Морфология

Делят [3] Иглокожих на 4 класса: 1) морские лилии (Crinoidea), 2) звезды (Asteroidea), от которых отделяют Ophinroidea в особый класс), 3) ежи (Echinidae) и 4) голотурии (Holothurioidea).

Класс морские ежи (Echinoidea, от греч. echinos – еж). Тело обычно полусферическое или дисковидное, защищенное сплошным панцирем («скорлупой») из спаянных между собой скелетных пластинок и покрытое подвижными иглами, прочно прикрепленными к скорлупе своими основаниями. Во рту находятся пять крепких зубов, составляющих жевательный аппарат (аристотелев фонарь). Все животные раздельнополые; имеют по 4–5 гонад; наружное оплодотворение. Иногда, особенно в холодных морях, молодь развивается в специальных сумках на теле самки. Известно примерно 2000 видов.


Правильные морские ежи рода Strongylocentrotus— одна из наиболее широко распространенных и массовых групп беспозвоночных прибрежной зоны северной части Мирового океана. Правильные ежи (Regularia Cidaridea), к этому отряду принадлежит съедобный (Echinus esculentus). На шельфе восточной Камчатки обитают три вида морских ежей: Strongylocentrotus droebachiensis (зеленый морской еж), Strongylocentrotus polyacanthus (многоиглый морской еж), Strongylocentrotus pallidus (палевый или глубоководный морской еж). Морские ежи раздельнополые животные, а соотношение полов у них равно 1:1 [8].


Злейшие враги человека среди иглокожих — морские ежи, принадлежащие к классу Echinoidea [4]. Тело у мор¬ского ежа шарообразное. Это животное часто называют подуш¬кой для игл: иглы усеивают почти всю его поверхность; исключе¬ние составляет лишь небольшой участок на нижней стороне пан¬циря. Каждая игла растет из отверстия в панцире, который защи¬щает мягкие части тела животного.

Икра морского ежа считается у некоторых народов деликатесом и употребляется в пищу. Среди игл растут так называемые педициллярии — гибкие стебельки, ко¬торые оканчиваются чем-то вроде щипчиков, составленных из двух-трех известковых створок. Эти „щипчики» схватывают и держат добычу. Морских ежей можно встретить повсюду — они прячутся буквально в каждой расщелине и пещере коралловых рифов.

Передвигаются ежи на трубкообразных ножках и иглах, и в морях умеренного климата можно увидеть, как они пересекают скалистое дно; в некоторых районах Арктики они покрывают дно буквально сплошным ковром.
Морские ежи семейства диадемовых 5, так называемые длинноиглые черные морские ежи, наводят ужас на всех пловцов и аквалангистов, посещающих тропические рифы [6,32]. Размером и формой иглы этих ежей напоминают вязальные спицы, толь¬ко они острее и наполнены ядом.

Еж всегда готов к сражению: иглы его постоянно находятся в движении, словно он бросает вы¬зов возможному противнику. Чуть только на морского ежа упадет тень, он тотчас нацеливает свои иглы на предмет, отбросивший тень, и ощетинивается, точно фаланга воинов с копьями. Стоит только позволить ежу коснуться вашей руки или ноги, и он оставит в вашей коже кончики игл, а с ними и яд фиолетового цвета. Наступивший на морского ежа испытывает примерно то же ощущение, что и наступивший на раскаленный докрасна гвоздь; и если иглы проникли глубоко в тело, жжение не прекращается в течение нескольких часов. Оставшиеся в теле жертвы кончики игл приводят к нагноению раны.


Один вид морских ежей, встречающийся в Юго-Восточной Азии, способен отправить человека на тот свет [7] — это Toxopneustes pileolus, яд которого поражает нервную систему. Пловец, уколовшийся об его иглы, рискует утонуть. Во-первых, иглы этого вида ежей чрезвычайно остры, а во-вторых, его очень длинные педициллярии, вооруженные ядообразующими железами, обладают поистине бульдожьей хваткой и продолжают сжиматься и вводить в рану яд даже после того, как их срежут с тела ежа.

2.2. Биохимический состав тела морского ежа.
2.2.1. Панцирь [8].

Панцирь морского ежа состоит в основном из углекислого кальция и содержит небольшое количество пигментов, в том числе – эхинохрома, относящегося к полигидрокси-1,4 –нафтахинонам (ПГНХ). Эхинохром трудно растворим в воде; спиртовой раствор имеет желтокоричневую окраску. Физиологическая эффективность эхинохрома A может быть связана с его антиоксидантными свойствами. При этом обрыв радикальных реакций природными ПГНХ определяется, как показано ранее, хелатированием катионов железа, перехватом радикалов фосфолипидных молекул [9,10,11] и, как показано в этих работах, перехватом супероксидного анион-радикала.


