Virüslerin morfolojisi ve kimyasal bileşimi. Virüsleri diğer organizmalardan ayırt etmek. Virüs yetiştirme yöntemleri. Hücre kültürleri ve özellikleri. Virüsler diğer tüm canlı organizmalardan nasıl farklıdır?

  • 22.07.2019

1. Virüslerin diğer canlı organizmalardan farkı nedir?

Cevap. Virüs (Latin virüsü - zehirden) hücresel bir yapıya sahip olmadıkları için yaşamın en basit şeklidir. Diğer canlı organizmalarla ilgili temel farklılıklar:

Hücrenin dışında viral partiküller kimyasallar gibi davranır.

Şu anda, virüslerin bitki, hayvan, mantar ve bakteri hücrelerinde çoğaldığı bilinmektedir (ikincisine genellikle bakteriyofaj denir). Diğer virüslere (uydu virüsleri) bulaşan virüsler de bulunmuştur.

2. Virüsler hangi hastalıklara neden olabilir?

Cevap. Virüslerin temel özelliği kendilerine özgü yapılarıdır. Diğer canlı organizmalarda olduğu gibi aynı yapılardan kaynaklanan kalıtımları vardır - nükleik asitler. Çoğu viral hastalık, akut solunum yolu viral enfeksiyonları ve bağırsak nezlesidir.

Sinir sistemini de etkileyen virüsler vardır, örneğin çocuk felci, kuduz, kene kaynaklı ensefalit virüsleri. Bazı virüsler, pemfigus gibi cilt hastalıklarının gelişmesine, siğil oluşumuna, viral hepatitlerde karaciğer gibi iç organların hasar görmesine ve kan damarlarının duvarlarına katkıda bulunur. AIDS, kuduz ve neredeyse soyu tükenmiş çiçek hastalığı da viral hastalıklardır.

§ 20'den sonraki sorular

Cevap. Virüsler özel bir yaşam biçimi olarak kabul edilebilir. Konakçı hücrenin dışında hayati aktivite belirtileri gösteremezler. Yapıları çok ilkeldir. Onlar en küçük canlılardır, ışık mikroskobunda görülemezler. Hücresel bir yapıları yoktur.

Genel olarak virüsleri canlı olarak adlandırmak yanlıştır çünkü bilim adamları henüz canlı mı ölü mü olduklarını ispatlayamamışlardır. Virüslerle ilgili olarak "biyolojik nesneler" terimini kullanmak daha iyidir.

Adlarını alışılmadık derecede büyük genom boyutlarından alan dev virüslerin açıklamaları da biyolojik karmaşıklıkları ve bakteri benzeri genomları nedeniyle çalışmaya dahil edildi. Bu, biyolojinin bu alanının genel yaşam ağacına da yerleştirilebileceğine inanmak ve ayrıca üç dalı olmadığını, dört dev virüs, bakteri, ökaryot ve arke olduğunu iddia etmek için sebep verir.

2. Virüslerin yapısı nasıldır? Diğer canlı organizmalardan nasıl farklıdırlar?

3. Virüsler nasıl çoğalır?

Cevap. Tipik olarak virüs, konak hücrenin yüzeyine bağlanır ve girer. Aynı zamanda, her virüs tam olarak "kendi" konakçısını, yani kesin olarak tanımlanmış tipteki hücreleri arar. Bu nedenle, virüs - sarılık olarak da adlandırılan hepatitin etken maddesi, yalnızca karaciğer hücrelerine ve kabakulak dilinde kabakulak virüsüne nüfuz eder ve çoğalır - sadece insan parotis tükürük bezlerinin hücrelerinde. Konakçı hücrenin içine nüfuz eden viral DNA veya RNA, konakçı genetik aparatla, hücrenin farkında olmadan viral nükleik asitte kodlanmış spesifik proteinleri sentezlemeye başlayacağı şekilde etkileşime girer. İkincisi de çoğalır ve yeni viral parçacıkların toplanması hücrenin sitoplazmasında başlar. Virüs bulaşmış bir hücre kelimenin tam anlamıyla "patlayabilir" ve ondan çok sayıda virüs parçacığı çıkacaktır, ancak bazen virüsler hücreden yavaş yavaş, birer birer salınır ve enfekte olmuş hücre uzun süre yaşar.

4. Hangi virüslere bakteriyofaj denir?

Cevap. Özel bir virüs grubu, bakteriyofajlar veya sadece bakteri hücrelerini enfekte eden fajlardır. Faj, özel "bacaklar" yardımıyla bakterinin yüzeyine sabitlenir ve sitoplazmasına içi boş bir çubuk sokar, bu sayede bir şırınga iğnesi aracılığıyla DNA veya RNA'sını hücreye iter. Böylece fajın genetik materyali bakteri hücresinin içine girerken kapsid dışarıda kalır. Sitoplazmada, fajın genetik materyalinin replikasyonu, proteinlerinin sentezi, kapsidin inşası ve yeni fajların montajı başlar. Enfeksiyondan 10 dakika sonra, bakterilerde yeni fajlar oluşur ve yarım saat sonra bakteri hücresi yok edilir ve ondan diğer bakteri hücrelerini enfekte edebilen yaklaşık 200 yeni oluşan virüs, faj ortaya çıkar. Bazı fajlar, insanlar tarafından kolera, dizanteri ve tifo ateşine neden olanlar gibi patojenik bakterilerle savaşmak için kullanılır.

