Бактерии Flashcards
(17 cards)
Вирусы - это?
Вирусы - это неклеточная форма жизни, которая отличается от клеточной двумя особенностями:
1. отсутствие собственного белок синтезирующего аппарата
2. отсутствие любых мембранных структур
Именно это определяет существование вирусов только как облигатных внутриклеточных паразитов
Вирусы - это НК, связанные с белками. Но есть и системы, с белками не связанные, они представлены в виде кольцевой ДНК и особенно хорошо развиты у бактерий, они называются плазмиды
Кто впервые открыл вирусы?
Впервые вирус табачной мозаики открыл Ивановский
Деление вирусов
В настоящее время вирусы делят на эмпериодоклеточные, царство вирусы, подцарства ДНК-содержащие и РНК-содержащие. Далее деление на систематические группы затруднено, что говорит о полифилетичном происхождении вирусов, т.е. о их происхождении от разных источников (бактерий).
Поэтому обычно используют деление вирусов на несколько групп
1. вирусы бактерий
2. вирусы растений
3. вирусы животных
Вирусы бактерий
Вирусы бактерий - бактериофаги, это только ДНК-содержащие вирусы. При выходе из клетки бактериофаги уничтожают бактерии.
Для вирусов бактерий характерна сперматозоидная форма, наиболее сложная. В ней выделяют головку и стержень. Причём в головке содержится ДНК, а в стержне - сократительные белки. При помощи сократительных белков ДНК из головки впрыскивается в бактериальную клетку. Стержень присоединяется к белковой пластине, и к ней же присоединяются адгезивные молекулы, которые взаимодействуют с рецепторами на мембране бактериальной клетки.
Вирусы растений
Вирусы растений - только РНК-содержащие вирусы. Имеют палочковидную форму
Вирусы животных
Вирусы животных могут быть как РНК-содержащими, так и ДНК-содержащими. Имеют сферическую форму
Строение вирусов
Вирусы характеризуются определённым геномом, который может быть одиночным или сегментированным.
НК вируса всегда объединяются с белками и существуют нуклеокапсид (сердцевина вируса) и капсид - белковая оболочка вируса.
Вирусы содержат различное количество генов. Например, ВТМ - 3 гена, вирус натуральной оспы - 240 генов
Любой вирус характеризуется выделением некоторых частей, которые являются общими для всех групп вирусов
Строение вируса СПИДа
РНК, нуклеокапсид, ревертаза, капсид, адгезивные молекулы (гликопротеин), суперкапсид (мембранный пузырёк)
Стадии жизненного цикла вируса
- внеклеточная (стадия вириона)
- внутриклеточная (стадия вируса)
Вирионная стадия
На вирионной стадии вирусы передаются от клетки к клетке
Этапы вирусной стадии
- опознание и прикрепление к клетке-хозяину
- проникновение в клетку-хозяина
- освобождение от вирусных белков
- репродукция вируса
- сборка вириона
- выход из клетки
1 этап вирусной стадии
Опознание и прикрепление осуществляется за счёт специальных адгезивных молекул вируса, которые соединяются с рецепторами на мембране клетки хозяина
Например, вирус СПИДа присоединяется к макрофагам и Т-хелперам только потому что на их мембране есть рецептор Т4.
Проблемы возникают у вирусов растений и грибов, т.к для этих клеток характерна клеточная стенка, на которой нет рецепторов. Поэтому попасть в клетку можно только разрушив клеточную оболочку (стенку).
Например, для некоторых растений характерны арбо-вирусы, которые передаются на ротовых аппаратах насекомых
2 этап вирусной стадии
Проникновение вирусов в клетку происходит по-разному. Например
Проникновение в клетку вирусов животных происходит при погружении мембраны
Вирусы растений проникают в клетку при разрушении клеточной стенки
Вирусы бактерий впрыскивают свою ДНК в клетку-хозяина
3 этап вирусной стадии
Освобождение от вирусных белков происходит в лизосомах, где находятся гидролазы, способные расщеплять белки.
У бактериофагов освобождение от белков происходит во время проникновения в клетку, т.к. ДНК впрыскивается в клетку
4 этап вирусной стадии
Репродукция - самый важный этап жизненного цикла вируса. Он связан с увеличением количества НК и белков вируса.
Репродукция проходит по-разному у ДНК-содержащих и РНК-содержащих вирусов.
Например, двухцепочечные ДНК-содержащие вирусы при внедрении в клетку уходят в ядерный аппарат и встраиваются в ДНК хозяина. Какое-то время вирусы не переходят к репродукции - лаг период (инкубационный). Репродукция происходит за счёт ферментов хозяина.
Вирус натуральной оспы, вирус герпеса
РНК-содержащие делятся на 3 группы:
1. + одноцепочечные РНК-содержащие вирусы. Их преимущество заключается в том, что они могут выступать в роли иРНК, они присоединяются к рибосомам и начинается синтез белков вируса за счёт ферментов хозяина (в том числе РНК-полимеразы)
2. - одноцепочечные РНК-содержащие вирусы. Не могут выступать в виде матрикса, поэтому в составе своего капсида несут РНК-пол, за счёт которой на - цепочке синтезируются + цепочки. И + цепочки выступают как иРНК вируса. На иРНК образуются белки, в том числе РНК-пол, поэтому сначала на - цепочке образуются + цепочки и затем образуется n-ое количество - цепочек и начинается сборка вириона.
3. ретровирусы - особая группа вирусов, содержит фермент ревертазу (обратную трансферазу), которая позволяет на основе РНК синтезировать ДНК вируса.
ДНК попадает в ядерный аппарат, встраивается в ДНК хозяина и длительное время не переходит к репродукции. Затем начинается синтез РНК вируса, РНК выходит в цитоплазму, соединяется с рибосомами и начинается синтез вирусных белков, после чего белки входят в ядро и начинается сборка вириона.
Вирус СПИДа, различные вирусы, вызывающие лейкоз, вирус саркомы
Вирус СПИДа
Вирус СПИДа - это типичный лимфотропный ретровирус, который поражает лейкоциты, например, макрофаги и т-хелперы, в результате чего работа иммунной системы становится неэффективной, происходит заражение различными инфекционными агентами и гибель организма за счёт раковых заболеваний.
Оказалось, что т-хелперы необходимы для нормальной работы т-киллеров, для того, чтобы б-клетки могли синтезировать антитела.
Вирус СПИДа состоит из 9 генов, это включает в себя ген для ревертазы, гены для гликопротеидов суперкапсида, гены для белков капсида и т.д.
Пути заражения: медицинские манипуляции, наркомания, половой, переливание крови, через плаценту матери
Общее значение вирусов
- идеальные регуляторы численности хозяев
- являются возбудителями опасных заболеваний человека, растений, животных
- вирусы используют в генной инженерии для создания генных векторов, к которым присоединяют нормальный ген, который необходимо ввести в клетку хозяина для получения необходимого продукта или признака
- вирусы используют в молекулярной биологии для изучения процессов регуляции действия генов
