Тема: «Вирусы – неклеточные формы жизни» Цель: познакомиться с неклеточными формами жизни – вирусами; особенностями внутриклеточного паразитизма вирусов, их строением и жизнедеятельностью во взаимодействии с клеткой, опасностью заражения вирусом СПИДа
Вирусы Вирусы (от лат. virus яд) микроскопическая лат. частица, способная инфицировать клетки живых организмов. Вирусы являются облигатными паразитами они не способны размножаться вне клетки. В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних обычно называют бактериофагами).
Развитие учения о вирусах С 1798 г. в медицинскую практику была введена прививка Э.Дженнера против оспы. С 1798 г. в медицинскую практику была введена прививка Э.Дженнера против оспы. В 1884 г. Л.Пастер приготовил вакцину против бешенства. В 1884 г. Л.Пастер приготовил вакцину против бешенства. В 1892 г. Д.И.Ивановский, изучая мозаичную болезнь табака, сообщил о возможности существования более мелких организмов, чем бактерии. В 1892 г. Д.И.Ивановский, изучая мозаичную болезнь табака, сообщил о возможности существования более мелких организмов, чем бактерии. В 1899 г. М.Бейеринк ввел термин «вирус». В 1899 г. М.Бейеринк ввел термин «вирус». В 1911 г. Раус открыл вирус злокачественной опухоли у кур. В 1911 г. Раус открыл вирус злокачественной опухоли у кур. В 1915 г. Ф.Тоурт открыл вирусы бактерий – бактериофаги. В 1915 г. Ф.Тоурт открыл вирусы бактерий – бактериофаги. В 1946 г. С помощью электронного микроскопа далось увидеть вирусные частицы (вирионы) и изучить их строение. В 1946 г. С помощью электронного микроскопа далось увидеть вирусные частицы (вирионы) и изучить их строение. Д.И. Ивановский ( ) и Эдуард Дженнер ( )
Существование вирусов было доказано в 1892 году русским ботаником Д. И. Ивановским. Существование вирусов было доказано в 1892 году русским ботаником Д. И. Ивановским.
СВОЙСТВА ВИРУСОВ Вирусы - мельчайшие живые организмы; Вирусы - мельчайшие живые организмы; Вирусы не имеют клеточного строения; Вирусы не имеют клеточного строения; Вирусы способны жить и воспроизводиться, паразитируя внутри других клеток; Вирусы способны жить и воспроизводиться, паразитируя внутри других клеток; Большинство вирусов вызывают болезни; Большинство вирусов вызывают болезни; Вирусы устроены очень просто; Вирусы устроены очень просто; Вирусы находятся на границе живого и неживого; Вирусы находятся на границе живого и неживого; Каждый тип вируса распознает и инфицирует лишь определенные типы клеток. Каждый тип вируса распознает и инфицирует лишь определенные типы клеток.
Строение вируса 1)сердцевина генетический материал, представленный либо ДНК, либо РНК; ДНК или РНК может быть одноцепочечной или двухцепочечной; 1)сердцевина генетический материал, представленный либо ДНК, либо РНК; ДНК или РНК может быть одноцепочечной или двухцепочечной; 2)капсид защитная белковая оболочка, окружающая сердцевину; 2)капсид защитная белковая оболочка, окружающая сердцевину; 3)нуклеокапсид сложная структура, образованная сердцевиной и капсидом; 3)нуклеокапсид сложная структура, образованная сердцевиной и капсидом; 4) оболочки у некоторых вирусов, таких как ВИЧ и вирусы гриппа, имеется дополнительный липопротеиновый слой, происходящий из плазматической мембраны клетки-хозяина; 4) оболочки у некоторых вирусов, таких как ВИЧ и вирусы гриппа, имеется дополнительный липопротеиновый слой, происходящий из плазматической мембраны клетки-хозяина; 5) капсомеры идентичные повторяющиеся субъединицы, из которых часто бывают построены капсиды. 5) капсомеры идентичные повторяющиеся субъединицы, из которых часто бывают построены капсиды.
Размеры вирусов.