5. Virüslerin kökeni hakkında hangi varsayımlar yapılabilir?

Cevap. Virüslerin ortaya çıkışı, uzun yıllardır tartışma konusu olan bir konudur. Virüslerin kökeni için üç hipotez ileri sürülmüştür:

1. Virüsler, dejeneratif (gerileyen) evrim geçirmiş bakterilerin ve diğer tek hücreli organizmaların torunlarıdır.

3. Virüsler, nispeten özerk hale gelen, ancak hücrelere bağımlılıklarını koruyan hücresel genetik yapıların türevleridir (türevleridir).

Virüsler Rus botanikçi D.I. tarafından keşfedildi. Ivanovsky (1864 - 1920) 1892'de tütün yapraklarının mozaik hastalığı çalışmasında. "Virüs" terimi ilk olarak 1898'de Hollandalı bilim adamı M. Beijerinck (1851 - 1931) tarafından önerildi.

Şu anda yaklaşık 3000 farklı virüs türü bilinmektedir.

Virüslerin boyutları 15 ila 350 nm arasında değişir (bazı filamentli virüslerin uzunluğu 3.000 nm'ye ulaşır; 1 nm = 1 10 -9 m), yani. çoğu ışık mikroskobunda (submikroskopik) görünmez ve çalışmaları ancak elektron mikroskobunun icadından sonra mümkün oldu.

Virüslerin diğer tüm organizmaların aksine hücresel bir yapısı yoktur!

Olgun viral partikül (yani hücre dışı, dinlenme - viryon) çok basit yapı: oluşturan bir veya daha fazla nükleik asit molekülünden oluşur çekirdek virüs ve protein kaplama (kapsid) sözde basit virüsler.

Karmaşık virüsler(örneğin, uçuk veya grip) ek olarak, kapsid proteinleri ve nükleik asitler ek içerir lipoprotein zar(kabuk, konak hücrenin plazma zarından oluşan süperkapsid), çeşitli karbonhidratlar ve enzimler(şek.3.1).

Enzimler, viral NK'nin hücreye nüfuz etmesine ve ortaya çıkan viryonların ortama salınmasına katkıda bulunur ( nöraminidaz miksovirüsler, ATPaz ve lizozim bazı fajlar, vb.) ve ayrıca viral NK'nin (çeşitli) transkripsiyon ve replikasyon süreçlerine katılırlar. transkriptaz ve kopyalar).

Protein kabuğu nükleik asidi çeşitli fiziksel ve kimyasal etkilerden korur ve ayrıca hücresel enzimlerin ona nüfuz etmesini önler, böylece bölünmesini önler (koruyucu işlev). Ayrıca kapsid, enfekte olmuş hücrenin reseptörüne tamamlayıcı olan bir reseptör içerir - virüsler, kesin olarak tanımlanmış bir dizi konakçıyı enfekte eder (kesin işlev).

viryonlar birçok bitki virüsü ve bir dizi faj sarmal protein alt birimlerinin (kapsomerler) bir eksen etrafında bir spiral halinde istiflendiği kapsid. Örneğin, VTM ( tütün mozaik virüsü) 15 - 17 nm çapında ve 300 nm'ye kadar uzunlukta çubuk şeklindedir (Şekil 3.2.). Kapsidinin içinde 4 nm çapında içi boş bir kanal bulunur. TMV'nin genetik materyali,
Sarmal kapsidin oluğunda sıkıca paketlenmiş tek iplikli bir RNA'dır. İçin viryonlar bir spiral kapsid ile ilgili olarak yüksek bir protein içeriği (% 90 - 98) ile karakterize edilir

Pirinç. 3.2. Tütün mozaik virüsünün yapısı.

nükleik asit.

Birçok virüsün virion kapsidleri (örneğin, adenovirüs, virüs uçuk, sarı virüs şalgam mozaikleri- VZhMT), simetrik bir polihedron, çoğunlukla bir ikosahedron (12 köşeli, 20 üçgen yüz ve 30 kenarlı bir polihedron) şeklindedir. Bu kapsitler denir eş ölçülü(Şekil 3.3.). Bu tür viryonlarda, protein içeriği NA'ya göre yaklaşık %50'dir.

Virüste her zaman bir tür nükleik asit vardır (DNA veya RNA), bu nedenle tüm virüsler DNA içeren ve RNA içeren olarak ayrılır. Bir viriondaki nükleik asit molekülleri lineer (RNA, DNA) veya halka şeklinde (DNA) olabilir. Ayrıca, bu nükleik asitler bir veya iki zincirden oluşabilir. Viral NK, 3 ila 200 gene sahiptir.

