У 1852 р російський ботанік Д.І. Іванівський вперше отримав інфекційний екстракт з рослин тютюну, уражених мозаїчної хворобою. Коли такий екстракт пропустили через фільтр, здатний затримувати бактерії, відфільтрована рідина все ще зберігала інфекційні властивості. У 1898 р голландець Бейерінк (Beijerink) придумав нове слово вірус (від латинського слова, що означає «отрута»), щоб позначити цим терміном інфекційну природу деяких профільтроване рослинних рідин. Хоча вдалося досягти значних успіхів в отриманні високоочищених проб вірусів і було встановлено, що за хімічною природою це нуклеопротеїнів (нуклеїнові кислоти, пов'язані з білками), самі частинки все ще залишалися невловимими і загадковими, тому що вони були занадто малі, щоб їх можна було побачити за допомогою світлового мікроскопа. Тому-то віруси і опинилися в числі перших біологічних структур, які були досліджені в електронному мікроскопі відразу ж після його винаходу в 30-і роки нашого століття.
Віруси - це найдрібніші живі організми, розміри яких варіюють в межах приблизно від 20 до 300 мм; в середньому вони раз у п'ятдесят менше бактерій. Як вже говорилося, віруси не можна побачити за допомогою світлового мікроскопа (так як їх розміри менше напівдовгому світлової хвилі), і вони проходять через фільтри, які затримують бактеріальні клітини.
Часто задають питання: «А чи є віруси живими?» Якщо живий вважати таку структуру, яка володіє генетичним матеріалом (ДНК або РНК) і яка здатна відтворювати себе, то можна сказати, що віруси живі. Якщо ж живий вважати структуру, що володіє клітинною будовою, то відповідь має бути негативним. Слід також зазначити, що віруси не здатні відтворювати себе поза клітини-господаря. Вони знаходяться на самому кордоні між живим і неживим. І це зайвий раз нагадує нам, що існує безперервний спектр все зростаючої складності, який починається з простих молекул і закінчується найскладнішими замкнутими системами клітин.
Віруси можуть відтворювати себе тільки всередині живої клітини, тому вони є облігатними паразитами. Зазвичай вони викликають явні ознаки захворювання. Потрапивши всередину клітини-господаря, вони «виключають» (інактивують) хазяйську ДНК і, використовуючи свою власну ДНК або РНК, дають клітині команду синтезувати нові копії вірусу. Віруси передаються з клітки в клітку у виді інертних часток.
Віруси влаштовані дуже просто. Вони складаються з фрагмента генетичного матеріалу, або ДНК, або РНК, що становить серцевину вірусу, і навколишнього цю серцевину захисної білкової оболонки, яку називають капсидом. Цілком сформована інфекційна частка називається вирионом. У деяких вірусів, таких, як віруси герпесу або грипу, є ще й додаткова липопротеідна оболонка. яка виникає з плазматичної мембрани клітини-хазяїна. На відміну від всіх інших організмів віруси немає клітинного будівлі.
Оболонка вірусів часто буває побудована з ідентичних повторюваних субодиниць - капсомеров. З капсомеров утворюються структури з високим ступенем симетрії, здатні кристалізуватися. Це дозволяє отримати інформацію про їх будову як за допомогою кристалографічних методів, заснованих на застосуванні рентгенівських променів, так і за допомогою електронної мікроскопії. Як тільки в клітці-хазяїні з'являються субодиниці вірусу, вони відразу ж виявляють здатність до самосборке в цілий вірус. Самосборка характерна і для багатьох інших біологічних структур, вона має фундаментальне значення в біологічних явищах.
Спіральна симетрія. Найкращою ілюстрацією спіральної симетрії може служити вірус тютюнової мозаїки (ВТМ), що містить РНК. 2130 однакових білкових субодиниць складають разом з РНК єдину цілісну структуру - нуклеокапсид. У деяких вірусів, наприклад у вірусів свинки і грипу, нуклеокапсид оточений оболонкою.
Бактеріофаги. Віруси, які нападають на бактерій, утворюють групу так званих бактеріофагів. У деяких бактеріофагів є явно виражена ікосаедрічеськая головка, а хвіст має спіральної симетрією.
Складні віруси. Деякі віруси, наприклад, рабдовіруси і віруси віспи, мають складну будову.
- Життєвий цикл бактеріофага
4. Життєві цикли вірусів
Життєві цикли більшості вірусів, ймовірно, схожі. А ось в клітку вони, мабуть, проникають по-різному, оскільки на відміну від вірусів тварин бактеріальним і рослинним вірусам доводиться проникати ще й через клітинну стінку. Проникнення в клітину не завжди відбувається шляхом ін'єкції, і не завжди білкова оболонка вірусу залишається на зовнішній поверхні клітини.
Потрапивши всередину клітини-господаря, деякі фаги НЕ реплікуються. Замість цього їх нуклеїнова кислота включається в ДНК господаря. Тут ця нуклеїнова кислота може залишатися протягом декількох поколінь, репліціруясь разом з власної ДНК господаря. Такі фаги відомі під назвою помірних фагів, а бактерії, в яких вони зачаїлися, називаються Лізогенія. Це означає, що бактерія потенційно може ціалізуватися, але лізису клітин не спостерігається до тих пір, поки фаг не поновить свою діяльність. Такий неактивний фаг називається профагом або провіруси.
5. еволюційне походження вірусів
Найбільш правдоподібною є гіпотеза про те, що віруси походять з «утікача» нуклеїнової кислоти, тобто нуклеїнової кислоти, що набула спроможність реплицироваться незалежно від тієї клітини, із якої вона виникла, хоча при цьому мається на увазі, що така ДНК реплікується з використанням (паразитичним) структур цієї або інших клітин. Таким чином, віруси, можливо, походять від клітинних організмів, і їх не слід розглядати як примітивних клітинних організмів.
Про те, наскільки звичайні такі «паростки», судити досить важко, але здається цілком імовірним, що подальші успіхи генетики дозволять нам виявити і інші варіанти паразитичних нуклеїнових кислот.
6. ВІРУСИ ЯК Збудник ЗАХВОРЮВАНЬ
Віруси завжди є паразитами і тому викликають у своїх господарів певні симптоми того чи іншого виду захворювання. До серйозних захворювань тварин можна віднести ящур великої рогатої худоби, бешихове запалення у свиней, чуму птахів і міксоматозу кроликів. Всі ці захворювання викликаються вірусами. Вірусне зараження рослин зазвичай приводить або до появи жовтих цяточок на листках (так званої мозаїки листя), або до морщинистости або карликовості листя. Віруси викликають і затримку росту рослин, що згодом призводить до зниження врожаю. Ряд серйозних захворювань викликають віруси жовтої мозаїки турнепсу (ВЖМТ), тютюнової мозаїки (ВТМ), карликової кущистості томатів та бронзовості томатів. Поява смужок на деяких сортах тюльпанів також обумовлено вірусом, але ж квітникарі продають ці тюльпани, видаючи їх за особливий сорт. Віруси рослин, очевидно, завжди ставляться до РНК-вірус.
7. Способи передачі вірусних хвороб
крапельна інфекція
Крапельна інфекція - самий звичайний спосіб поширення респіраторних захворювань. При кашлі та чханні в повітря викидаються мільйони крихітних крапельок рідини (слизу і слини). Ці краплі разом з розташованими в них живими мікроорганізмами можуть вдихнути інші люди, особливо в місцях великого скупчення народу, до того ж ще й погано вентильованих. Стандартні гігієнічні прийоми для захисту від крапельної інфекції - правильне користування носовими хустками і провітрювання кімнат.
Деякі мікроорганізми, такі, як вірус віспи або туберкульозна паличка, дуже стійкі до висихання і зберігаються в пилу, що містить висохлі залишки крапель. Навіть при розмові з рота вилітають мікроскопічні бризки слини, тому подібного роду інфекції дуже важко запобігти, особливо якщо мікроорганізм дуже вирулентен.
контагіозна передача
(При безпосередньому фізичному контакті)
В результаті безпосереднього фізичного контакту з хворими людьми або тваринами передаються порівняно деякі хвороби. До контагіозним вірусних хвороб відноситься трахома (хвороба очей, дуже поширена в тропічних країнах), звичайні бородавки і звичайний герпес - «лихоманка» на губах.
Деякі найбільш відомі вірусні
Інфекційний перитоніт кішок (FIP) - часто зустрічається захворювання диких і домашніх кішок. Викликається коронавірусів (FcoV).
Респіраторні інфекції Грип: Нові методи профілактики і лікування John J. Treanor, MD, University of Rochester, Rochester, NY, William P. Glezen, MD, Baylor College of Medicine, Houston, and Keith S. Reisinger, MD, MPH, Primary Physicians Research, Pittsburgh
Доказ теорії, що саме ДНК, а не білок, є спадковим матеріалом. Експеримент А. Херші і М. Чейз (1952) довів, що ДНК батьківських фагів проникає в бактерії і потім ставати складовою розвинулися нових фагів частинок.
Ядро як постійний компонент всіх клітин багатоклітинних рослин і тварин, його структура та основні елементи, можливі стани, форма і розміри, особливості хімічного складу. Різновиди і характеристика одноклітинних і неклітинних організмів.
Сімейство вірусів, що вражають людину і мавп. Будова філовірусами і його генома. Повні нуклеотидні послідовності геномів вірусів Ебола і Марбург. Передача інфекції, симптоми і перебіг, інкубаційний період і стримування поширення.
Поняття мутації вірусів і мутагенів. Частота мутацій вірусів і механізми їх виникнення. Модифікації, що викликаються господарем. Мінливість вірусів при пасажах. Мінливість вірусів, що виникає в процесі пасажів при знижених і підвищених температурах.
Віруси - дрібні організми. Містять в своєму складі тільки один з типів нуклеїнових кислот. Можуть існувати як внутрішньоклітинні паразити. Значення бактерій у природі та господарській діяльності людини.
Поняття, історія відкриття, походження, культивація, форми існування та властивості вірусів. Загальна характеристика і порівняння вірусів тварин, рослин і бактерій. Механізми инфицирующего і летального впливу ВІЛ на клітини організму людини.
Мікроорганізми як важливий фактор природного відбору в людській популяції. Їх вплив на круговорот речовин в природі, нормальне існування і патології рослин, тварин, людини. Основні етапи розвитку мікробіології, вірусології, імунології.
Особливості вірусів - збудників небезпечних захворювань людини, які передаються при фізичному контакті, повітряно-крапельним, статевим шляхом. Характеристика вірусології - науки, що вивчає природу вірусів, їх будова, розмноження, біохімію, генетику.
Латенцію і вірогенія як типи взаємодії вірусу з клітиною. Процес адсорбції вірусу і його проникнення в клітину, синтез вірусних білків. Етапи дозрівання дочірніх вірусних частинок, способи їх виходу з клітки, загальні принципи складання віріонів.
Імунодефіцит кішок - важке захворювання, що викликається вірусом імунодефіциту кішок (ВІК або FIV від англ. Feline immunodeficiency virus), що вражає імунну і нервову системи.
Період життєдіяльності клітини, в якому відбуваються всі обмінні процеси і розподіл. Интерфаза, метафаза і анафаза, поділ клітин. Біологічний сенс мітозу. Віруси і бактеріофаги як неклітинні форми життя. Види і форми розмноження організмів.
Еволюційне походження. Властивості вірусів. Природа вірусів. Будова і класифікація вірусів. Взаємодія вірусу з клітиною. Значення вірусів. Вірусні захворювання. Особливості еволюції вірусо на соременной етапі.
ЗМІСТ: Про грип 3 Історія 4 Структура і властивості 4 Антигенна мінливість вірусів грипу 6 Як відбувається зараження грипом 7 Симптоми 10 Ускладнення і наслідки грипу 14
Герпес простий - викликається Herpesvirus hominis. Герпес тамаріновий - захворювання, що характеризується виникненням кон'юнктивітів, набряку слинних залоз. Викликається Нerpervirus tamarinus.
Віруси як група живих істот, які не мають клітинної будови, їх форми, генетичні зв'язки з представниками флори і фауни Землі. Зараження системи клітинного імунітету людини і сутність СНІДу. Походження і розмноження вірусів, їх шкода і користь.