Hedef: öğrencilerin hücre dışı yaşam formları - virüsler hakkındaki bilgilerinin oluşumu.
Ders türü: yeni materyal öğrenme
Ekipman: tablo "Virüs yapısı", "Bakteriyofajlar", multimedya sunumu, bilgisayar.
Akıl ve sağlık en değerli şeydir.
Dersler sırasında:
BEN. Organizasyon zamanı
II. Konuyu güncelleme. Sorunlu sorunun ifadesi.
Kışın, bir grip salgınının meydana geldiği, virüslerin hızla insanlara bulaştırdığı ve grip aşılarının pek yardımcı olmadığı gibi bilgiler duyuyoruz. Kendinizi mevsimsel gripten korumak neden zordur, neden hastalık hızla yayılır, bugün öğrenmeye çalışacağız. Önümüze koyalım sorunlu konu - virüslere karşı savaşmak neden zordur - hastalıklara neden olan ajanlar ve onları tamamen yok etmek?
III. Ana sahne
Sahibiyle yaşayan bir organizmadır.
Virüslerin keşfi nasıl ortaya çıktı? Onları kim açtı?
(Öğrenci mesajlarını dinlemek)
Öğrenci 1: Virüslerin keşfinin hikayesi... 19. yüzyılın sonu. Bakteriyoloji büyük adımlar attı. Bu dönemde bilim adamları veba, kolera, tüberküloz, difteri ve diğer en yaygın ve yaygın hastalıkların etken maddelerini keşfettiler. Ancak çok tehlikeli olanlar (örneğin kızamık, çiçek hastalığı, grip, hepatit vb.) Dahil olmak üzere diğer birçok hastalığın etken maddeleri, hastalıkları uzun süredir bilmelerine rağmen tespit edilememiştir.
1892'de Dmitry Iosifovich Ivanovsky (1864 - 1920) tütün mozaik hastalığının (tütün bitkisinin yaprak hastalığı) etken maddesini ararken, yüksek büyütmede bile mikroskop altında görünmediğini ve bakteri hücrelerini tutan filtrelerden geçtiğini keşfetti; bakteriyolojide kullanılan geleneksel yapay kültür ortamında büyümez. Filtreden geçen tütün suyu bulaşıcı özelliğini kaybetmemiştir.
Yıllar sonra, bilim adamları virüslerin bakterilerden 50 kat daha küçük olduğunu öğrendiler, bu yüzden filtreden serbestçe geçtiler. Ivanovsky, açık organizmaları "filtrelenebilir mikroplar" olarak adlandırdı ve virüslerin iki ana özelliğini belirledi: çok küçükler ve hücrelerin aksine, yapay besin ortamında yetiştirilemezler.
Altı yıl sonra, 1898'de, Ivanovsky'den bağımsız olarak Hollandalı mikrobiyolog M. Beijerink de aynı sonuçları elde etti. Tütünün hastalık mozaiğinin mikroplardan değil, "sıvı bulaşıcı bir ilkeden" veya yalnızca canlı organizmalarda üreyen filtrelenebilir bir virüsten kaynaklandığı sonucuna vardı. Her iki bilim adamı da kısmen haklı, kısmen de yanlıştı. Ivanovsky'nin iddia ettiği gibi tütün hastalığının etken maddesi bakteri değil, aynı zamanda Beijerinck'in önerdiği gibi sıvı bulaşıcı bir ilke de değildi. Hastalığın nedeni virüslerdi - özel organizmalar (Latince "virüs" den - zehir). Virüslerin boyutu 20 ila 300 nm arasındadır, yalnızca XX yüzyılın 30'larında bir elektron mikroskobu ile görülmüştür, bakterilerden yaklaşık 50 kat daha küçüktürler. Virüsler Vira krallığına girer ve her yerde bulunur. İlk fotoğraflanacak olan, üzerinde en çok çalışılan tütün mozaik virüsü oldu. Virüslerin keşfi yeni bir bilim olan virolojinin temelini attı. hücresel olmayan formlar organizmalar.
