε ηφζν ησλ βνεζεηηθψλ Σ-ιεκθνθπηηάξσλ φζν θαη ησλ θπηηαξνηνμηθψλ Σ- ιεκθνθπηηάξσλ. ΔΡΩΣΖΖ: Να αλαθέξεηε ηνπο ηξφπνπο κε ηνπο νπνίνπο δηεπθνιχλεηαη ή εληζρχεηαη ε δηαδηθαζία ηεο θαγνθπηηάξσζεο. 1. Ο ππξεηφο: Ο κεραληζκφο ηνπ ππξεηνχ εληζρχεη ηε δξάζε ησλ θαγνθπηηάξσλ (ζει. 34). 2. Η ζχλδεζε ηνπ αληηγφλνπ-αληηζψκαηνο: Η ζχλδεζε αληηγφλνπ-αληηζψκαηνο έρεη σο απνηέιεζκα εθηφο ησλ άιισλ θαη ηελ αλαγλψξηζε ηνπ κηθξννξγαληζκνχ απφ ηα καθξνθάγα κε ζθνπφ ηελ νινθιεξσηηθή θαηαζηξνθή ηνπ (ζει. 36). 3. Αληηκηθξνβηαθέο νπζίεο ηνπ πιάζκαηνο: Σν πιάζκα πεξηέρεη αληηκηθξνβηαθέο νπζίεο, νη νπνίεο θαηαζηξέθνπλ ηνπο κηθξννξγαληζκνχο ή ελεξγνπνηνχλ ηε δηαδηθαζία ηεο θαγνθπηηάξσζεο (ζει 33). 4. Υεκηθέο νπζίεο πνπ απειεπζεξψλνληαη απφ ηξαπκαηηζκέλα θχηηαξα: Οη ρεκηθέο νπζίεο πξνζειθχνπλ ηα θαγνθχηηαξα, ηα νπνία θηάλνπλ κε ηελ θπθινθνξία ηνπ αίκαηνο ζην ζεκείν ηεο θιεγκνλήο φπνπ δξνπλ θαηαζηξέθνληαο ηνπο παζνγφλνπο κηθξννξγαληζκνχο (ζει 33). Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 8

5. Υεκηθέο νπζίεο πνπ απειεπζεξψλνληαη απφ ηα παζνγφλα κηθξφβηα: Οη ρεκηθέο νπζίεο πξνζειθχνπλ ηα θαγνθχηηαξα, ηα νπνία θηάλνπλ κε ηελ θπθινθνξία ηνπ αίκαηνο ζην ζεκείν ηεο θιεγκνλήο φπνπ δξνπλ θαηαζηξέθνληαο ηνπο παζνγφλνπο κηθξννξγαληζκνχο (ζει 33). ΔΡΩΣΖΖ: Πνηεο αληηκηθξνβηαθέο νπζίεο γλσξίδεηε; Οπζία Άκπλα Παξάγνληαη απφ ηνλ νξγαληζκφ Ρφινο 1) αληηβηνηηθά Με Δηδηθή Όρη Πξφθεηηαη γηα ρεκηθέο νπζίεο πνπ παξάγνληαη απφ βαθηήξηα, κχθεηεο θαη θπηά. Έρνπλ δξάζε ελαληίνλ πξσηνδψσλ, κπθήησλ θαη βαθηεξίσλ, ελψ δελ έρνπλ δξάζε ελαληίσλ ησλ ηψλ. 2) ιπζνδχκε -//- Ναη Πξφθεηηαη γηα έλδπκν (πξσηεΐλε) πνπ δηαζπά ην θπηηαξηθφ ηνίρσκα ησλ βαθηεξίσλ θαη ππάξρεη ζηνλ ηδξψηα, ηα δάθξπα θαη ην ζάιην. 3) γαιαθηηθφ νμχ -//- -//- Πεξηέρεηαη ζηνλ ηδξψηα θαη δεκηνπξγεί δπζκελέο ρεκηθφ πεξηβάιινλ γηα ηα κηθξφβηα. 4) ιηπαξά νμέα -//- -//- Πεξηέρεηαη ζην ζκήγκα θαη δεκηνπξγεί δπζκελέο ρεκηθφ πεξηβάιινλ γηα ηα κηθξφβηα. 5) βιέλλα -//- -//- Δθθξίλεηαη απφ ηνπο βιελλνγφλνπο παγηδεχεη ηα κηθξφβηα θαη δελ επηηξέπεη ηελ είζνδν ηνπο. 6) πδξνρισξηθφ νμχ -//- -//- Δθθξίλεηαη απφ ην βιελλνγφλν ηνπ ζηνκάρνπ θαη θαηαζηξέθεη ηα κηθξφβηα πνπ εηζέξρνληαη κε ηελ ηξνθή. 7) ζπκπιήξσκα -//- -//- Πξφθεηηαη γηα νκάδα 20 πξσηετλψλ ζηνλ νξφ ηνπ αίκαηνο κε αληηκηθξνβηαθή δξάζε. 8) πξνπεξδίλε -//- -//- Πξφθεηηαη γηα νκάδα 3 πξσηετλψλ ζηνλ νξφ ηνπ αίκαηνο κε αληηκηθξνβηαθή δξάζε ζε ζπλδπαζκφ κε ην ζπκπιήξσκα. 9) ηληεξθεξφλεο -//- -//- Πξφθεηηαη γηα πξσηεΐλεο πνπ παξάγνληαη απφ θχηηαξα πνπ έρνπλ κνιπλζεί απφ ηνχο. Έρνπλ αληηηηθή δξάζε. 10) αληηζψκαηα Δηδηθή -//- Παξάγνληαη απφ ηα πιαζκαηνθχηηαξα θαη έρνπλ δξάζε ελαληίνλ αληηγφλσλ. 11) AZT, DCC Με Δηδηθή Όρη Έρνπλ γεληθή αληηξεηξντηθή δξάζε. Παξεκπνδίδνπλ ηνλ πνιιαπιαζηαζκφ ηνπ ξεηξντνχ (π.ρ. HIV). ΔΡΩΣΖΖ: Να αλαθέξεηε ηνπο ηξφπνπο κε ηνπο νπνίνπο κπνξνχλ λα ελεξγνπνηεζνχλ ηα Β-ιεκθνθχηηαξα. 1) Με ρεκηθέο νπζίεο πνπ εθθξίλνπλ ηα ελεξγνπνηεκέλα βνεζεηηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα, πξνθεηκέλνπ ηα Β- ιεκθνθχηηαξα λα πνιιαπιαζηαζηνχλ θαη ηειηθά λα δηαθνξνπνηεζνχλ ζε πιαζκαηνθχηηαξα θαη ζε Β- ιεκθνθχηηαξα κλήκεο (ζει 37-38). 2) Με ηε ζχλδεζε ηνπ αληηγφλνπ κε ηνπο ππνδνρείο-αληηζψκαηα πνπ δηαζέηεη θάζε Β-ιεκθνθχηηαξν ζηελ θπηηαξηθή ηνπ κεκβξάλε. Δμαηηίαο απηήο ηεο ζχλδεζεο ην Β-ιεκθνθχηηαξν πθίζηαηαη δηαδνρηθέο δηαηξέζεηο, απφ ηηο νπνίεο παξάγνληαη ηα πιαζκαηνθχηηαξα θαη ηα Β-ιεκθνθχηηαξα κλήκεο (ζει 35). ΔΡΩΣΖΖ: Ση γλσξίδεηε γηα ηα αληηγφλα ηζηνζπκβαηφηεηαο; 1) Πξφθεηηαη γηα πξσηεΐλε πνπ βξίζθεηαη ζηελ επηθάλεηα ησλ καθξνθάγσλ θαη είλαη ραξαθηεξηζηηθή γηα θάζε άηνκν. Σν αληηγφλν ηζηνζπκβαηφηεηαο ζπλδέεηαη κε ην ηκήκα ηνπ αληηγφλνπ (π.ρ. κηθξνβίνπ) θαηά ηε δηαδηθαζία ηεο αληηγνλνπαξνπζίαζεο (ζει 37). ΔΡΩΣΖΖ: Ση γλσξίδεηε γηα ην ζπκπιήξσκα; Σν ζπκπιήξσκα είλαη έλα ζχλνιν 20 δηαθνξεηηθψλ πξσηετλψλ κε αληηκηθξνβηαθε δξάζε. Γξα ζε ζπλδπακφ κε ην ζπκπιήξσκα. Η ζχλδεζε αληηγφλνπ-αληηζψκαηνο έρεη σο απνηέιεζκα ηελ ελεξγνπνίεζε ηνπ ζπκπιεξψκαηνο. Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 9