Морские ежи содержат небольшие количества пигментов, чаще всего в виде набора спинохромов, причем у каждого вида он свой. Удалось найти такого ежа, который содержал в панцире и иглах практически один эхинохром. Еж относился к разновидности плоских морских ежей и назывался — «бордовый доллар». Увы, пигмента в нем было все-таки мало, а процедура его выделения оказалась сложной и слишком дорогостоящей. Разработаны [12] способы получения эхинохрома синтетически (лекарственная растворимая форма — гистохром).

2.2.2. Гонады (икра) [13,14,15,16,17,18,19].
Известно, что гонады (икра) морских ежей, масса которых в период размножения достигает 20% их живой массы, представляет не только высокую пищевую ценность, но также используется для разработки биомедицинских препаратов. В «икре» морских ежей содержится большое количество питательных веществ— около 20% белков, 31–34% жиров.


Традиционно для рыбных объектов и многих других морских организмов к понятию «икра» относят только половые железы (гонады) самок, тогда как у морских ежей — яичники самок и семенники самцов. Сложность определения половых различий у ежей заключается в том, что самки и самцы внешне неразличимы. В переработку идут как половые железы самок, так и половые железы самцов. При экспорте качество «икры» определяется цветовыми характеристиками гонад. Причем на цветовую гамму половых желез оказывает влияние вид корма, потребленного ежами.


Также установлено [14], что в «икре» морских ежей содержатся гликоген, небелковые азотистые соединения, витамины группы В, никотиновая кислота. Установлено, что липиды (жиры) икры морского ежа имеют высокое содержание жирорастворимых витаминов А, Е, каротиноидов, полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, богатый набор аминокислот, включающих, в частности, фенилаланин, большое число минеральных элементов и витаминов.


Гамоны (от греч. gámos — брак), вещества, выделяемые половыми клетками и способствующие оплодотворению. Оказывая специфическое действие на гаметы своего и противоположного пола, Г. контролируют их встречу и содействуют соединению сперматозоида с яйцом. Впервые Г. обнаружены у морского ежа в 1911 Ф. Лилли. Термин «Г.» предложен в 1940 нем. учёными М. Хартманом и Р. Куном.

Вещества, выделяемые женскими и мужскими гаметами, названы ими соответственно гиногамонами и андрогамонами. В женских половых продуктах животных выявлены: 1) гиногамон I, усиливающий и продлевающий подвижность сперматозоидов; антагонист андрогамона I; низкомолекулярное термостабильное вещество небелковой природы. 2) Гиногамон II (фертилизин), вызывающий агглютинацию сперматозоидов.

Согласно Лилли, он является необходимым звеном при соединении сперматозоида с яйцом, однако, по современным данным, его функция заключается в элиминации значительной части сперматозоидов, приближающихся к яйцу. У морских ежей фертилизин идентичен материалу студенистой оболочки и представляет собой гликопротеид. Аналогичное по своему действию вещество имеется внутри яйца у морских ежей (цитофертилизин) и костистых рыб. 3) Вещество, инактивирующее агглютинирующее начало (антифертилизин яйца); у морских ежей осаждает гель студенистой оболочки и вызывает агглютинацию яиц; антагонист гиногамона II; белок.


В мужских половых продуктах животных найдены[16]: 1) Андрогамон I, подавляющий подвижность сперматозоидов; антагонист гиногамона I; низкомолекулярное термостабильное вещество небелковой природы. 2) Андрогамон II (антифертилизин сперматозоида), инактивирующий агглютинирующее начало; по действию сходен с антифертилизином яйца; относительно термостабильный белок. 3) Андрогамон III, вызывающий разжижение кортикального слоя яйца; низкомолекулярное термостабильное соединение (у морских ежей, по-видимому, ненасыщенная жирная кислота). 4) Лизины сперматозоида, растворяющие яйцевые оболочки; термолабильные белки (у млекопитающих — фермент гиалуронидаза).


Каратиноиды [17,18]. По химической природе каротиноиды относятся к сильноненасыщенным соединениям терпенового ряда, преимущественно с 40 углеродными атомами в молекуле, построенным по единому структурному принципу. Присутствие большого количества (11 и более) двойных связей придает каротиноидам высокую биологическую активность, которая проявляется в торможении процессов перекисного окисления липидов и определяет такие их биологические функции, как предотвращение предраковых и возрастных повреждений, радиационных поражений, сердечно-сосудистых заболеваний.


