У многоклеточных организмов именно специализированные клетки выполняют важнейшую задачу – защиту хозяина от проникновения вредных частиц. Они способны распознавать «врагов», пожирать их и переваривать вредные частицы, тем самым очищая организм от токсинов. Этот процесс называется фагоцитозом. Благодаря ему организм способен самостоятельно справиться с потенциальной угрозой.

Понятие фагоцитоза

Фагоцитоз – это процесс, при котором специализированные клетки крови или тканей организма захватывают инородные частицы и переваривают их. Таким образом, они выполняют важную задачу – защищают организм от вредных веществ: потенциальных болезнетворных микроорганизмов, токсинов, микробов и собственных измененных или поврежденных клеток.

Фагоцитоз был открыт учёным-биологом И. И. Мечников. Учёный заметил, что при попадании в тело дафнии споры грибка на неё нападают активные клетки и уничтожают её. Однако при одновременном введении большого количества спор клетки-воины не успевали их переваривать, и тело дафнии погибало.

Мечников назвал клетки, защищавшие организм от чужеродных организмов, фагоцитами. Он не только дал точное определение фагоцитоза, но и разработал полноценную теорию, за что был удостоен Нобелевской премии.

Фагоцитоз

Рис. 1. И.И. Мечников – первооткрыватель фагоцитоза.

У человека существует два типа «профессиональных» фагоцитов:

  • нейтрофилы – разновидность лейкоцитов, клеток кроветворного происхождения, выполняющих иммунные функции;
  • моноциты (в тканях — макрофаги) — крупные лейкоциты, клетки иммунной системы, одними из первых реагирующие на проникновение агрессоров в организм.

Фагоцитоз

Рис. 2. Монофаги являются эффективными фагоцитами.

У некоторых живых организмов роль фагоцитов могут выполнять ооциты, плацентарные клетки и клетки, выстилающие полость тела.

Этапы фагоцитоза

Процесс фагоцитоза разделяют на четыре основных этапа:

  • Подход, или хемотаксис, — это приближение фагоцита к инородному телу-раздражителю. Во время движения цитоплазма фагоцита образует расширения (псевдоподии). Иммунная система получает сигнал о наличии вредного объекта.
  • Адгезия – это процесс связывания фагоцита с чужеродной клеткой для идентификации. С помощью своих рецепторов фагоциты должны обеспечить правильное распознавание вредоносного агрессора.
  • Седиментация – это процесс поглощения чужеродной клетки фагоцитом. Его суть состоит в том, чтобы окутать частицу псевдоподиями и погрузить ее в цитоплазму фагоцита с последующим уничтожением.
  • Стадия пищеварения — заключительная стадия фагоцитоза, на которой происходит полное переваривание захваченной и уже нежизнеспособной клетки. Этот процесс осуществляется рядом ферментов. После окончательного расщепления патогенные остатки удаляются из клетки.

Фагоцитоз

Рис. 3. Стадии фагоцитоза.

Обязательным условием фагоцитоза является физическая взаимосвязь фагоцита с частицей, которую клетка хочет уничтожить. Для поглощения она использует разные рецепторы в зависимости своего типа захватываемой клетки. Наиболее распространены четыре из них: рецепторы-опсонины, рецепторы-мусорщики, толл-подобные рецепторы, антитела.

Фагоцитоз и иммунная система

Фагоцитоз является важным компонентом иммунной системы. Клетки-фагоциты способны самостоятельно распознавать чужеродные частицы, представляющие потенциальную угрозу для всего организма. Понимая, как «выглядит» враг, клетки иммунной системы могут целенаправленно нацеливаться на подобные частицы, попадающие в организм.

Распознав инородные частицы, фагоциты тут же поглощают и уничтожают их. Уничтожение вирусов, бактерий и инфицированных клеток позволяет иммунной системе организма контролировать уровень инфекции в организме.

Что мы узнали?

В отчете по биологии за 8 класс можно кратко объяснить, что такое фагоцитоз, и привести примеры. Это важный компонент иммунной системы организма, процесс, который идентифицирует, уничтожает и переваривает вредные частицы. Фагоциты представлены различными клетками, выполняющими одну задачу – полную ликвидацию чужеродных клеток, представляющих угрозу для организма.