ΔΡΩΣΖΖ: Ση κπνξεί λα δξάζεη σο αληηγφλν; 1) Έλα νιφθιεξν παζνγφλν κηθξφβην (ηφο, βαθηήξην, κχθεηαο, πξσηφδσν) 2) Σκήκα ελφο παζνγφλνπ κηθξνβίνπ 3) Υεκηθέο νπζίεο πνπ παξάγνληαη απφ ηα παζνγφλα κηθξφβηα (π.ρ. ηνμίλεο) 4) Οπνηνδήπνηε κε παζνγφλν (αβιαβέο) ζπζηαηηθφ ηνπ πεξηβάιινληνο (ζηηο πεξηπηψζεηο ηεο αιιεξγίαο), φπσο: γχξε θαξκαθεπηηθέο νπζίεο ζπζηαηηθά ηξνθίκσλ νξφο άιισλ αηφκσλ ή δψσλ 5) πζηαηηθά πνπ παξάγεη ν ίδηνο ν νξγαληζκφο (ζηηο πεξηπηψζεηο ησλ απηνάλνζσλ λνζεκάησλ) 6) Κχηηαξα κνζρεπκάησλ (ζηηο πεξηπηψζεηο ησλ κεηακνζρεχζεσλ) ΔΡΩΣΖΖ: Ση είλαη ηα αληηζψκαηα ή αλνζνζθαηξίλεο; Σα αληηζψκαηα ή αλνζνζθαηξίλεο είλαη πξσηεΐλεο πνπ παξάγνληαη θαηά ηε δηάξθεηα ηεο αλνζνβηνινγηθήο απφθξηζεο απφ ηα Β-ιεκθνθχηηαξα αθνχ απηά δηαηξεζνχλ θαη πξψηα δηαθνξνπνηεζνχλ ζε πιαζκαηνθχηηαξα. Κάζε κφξην αληηζψκαηνο απνηειείηαη απφ ηέζζεξηο πνιππεπηηδηθέο αιπζίδεο. Αλά δχν νη αιπζίδεο απηέο είλαη φκνηεο. Έηζη θάζε αληίζσκα απνηειείηαη απφ δχν κεγάιεο πνιππεπηηδηθέο αιπζίδεο πνπ νλνκάδνληαη βαξηέο θαη απφ δχν κηθξέο πνπ νλνκάδνληαη ειαθξηέο. Οη ηέζζεξηο αιπζίδεο ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο κε νκνηνπνιηθνχο δεζκνχο θαη ζρεκαηίδνπλ κηα δνκή πνπ κνηάδεη κε ζθεληφλα ή κε ην γξάκκα Τ. ε θάζε αληίζσκα δηαθξίλνπκε κία κεηαβιεηή θαη κία ζηαζεξή πεξηνρή. Η κεηαβιεηή πεξηνρή είλαη ε πεξηνρή ηνπ αληηζψκαηνο ζηελ νπνία ζπλδέεηαη ην αληηγφλν θαη είλαη δηαθνξεηηθή (δηαθνξεηηθή αιιεινπρία ακηλνμέσλ) γηα θάζε δηαθνξεηηθφ αληηγφλν. Η κεηαβιεηή πεξηνρή απνηειείηαη απφ ηκήκαηα ηφζν ησλ δχν κεγάισλ αιπζίδσλ φζν ησλ δχν κηθξψλ αιπζίδσλ. Αληίζεηα, ε ζηαζεξή πεξηνρή είλαη ε ίδηα ζε φια ηα αληηζψκαηα. Η ζηαζεξή πεξηνρή απνηειείηαη επίζεο απφ ηκήκαηα ηφζν ησλ δχν κεγάισλ αιπζίδσλ φζν ησλ δχν κηθξψλ αιπζίδσλ (εηθφλα 1.23, ζει 36). ΔΡΩΣΖΖ: Πνηα είλαη ηα ζηάδηα ηεο πξσηνγελνχο αλνζνβηνινγηθήο απφθξηζεο; ηάδην 1 ν Δλεξγνπνίεζε ησλ βνεζεηηθψλ Σ-ιεκθνθπηηάξσλ απφ ηα καθξνθάγα (αληηγνλνπαξνπζηαζηηθά θχηηαξα). ηάδην 2 ν α. Σα ελεξγνπνηεκέλα βνεζεηηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα εθθξίλνπλ νπζίεο πνπ ελεξγνπνηνχλ ηα Β- ιεκθνθχηηαξα, ηα νπνία ζηε ζπλέρεηα πνιιαπιαζηάδνληαη θαη δηαθνξνπνηνχληαη ζε πιαζκαηνθχηηαξα, πνπ ζα παξάγνπλ αληηζψκαηα, θαη ζε Β-ιεκθνθχηηαξα κλήκεο. β. ε πεξίπησζε πνπ ην αληηγφλν είλαη θαξθηληθφ θχηηαξν ή θχηηαξν κεηακνζρεπκέλνπ ηζηνχ ή θχηηαξν κνιπζκέλν απφ ηφ, ηφηε ηα ελεξγνπνηεκέλα βνεζεηηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα, ελεξγνπνηνχλ ηα θπηηαξνηνμηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα ηα νπνία θαη ζα θαηαζηξέςνπλ ηα θχηηαξα-ζηφρνπο. ηάδην 3 ν Με ηε βνήζεηα ησλ θαηαζηαιηηθψλ Σ-ιεκθνθπηηάξσλ θαη ησλ πξντφλησλ ηεο αλνζνβηνινγηθήο απφθξηζεο (αληηζψκαηα) νινθιεξψλεηαη θαη ζηακαηά ε απφθξηζε. ΔΡΩΣΖΖ: Πνηα είλαη ηα ζηάδηα ηεο δεπηεξνγελνχο αλνζνβηνινγηθήο απφθξηζεο; ηάδην 1 ν Με ηελ είζνδν ηνπ αληηγφλνπ ζηνλ νξγαληζκφ γηα δεχηεξε θνξά ελεξγνπνηνχληαη ηα βνεζεηηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα κλήκεο, ηα Β-ιεκθνθχηηαξα κλήκεο θαη εθφζνλ απαηηείηαη ηα θπηηαξνηνμηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα κλήκεο. ηάδην 2 ν α. Σα ελεξγνπνηεκέλα Β-ιεκθνθχηηαξα κλήκεο πνιιαπιαζηάδνληαη θαη δηαθνξνπνηνχληαη ζε πιαζκαηνθχηηαξα, πνπ ζα παξάγνπλ αληηζψκαηα, θαη ζε Β-ιεκθνθχηηαξα κλήκεο. β. ε πεξίπησζε πνπ ην αληηγφλν είλαη θαξθηληθφ θχηηαξν ή θχηηαξν κεηακνζρεπκέλνπ ηζηνχ ή θχηηαξν κνιπζκέλν απφ ηφ, ηα ελεξγνπνηεκέλα θπηηαξνηνμηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα ζα θαηαζηξέςνπλ ηα θχηηαξα-ζηφρνπο. ηάδην 3 ν Με ηε βνήζεηα ησλ θαηαζηαιηηθψλ Σ-ιεκθνθπηηάξσλ θαη ησλ πξντφλησλ ηεο αλνζνβηνινγηθήο απφθξηζεο (αληηζψκαηα) νινθιεξψλεηαη θαη ζηακαηά ε απφθξηζε. Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 10

ΔΡΩΣΖΖ: Πνηεο είλαη νη δηαθνξέο κεηαμχ πξσηνγελνχο θαη δεπηεξνγελνχο αλνζνβηνινγηθήο απφθξηζεο; Πξσηνγελήο Γεπηεξνγελήο 1) Αλαθέξεηαη ζηελ ελεξγνπνίεζε θαη δξάζε ηνπ Αλαθέξεηαη ζηελ ελεξγνπνίεζε θαη δξάζε ηνπ αλνζνβηνινγηθνχ ζπζηήκαηνο ζηελ πξψηε αλνζνβηνινγηθνχ ζπζηήκαηνο ζηε δεχηεξε ή επφκελε επαθή κε έλα αληηγφλν. επαθή κε ην ίδην αληηγφλν. 2) Σα καθξνθάγα ελεξγνπνηνχλ ηα βνεζεηηθά Σ- ιεκθνθχηηαξα, ηα νπνία κε ηε ζεηξά ηνπο ελεξγνπνηνχλ ηα Β-ιεκθνθχηηαξα θαη αλ απαηηείηαη ηα θπηηαξνηνμηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα. Δλεξγνπνηνχληαη ηα βνεζεηηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα κλήκεο, ηα Β-ιεκθνθχηηαξα κλήκεο θαη αλ απαηηείηαη ηα θπηηαξνηνμηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα θχηηαξα. 3) Γελ πξνυπάξρνπλ ιεκθνθχηηαξα κλήκεο. Πξνυπάξρνπλ Β- θαη Σ- ιεκθνθχηηαξα κλήκεο. 4) Απαηηείηαη κεγαιχηεξν ρξνληθφ δηάζηεκα πξνθεηκέλνπ λα νινθιεξσζνχλ ηα ζηάδηα ηεο. 5) Παξάγεηαη κηθξφηεξε πνζφηεηα αληηζσκάησλ ζε ζρέζε κε ηε δεπηεξνγελή απφθξηζε. Απαηηείηαη κηθξφηεξν ρξνληθφ δηάζηεκα πξνθεηκέλνπ λα νινθιεξσζεί ε απφθξηζε. Παξάγεηαη κεγαιχηεξε πνζφηεηα αληηζσκάησλ ζε ζρέζε κε ηελ πξσηνγελή απφθξηζε. 6) Δθδειψλνληαη ηα ζπκπηψκαηα ηεο αζζέλεηαο. Γελ εθδειψλνληαη ηα ζπκπηψκαηα ηεο αζζέλεηαο. ΔΡΩΣΖΖ: Πνηεο είλαη νη δηαθνξέο κεηαμχ ελεξγεηηθήο θαη παζεηηθήο αλνζίαο; Δλεξγεηηθή 1) Απνθηάηαη είηε κε θπζηθφ ηξφπν (απεπζείαο είζνδνο ηνπ αληηγφλνπ ζηνλ νξγαληζκφ) είηε κε ηε ρνξήγεζε εκβνιίνπ. Παζεηηθή Απνθηάηαη κε ηε ρνξήγεζε νξνχ αληηζσκάησλ είηε κε ηε κεηαθνξά αληηζσκάησλ απφ ηε κεηέξα ζην έκβξπν κέζσ ηνπ πιαθνχληα είηε κε ηε κεηαθνξά αληηζσκάησλ απφ ηε κεηέξα ζην λενγλφ κέζσ ηνπ κεηξηθνχ γάιαθηνο. 2) Έρνπκε ελεξγνπνίεζε ηνπ αλνζνβηνινγηθνχ Γελ έρνπκε ελεξγνπνίεζε ηνπ αλνζνβηνινγηθνχ ζπζηήκαηνο. Παξάγνληαη ιεκθνθχηηαξα κλήκεο. ζπζηήκαηνο. Γελ παξάγνληαη ιεκθνθχηηαξα κλήκεο. 3) Έρνπκε παξαγσγή αληηζσκάησλ απφ ηνλ Έρνπκε ρνξήγεζε έηνηκσλ αληηζσκάησλ ζηνλ νξγαληζκφ. νξγαληζκφ. 4) Απαηηείηαη πεξηζζφηεξνο ρξφλνο γηα ηελ Σν αληηγφλν αληηκεησπίδεηαη άκεζα ιφγσ ηεο αληηκεηψπηζε ηνπ αληηγφλνπ, ιφγσ ηεο ρνξήγεζεο έηνηκσλ αληηζσκάησλ. ελεξγνπνίεζεο ηνπ αλνζνβηνινγηθνχ ζπζηήκαηνο. 5) Η δηάξθεηα ηεο ελεξγεηηθήο αλνζίαο είλαη κφληκε. Η δηάξθεηα ηεο παζεηηθήο αλνζίαο είλαη παξνδηθή. ΔΡΩΣΖΖ:Πνην είλαη ην απνηέιεζκα ηεο ζχλδεζεο αληηγφλνπ-αληηζψκαηνο; 1) Η ελεξγνπνίεζε ηνπ ζπκπιεξψκαηνο 2) Η αδξαλνπνίεζε ησλ παξαγφκελσλ ηνμηλψλ 3) Η ελεξγνπνίεζε ηνπ ζπκπιεξψκαηνο ΔΡΩΣΖΖ: Πνηεο θαηεγνξίεο θπηηάξσλ πξνζβάιιεη ν ηφο HIV; Κπξίσο ηα βνεζεηηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα, αιιά θαη ηα θπηηαξνηνμηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα θαη ηα λεπξηθά θχηηαξα. ΔΡΩΣΖΖ: Πνπ αληρλεχεηαη ν ηφο HIV ζην άλζξσπν; Ο ηφο αληρλεχεηαη θπξίσο ζην αίκα, ην ζπέξκα, ηηο θνιπηθέο εθθξίζεηο, ην ζάιην, ηα δάθξπα, ηνλ ηδξψηα, ην κεηξηθφ γάια, ζην εγθεθαινλσηηαίν πγξφ θα. ηα ηξία πξψηα βξίζθεηαη ζε πνιχ κεγαιχηεξεο ζπγθεληξψζεηο. ΔΡΩΣΖΖ: Πσο γίλεηαη ε δηάγλσζε ηνπ ηνχ HIV; Γίλεηαη θαη επηηπγράλεηαη κε ηελ αλίρλεπζε: Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 11

