Вирусы. История

Содержание

Слайд 2

Вирусы (лат. Virus – яд) – неклеточные формы жизни, способные проникать

Вирусы (лат. Virus – яд) – неклеточные формы жизни, способные проникать

в эукариотические и прокариотические клетки и там размножаться (репродуцироваться).
Слайд 3

История Вирусы были открыты русским ботаником Д.И. Ивановским в 1892 г.

История

Вирусы были открыты русским ботаником Д.И. Ивановским в 1892 г. при

изучении болезни табака-табачной мозаики. Было показано, что эта болезнь передаётся организмами, проходящими через биологические фильтры. Эти организмы получили название «фильтрующие вирусы». А затем просто «вирусы».
Слайд 4

Вирусы-неклеточные формы жизни Все вирусы – внутриклеточные паразиты, но проявляют признаки

Вирусы-неклеточные формы жизни


Все вирусы – внутриклеточные паразиты, но проявляют признаки живого

только проникнув в клетку, поэтому вирусы существуют в двух формах:
Покоящейся форме (вне клетки – вирионы).
Репродуцирующейся форме (внутри клетки в виде комплекса: ДНК или РНК вируса + синтетический аппарат клетки).
Основные группы вирусов
Вирусы растений Вирусы животных Вирусы бактерий

Вирусы растений

Вирусы животных

Вирусы бактерий

Слайд 5

Отличительные особенности вирусов Имеют малые размеры, не задерживаются биологическими фильтрами. Размеры

Отличительные особенности вирусов

Имеют малые размеры, не задерживаются биологическими фильтрами. Размеры

вирусов измеряются в нм. В зависимости от вида вируса имеют размеры от 15 до 350 нм
Не имеют клеточного строения
Не могут расти на питательных средах и осуществлять бинарное деление
Не имеют собственных метаболических систем
Содержат только одну нуклеиновую кислоту: РНК или ДНК
Репродукция (воспроизводство) вирусов осуществляется только в клетках хозяина
Слайд 6

Строение вирусов Одиночные вирусы имеют различную форму: округлую, палочковидную, кристаллическую и

Строение вирусов

Одиночные вирусы имеют различную форму: округлую, палочковидную, кристаллическую и др.


Внутри вириона содержится нуклеиновая кислота (ДНК или РНК), заключенная в белковую оболочку – капсид.
По строению различают две группы вирусов:
Простые: состоят из ДНК и одной белковой оболочки; размер – 15-150 нм; капсид чаще кристалический, палочковидный
Сложные: состоят из РНК и 2-3 оболочек: белковой, липопротеидной и углеводной; размер – 80-350 нм; капсид чаще сферический.

Схематичное строение вируса: 1 - сердцевина (однонитчатая РНК); 2 - белковая оболочка (капсид); 3 - дополнительная липопротеидная оболочка; 4 - капсомеры (структурные части капсида).

Слайд 7

Слайд 8

Полностью сформированная вирусная частица называется вирион. Капсид состоит из многократно повторяющихся


Полностью сформированная вирусная частица называется вирион.
Капсид состоит из многократно повторяющихся

полипептидных цепей (капсомеров) 1-5 типов белка.
Для капсидов вирионов характерны 2 типа симметричной укладки субъединиц белков:
Спиральная (в виде палочек, нитей: вирусы растений и некоторых бактерий).
Кубическая (в форме икосаэдра: вирусы животных, человека, бактериофаги).
Значение капсида:
1. Защищает геном от повреждения.
2. Обеспечивает адсорбцию вирионов на поверхности оболочек клетки.
3. Способствует проникновению генома вируса в клетку
Слайд 9

Строение бактериофага Бактериофаги имеют более сложное строение, чем другие вирусы. Строение

Строение бактериофага

Бактериофаги имеют более сложное строение, чем другие вирусы.
Строение бактериофага:
Головка (внутри

содержится ДНК);
Полый стержень (окружен чехликом из сократительного белка);
Базальная пластинка (на ней закреплено «ножек»).
Слайд 10

Размножение вирусов Воспроизводство вирусов происходит в клетке хозяина и состоит из

Размножение вирусов

Воспроизводство вирусов происходит в клетке хозяина и состоит из

нескольких стадий:
Адсорбция на клеточной оболочке
2. Проникновение нуклеиновой кислоты в клетку (инъекция)
3. Встраивание вирусной ДНК в геном клетки (интеграция) и репликация вирусной нуклеиновой кислоты
4. Синтез вирусных белков и ферментов.
5. Сборка вирионов
6. Выход вирионов из пораженной клетки и заражение новых клеток.