Строение вируса Вирус состоит из: Нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) Нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) Капсида – защитной белковой оболочки, окружающей генетический материал вируса Капсида – защитной белковой оболочки, окружающей генетический материал вируса Дополнительной оболочки (вирусы гриппа, ВИЧ) Дополнительной оболочки (вирусы гриппа, ВИЧ)
Строение бактериофага Бактериофаги имеют более сложное строение, чем другие вирусы. Бактериофаги имеют более сложное строение, чем другие вирусы. Строение бактериофага Строение бактериофага Головка Полый базальная ( внутри стержень пластинка Головка Полый базальная ( внутри стержень пластинка содержится ДНК) (окружен чехликом из сократитель много белка) (на ней закреплено 6 «ножек») При сокращении чехла стержень «пробивает» клеточную стенку бактерий и ДНК впрыскивается в клетку
Размножение вирусов Вирусы проникают внутрь клетки, и освобождаются вирусные нуклеиновые кислоты Вирусы проникают внутрь клетки, и освобождаются вирусные нуклеиновые кислоты «заготавливаются» детали будущих вирусов «заготавливаются» детали будущих вирусов Сборка новых вирусов и выход их в окружающую среду Сборка новых вирусов и выход их в окружающую среду
Типы вирусной инфекции: (В зависимости от продолжительности пребывания вируса в клетке и характера ее функционирования) Литическая - Образующиеся вирусы одновременно покидают клетку при этом она разрывается и гибнет, а вышедшие из нее вирусы поражают новые клетки Персистентная - Новые вирусы покидают клетку хозяина постепенно, при этом клетка продолжает жить и делиться, производя новые вирусы Латентная – Генетический материал вируса встраивается в хромосомы клетки и при ее делении воспроизводится и передается дочерним клеткам
Группы вирусов по строению Простые Сложные ДНК или РНК Белковая оболочка (капсид) Белковая оболочка (капсид) ДНК или РНК углеводы ферменты Липопротеидная мембрана (не всегда)
Этапы размножения (репродукции вирусов) Этапы размножения (репродукции вирусов) Адсорбция Инъекция Редупликация молекул ДНК и РНК Синтез белков и ферментов Сборка вирусных частиц Лизис
Адсорбция – прикрепление вируса к поверхности восприимчивой клетки Инъекция – проникновение нуклеиновой кислоты вируса или самого вируса в клетку Лизис – Выход вирусных частиц из пораженной клетки
Грипп Рак простаты ОРЗ Птичий грипп чума
Болезни человека, животных и растений, вызываемые вирусами Болезни человека Болезни растений Болезни животных 1. Грипп 1. Мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов 1. Ящур 2. Оспа 2. Карликовость 2. Рак 3. Корь 3. Скручивание листьев 3. Инфекционная анемия 4. Свинка 4. Желтуха 4. Чума свиней и птиц 4. Чума свиней и птиц 5. Бешенство 6. Полиомиелит 7. Желтая лихорадка
С точки зрения медицины – коварная болезнь, вызываемая ВИЧ. С точки зрения социальной СПИД-сложная проблема, которая касается человеческих взаимоотношений на любых уровнях. Аббревиатура СПИД означает: Синдром Приобретенного Иммунодефицита. Синдром - потому что существует большое количество признаков, симптомов, осложнений, связанных с заболеванием. Приобретенный – заболевание не обусловлено генетической предрасположенностью, а приобретается специфическим образом. Иммунодефицит – иммунная система подавляется и теряет способность сопротивляться различным инфекциям. Таким образом, СПИД – не болезнь в собственном смысле этого слова, а ослабление или потеря организмом иммунитета и создание на этой почве благоприятных условий для развития какого-либо инфекционного заболевания. Что такое СПИД?
Существует 2 типа: ВИЧ-1 (VIH - высоко патогенный) и ВИЧ-2 (SIH - обезьянный, мало патогенный), открытый в 1985 г.). Африканская зеленая мартышка – главный резервуар вируса иммунодефицита обезьян (SIV), но болезнь у них не вызывает. Семья Берк из США. Отец семейства Патрик, зараженный при переливании крови, заразил жену, которая во время родов передала вирус сыну. Через два года они умерли. Жива только дочь.
Вирус ВИЧ
Россия (71,1 сл. на 100 т.н.), Украина (37,0), Республика Беларусь (26,1) занимают первые места по заболеваемости ВИЧ-инфекцией в Европе на начало 2018 года. За 2017 год в Европе выявлено 160 тыс. ВИЧ- инфицированных, в т.ч. в Восточной Европе 130 тыс., в т.ч. в России 104 тыс. ВИЧ-положительных (88%).
Роль вирусов в органическом мире Негативная роль Вызывают заболевания растений, животных и человека. Используются как биологическое оружие. Позитивная роль Регулируют численность живых организмов в биосфере. Являются объектом нано биотехнологий
1. Внутриклеточные паразиты, способные вызвать инфекционные заболевания со смертельным исходом. 2. Оказывают влияние на эволюцию организмов: а)в виде переноса генетической информации от одних организмов к другим; б)в качестве мутагенов (поставщики эволюционного материала)
тест 1. Какие организмы относятся к прокариотам А. вирусы г. сине-зеленые водоросли Б. грибы д. животные В. Растения 2. Обязательным компонентом любого вируса являются: А. липиды в. белки б. нуклеиновые кислоты 3. Вирусы размножаются: А. только в клетке хозяина в. а + б Б. самостоятельно в клетке хозяина 4. Инфекционным началом вируса являются: А. ферменты в. Липидная мембрана Б. белок его капсида г. нуклеиновая кислота 5. Синтез вирусного белка осуществляется: А. на рибосомах б. на собственных рибосомах вируса 6. Вирусами вызываются следующие болезни: А. корь г. сибирская язва Б. ангина д. дифтерия В. Бешенство е. СПИД
Проверь себя 1. Г 2. Б 3. В 4. А 5. А 6. А, В, Е