1) ηνπ RNA ηνπ ηνχ ή 2) ησλ εηδηθψλ γηα ηνλ ηφ αληηζσκάησλ ζην αίκα ηνπ αζζελή κεηά απφ 6 εβδνκάδεο έσο 6 κήλεο απφ ηε κφιπλζε ηνπ νξγαληζκνχ ΔΡΩΣΖΖ: Πνηα είλαη ηα ζηάδηα εθδήισζεο ηεο αζζέλεηαο ηνπ AIDS; 1) Ο ηφο HIV εηζέξρεηαη ζηνλ νξγαληζκφ θαη ζπλδέεηαη κε ηνπο εηδηθνχο ππνδνρείο ηεο πιαζκαηηθήο κεκβξάλεο ησλ βνεζεηηθψλ Σ-ιεκθνθπηηάξσλ. 2) Δίζνδνο γελεηηθνχ πιηθνχ ηνχ (δχν κνλφθισλα κφξηα RNA) ζηα βνεζεηηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα. 3) Μεηαηξνπή ηνπ κνλφθισλνπ RNA ζε δίθισλν DNA (κε ηε βνήζεηα ηνπ ελδχκνπ αληίζηξνθε κεηαγξαθάζε) θαη ζχλδεζε ηνπ κε ην DNA ηνπ θπηηάξνπ-μεληζηή, φπνπ παξακέλεη αλελεξγφ (ιαλζάλνπζα πεξίνδνο). Σν άηνκν ζεσξείηαη θνξέαο θαη κπνξεί λα κεηαδίδεη ηνλ ηφ ρσξίο λα ην γλσξίδεη. Αξρηθά (κεηαμχ 6 εβδνκάδσλ έσο 6 κελψλ απφ ηε κφιπλζε), ην άηνκν εκθαλίδεη ινηκψμεηο νη νπνίεο γξήγνξα παξέξρνληαη θαη δελ νδεγνχλ ζηελ ππνςία γηα ηελ χπαξμε ηεο ζπγθεθξηκέλεο λφζνπ. 4) Καηά ηε δηάξθεηα ησλ επφκελσλ ρξφλσλ (ζπλήζσο 7 έσο 10) ν ηφο κνιχλεη θαη θαηαζηξέθεη φιν θαη πεξηζζφηεξα βνεζεηηθά Σ-ιεκθνθχηηαξα κε απνηέιεζκα λα εμαζζελεί ε ιεηηνπξγία ηνπ αλνζνβηνινγηθνχ ζπζηήκαηνο. Δθδειψλεηαη ε ηππηθή ζπκπησκαηνινγία ηεο αζζέλεηαο (πςειφο ππξεηφο, έληνλεο ινηκψμεηο, δηάξξνηεο). 5) Σα ζπκπηψκαηα γίλνληαη πην έληνλα θαη ην άηνκν νδεγείηαη ηειηθά ζην ζάλαην. ΔΡΩΣΖΖ: Πσο αληηκεησπίδεηαη ε αζζέλεηα ηνπ AIDS; 1) Με ηε ρνξήγεζε θαξκάθσλ (AZT, DCC) πνπ θαζπζηεξνχλ ηελ αλάπηπμε ηνπ ηνχ θαη παξεκπνδίδνπλ ηελ αληίζηξνθε κεηαγξαθάζε. 2) Με ηε θαξκαθεπηηθή αληηκεηψπηζε ησλ επθαηξηαθψλ ινηκψμεσλ. Η παξαζθεπή εκβνιίνπ βξίζθεηαη ζε πεηξακαηηθφ ζηάδην ιφγσ ηεο πνιπκνξθηθφηεηαο ηνπ ηνχ κε ηελ ηθαλφηεηα ηνπ λα κεηαιιάζζεηαη γξήγνξα. Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 12

ΚΔΦΑΛΑΙΟ 2: ΑΝΘΡΩΠΟ ΚΑΙ ΠΔΡΙΒΑΛΛΟΝ ΕΡΩΣΗΗ: Ση είλαη ε νηθνινγία; Η νηθνινγία είλαη έλαο θιάδνο ηεο επηζηήκεο ηεο βηνινγίαο πνπ κειεηά ηηο ζρέζεηο ησλ νξγαληζκψλ κε: ηνπο αβηνηηθνχο παξάγνληεο ηνπ πεξηβάιινληνο ηνπο (θιίκα, δηαζεζηκφηεηα ζξεπηηθψλ ζηνηρείσλ, ζχζηαζε εδάθνπο, αιαηφηεηα λεξνχ θα). ηνπο άιινπο νξγαληζκνχο πνπ αλήθνπλ ζην ίδην είδνο είηε ζε δηαθνξεηηθφ είδνο. ΕΡΩΣΗΗ: Πνηα είλαη ηα ζυζηαηικά ελφο νηθνζπζηήκαηνο; Σν νηθνζχζηεκα είλαη έλα ζχζηεκα κειέηεο πνπ απνηειείηαη απφ: 1) ηνπο βηνηηθνχο παξάγνληεο κηαο πεξηνρήο (φινη νη νξγαληζκνί πνπ δνπλ ζηελ πεξηνρή) 2) ηνπο αβηνηηθνχο παξάγνληεο κηαο πεξηνρήο (θαζνξίδνπλ ηε θχζε θαη ηε ιεηηνπξγία ηνπ νηθνζπζηήκαηνο) 3) ην ζχλνιν ησλ αιιειεπηδξάζεσλ κεηαμχ ησλ βηνηηθψλ θαη ησλ αβηνηηθψλ παξαγφλησλ ΕΡΩΣΗΗ: ε πνηεο θαηεγνξίεο δηαθξίλνληαη νη νξγαληζκνί ελφο νηθνζπζηήκαηνο; 1) Αλάινγα κε ην αλ παξάγνπλ νη ίδηνη ηηο ρεκηθέο νπζίεο (γιπθφδε, άιινη πδαηάλζξαθεο) απφ ηηο νπνίεο εμαζθαιίδεηαη ε απαξαίηεηε ελέξγεηα γηα ηελ επηβίσζε ηνπο ή φρη: α) Απηφηξνθνη νη ίδηνη παξάγνπλ ηηο ρεκηθέο νπζίεο (πρ γιπθφδε) απφ ηηο νπνίεο εμαζθαιίδεηαη ε απαξαίηεηε ελέξγεηα γηα ηελ επηβίσζε ηνπο β) Δηεξφηξνθνη παξαιακβάλνπλ κε ηελ ηξνθή ηνπο ηηο ρεκηθέο νπζίεο ( γιπθφδε, άιινη πδαηάλζξαθεο) πνπ είλαη απαξαίηεηεο γηα ηελ θάιπςε ησλ ελεξγεηαθψλ ηνπο αλαγθψλ 2) Αλάινγα κε ηνλ ηξφπν πνπ εμαζθαιίδνπλ ηελ ηξνθή ηνπο: α) Παξαγσγνί θσηνζπλζέηνπλ β) Καηαλαισηέο ηξέθνληαη κε θπηηθνχο ή άιινπο δσηθνχο νξγαληζκνχο. γ) Απνηθνδνκεηέο ηξέθνληαη κε ηε λεθξή νξγαληθή χιε ηνπο παξαγσγνχο αλήθνπλ ηα θπαλνβαθηήξηα, ηα θχθε θαη ηα θπηά. ηνπο θαηαλαισηέο αλήθνπλ ηα πξσηφδσα (κνλνθχηηαξνη νξγαληζκνί) θαη ηα δψα (πνιπθχηηαξνη νξγαληζκνί). ηνπο απνηθνδνκεηέο αλήθνπλ βαθηήξηα εδάθνπο θαη κχθεηεο. Απνηθνδνκεηέο ππάξρνπλ θαη ζηα πδάηηλα νηθνζπζηήκαηα. Οη παξαγσγνί είλαη απηφηξνθνη νξγαληζκνί, ελψ νη θαηαλαισηέο θαη νη απνηθνδνκεηέο εηεξφηξνθνη νξγαληζκνί. ΕΡΩΣΗΗ: Ση είλαη ε θσηνζχλζεζε θαη πνηνη νξγαληζκνί ηελ πξαγκαηνπνηνχλ; Η θσηνζχλζεζε είλαη κηα ρεκηθή αληίδξαζε πνπ πξαγκαηνπνηείηαη ζηα θχηηαξα ησλ παξαγσγψλ. Καηά ηε θσηνζχλζεζε νη παξαγσγνί δεζκεχνπλ ηελ ειηαθή ελέξγεηα θαη παξάγνπλ γιπθφδε (θαη άιινπο πδαηάλζξαθεο) ρξεζηκνπνηψληαο απιά αλφξγαλα κφξηα (δηνμείδην ηνπ άλζξαθα θαη λεξφ). Δπίζεο, απειεπζεξψλεηαη θαη νμπγφλν ζηελ αηκφζθαηξα. Άξα κε ηε θσηνζχλζεζε ε ειηαθή ελέξγεηα κεηαηξέπεηαη ζε ρεκηθή ελέξγεηα (γιπθφδε). Η ρεκηθή αληίδξαζε ηεο θσηνζχλζεζεο είλαη ε παξαθάησ: 6CO 2 + 12H 2 O + ειηαθή ελέξγεηα C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O δηνμείδην ηνπ άλζξαθα + λεξφ + ειηαθή ελέξγεηα γιπθφδε + νμπγφλν ηνπο παξαγσγνχο αλήθνπλ ηα: θπαλνβαθηήξηα (πξνθαξπσηηθνί θσηνζπλζεηηθνί νξγαληζκνί) θχθε (επθαξπσηηθνί θσηνζπλζεηηθνί νξγαληζκνί) θπηά (επθαξπσηηθνί θσηνζπλζεηηθνί νξγαληζκνί) Γηεπθξηλίδνπκε φηη ηα θχθε είλαη άιιε θαηεγνξία νξγαληζκψλ απφ ηα θπηά (θχθε θπηά). Μία δηαθνξά αιιά φρη ε κφλε κεηαμχ ηνπο είλαη φηη ηα θχθε δνπλ ζηα πδάηηλα νηθνζπζηήκαηα (ζάιαζζεο, πνηάκηα, ιίκλεο), ελψ ζρεδφλ φια ηα θπηά ( θαηά 99,9%) δνπλ ζηα ρεξζαία νηθνζπζηήκαηα. Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 13

ηα θχθε θαη ηα θπηά ε θσηνζχλζεζε πξαγκαηνπνηείηαη ζηνπο ρισξνπιάζηεο (θπηηαξηθά νξγαλίδηα πνπ ππάξρνπλ ζηα επθαξπσηηθά θχηηαξα). ηα θπαλνβαθηήξηα (ή αιιηψο θπαλνθχθε) πνπ είλαη πξνθαξπσηηθά ε θσηνζχλζεζε πξαγκαηνπνηείηαη ζην θπηηαξφπιαζκα ησλ θπηηάξσλ επεηδή δελ ππάξρνπλ ρισξνπιάζηεο. ΕΡΩΣΗΗ: Ση είλαη ε θπηηαξηθή αλαπλνή θαη πνηνη νξγαληζκνί ηελ πξαγκαηνπνηνχλ; Η θπηηαξηθή αλαπλνή είλαη κηα ρεκηθή αληίδξαζε πνπ πξαγκαηνπνηείηαη ζηα θχηηαξα φισλ ησλ νξγαληζκψλ (παξαγσγψλ, θαηαλαισηψλ, απνηθνδνκεηψλ). Καηά ηε θπηηαξηθή αλαπλνή νη νξγαληζκνί νμεηδψλνπλ ηε γιπθφδε θαη παξάγνπλ ελέξγεηα, ηελ νπνία θαη ρξεζηκνπνηνχλ γηα ηελ δηαηήξεζε ησλ δνκψλ ηνπο θαη ηε ζσζηή ιεηηνπξγίαο ηνπο. Η ρεκηθή αληίδξαζε ηεο θπηηαξηθήο αλαπλνήο είλαη ε παξαθάησ: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 + 12H 2 O + 36ATP (ρεκηθή ελέξγεηα) γιπθφδε + νμπγφλν δηνμείδην ηνπ άλζξαθα + λεξφ + ρεκηθή ελέξγεηα Η ρεκηθή ελέξγεηα πνπ απειεπζεξψζεθε κε ηελ νμείδσζε ηεο γιπθφδεο, αθνχ ρξεζηκνπνηεζεί απφ ηα θχηηαξα, ζα κεηαηξαπεί ζε ζεξκφηεηα. ηνπο επθαξπσηηθνχο νξγαληζκνχο (πξσηφδσα, θχθε, κχθεηεο, θπηά, δψα) ε θπηηαξηθή αλαπλνή πξαγκαηνπνηείηαη ζηα κηηνρφλδξηα (θπηηαξηθά νξγαλίδηα). ηνπο πξνθαξπσηηθνχο νξγαληζκνχο (βαθηήξηα, θπαλνβαθηήξηα) ε θπηηαξηθή αλαπλνή πξαγκαηνπνηείηαη ζην θπηηαξφπιαζκα. Η θσηνζχλζεζε πξαγκαηνπνηείηαη κφλν ζηνπο παξαγσγνχο, ελψ ε θπηηαξηθή αλαπλνή πξαγκαηνπνηείηαη ζε φινπο ηνπο νξγαληζκνχο. ΕΡΩΣΗΗ: ε πνηεο θαηεγνξίεο δηαθξίλνληαη νη θαηαλαισηέο; Οη θαηαλαισηέο αλάινγα κε ηνλ αξηζκφ ησλ βεκάησλ πνπ ηνπο ρσξίδνπλ απφ ηνπο παξαγσγνχο, δηαθξίλνληαη ζε: θαηαλαισηέο πξψηεο ηάμεο. Πξφθεηηαη γηα ηα θπηνθάγα δψα. Σξέθνληαη κε θπηά (παξαγσγνχο). θαηαλαισηέο δεχηεξεο ηάμεο. Πξφθεηηαη γηα ζαξθνθάγα δψα. Σξέθνληαη κε θπηνθάγα δψα. θαηαλαισηέο ηξίηεο ηάμεο. Πξφθεηηαη γηα ζαξθνθάγα δψα. Σξέθνληαη κε άιια ζαξθνθάγα δψα θιπ ΕΡΩΣΗΗ: Να αλαθέξεηε αβηνηηθνχο παξάγνληεο πνπ γλσξίδεηε. θιίκα (πγξαζία, ζεξκνθξαζία, ειηνθάλεηα, θαηαθξεκλίζεηο: βξνρφπησζε, ρηφλη, ραιάδη) δηαζεζηκφηεηα ζξεπηηθψλ ζηνηρείσλ (ακκσλία, ληηξηθά ηφληα, θσζθνξηθά ηφληα θα) ζχζηαζε ηνπ εδάθνπο δηαζεζηκφηεηα λεξνχ (ρεξζαία νηθνζπζηήκαηα) αιαηφηεηα λεξνχ βάζνο ζην νπνίν δηεηζδχεη ην θσο (πδάηηλα νηθνζπζηήκαηα) λεθξή νξγαληθή χιε δηαζεζηκφηεηα δηνμεηδίνπ ηνπ άλζξαθα θαη νμπγφλνπ θ.α. ΕΡΩΣΗΗ: Να αλαθέξεηε ηνπο βηνηηθνχο παξάγνληεο πνπ κπνξεί λα ππάξρνπλ ζε έλα νηθνζχζηήκα. Παξαγσγνί: θπαλνβαθηήξηα, θχθε, θπηά Καηαλαισηέο: πξσηφδσα, δψα Απνηθνδνκεηέο: βαθηήξηα, κχθεηεο ΕΡΩΣΗΗ: Ση πεξηιακβάλεη ε λεθξή νξγαληθή χιε; Η λεθξή νξγαληθή χιε πεξηιακβάλεη θχιια, θνξκνχο, θαξπνχο, απεθθξίζεηο, πεξηηηψκαηα, ζψκαηα λεθξψλ νξγαληζκψλ. ΕΡΩΣΗΗ: Γηαηί νη απνηθνδνκεηέο είλαη απαξαίηεηνη ζε έλα νηθνζχζηεκα; Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 14

Οη απνηθνδνκεηέο παίδνπλ εμαηξεηηθά ζεκαληηθφ ξφιν ζε έλα νηθνζχζηεκα. Μεηαηξέπνπλ ηελ νξγαληθή χιε ζε αλφξγαλε χιε, ε νπνία κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί εθ λένπ απφ ηνπο θπηηθνχο νξγαληζκνχο. ΕΡΩΣΗΗ: Ση είλαη πιεζπζκφο, βηνθνηλφηεηα, βηφηνπνο; Πιεζπζκφο είλαη ην ζχλνιν ησλ νξγαληζκψλ ελφο νηθνζπζηήκαηνο πνπ αλήθνπλ ζην ίδην είδνο. Βηνθνηλφηεηα είλαη ην ζχλνιν ησλ δηαθνξεηηθψλ πιεζπζκψλ πνπ δνπλ ζε έλα νηθνζχζηεκα, αιιά θαη νη ζρέζεηο πνπ αλαπηχζζνληαη κεηαμχ ηνπο. Βηφηνπνο είλαη ε πεξηνρή ζηελ νπνία δεη έλαο πιεζπζκφο ή κηα βηνθνηλφηεηα. ΕΡΩΣΗΗ: ε πνηεο θαηεγνξίεο δηαθξίλνληαη ηα νηθνζπζηήκαηα; 1) Απηφηξνθα: Δηζάγνπλ ηελ ελέξγεηα πνπ είλαη απαξαίηεηε γηα ηε δηαηήξεζε ηνπο κε ηε κνξθή ηεο ειηαθήο αθηηλνβνιίαο (ηα πεξηζζφηεξα νηθνζπζηήκαηα ηνπ πιαλήηε καο, πρ έλα δάζνο θιπ). 2) Δηεξφηξνθα: Δηζάγνπλ ηελ ελέξγεηα πνπ είλαη απαξαίηεηε γηα ηε δηαηήξεζε ηνπο κε ηε κνξθή ρεκηθψλ ελψζεσλ (πρ κία πφιε). ΕΡΩΣΗΗ: Πνηεο είλαη νη πξνυπνζέζεηο πνπ πξέπεη λα πιεξνχληαη πξνθεηκέλνπ λα επηβηψλεη έλα νηθνζχζηεκα ; : Οη πξνυπνζέζεηο πνπ πξέπεη λα πιεξνχληαη είλαη: 1) πλερήο πξνζθνξά ελέξγεηαο 2) Γηαλνκή ηεο ελέξγεηαο ζηνπο νξγαληζκνχο ηνπ νηθνζπζηήκαηνο κέζσ ησλ ηξνθηθψλ ζρέζεσλ 3) Αλαθχθισζε ησλ δηαθφξσλ ρεκηθψλ ζηνηρείσλ ψζηε απηά λα είλαη δηαξθψο δηαζέζηκα ζηνπο νξγαληζκνχο ΕΡΩΣΗΗ:Πνηα είλαη ηα χαρακηηριζηικά ελφο νηθνζπζηήκαηνο; 1) Μέγεζνο: 2) Όξηα: 3) Ιζνξξνπία: Οη ζρέζεηο πνπ αλαπηχζζνληαη κεηαμχ ησλ βηνηηθψλ θαη αβηνηηθψλ παξαγφλησλ ελφο νηθνζπζηήκαηνο κεηαβάιινληαη ζπλερψο πνηνηηθά θαη πνζνηηθά. Παξφια απηά νη ζρέζεηο απηέο δηαηεξνχληαη ζε ηζνξξνπία ράξε ζηνπο κεραληζκνχο απηνξξχζκηζεο πνπ δηαζέηεη θάζε νηθνζχζηεκα. 4) Πνηθηιφηεηα: Η πνηθηιφηεηα αλαθέξεηαη ζηνλ αξηζκφ ησλ δηαθνξεηηθψλ εηδψλ πνπ ππάξρνπλ ζε έλα νηθνζχζηεκα. Όζν κεγαιχηεξε πνηθηιφηεηα έρεη έλα νηθνζχζηεκα, ηφζν πην ηζνξξνπεκέλν είλαη ην νηθνζχζηεκα. Σα νηθνζπζηήκαηα κε κεγάιε πνηθηιφηεηα παξνπζηάδνπλ κεγαιχηεξε πνηθηιία ζρέζεσλ κεηαμχ ησλ βηνηηθψλ παξαγφλησλ ηνπο. ΕΡΩΣΗΗ:Πνηα νηθνζπζηήκαηα είλαη πεξηζζφηεξν ζηαζεξά, ηα θπζηθά ή ηα ηερλεηά; Οηθνζπζηήκαηα Πνηθηιφηεηα Ιζνξξνπία ηαζεξφηεηα Φπζηθά: Γάζε, ιίκλεο πνηάκηα, ζάιαζζεο, θιπ κεγάιε κεγαιχηεξε κεγαιχηεξε Σερλεηά: Καιιηεξγνχκελνη αγξνί, ηερλεηέο ιίκλεο κηθξή κηθξφηεξε κηθξφηεξε ΕΡΩΣΗΗ:Πνην είλαη ην κεγαιχηεξν γλσζηφ νηθνζχζηεκα ηνπ πιαλήηε; Σν κεγαιχηεξν γλσζηφ νηθνζχζηεκα ηνπ πιαλήηε είλαη ε βηφζθαηξα. Η βηφζθαηξα είλαη ην ηκήκα ηνπ θινηνχ ηεο Γεο θαη ηεο αηκφζθαηξαο πνπ επηηξέπεη ηελ χπαξμε δσήο. ΕΡΩΣΗΗ: Πψο δηαθξίλνληαη νη ηξνθηθέο ζρέζεηο πνπ αλαπηχζζνληαη κεηαμχ ησλ νξγαληζκψλ ελφο νηθνζπζηήκαηνο; 1) Πνηνηηθέο Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 15

α) Σξνθηθή αιπζίδα Πνηνηηθή απεηθφληζε ησλ ηξνθηθψλ ζρέζεσλ κε ηε κνξθή αιπζίδαο, φπνπ θαίλεηαη ε ξνή ελέξγεηαο αλάκεζα ζηνπο νξγαληζκνχο πνπ έρνπλ ζρέζε θαηαλαιηζθφκελνπ - θαηαλαισηή β) Σξνθηθφ πιέγκα Πνηνηηθή απεηθφληζε ηνπ ζπλφινπ ησλ ηξνθηθψλ ζρέζεσλ κε ηε κνξθή δηθηχνπ, κε ην νπνίν δειψλνληαη νη δηαθνξεηηθέο πεγέο απφ ηηο νπνίεο ηξέθεηαη θάζε νξγαληζκφο ζε έλα νηθνζχζηεκα. Έλα ηξνθηθφ πιέγκα νπζηαζηηθά απνηειείηαη απφ πνιιέο ηξνθηθέο αιπζίδεο. Σν ηξνθηθφ πιέγκα απνηειεί πην ξεαιηζηηθή απεηθφληζε ησλ ηξνθηθψλ ζρέζεσλ ζε έλα νηθνζχζηεκα. 2) Πνζνηηθέο α) Σξνθηθή ππξακίδα i) ελέξγεηαο ii) βηνκάδαο iii) αξηζκνχ αηφκσλ Πνζνηηθή απεηθφληζε ησλ ηξνθηθψλ ζρέζεσλ κεηαμχ ησλ νξγαληζκψλ ελφο νηθνζπζηήκαηνο κε ηε κνξθή ηξνθηθψλ επηπέδσλ. ΕΡΩΣΗΗ: Να αλαθέξεηε έλα παξάδεηγκα ηξνθηθήο αιπζίδαο. καξγαξίηα πεηαινχδα βάηξαρνο θίδη παξαγσγφο θαηαλαισηήο πξψηεο ηάμεο θαηαλαισηήο δεχηεξεο ηάμεο θαηαλαισηήο ηξίηεο ηάμεο Μηα ηξνθηθή αιπζίδα πάληα μεθηλάεη απφ ηνλ παξαγσγφ θαη θαηαιήγεη ζηνλ αλψηεξν θαηαλαισηή. ΕΡΩΣΗΗ: Πφζεο θαη πνηεο κνξθέο ελέξγεηαο ζπλαληάκε ζε έλα νηθνζχζηεκα; ε έλα νηθνζχζηεκα ζπλαληάκε ηξεηο κνξθέο ελέξγεηαο: ειηαθή, ρεκηθή θαη ζεξκφηεηα. Η ειηαθή ελέξγεηα δεζκεχεηαη απφ ηνπο παξαγσγνχο θαηά ηε θσηνζχλζεζε. Η ρεκηθή ελέξγεηα (γιπθφδε θαη άιινη πδαηάλζξαθεο) παξάγεηαη κε ηε θσηνζχλζεζε θαη ξέεη ζηνπο νξγαληζκνχο ηνπ νηθνζπζηήκαηνο κε ηε κνξθή ρεκηθψλ ελψζεσλ. Η ζεξκφηεηα παξάγεηαη θαηά ηε ρξεζηκνπνίεζε ηεο ρεκηθήο ελέξγεηαο απφ ηνπο νξγαληζκνχο (θπηηαξηθή αλαπλνή) θαη ράλεηαη ζην πεξηβάιινλ. ΕΡΩΣΗΗ: Ση ελλννχκε φηαλ ιέκε φηη κφλν ην 10% πεξίπνπ ηεο βηνκάδαο ή ελέξγεηαο ελφο ηξνθηθνχ επηπέδνπ πεξλάεη ζην επφκελν ηξνθηθφ επίπεδν; θαηαλαισηέο 2εο ηάμεο (100 θηιά) θαηαλαισηέο 1εο ηάμεο (1000 θηιά) παξαγσγνί (10000 θηιά) : 10% ηεο βηνκάδαο ηνπ ηξνθηθνχ επηπέδνπ : 90% ηεο βηνκάδαο ηνπ ηξνθηθνχ επηπέδνπ ζπλνιηθή βηνκάδα επηπέδνπ 10% βηνκάδαο επηπέδνπ 90% βηνκάδαο επηπέδνπ θαηαλαισηέο 2 εο ηάμεο 100 10 90 θαηαλαισηέο 1 εο ηάμεο 1.000 100 900 παξαγσγνί 10.000 1.000 9.000 Σν 10% ηεο ζπλνιηθήο βηνκάδαο ηνπ θάζε ηξνθηθνχ επηπέδνπ κεηαθέξεηαη ζην ακέζσο επφκελν ηξνθηθφ επίπεδν. Αλ ππνζέζνπκε φηη ε ζπλνιηθή βηνκάδα ησλ παξαγσγψλ είλαη ίζε κε 10.000 θηιά, ηφηε ην 10% ηεο βηνκάδαο ζα κεηαθεξζεί ζηνπο θαηαλαισηέο 1 εο ηάμεο, δει. ηα 1.000 θηιά. Άξα ε ζπλνιηθή βηνκάδα ησλ θαηαλαισηψλ 1 εο ηάμεο ζα είλαη ίζε κε 1.000 θηιά. Αληίζηνηρα, ηφηε ην 10% ηεο βηνκάδαο ησλ θαηαλαισηψλ 1 εο ηάμεο ζα κεηαθεξζεί ζηνπο θαηαλαισηέο 2 εο ηάμεο, δει. ηα 100 θηιά απφ ηα 1.000 θηιά. Άξα ε ζπλνιηθή βηνκάδα ησλ θαηαλαισηψλ 2 εο ηάμεο ζα είλαη ίζε κε 100 θηιά, θ.ν.θ. Σν 90% ηεο ζπλνιηθήο βηνκάδαο ηνπ θάζε ηξνθηθνχ επηπέδνπ δε κεηαθέξεηαη ζην ακέζσο επφκελν ηξνθηθφ επίπεδν. ε θάζε ηξνθηθφ επίπεδν απηή ε πνζφηεηα βηνκάδαο αληηζηνηρεί: η) ζηε βηνκάδα πνπ θαηαλαιψλεηαη θαηά ηελ θπηηαξηθή αλαπλνή θαη κεηαηξέπεηαη ηειηθά ζε ζεξκφηεηα (ζει 77). ηη) ζηε βηνκάδα πνπ αληηζηνηρεί ζηνπο νξγαληζκνχο πνπ δελ θαηαλαιψλνληαη απφ ηνπο ζεξεπηέο ηνπο (ζει 77). Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 16

ηηη) ζηε βηνκάδα πνπ αληηζηνηρεί ζηε λεθξή νξγαληθή χιε (θφπξαλα, ινηπέο απεθθξίζεηο, άηνκα πνπ πεζαίλνπλ) θαη ε νπνία θαηαιήγεη ζηνπο απνηθνδνκεηέο (ζει 77). Άξα ηα 9.000 θηιά βηνκάδαο ησλ παξαγσγψλ δε κεηαθέξνληαη ζηνπο θαηαλαισηέο 1 εο ηάμεο γηα ηνπο ηξεηο ιφγνπο πξναλαθέξζεθαλ, ηα 900 θηιά βηνκάδαο ησλ θαηαλαισηψλ 1 εο ηάμεο δε κεηαθέξνληαη ζηνπο θαηαλαισηέο 2 εο ηάμεο, θ.ν.θ. ΕΡΩΣΗΗ:Πφηε κία ηξνθηθή ππξακίδα είλαη αλεζηξακκέλε; Αλ θαη νη ηξνθηθέο ππξακίδεο πιεζπζκνχ εκθαλίδνπλ επίζεο πησηηθή ηάζε απφ ηξνθηθφ επίπεδν ζε ηξνθηθφ επίπεδν, φηαλ έρνπκε παξαζηηηθέο ηξνθηθέο ζρέζεηο ηφηε ε ηξνθηθή ππξακίδα πιεζπζκνχ κεηαηξέπεηαη ζε αλεζηξακκέλε. Αλ ε ππξακίδα πιεζπζκνχ κεηαηξαπεί ζε ππξακίδα βηνκάδαο ή ελέξγεηαο ηφηε παχεη λα είλαη αλεζηξακκέλε. ΕΡΩΣΗΗ:Ση είλαη ε βηνκάδα θαη ε ελέξγεηα; Βηνκάδα: Πξφθεηηαη γηα ηελ μεξή κάδα ησλ νξγαληζκψλ αλά κνλάδα επηθάλεηαο. Δλέξγεηα: Πξφθεηηαη γηα ηελ ελέξγεηα πνπ πεξηθιείεηαη ζε έλαλ νξγαληζκφ ή ηξνθηθφ επίπεδν θαη ε νπνία ππνινγίδεηαη ζεξκηδνκεηξηθά. ΕΡΩΣΗΗ:Γηαηί ε θαηάηαμε ελφο νξγαληζκνχ ζε ηξνθηθφ επίπεδν δελ είλαη πάληα εχθνιε; Η θαηάηαμε ελφο νξγαληζκνχ ζε έλα ηξνθηθφ επίπεδν δελ είλαη πάληα εχθνιε επεηδή ν νξγαληζκφο κπνξεί: η) λα είλαη ηαπηφρξνλα θπηνθάγνο θαη ζαξθνθάγνο (πρ άλζξσπνο), ηη) λα αιιάδεη ηηο δηαηξνθηθέο ζπλήζεηεο αλάινγα κε ηελ επνρή (πρ αιεπνχ) ή ηηη) λα αιιάδεη ηηο δηαηξνθηθέο ζπλήζεηο ηνπ αλάινγα κε ην ζηάδην δσήο ηνπ (πρ ν γπξίλνο είλαη θπηνθάγνο, ελψ ν βάηξαρνο είλαη εληνκνθάγνο). Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα έλαο νξγαληζκφο λα κπνξεί λα θαηαηαρζεί ζε πεξηζζφηεξα ηνπ ελφο ηξνθηθά επίπεδα ΕΡΩΣΗΗ:Απεηθνλίδνληαη νη απνηθνδνκεηέο ζε κηα ηξνθηθή ππξακίδα; ε κηα ηξνθηθή ππξακίδα δελ απεηθνλίδνπκε ηνπο απνηθνδνκεηέο. ηνπο απνηθνδνκεηέο κεηαθέξεηαη νξγαληθή χιε απφ φια ηα ηξνθηθά επίπεδα. ΕΡΩΣΗΗ:ε πνηα είδε ππξακίδσλ κφλν ην 10% ηεο πνζφηεηαο ελφο ηξνθηθνχ επηπέδνπ πεξλάεη ζην επφκελν ηξνθηθφ επίπεδν; Η πησηηθή ηάζε ηνπ 10% ηζρχεη γηα ηηο ηξνθηθέο ππξακίδεο ελέξγεηαο θαη ηηο ηξνθηθέο ππξακίδεο βηνκάδαο. Οη ηξνθηθέο ππξακίδεο πιεζπζκνχ εκθαλίδνπλ επίζεο πησηηθή ηάζε, φκσο δελ ηζρχεη ε πησηηθή ηάζε ηνπ 10%. ΕΡΩΣΗΗ: Ση είλαη έλα ηξνθηθφ επίπεδν; Σν ηξνθηθφ επίπεδν είλαη ζπζηαηηθφ κηαο ηξνθηθήο ππξακίδαο. ε έλα ηξνθηθφ επίπεδν πεξηιακβάλνληαη φινη νη νξγαληζκνί πνπ ηξέθνληαη απέρνληαο ηνλ «ίδην αξηζκφ βεκάησλ» απφ ηνλ ήιην. Σν πξψην ηξνθηθφ επίπεδν είλαη πάληα ζηε βάζε ηεο ππξακίδαο θαη πεξηιακβάλεη ηνπο παξαγσγνχο. Σν δεχηεξν ηξνθηθφ επίπεδν βξίζθεηαη πάλσ απφ ην πξψην θαη πεξηιακβάλεη ηνπο θαηαλαισηέο πξψηεο ηάμεο (θπηνθάγα δψα). Σν ηξίην ηξνθηθφ επίπεδν βξίζθεηαη πάλσ απφ ην δεχηεξν θαη πεξηιακβάλεη ηνπο θαηαλαισηέο δεχηεξεο ηάμεο (ζαξθνθάγα δψα πνπ ηξέθνληαη κε θπηνθάγα δψα). θ.ν.θ. ΕΡΩΣΗΗ: Ση είλαη νη βηνγεσρεκηθνί θχθινη θαη πνηα ε αλαγθαηφηεηα ηνπο; Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 17

Οη βηνγεσρεκηθνί θχθινη είλαη επαλαιακβαλφκελεο θπθιηθέο πνξείεο ησλ ρεκηθψλ ζηνηρείσλ ζηα νηθνζπζηήκαηα, νη νπνίνη δηεθπεξαηψλνληαη κε βηνινγηθέο, γεσινγηθέο θαη ρεκηθέο δηαδηθαζίεο. Οη βηνγεσρεκηθνί θχθινη είλαη αλαγθαίνη επεηδή ε πνζφηεηα ησλ ρεκηθψλ ζηνηρείσλ (C, H, O, N, S, P θα) ζηνλ πιαλήηε είλαη πεξηνξηζκέλε θαη πξέπεη ηα ρεκηθά ζηνηρεία λα γίλνληαη εθ λένπ δηαζέζηκα. Μεξηθνί βηνγεσρεκηθνί θχθινη είλαη νη παξαθάησ: θχθινο άλζξαθα (C) θχθινο αδψηνπ (N) θχθινο λεξνχ (H 2 O) ΕΡΩΣΗΗ: Πνηεο δηαδηθαζίεο ζπκκεηέρνπλ ζηνλ θχθιν ηνπ άλζξαθα; ηνλ θχθιν ηνπ άλζξαθα έρνπκε ηελ ελαιιαγή δχν δηαδηθαζηψλ ηεο θσηνζχλζεζεο θαη ηεο θπηηαξηθήο αλαπλνήο. Με ηε θσηνζχλζεζε ην δηνμείδην ηνπ άλζξαθα πξνζιακβάλεηαη πξνθεηκέλνπ λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηελ παξαγσγή γιπθφδεο. Με ηελ θπηηαξηθή αλαπλνή ε γιπθφδε νμεηδψλεηαη θαη παξάγεηαη δηνμείδην ηνπ άλζξαθα. ηα πδάηηλα νηθνζπζηήκαηα ην δηνμείδην ηνπ άλζξαθα θαη ην νμπγφλν βξίζθνληαη δηαιπκέλα ζην λεξφ. ΕΡΩΣΗΗ: Με πνηνπο ηξφπνπο παξεκβαίλεη ν άλζξσπνο ζηνλ θχθιν ηνπ άλζξαθα; Πνην είλαη ην απνηέιεζκα; 1) Με ηελ θαχζε κεγάισλ πνζνηήησλ νξπθηψλ θαπζίκσλ (γαηάλζξαθεο, πεηξέιαην, θπζηθφ αέξην) απειεπζεξψλνληαη ηεξάζηηεο πνζφηεηεο δηνμεηδίνπ ηνπ άλζξαθα ζηελ αηκφζθαηξα. 2) Η θαηαζηξνθή ησλ δαζψλ ηνπ πιαλήηε (πινηφκεζε θαη εθρεξζψζεηο) πεξηνξίδεη ηνλ αξηζκφ ησλ θσηνζπλζεηηθψλ νξγαληζκψλ κεηψλνληαο ηελ πνζφηεηα ηνπ δηνμεηδίνπ ηνπ άλζξαθα ηεο αηκφζθαηξαο πνπ κπνξεί λα δεζκεπζεί. Σν απνηέιεζκα ηεο παξέκβαζεο ηνπ αλζξψπνπ ζηνλ θχθιν ηνπ άλζξαθα είλαη ε βαζκηαία αχμεζε ηεο ζπγθέληξσζεο ηνπ δηνμεηδίνπ ηνπ άλζξαθα ζηελ αηκφζθαηξα. ΕΡΩΣΗΗ:Πνηεο δηαδηθαζίεο ζπκκεηέρνπλ ζηνλ θχθιν ηνπ αδψηνπ; ηνλ θχθιν ηνπ αδψηνπ ζπκκεηέρνπλ ηέζζεξηο δηαδηθαζίεο: 1) Αδσηνδέζκεπζε i) αηκνζθαηξηθή ii) βηνινγηθή Με ηε δηαδηθαζία ηεο αδσηνδέζκεπζεο ην άδσην ηεο αηκφζθαηξαο (N 2 ) κεηαηξέπεηαη ζε κνξθέο αμηνπνηήζηκεο απφ ηνπο παξαγσγνχο (ακκσλία θαη ληηξηθά ηφληα) 2) Απνηθνδφκεζε Καηά ηε δηάξθεηα ηεο απνηθνδφκεζεο ηεο λεθξήο νξγαληθήο χιεο παξάγνληαη κεγάιεο πνζφηεηεο ακκσλίαο. 3) Νηηξνπνίεζε Με ηε δηαδηθαζία ηεο ληηξνπνίεζεο ε ακκσλία πνπ έρεη ζπγθεληξσζεί ζην έδαθνο κεηαηξέπεηαη ζε ληηξηθά ηφληα, ηα νπνία παξαιακβάλνληαη απφ ηα θπηά. 4) Απνληηξνπνίεζε Με ηε δηαδηθαζία ηεο απνληηξνπνίεζεο ηα ληηξηθά ηφληα ηνπ εδάθνπο κεηαηξέπνληαη ζε κνξηαθφ άδσην, ην νπνίν επηζηξέθεη ζηελ αηκφζθαηξα. χλδεζε αηκφζθαηξαο θαη Γεο Απφ ηελ αηκφζθαηξα πξνο ηε Γε: αδσηνδέζκεπζε ηε Γε: απνηθνδφκεζε, ληηξνπνίεζε Απφ ηε Γε ζηελ αηκφζθαηξα: απνληηξνπνίεζε ΕΡΩΣΗΗ: Πνηεο θαηεγνξίεο κηθξνβίσλ ζπκκεηέρνπλ ζηνλ θχθιν ηνπ αδψηνπ; 1) Αδσηνδεζκεπηηθά βαθηήξηα Πξφθεηηαη γηα ειεχζεξνπο ή ζπκβησηηθνχο κηθξννξγαληζκνχο. Η πην ζεκαληηθή νκάδα αδσηνδεζκεπηηθψλ βαθηεξίσλ είλαη εθείλα πνπ δνπλ ζπκβησηηθά ζε εηδηθά εμνγθψκαηα (θπκάηηα) ησλ ξηδψλ κηαο θαηεγνξία θπηψλ, ησλ ςπραλζψλ (ηξηθχιιη, κπηδειηά, θαζνιηά, θαθή, ζφγηα θα). 2) Απνηθνδνκεηέο ηνπο απνηθνδνκεηέο αλήθνπλ βαθηήξηα ηνπ εδάθνπο θαη κχθεηεο. 3) Νηηξνπνηεηηθά βαθηήξηα Πξφθεηηαη γηα ειεχζεξα βαθηήξηα ηνπ εδάθνπο. 4) Απνληηξνπνηεηηθά βαθηήξηα Πξφθεηηαη γηα ειεχζεξα βαθηήξηα ηνπ εδάθνπο. ΕΡΩΣΗΗ: ε πνηεο θαηεγνξίεο δηαθξίλεηαη ε αδσηνδέζκεπζε; Η αδσηνδέζκεπζε δηαθξίλεηαη ζε αηκνζθαηξηθή θαη ζε βηνινγηθή. Θαλάζεο Μνπηζφπνπινο Βηνιφγνο 18