Типичный жизненный цикл вируса на примере вируса гепатита C

Слайд 11

Действие на клетку Диапазон структурных и биохимических эффектов, оказываемых вирусом на

Действие на клетку

Диапазон структурных и биохимических эффектов, оказываемых вирусом на инфицированную

клетку, очень широк. Они называются цитопатическими эффектами. Большинство вирусных инфекций приводят к гибели клеток-хозяев. Причинами гибели могут быть лизис клетки, изменения клеточной мембраны и апоптоз. Часто причиной гибели клетки является подавление её нормальной активности белками вируса, не все из которых входят в состав вирусной частицы

Микрофотография, показывающая цитопатические эффекты, вызванные вирусом простого герпеса первого типа. Тест Папаниколау

Слайд 12

Типы взаимодействия вирусов с клеткой Вирусные инфекции Литическая (продуктивная) Персистентная (абортивная)

Типы взаимодействия вирусов с клеткой

Вирусные инфекции

Литическая (продуктивная)

Персистентная (абортивная)


Латентная (вирогения)

Интенсивная репродукция вирионов и гибель клеток при одновременном выходе вирионов, заражение других клеток.

«Вялая» репродукция вирионов, которые постепенно покидают клетку, не вызывая ее разрушения (скрытая инфекция), вирусоносительство

Геном вируса встраивается в хромосому хозяина и передается дочерним клеткам, не вызывая заболеваний

Слайд 13

ДНК-содержащие вирусы имеют либо собственные ферменты (в капсиде) репликации, либо несут

ДНК-содержащие вирусы имеют либо собственные ферменты (в капсиде) репликации, либо несут

информацию в геноме, а РНК- содержащие вирусы (ретровирусы) содержат обратные транскриптазы (ревертазы), которые превращают в цитоплазме клеток вирусные РНК в ДНК (открыли в 1970 г. Г.Темин и Д.Балтимор).
Существуют также вирусы, содержащие только иРНК (полиомиелит), двуцепочечные РНК (ротавирусы) и одноцепочечные ДНК (вирусы растений). Существуют также вирусы, содержащие только иРНК (полиомиелит), двуцепочечные РНК (ротавирусы) и одноцепочечные ДНК (вирусы растений). Рис.1. Аденовирус Рис.2. Вирус папилломы (бородавки) человека
Слайд 14

Основной вред от вирусов в том, что генетический материал вирусов в

Основной вред от вирусов в том, что генетический материал вирусов в

клетке хозяина продуцирует собственные белки и нуклеиновые кислоты за счет запасов клетки, в результате чего клетка чаще всего гибнет.
Механизмы защиты клетки от вирусов:
Гибель клетки до завершения вирусной репродукции, что затрудняет распространение инфекции по организму (клеточное самоубийство- апоптоз).
Выработка неспецифического противовирусного белка – интерферона, который проникает из зараженной клетки в здоровые клетки предупреждая их о наличии вируса. Получившие сигнал клетки изменяют мембранную структуру оболочки и адсорбция на ней вируса становится невозможной ( у 1/3 населения Земли вырабатывается очень мало интерферона, что приводит к смертельным случаям даже от таких болезней, как ОРЗ и грипп).
Слайд 15

Диагностика вирусных заболеваний Реакцию гемаггютинации (РГА) – к аллантоисной жидкости куриного

Диагностика вирусных заболеваний

Реакцию гемаггютинации (РГА) – к аллантоисной жидкости куриного эмбриона,

зараженного вирусом добавляют 1% суспензию куриных эритроцитов. Наличие гемагглютинации (склеивание эритроцитов) указывает на наличие вирусов.
Гемадсорбцию – к пораженной вирусами культуре тканей добавляют суспензию эритроцитов. При этом наблюдается под микроскопом адсорбция эритроцитов на пораженных клетках.
Иммунофлюоресцентный метод (экспресс-диагностика) – ткани животных или растений и культуры тканей окрашивают флюоресцирующей специфической сывороткой. Свечение клеток под люминесцентным микроскопом свидетельствует о наличие вирусов в клетке.

Рис.1.Вирус герпеса (мелки бляшки) в клетках оболочки зародыша.
Рис.2. Адсорбция эритроцитов на поверхности зараженной вирусом клетке.

Слайд 16

Меры борьбы с вирусными инфекциями Неспецифические противовирусные препараты: интерферон, циклоферон, йодантипирин,

Меры борьбы с вирусными инфекциями

Неспецифические противовирусные препараты: интерферон, циклоферон, йодантипирин, препятству-

ющие проникновению вирусов в клетку.
Лекарственные препараты, блокирующие одну или несколько внутриклеточных стадий развития вируса (блокирование ревертаз и протеаз с помощью ферментов-ингибиторов)
3. Иммунопрофилактика – вакцинация и применение специфических иммунных лечебных сывороток и гамма-глобулинов.
4. Использование бактериофагов как лекарственных препаратов против колибактериоза, сальмонеллеза и холеры.
Слайд 17

Значение вирусов Внутриклеточные паразиты, способные вызвать инфекционные заболевания со смертельным исходом.

Значение вирусов

Внутриклеточные паразиты, способные вызвать инфекционные заболевания со смертельным исходом.


Оказывают влияние на эволюцию организмов:
а)в виде переноса генетической информации от одних организмов к другим;
б)в качестве мутагенов (поставщики эволюционного материала)