Virüsün nükleik asidi, her iki asidin (DNA ve RNA) işlevlerini birleştirir - bu, kalıtsal bilgilerin depolanması ve iletilmesi ve ayrıca protein sentezinin kontrolüdür.

Virüslerden farklı olarak, tüm hücresel organizmalar her iki tür nükleik asit içerir.

Bakteriyel virüsler daha karmaşık bir yapıya sahiptir – bakteriyofajlar(Şekil 3.4.). Bir baş ve kuyruktan (çubuk ve kılıf, bazal plaka ve proses filamentleri) oluşurlar. Uzun bir NA molekülü (RNA veya DNA), bakteriyofaj kafasının (protein kabuğu) içinde spiral şeklinde katlanır.

Virüsler ayrıca şunları içerir: viroidler- kendi proteinlerini kodlamayan düşük moleküler ağırlıklı (kısa) tek sarmallı dairesel RNA'lar olan bulaşıcı ajanlar (kapsidleri yoktur). Bir dizi hastalığın etken maddesidirler.

İle

yukarıda belirtildiği gibi, canlı bir hücrenin dışında virüslerÇoğaltamıyor. Virüs, protein kabuğunu hücrenin dışında bırakırken (yapıldığı gibi) ya nükleik asidini hücreye enjekte ederek hücreye girer. bakteriyofajlar), ya protein kaplaması (hayvan virüsleri) ile birlikte fagositoz (pinositoz) sırasında ya da kırık bir hücre zarı (bitki virüsleri) yoluyla.

AT

Pirinç. 3.4. Bir bakteriyofajın yapısı.

Süreç konuları

Bitki virüsleri genellikle böcekler ve nematodlar (yuvarlak kurtlar) tarafından yayılır. Emici böcekler (örneğin ağustosböcekleri), floem veya epidermis hücrelerinden emdikleri meyve suyuyla birlikte virüsleri taşır. Ayrıca virüsler tohumlar ve sporlar yoluyla yavrulara bulaşabilir.

Bilim adamları, virüslerin yaklaşık 3 milyar yıl önce organizmaların nükleik asitlerinden ortaya çıktığına inanıyor. (prokaryotlar) bir protein kaplama sentezleme ve hücrelerin içinde bölünme (çift, replike) yeteneği kazanmış serbest fragmanların genomundan izolasyonun bir sonucu olarak. Bakterilerin genomundan hala yeni virüs türlerinin oluştuğuna inanılmaktadır. ökaryot(çekirdek, plastid, mitokondri) .

Doğada virüsler çok önemlidir, çünkü her yerde bulunurlar ve tüm canlı organizma gruplarını etkilerler ve genellikle çeşitli hastalıklara neden olurlar.

1000'den fazla hastalık biliniyor bitkiler virüslerin neden olduğu (RNA içeren). En yaygın çeşitli nekroz(ölü doku alanları), mozaikler(bitki organlarındaki lekeler, lekeler, çizgiler), parankima dokularının hasar gördüğü, kloroplast sayısının azaldığı, floem yok edildiği vb.; yapraklarda buruşma veya bodurlaşma görülür. Virüsler bodur bitki büyümesine neden olarak verimin düşmesine neden olur.

VZhMT - şalgam sarı mozaik virüsü, VTM - tütün mozaik virüsü, VKKT - domates cüce çalılık virüsü.

Bazı lale çeşitlerinin (alacalı) çiçeklerinde çizgilerin ortaya çıkması da virüsten kaynaklanmaktadır, ancak çiçek yetiştiricileri bu laleleri özel bir çeşit olarak satarak satmaktadır.

saat hayvanlar virüsler (DNA ve RNA içeren) aşağıdaki gibi hastalıklara neden olur: ayak ve ağız hastalığı(sığırlarda) kuduz(köpeklerde, tilkilerde, kurtlarda), miksomatozis(sıçanlarda) sarkom, lösemi ve veba(tavuklarda), vb. Çok sık olarak insanlar bu hastalıklara yakalanırlar (enfekte hayvanlarla temas yoluyla).

saat insan Virüsler aşağıdaki gibi hastalıklara neden olur: Çiçek hastalığı(variola virüsü), domuzcuk(paramiksovirüs), nezle(miksovirüs), solunum hastalıklar(ARI; rinovirüsler RNA-), bulaşıcı hepatit, çocuk felci(infantil felç; picornavirüs), kuduz, uçuk, AIDS(insan immün yetmezlik virüsü - HIV).

Nezle - insan hayatını tehdit eden periyodik küresel salgınlar şeklinde kendini gösteren tek bulaşıcı hastalıktır. İnfluenza virüsünün bulaşıcı özellikleri (solunum yolunun mukoza zarlarını etkiler), diğer virüsler gibi, rekombinasyon veya mutasyon sonucu sürekli değişen viral zarfın spesifik proteinlerine bağlıdır. Bu nedenle, influenza virüsünün yeni türleri, insanlar henüz onlara karşı bağışıklık geliştirmediğinden yeni salgınlara neden olur.