Липиды [19].
Мононенасыщенные (моноеновые) жирные кислоты. В морских организмах самыми распространенными являются цис-9-гексадекановая (пальмитооолеиновая) — 16:1(n-7) и цис-9-октадекановая (олеиновая) — 18:1(n-9).Пальмитоолеиновая кислота — в больших количествах содержится в клетках планктонных (обитающих в водной толще) и бентосных (донных) морских диатомовых микроводорослей. Олеиновая кислота — одна из главных кислот зоопланктона — мелких планктоных рачков. Структура этой кислоты выглядит так: CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH.

Наиболее важные мононенасыщенные кислоты с общей формулой CH3-(CH2)m-CH=CH-(CH2)n-СOOH приведены в таблице 2.1.:

Простагландины.[20]
Из «икры» ежей получают простагландины, использование которых в животноводстве способствует повышению эффективности искусственного осеменения. ». Огромный интерес к простагландинам безусловно связан с их необычайно высокой биологической активностью, их прямым или опосредованным участием во многих физиологических процессах.

Жирные кислоты, предшественники эйкозаноидов, запасены в организме в связанном виде в фосфолипидах биомембран. Высвобождаются они под действием ферментов — фосфолипаз. Липиды группы 3 — оксилипины образуются не из любых жирных кислот, как липиды групп 1 и 2, а только из некоторых полиеновых, в первую очередь содержащих 20 углеродных атомов. В литературе липиды группы 3 чаще всего называют эйкозаноидами, из которых наиболее известны простагландины [1]. .

Для морских организмов (как позвоночных, так и беспозвоночных) самыми распространенными и характерными «полиенами» являются эйкозапентаеновая 20:5(n-3):
• Брутто-формула C20H30O2
• Масса 302.46
• Состав C 79.42% H 10.00% O 10.58%
• Краткая форма записи 20:5n-3 или 20:5ω-3
• и докозагексаеновая 22:6(n-3): Брутто-формула C22H32O2
• Масса 328.49
• Состав C 80.44% H 9.82% O 9.74%
• Краткая форма записи 22:6n-3 или 22:6ω-3 жирные кислоты.

Эйкозаноиды обычно рассматривают как гормоны, хотя эти липиды по типу действия являются эндогормонами: проявляют активность в тех же клетках, в которых синтезируются. Многие лекарства, в том числе и популярнейший аспирин, являются регуляторами обмена простагландинов или других эйкозаноидов

Фосфолипиды. [21]
Препараты фосфолипидов, обладают способностью извлекать из мембран ХС. Сравнительные исследования липосом различного происхождения показали, что холестеринакцептирующие свойства выражены в большей степени у липосом из полиненасыщенных фосфолипидов.

Анализ липидной фракции различных видов морских и пресноводных гидробионтов показал, что гонады всех организмов содержат значительные концентрации фосфолипидов с высоким содержанием ПНЖК (полиненасыщенные жирные кислоты класса омега три, омега шесть (ПНЖК), которые проявляют антиоксидантную (АОА). Состав фосфолипидов характеризуется присутствием сложных эфиров некоторых спиртов (обычно многоатомных) одна или две из которых этерифицирована фосфорной кислотой.


Сапонины. [22,23].
Тритерпеновые гликозиды или сапонины голотурий проявляют широкий спектр биологической активности. Эти соединения состоят из агликона тритерпеновой природы и углеводной части. Доказаны иммуномодулирующие, противоопухолевые свойства этих соединений, а также цитостатический, гемолитический, нейротоксический и антигрибковый эффекты, влияют на транспорт Са 2+ через мембраны, ингибируют Nа, К-АТФазы, проявляют контрацептивную активность.

В восточной медицине продуктам из голотурий приписывают всевозможные целебные свойства. Широкий спектр биологической активности тритерпеновых гликозидов обусловлен их способностью к образованию комплекса с холестерином мембран клеток-мишеней, формированию одиночных ионных каналов и более крупных пор, а также нарушению мембранной проницаемости. Эффективность действия зависит от концентрации гликозидов. Высокие дозы их использования могут сопровождаться выходом из клеток ионов, аминокислот и веществ нуклеотидного пула, нарушениями клеточного метаболизма и гибели клеток.

ДНК, РНК, ДНКазы и РНКазы [10,24,13,25].
Изучались свойства и специфичность ДНКаз и РНКаз, выделенных из икры и эмбрионов морского ежа Strongylocentrotus intermedius, а также тимидин — и тимидилаткиназ, выделенных из гонад морского ежа. Показано, что по ряду основных свойств эти ферменты весьма близки к аналогичным ферментам млекопитающих и, в частности, человека, ингибиторов синтеза ДНК в опухолевых и пораженных вирусами клетках.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Энерголам плюс
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: