Презентація на тему «Віруси» (варіант 7)

content: 16.08.20141Віруси

content: 16.08.20142Віруси-неклітинні форми життя.Ві́рус (від virus — отрута) — дрібні неклітинні частки, що складаються з нуклеїнової кислоти(ДНК або РНК) і білкової оболонки. Є внутрішньоклітинними паразитами, розмножуючись тільки в живих клітинах, вони використовують їхній ферментативний апарат і переключають клітину на синтез зрілих вірусних часток — віріонів. Поширені всюди. Викликають хвороби рослин, тварин і людини. Здоровий людський організм реагує на віруси шляхом створення антивірусного протеїну, інтерферону, що не допускає поширення інфекції на сусідні клітини.

content: 16.08.20143Як було відкрито віруси?Вперше існування вірусів довів російський учений Дмитро Йосипович Івановський 1892 року. Досліджуючи захворювання тютюну вчений висловив припущення про існування невідомого на той час науці організму, який за розміром значно поступається бактеріям. Усі ці непомітні в світловий мікроскоп організми дістали загальну назву віруси. Але систематичне вивчення вірусів почалося лише в 30-ті роки ХХ століття після винаходу електронного мікроскопа.

content: 16.08.20144Яке місце вірусів у системі органічного світу?Від представників інших груп організмів віруси відрізняються відсутністю клітинно ї будови. Це внутрішньоклітинні паразити. У зовнішньому середовищі вони не виявляють жодних ознак живого. Лише проникнувши в клітини організмів певного виду і взаємодіючи з їхнім апаратом синтезу білка, вірусні частинки виявляють певні ознаки живого – здатність до розмноження. Тому вірусів вважають неклітинними формами життя і об'єднують в особливе царство Віра.

content: 16.08.20145Особливості будови і функціонування вірусів.Вірусна частинка – не живий організм, а велика частинка нуклеопротеїда, що, потрапляючи до живої клітин, утворює численні нові вірусні частинки. Поза клітиною-хазяїном віруси інертні. Деякі віруси отримані у вигляді кристалів. Вірусна частинка складається з ДНК або РНК, вміщених у білкову оболонку. Нуклеїнова кислота зумовлює специфічність вірусу, а білкова оболонка захищає її від зовнішніх впливів. Розрізняють ДНК- і РНК-віруси.

content: 16.08.20146Склад вірусівсерцевина — генетичний матеріал (ДНК або РНК). Генетичний апарат вірусу кодує від декількох (Вірус Тютюнової Мозаїки) до сотень генів (Вірус Віспи, більше 100 генів). Необхідний мінімум — гени, що кодують вірус-специфічну полімеразу та структурні білки.білкова оболонка, що називають капсидом. Оболонка часто побудована з ідентичних повторюваних субодиниць — капсомерів. Капсомери утворюють структури з високою симетрією.додаткова ліпопротеїдна оболонка. Ліпідна оболонка походить з плазматичної мембрани клітини-хазяїна та зустрічається в порівняно складних вірусів (вірус грипу, вірус герпесу). Цілком сформована інфекційна вірусна частка називається віріоном.

content: 16.08.20147Фізичні ознаки вірусу.За розміром віруси варіюють у широких межах – від 10 до 275 нм. Вони можуть мати різну форму – шаро-, паличко-, ниткоподібну, циліндричну тощо. Віруси не видно у звичайні мікроскопи, але в уражених клітинах можна побачити їх скупчення (гігантські колонії).

content: 16.08.20148Проникнення вірусної частинки в клітинуПроникнення вірусної частинки в клітину-хазяїна викликає глибокі зміни в цій клітині. Вірус певного виду уражає лише специфічні для нього частини організму, певні клітини (шкіри, головного і спинного мозку, печінки тощо). Після багатьох вірусних інфекцій утворюється тривалий імунітет проти повторного зараження даним вірусом.

content: 16.08.20149Механізм інфікування(1) РНК-геном вірусу,(2) капсомер, що складаєтьсявсього з одного протомера,(3) зріла ділянка капсидаПриєднання до клітинної мембраниПроникнення в клітинуПерепрограмування клітини.Персистенція.Створення нових вірусних компонентів.Дозрівання віріонів і вихід з клітини.

content: 16.08.201410Приєднання до клітинної мембрани○ Це так звана адсорбція.○ Зазвичай для того, щоб віріон адсорбувався на поверхні клітини, вона повинна мати у складі своєї плазматичної мембрани білок (часто глікопротеїн) — рецептор, специфічний для даного віруса.○ Наявність рецептора нерідко визначає коло господарів даного вірусу, а також його тканинну специфічність.

content: 16.08.201411ЗараженняЗараження клітини однією вірусною частинкою перешкоджає зараженню її іншою.клітина,інфікована “живим” або вбитим нагріванням вірусом, виділяє особливу речовину – інтерферон, згодом утворюються антитіла, які допомагають ураженому організмові справитися з вірусом.

content: 16.08.201412Перепрограмування клітини○ При зараженні вірусом в клітині активуються спеціальні механізми противірусного захисту. Заражені клітини починають синтезувати сигнальні молекули — інтерферони, які переводять навколишні здорові клітини у противірусний стан і активують системи імунітету.○ Пошкодження, що викликаються розмноженням вірусу в клітині, можуть бути виявлені системами внутрішнього клітинного контролю, і така клітина повинна буде «покінчити життя самогубством» в ході процесу, званого апоптозом або програмованій клітинній смерті.○ Від здатності вірусу долати системи противірусного захисту безпосередньо залежить його виживання.○ Тож недивно, що багато вірусів (наприклад пікорнавіруси флавівіруси) в ході еволюції набули здатності пригнічувати синтез інтерферонів, апоптозну програму і так далі.○ Окрім придушення противірусного захисту, віруси прагнуть створити у клітині максимально сприятливі умови для розвитку свого потомства.○ Тобто, вірусні РНК набувають ексклюзивних «прав» і не конкурують за рибосоми з клітиннами.

content: 16.08.201413Створення нових вірусних компонентів (розмноження)Стадії розмноження:1)транскрипція вірусного генома — тобто синтез вірусної мРНК.2) її трансляція, тобто синтез вірусних білків.3) реплікація вірусного генома (у деяких випадках геномРНК одночасно грає роль мРНК, тоді перший процес єпрактично тим же, що і третій). У багатьох вірусівіснують системи контролю, що забезпечуютьоптимальне витрачання біоматеріалів клітинигосподаря. Наприклад, коли вірусної мРНК накопиченодостатньо, транскрипція вірусного геномапригнічується, а реплікація навпаки — активується

content: 16.08.201414Дозрівання віріонів і вихід з клітини○ Врешті-решт, новосинтезовані геноми РНК або ДНК «надівають» відповідні білки і виходять з клітини.○ Слід сказати, що вірус, який активно розмножується, не завжди вбиває клітину-господаря.○ В деяких випадках (наприклад ортоміксовіруси) дочірні віруси відгалужуються від плазматичної мембрани, не викликаючи її розриву.○ Таким чином, клітина може продовжувати жити і продукувати вірус.

content: 16.08.201415Чи є віруси живими?Життя це:○ розмноження○ ріст○ обмін речовин○ клітинна будова, з рибосомами та іншими органелами○ генетичний матеріал, який зберігається у вигляді нуклеїнових кислот○ наявність білка і нуклеїнових кислот○ рух○ мінливістьТе що видалено жирним шрифтом притаманне вірусам.

content: 16.08.201416Групи вірусівI: Дволанцюгові ДНК-вірусиII: Одноланцюгові ДНК-вірусиIII: Дволанцюгові РНК-вірусиIV: Позитивно спрямовані одноланцюгові РНК-вірусиV: Негативно спрямовані одноланцюгові РНК-вірусиVI: Одноланцюгові зворотньо-транскрипційні РНК-вірусиVII: Дволанцюгові зворотньо-транскипційні ДНК-віруси

content: 16.08.201417Класифікація вірусівВіруси класифікуються на ті що містять ДНК (вірус простого герпесу) і ті що містять РНК (вірус імунодефіциту людини).1.За структурою капсомерів. Ізометричні (кубічні), спіральні, змішані.2.По наявності або відсутності додаткової ліпопротеїдной оболонки3.По клітинах-хазяїнах

content: 16.08.201418Класифікація вірусівВіруси класифікуються на ті що містять ДНК (вірус простого герпесу) і ті що містять РНК (вірус імунодефіциту людини).За структурою капсомерів. Ізометричні (кубічні), спіральні, змішані.По наявності або відсутності додаткової ліпопротеїдной оболонкиПо клітинах-хазяїнахНайбільш вживана класифікація вірусів запропонована лауреатом Нобелівської премії Девідом Балтимором.Вона побудована на типі нуклеїнової кислоти, що використовується вірусом для переносу спадкового матеріалу, та на тому, яким шляхом відбувається її експресія та реплікація.Варто зазначити, що така класифікація не віддзеркалює філогенетичні зв'язки між видами вірусів!

content: 16.08.201419Яка роль вірусів у природі ?Віруси у природі регулюють чисельність своїх хазяїв. Вважають, що віруси відіграють певну роль в еволюції прокаріотів, оскільки можуть передавати спадкову інформацію від однієї бактеріальної клітини до іншої, як усередині одного виду,так і між різними видами, вбудовуючись в ДНК клітини-хазяїна.

content: 16.08.201420Яка роль вірусів у житті людини?У житті людини віруси відіграють переважно негативну роль. Вони спричиняють багато різноманітних захворювань людини, свійських тварин і культурних рослин. У людини віруси вражають органи дихання (грип), травлення (гастроентерити, гепатити), нервову (поліомієліти, сказ) систему, шкіру і слизові оболонки (герпес, кір, вітряна віспа), клітини різних систем органів (віспа, жовта пропасниця), пригнічують імунні реакції (СНІД), призводять до деяких видів ракових захворювань.Деякі види бактеріофагів використовують для лікування бактеріальних захворювань, наприклад дизентерії. Вірусів-паразитів комах використовують у біологічному методі боротьби зі шкідливими видами (шовкопрядом непарним, кровосисними комарами та ін.).

content: 16.08.201421Вірус герпесуАденовірус людини

content: 16.08.201422Вірус Тютюнової мозаїки

content: 16.08.201423Неікосаедричний віріон на прикладі СНІДУ(1)РНК-геном віруса,(2) нуклеокапсид,(3) капсид,(4) білковий матрикс, що підстилає(5) ліпідну мембрану,(6) gp120 — глікопротеїн, з чиєю допомогою відбувається зв'язання віруса з клітинною мембраною,(7) gp41 — трансмембранний глікопротеїн.Цифрами 8—11 позначені білки, що входять до складу віріона і необхідні вірусу на ранніх стадіях інфекції:(8) — інтеграза,(9) — зворотня транскриптаза,10) — Vif, Vpr, Nef и p7,(11) — протеаза.

content: 16.08.201424Ікосаедричний віріонПриклади структур ікосаедричних віріонів. А. Вірус, що не має ліпідної оболонки (наприклад, пікорнавірус).B. Оболонковий вірус (наприклад герпесвірус).Цифрами позначені:(1) капсид,(2) геномна нуклеїнова кислота,(3) капсомер,(4) нуклеокапсид,(5) віріон,(6) ліпідна оболонка,(7) мембранні білки оболонки.