Böylece, 1968/69 kışında ABD'de 50 milyon vaka kaydedildi. hong kong gribi, 70.000 kişi öldü. 1918/19 salgını tüm dünyayı sardı, üç dalga şeklinde geçti ve 20 milyon insanın hayatına mal oldu.

Viral hastalıkların tedavisi zordur çünkü virüsler antibiyotiklere duyarlı değildir. Neyse ki çoğu durumda bağışıklık sistemi enfeksiyonun daha fazla yayılmasını sınırlar.

İnsanlarda ve hayvanlarda çok sayıda viral hastalık önlenebilir. bağışıklama– virüslere karşı bağışıklık geliştirmenizi sağlayan önleyici aşıların yapılması.

İnsan virüsleri, mikrobiyolojik araştırmalarda (biyoteknoloji, genetik mühendisliği) yaygın olarak kullanılmaktadır. Tarımsal mahsullerin zararlılarını kontrol etmek için virüsleri kullanmak mümkündür.

ile ABD'de pamuk kepçe virüsle etkili bir şekilde savaşır. Bu mücadele yöntemi pratik olarak zararsızdır - virüs, kural olarak, türe özgüdür (yani, yalnızca belirli bir organizma türünü etkiler).

Ayrıca, örneğin, pirinç nekrotik mozaik virüsü pirinç büyümesini engeller. Ama diğer bitkiler, örneğin, jüt(çantalar ve ipler için bir kaba lif kaynağı) bu virüsle enfekte olduğunda sağlıklı bir duruma göre daha iyi büyür. Bilim adamları henüz bu fenomeni açıklayamadılar.

Bakteriyofajlar, patojenler de dahil olmak üzere bakterileri enfekte eder (içlerine nüfuz eder ve aktif olarak onları yok eder). Bu nedenle, birçok bulaşıcı hastalığı önlemek ve tedavi etmek, patojenik bakterilerle savaşmak için bunları kullanmak mümkündür: veba, tifo, kolera ve benzeri.

Virüslerin kaşifi, virolojinin kurucusu, 1892'de tütün mozaik virüsünü (TMV) keşfeden Rus bilim adamı Dmitry Iosifovich Ivanovsky'dir.

Virüsler mikroorganizmalardan o kadar farklıdır ki ayrı bir krallıkta - Vira krallığında - izole edilirler.

Virüsleri diğer tüm canlılardan ayıran özellikler:

1) yalnızca bir tür nükleik asitin varlığı - DNA veya RNA, diğer tüm canlıların hücreleri, etkileşimi proteinlerin biyosentezi için gerekli olan DNA ve RNA içerir;

2) kendi protein sentezleme sistemlerinin ve hücresel yapılarının olmaması;

4) her yerde bulunabilme (her yerde ortak);

5) mikroskobik boyutlara sahiptir.

Virüsün hücre dışı formu - virion ve konak hücrenin içindeki virüs - virüsün iki farklı formudur.

Farklı virüslerin viryonlarının boyutları 15 ila 400 nanometre arasındadır. Bir nanometre 10 -9 metredir (Şekil 6). En küçük virüsler - çocuk felci virüsleri - 17-25 nm boyutunda bir viriona sahiptir, orta - grip virüsü - 80-120 nm, büyük - çiçek hastalığı virüsü - 300-400 nm.

Virionun merkezinde onun genomu bulunur. Bu bir nükleik asittir - DNA veya RNA (tek sarmallı veya çift sarmallı). Artı tek iplikli RNA'nın iki işlevi vardır: örneğin çocuk felci virüsünde kalıtsal ve bilgilendirici. Negatif tek iplikli RNA, örneğin grip virüsünde olduğu gibi, yalnızca kalıtsal bir işleve sahiptir ve yalnızca virüs üreme sürecinde, ona bir artı iplik mRNA tamamlanır.

Nükleik asit çevresinde, protein molekülleri simetrik olarak bulunur - kapsidi oluşturan kapsomerler (Latin capsa - kutusu). Kapsomerler nükleik asit molekülünün tüm uzunluğu boyunca düzenlendiğinde sarmal simetri tipi ile kapsomerler yirmi kenarlı (ikosahedron) şeklinde düzenlendiğinde kübik tip arasında bir ayrım yapılır.

Karmaşık olarak organize edilmiş virüslerin viryonları ayrıca bir yüzey kabuğuna sahiptir - proteinlere ek olarak ayrıca karbonhidratlar, lipitler ve konakçı hücrenin bileşenlerini içeren bir süper kapsid. Virionun yapısı, virüslerin sınıflandırılmasının temelini oluşturur. Nükleik asit tipine göre, bunlar ayrılır: ribovirüsler ve deoksiribovirüsler, daha sonra viryonların yapısına göre, üreme yerine ve diğer özelliklere göre ailelere ve cinslere ayrılırlar.

Küçük boyutları nedeniyle virüsler ışık mikroskobunda görünmez. Sadece en büyüğü - çiçek hastalığı virüsü - küçük nokta oluşumları - Pashen'in temel cisimleri şeklinde gözlemlenebilir.

Vücudun hassas hücrelerinde çoğalan çiçek hastalığı, kuduz, grip virüsleri, içlerinde hücre içi kapanımlar oluşturur. Bir ışık veya floresan mikroskobu altında tespit edilebilirler. Tanı için hücre içi inklüzyonların tespiti kullanılır. Örneğin, Babesh-Negri'nin sinir hücrelerindeki inklüzyonları kuduzda bulunur.

Virionların morfolojisi bir elektron mikroskobunda incelenir. Virüslerin farklı şekilleri vardır: küresel, ipliksi, çubuk şeklinde.

Virüs yetiştirme yöntemleri:

1. Hayvanların enfeksiyonu (in / peritoneal, in / in, in / m, intranazal, beyindeki enfeksiyon ve diğerleri)

2. Koryona enfeksiyondan sonra tavuk embriyolarında - allantoik zar, allantoik boşluğa, amniyotik boşluğa, yumurta sarısı kesesine.

3. Çeşitli dokuların hücre kültüründe.

Doku kültürü, vücut dışında özel bir besin ortamında yetiştirilen doku hücreleridir. Yapay koşullar altında doku hücreleri, doğal metabolizmalarını ve belirli virüslere karşı duyarlılıklarını korurlar. Virüslerin yetiştirilmesi için en uygun olanı hızlı büyüme ve yüksek metabolizmaya sahip hücrelerdir. Bu nedenle tümör doku kültürlerinin yanı sıra embriyonik dokular (tavuk embriyo fibroblastları, insan amniyon hücreleri vb.) yaygın olarak kullanılmaktadır. Doku kültürü hücreleri özel şişelerde (matris şişeleri, Carrel şişeleri vb.) ve test tüplerinde büyütülür. Büyüme için bir hücre kültürü, örneğin cam plakalar, bir test tüpü duvarı gibi bir tür desteğe sahip olmalıdır. Tek katmanlı hücre tabakası şeklinde damar duvarını veya bir cam plakayı kaplayan büyütülmüş doku kültüründe virüsü içeren materyal tohumlanır. Çalışma steril koşullarda gerçekleştirilir. Diğer mikrofloranın (virüsler hariç) büyümesini bastırmak için virüs içeren materyal, antibiyotiklerle, daha sık olarak penisilin ve streptomisin ile ön işleme tabi tutulur. Virüsün hücrelerde üremesi sitopatik etki (CPE) tarafından belirlenir: virüsün hücrelerde üremesinin bir sonucu olarak, mikroskopi inklüzyonları, dejeneratif değişiklikleri ortaya çıkarır ve nihayetinde hücreler ölür. Hücre büyümesi durduğundan, ortamın pH'ı kontrole (virüssüz hücreler) kıyasla çok az değişir. Bu bakımdan ortamın rengi değişmez. Doku kültürü için besin ortamı, bileşimi vücut sıvılarının bileşimine yaklaşan çeşitli çözeltiler olabilir (sentetik ortam 199, Hank'in serumlu tuzlu su çözeltisi, serumlu laktalbumin hidrolizatı ve diğerleri). Şu anda, virolojik uygulamada, taze hücre kültürü (birincil veya birincil - tripsinize edilmiş) ve sürekli hücre kültürleri (çizgileri).

Öncelikle tripsinize hücre kültürleri, yetişkin hayvanların organlarından (daha sıklıkla maymunların ve diğer hayvanların böbreklerinden) ve insan embriyolarından, tavuk fibroblastlarından, doku parçalarının tripsinizasyonu ve ardından bir besin ortamında kültivasyon yoluyla hazırlanır. Bu amaçla doku parçaları makasla (veya başka bir şekilde) ezilir ve ardından Hank's buffer solüsyonu ile yıkanarak kan uzaklaştırılır ve %0.25 - %0.3 tripsin solüsyonu ile muamele edilir. Tripsin, hücreler arası köprüleri yok eder ve hücreleri serbest bırakır. Bir Goryaev kamera kullanılarak, hücre sayısı sayılır, 1 ml başına 400 bin hücre konsantrasyonuna seyreltilir. Elde edilen hücre süspansiyonu test tüplerine dökülür, steril kauçuk tıpalarla sıkıca kapatılır ve özel standlarda neredeyse yatay konumda (50°'lik bir açıyla) 37°C'de bir termostata yerleştirilir. 3-4 gün sonra, test tüpünün duvarında sürekli bir çoğaltılmış hücre tabakası oluşur. Virüs enfeksiyonu için iyi doku büyümesi olan tüpler seçilir.

Sürdürülen hücre kültürleri (büyüyen), uzun yıllar vücudun dışından geçen stabil hücre hatlarıdır. Kötü huylu tümörlerden ve insan ve hayvanların normal (embriyonik) dokularından elde edilirler. Bunlar şunları içerir: 1) Hela çizgisi - insan servikal karsinom hücreleri; 2) hat Hep - 2 - insan gırtlağının kötü huylu bir tümörünün hücreleri; 3) hat Detroit - 6 - akciğer kanserli bir kişinin kemik iliğinden izole edilen hücreler; 4) çizgi A - 0 ve A - 1 - insan amniyon hücreleri; 5) SOC hattı - sinomolgus maymun kalp hücreleri ve diğerleri.

Yarı nakledilebilir veya diploid hücre kültürleri, geçiş sırasında diploid bir kromozom seti tutan insan doku hücreleridir. Diploid insan hücreleri habis transformasyona uğramazlar ve bu, tümör hücreleri ile olumlu bir şekilde karşılaştırılır.

Mikrobiyoloji №4.3.

Virion, kapsid, nükleokapsid, simetri tipi, süper kapsid nedir?

viryon olgun bir viral partiküldür; virüs gelişiminin son aşaması; virüsün hücre dışı varoluş biçimi.

kapsit virüsün genomik nükleik asidini (NA) çevreleyen bir protein kabuğudur. Kapsomerlerden oluşur.

nükleokapsid= kapsid + nükleik asit

simetri tipi kapsomerlerin NC'lere ve birbirlerine göre uzamsal paketlenmesinin bir yoludur.

süper kapsid- bu, montaj sırasında virüs tarafından yakalanan, virüse özgü proteinler ve içine gömülü glikoproteinler ile konakçı hücrenin sitoplazmik zarından oluşan karmaşık bir şekilde organize edilmiş virüslerin dış kabuğudur.

Virüslerin sınıflandırılması için kriterler.

Viral genom türleri.

RNA genomları

1. Şablon aktivitesine sahip (pozitif veya +RNA) tek sarmallı, parçalanmamış RNA. Poliovirüs ve diğer picornavirüsler.

2. Şablon aktivitesine sahip olmayan (negatif veya -RNA) tek sarmallı, parçalanmamış RNA. Virion, bileşiminde transkriptaz adı verilen NK bağımlı RNA polimeraz enzimine sahiptir. Virüse özgü proteinlerin translasyonu için gerekli olan virion RNA üzerinde haberci RNA'yı sentezler. Paramiksovirüsler, rabdovirüsler, vb.

3. Şablon aktivitesi olmayan tek iplikli parçalanmış RNA (negatif RNA); Virionun bir transkriptazı vardır. Ortomiksovirüsler (virion RNA 8 parçadan oluşur).

4. Çift sarmallı parçalanmış RNA; Virionun bir transkriptazı vardır. Reo virüsleri (10 parça).

5. Genomu, iki özdeş pozitif RNA dizisi (diploid genom) ile temsil edilen virüsler. Virionlar, ters transkriptaz enzimine sahiptir. Retrovirüsler.

6. Tek sarmallı dairesel RNA. Sadece bir virüsün böyle bir genomu vardır - delta hepatit virüsü. Kusurlu bir virüstür ve çoğalmak için bir yardımcı virüse (hepatit B virüsü) ihtiyaç duyar.

DNA genomları

1. Tek sarmallı doğrusal DNA. Parvovirüsler: "+" ve "-" dizileri farklı virionlardadır, ancak yalnızca "-" dizisi kopyalanır.

2. Tek sarmallı dairesel DNA. Fajlar M13, 0X174.

3. Çift sarmallı doğrusal DNA. Herpes virüsleri, vb.; erken mRNA, çekirdekte hücresel bir enzim tarafından sentezlenir.

4. Çift sarmallı dairesel DNA. Papovavirüsler, hepatit B virüsü vb.; erken mRNA, çekirdekte hücresel bir enzim tarafından sentezlenir.

5. Kovalent olarak bağlı terminal hidrofobik proteine ​​sahip çift sarmallı DNA. adenovirüsler; erken mRNA, çekirdekteki hücresel bir enzim tarafından sentezlenir.

6. Her iki ucunda bir kovalent bağ ile kapatılmış çift sarmallı DNA. çiçek hastalığı virüsü; üreme sitoplazmada gerçekleşir, erken mRNA viral enzim tarafından sentezlenir.

Virüs yetiştirme yöntemleri.

1) Laboratuvar hayvanlarının enfeksiyonu;
2) Tavuk embriyolarının enfeksiyonu;
3) Doku kültürlerinin (hücrelerin) enfeksiyonu;

Hücre türleri:
I. Hücre süspansiyonları
II. Tek katmanlı hücre kültürleri:

1. Birincil tripsinize doku kültürü - dokuların proteolitik enzimlerle (tripsin, papain, vb.) işlenmesiyle elde edilen bir hücre süspansiyonu. Tripsinizasyon, hücreler arası maddeyi sindirerek hücre bölünmesini sağlar. Besleyici bir ortama yerleştirilen bu tür hücreler, tek tabaka halinde büyür ve tek tabakalı bir doku kültürü verir. Birincil tripsinize doku kültürü birkaç pasajda hayatta kalır ve sonra ölür.

2. Nakledilen (hayatta kalan) hücreler - vücudun dışında süresiz olarak çoğalma yeteneğini koruyan bir hücre kültürü.

III. Diploid hücre suşu (aşılar için)

Embriyonik dokuları ve malign neoplazmaların dokularını kullanıyorum.

Hücre kültüründe virüsü tespit etme yöntemleri.

1. Sitopatik etki.
2. Hemadsorbsiyon reaksiyonu.
3. Renk örnekleri yöntemi.
4. Plak yöntemi.
5. İmmünofloresan yöntemi.
6. Kompleman bağlama reaksiyonu.
7. Hemaglütinasyon reaksiyonu.
8. Bu virüse duyarlı hayvanların enfeksiyonu.
9. Agarda çökelme reaksiyonu.

Virüs yazma yöntemleri.

Virüs içeren materyalde virüs tipinin belirlenmesi, virüsün biyolojik etkisinin (RNBD) türe özgü serumlarla nötralizasyonu reaksiyonuna dayanır. Reaksiyonun nihai sonucu, aşağıdaki işaretler temelinde belirlenebilir:

1) CPD'nin nötralizasyonu;

2) hemadsorbsiyon reaksiyonunun nötralizasyonu;

3) renk testi;

4) hemaglütinasyonun gecikmesi (inhibisyonu);

5) tipe özgü floresan serumların etkisi altında virüs içeren hücrelerin parlaması;

6) hayvan deneylerinde nötralizasyon.

Plak yönteminin özü.

plak yöntemi virüsün izole kolonilerini elde etmek için R. Dulbecco tarafından önerilmiştir. Yöntem, dejenere hücrelerden oluşan renksiz alanların virüs bulaşmış hücrelerinin tek tabakasındaki görünümüne dayanmaktadır. Plak adı verilen bu alanlar, tek bir viral partikülden oluşan virüs kolonileridir.

Yöntem aşağıdaki gibidir. Duvarda özel bir şişede tek bir hücre tabakası büyütülür, ardından besin ortamı çıkarılır. Hücreler virüsle enfekte olur ve nötr kırmızı indikatörü içeren agar içine gömülür. Hücre büyümesinin meydana geldiği yerde, ortam asidik bir tarafa dönüşecek ve gösterge pembeye dönecektir. Virüsün etkisi altında hücrelerin öldüğü alanlarda, ortamın pH'ı ve dolayısıyla göstergenin rengi değişmez. Bu tür lekesiz ortam adacıkları, virüsün türüne bağlı olarak çeşitli şekil ve boyutlarda beyazımsı plaklara benziyor.

Viral enfeksiyon türleri.

Virüslerin bir hücre ile etkileşimi farklı şekillerde ilerleyebilir ve farklı klinik belirtilere yol açabilir. Virüsün vücutta kalma süresine bağlı olarak, 2 grup viral enfeksiyon ayırt edilir:

1) ile ilişkili viral enfeksiyonlar virüsün vücutta kısa süre kalması. Bu durumda hastalık akut enfeksiyon olarak ya formda asemptomatik (belirsiz). Akut bir enfeksiyon, kural olarak, iyileşme, kazanılmış bağışıklığın oluşumu ve vücudun patojenden salınması ile sona erer. Asemptomatik bir enfeksiyon, herhangi bir belirti olmadan ilerler ve ayrıca kazanılmış bağışıklık oluşumu ve vücudun patojenden salınması ile sona erer.

2) Viral enfeksiyonların neden olduğu patojenin vücutta uzun süre kalması (kalması). Onlar bölünmüştür gizli, kronik ve yavaş. gizli enfeksiyonlar asemptomatiktir ve ya virüsün görünüşte sağlıklı bir vücutta normal üremesi ve dış ortama salınması eşlik edebilir ya da normal viral üreme döngüsünün bozulduğu ve virüsün vücutta uzun süre kaldığı virüs taşıyıcılığı eşlik edebilir. uzun zaman.

Kronik enfeksiyonlar, periyodik iyileşme (remisyon) ve nüks (alevlenme) durumları ile karakterize edilir.

Yavaş enfeksiyonlar, uzun (bazen uzun yıllar) kuluçka dönemi, uzun ilerleyici bir seyir ve ciddi bozukluklarla veya daha sıklıkla ölümle sonuçlanan viral hastalıkları karakterize eder. Yavaş bir enfeksiyonun tipik bir örneği AIDS'tir. Yavaş bir enfeksiyonun gelişimi, genetik, immünolojik ve fizyolojik mekanizmaların ihlallerine dayanmaktadır. Yavaş enfeksiyonlara genellikle akut enfeksiyonlara (örneğin kızamık, kuduz ve diğerleri) neden olan virüsler de neden olabilir. Böylece kızamık virüsünün, subakut sklerozan panensefalit gibi ciddi bir yavaş enfeksiyonun etken maddesi olduğu ortaya çıktı. Virüsün vücutta uzun süreli varlığını belirleyen birkaç mekanizma vardır:

1) virüs kusurlu bir durumda, çoğalamıyor ve etkili bir bağışıklık tepkisi oluşturamıyor;

2) virüs, hücrede, antikorların etkisine erişilemeyen serbest bir genomik nükleik asit formundadır.

3) virüs genomu, hedef hücrenin kromozomuna entegre edilir.

virojeni nedir?

Virogeny, viral genomun bir hayvan hücresinin genomuna sokulmasıdır.

Plazmitlerin ana sınıfları.

Faj tiplemesi nedir?

Faj tiplemesi, izole edilmiş bir bakteri suşunun bir veya başka bir faj tipine ait olduğunun belirlenmesidir. Mikroplar, ılıman fajlarının özelliklerini inceleyerek ve bir dizi spesifik bakteriyofaj duyarlılığına göre yazılabilir.

Kural olarak, epidemiyolojik analiz ve bulaşıcı hastalıkların teşhisi için kullanılır.

Mikrobiyoloji №4.3.

Virüsler diğer tüm canlı organizmalardan nasıl farklıdır?

2. Virüslerin çoğaltılması, nükleik asitlerinden birinden gerçekleştirilir, diğer organizmalar ise kendilerini oluşturan parçaların bütününden çoğalır.

3. Virüsler büyüme ve ikili bölünme yeteneğine sahip değildir.

4. Virüslerin kendi enerji üretim sistemleri yoktur.

6.Ultramikroskopik boyutlar.

>> Virüsler


1. Hangi özelliklere sahipler? canlı organizmalar?
2. Ne Nükleik asitler bilirsin?
3. Nükleik asitler hangi işlevleri yerine getirir?

Virüsler (Latin virüsü - zehirden) hücresel bir yapıya sahip değildir.

Cansız ve canlı madde arasında bir sınır konumunda yer alan gezegenimizdeki en basit yaşam biçimini temsil ederler.

Virüsler cansız maddeden iki özellikte farklılık gösterir: benzer formları yeniden üretme (üreme) yeteneği ve kalıtım ve değişkenliğe sahip olma.

Virüsler çok basittir. Her viral partikül, kapsid adı verilen bir protein kaplama içine alınmış RNA veya DNA'dan oluşur (Şekil 16).

Hücreye nüfuz eden virüs, metabolizmasını değiştirerek tüm aktivitelerini viral nükleik asit ve viral üretimine yönlendirir. proteinler. Hücre içinde, sentezlenmiş nükleik asit moleküllerinden ve proteinlerden viral partiküllerin kendi kendine toplanması meydana gelir. Ölüm anına kadar hücrede çok sayıda viral partikül sentezlenmeyi başarır. Sonunda hücre ölür, kabuğu patlar ve virüsler konak hücreyi terk eder (Şekil 17).

Canlı organizmaların hücrelerine yerleşen virüsler birçok tehlikeli hastalığa neden olur: insanlarda - grip, çiçek hastalığı, kızamık, çocuk felci, kabakulak, kuduz, AIDS ve diğerleri; bitkilerde - tütün, domates, salatalık, yaprak kıvrılması, cücelik vb. mozaik hastalığı; hayvanlarda - şap hastalığı, domuz ve kuş nezlesi, atların bulaşıcı anemisi, vb.



Virüsler. Kapsid.


1. Virüslerin yapısı nedir?
2. Virüsler hangi temelde canlı organizmalar olarak sınıflandırılır?
3. Virüsleri diğer canlılardan ayıran özellikler nelerdir?

Kamensky A.A., Kriksunov E.V., Pasechnik V.V. Biyoloji 9. Sınıf
Web sitesinden okuyucular tarafından gönderildi

ders içeriği Ders taslağı ve destek çerçevesi Ders sunumu Hızlandırıcı yöntemler ve etkileşimli teknolojiler Kapalı alıştırmalar (yalnızca öğretmen kullanımı için) Değerlendirme Uygulama görevler ve alıştırmalar, kendi kendine muayene atölyeleri, laboratuvar, vakalar görevlerin karmaşıklık düzeyi: normal, yüksek, olimpiyat ödevi İllüstrasyonlar çizimler: video klipler, ses, fotoğraflar, grafikler, tablolar, çizgi romanlar, multimedya makaleleri meraklı beşikler için cipsler mizah, benzetmeler, şakalar, sözler, bulmacalar, alıntılar Eklentiler harici bağımsız test (VNT) ders kitapları ana ve ek tematik tatiller, sloganlar makaleler ulusal özellikler sözlük diğer terimler Sadece öğretmenler için