Öğretmen: Virüsler diğer canlı organizmalardan çok farklıdır. Virüsler, ilkel de olsa özel ve benzersiz bir yaşam biçimidir. Virüslere genellikle canlı ve cansız doğadaki organizmalar arasında geçiş formu denir. Bir virüs, bir konakçının hücresindeyken, canlı bir organizma gibi davranır, hücre içi formdadır ve karmaşık bir "virüs - konakçı hücre" oluşturur. Virüs, konakçı hücrenin dışında, hareketsiz bir hücre dışı formda ise, viral bir partikül veya virionbu durumda virüs, canlı bir organizmanın belirtilerini göstermez. (Defterdeki notlar)
Virüs formları farklı olabilir: ipliksi, küresel, çubuk şeklinde, çokgen, kübik, kristal şeklinde. Tek tek viral partiküller - virionlar - simetrik gövdelerdir, her virionun içinde DNA veya RNA şeklinde genetik materyal vardır. (Defterdeki notlar)
Virüs görünümü sayfa 38'de gösterilmiştir şek. 15 - herpes virüsü ve influenza virüsü, Şek. 16, tütün mozaik virüsünün bir modelidir. (Kamensky A.A. Kriksunov E.A. Pasechnik V.V. Biyoloji ders kitabı ile çalışın. Genel biyoloji ve ekolojiye giriş 9. sınıf)
Herhangi bir virüs, nükleik asitleri yok eden enzimlerin etkisine karşı koruyan bir protein tabakasıdır - kapsid(Latince "capsa" kelimesinden - bir kap). (Defterdeki notlar) Kapsid, "konakçı hücrenin" hücre zarındaki benzer reseptörleri tanıyan reseptörleri içerir, bu nedenle virüsler, kesin olarak tanımlanmış bir konakçı aralığını enfekte eder. Kapsidin içinde, DNA veya RNA gibi nükleik asit iplikleri bulunur, bunlar kalıtsal bilgileri taşır. DNA ve RNA, tek sarmallı veya çift sarmallı olabilir. Genellikle bitki veya hayvan hücrelerinde kalıtsal bilgiler DNA molekülünde ve DNA veya RNA'daki virüslerde yoğunlaşır.
Bilim adamlarının bir sorusu var, ne tür virüsler - canlı veya cansız organizmalar?
Virüsler ve canlı organizmalar arasındaki benzerlikleri ve farklılıkları belirleyelim. Biyoloji ders kitabının 38. sayfasını kullanarak tabloyu doldurun, yazar Kamensky A.A. Kriksunov E.A. & 1.9. İlk paragrafı yüksek sesle okur ve tabloyu doldururuz.
Virüslerin karakteristik özellikleri
Canlı organizmalarla benzerlik
Canlı organizmalardan farklılıklar
Virüse özgü özellikler
1. benzer formları çoğaltma yeteneği (çoğaltma)
2. kalıtsaldır
3. değişkenlik
4. değişen çevre koşullarına uyum sağlama
1. yaşam özelliklerini sergilemeyin
2. yiyecek tüketmeyin
3. enerji üretmeyin
4. büyüme
5. metabolizma yok
6. kristal formuna sahip, hücresel bir yapıya sahip değil, yani. organellerle sitoplazmik membran ve sitoplazma yok
1. çok küçük boy
2. basit yapı - bir protein kabuğuna yerleştirilmiş nükleik asit (DNA veya RNA) - kapsid
3. canlı ve cansız madde arasında sınırda bir konuma sahip
4. yüksek üreme oranı
5. kalıtsal bilgi DNA veya RNA'dadır
Virüsler, canlı organizmaların temel özelliklerini paylaşan otonom genetik yapılardır: üreme, değişkenlik ve kalıtım. Öte yandan virüsler canlıların önemli özelliklerine sahip değildirler - beslenmezler, büyümezler, metabolizmaları yoktur ve konakçı hücre dışında bağımsız üreme kabiliyetleri yoktur. Tüm organizmalardan farklıdırlar çünkü bir protein kabuğuna (bir kapsid) sahiptirler ve lahit içinde DNA veya RNA iplikleri şeklinde kalıtsal bilgiler bulunur.
Virüs sınıflandırması... Tüm virüsler geleneksel olarak iki gruba ayrılır:
basit 2. karmaşık. (Defterdeki notlar)
Basit olanlar, bir nükleik asit (DNA veya RNA) ve tütün mozaik virüsü gibi onları örten bir protein kaplamasından (kapsid) oluşur. Kapsidin yüzeyindeki kompleks virüsler ayrıca bir dış kabuğa sahiptir - örneğin, grip ve herpes virüsü gibi lipitler, proteinler ve karbonhidratlar içeren bir zar.
Şu veya bu nükleik asidin varlığıyla, virüslere DNA içeren veya RNA içeren denir. DNA içeren - kalıtsal bilgileri depolayan bir zincir veya halka şeklinde bir DNA molekülü içerirler - bunlar insan, koyun, domuz ve herpes çiçek virüsleridir. RNA içeren - genetik bilgiyi depolayan bir RNA zinciri içerirler. Bunlar kuduz, ensefalit, kızamıkçık, kızamık, AIDS, lösemi ve grip virüsleridir. Bazı virüslerin kabuğu olmayabilir.
Virüsler hücrelere nasıl girer ve diğer organizmaların hücrelerine nüfuz ederek nasıl davranırlar? Bkz. Sayfa 39, şek. 17 biyoloji ders kitabı.
Virüsler hücreye hücre içi sıvı damlacıklarıyla birlikte girer. Her virüs, yalnızca yüzeyinde özel reseptörleri olan belirli hücrelere nüfuz edebilir. Ardından, konakçı hücreye girme başlar. Hücre duvarına veya zarına mekanik hasar, virüslerin hücreye girmesine yardımcı olur ve ayrıca pinositoz ve fagositoz yöntemi de mümkündür. Hücresel organizmalardan farklı olarak, virüslerin proteinleri sentezleyen kendi sistemleri yoktur. Virüsler hücreye girdiklerinde genetik bilgilerine katkıda bulunurlar. Hücreye nüfuz eden virüs, metabolizmasını değiştirerek tüm aktiviteyi viral nükleik asit ve viral proteinlerin üretimine yönlendirir. Oluşan nükleik asit moleküllerinden ve proteinlerden viral partiküllerin kendiliğinden birleşmesi hücre içinde gerçekleşir. Viral partiküllerin birikmesi, hücreden bir "patlama" ile çıkışına yol açar, bunun sonucunda hücre bütünlüğü bozulur ve ölür ve virüsler diğer hücrelere girmeye başlar.
Virüsler tüm canlı organizmaları - bitkileri, hayvanları ve insanları enfekte eder ve hastalığa neden olur. (Öğrenci mesajlarını dinlemek)
Öğrenci 2: Şu anda 1.000'den fazla farklı virüs türü tanımlanmıştır. İnsanlarda, hayvanlarda ve bitkilerde hastalıklara neden olan virüsler eski çağlardan beri bilinmektedir.
1916'da Kanadalı bakteriyolog Felix D'Herelem bakteri virüslerini tanımladı: bakteriyofajlar. Moleküler biyolojideki en önemli araştırma nesneleri haline geldiler. Bakteriyofajlar veya fajlar, bakteri hücrelerine girebilir ve onları yok edebilir. Bakteriyel virüslerin DNA içeren bir kafası ve kuyruk lifleri olan bir kuyruğu vardır. Bakteriyofajlar yapı olarak bir şırıngaya benzer. Faj, bakterinin hücre duvarını ve zarını kısmen çözer, hücreye içi boş bir çubuk sokar ve kasılma reaksiyonu yoluyla DNA'sını hücresine enjekte eder. Bakteriyofajın genomu sitoplazmaya girerken, zar dışarıda kalır. Virüslerin DNA molekülü, konakçı hücrenin genomuna dahil edilebilir ve uzun süre var olabilir.
Hayvanlarda ayak ve ağız hastalığı, domuz ve kuş hastalığı, at bulaşıcı anemisi, kuş ve domuz gribi gibi hastalıklara neden olan 500'den fazla virüs türü bulunmaktadır. Şap hastalığı virüsü, ulusal ölçekte hayvancılığı yok edebilecek zincirleme reaksiyon hızıyla yayılır. Benzer bir felaket, 2000 yılının sonlarında İngiltere'de FMD virüsü o ülkedeki sığırları enfekte ettiğinde meydana geldi. Şu anda dünyanın birçok ülkesinde çok sayıda yabani ve evcil kuş, kuş gribi virüsü tarafından öldürülüyor.
Tütünün mozaik hastalığı, domates, salatalık, yaprak kıvrılması, cücelik ve diğerleri gibi bitkilerde hastalıklara neden olan 300'den fazla virüs türü bilinmektedir.
500'den fazla virüs türü, çeşitli bulaşıcı hastalıklar grip, kabakulak, çocuk felci, kuduz, kızamık, AIDS ve diğerleri gibi insanlar. Geçtiğimiz yüzyıllarda viral enfeksiyonlar, geniş bölgeleri kaplayan yıkıcı salgın hastalıkların ve salgın hastalıkların doğasındaydı. XIII.Yüzyılda Moskova'da çiçek hastalığı nüfusun neredeyse% 80'ini yok etti. Herpes virüsleri insan cildini enfekte eder. Çoğu zaman dudaklarda soğukla \u200b\u200bkendini gösterir. Herpes virüsü istirahatte hücrelerde uzun süre kalabilir ve kanatlarda bekleyebilir. Hastalıklar viral doğa şu anda yaygın.
Öğretmen:Virüsler, canlı organizmaların hücrelerine yerleşerek birçok tehlikeli hastalığa neden olur. Çiçek hastalığı, kene kaynaklı ensefalit, kuduz, sarı humma ve diğer hastalıklar gibi belirli hastalıklarla mücadelede virolojide birçok ilerleme sağlanmıştır. İnsanlık birçok virolojik problemle karşı karşıyadır ve bunların çözümü, virüslerin çeşitli özellikleri ve "alışkanlıkları" hakkında bilgi sahibi olmayı gerektirir.
Viral hastalıklar iki şekilde iletilir: doğrudan temasla (bulaşıcı) ve havadaki damlacıklarla. Hasta insanlarla veya hayvanlarla doğrudan fiziksel temas yoluyla çok az hastalık bulaşır. Bu tür viral hastalıklar arasında örneğin trahom - tropikal ülkelerde çok yaygın olan göz hastalığı, yaygın siğiller ve uçuklar yaygındır.
Damla enfeksiyonu en yaygın yayılma yoludur solunum hastalıkları... Öksürdüğünüzde veya hapşırdığınızda, havaya milyonlarca küçük tükürük ve mukus damlası atılır. Bu damlalar, içlerindeki canlı mikroorganizmalarla birlikte başka insanlar tarafından solunabilir ve hastalanabilir. Damlacık enfeksiyonuna karşı koruma için hijyenik gereklilikler, mendil ve bandaj kullanımı ve ayrıca sıhhi temizliğe uygunluktur.
Çiçek hastalığı virüsü gibi bazı mikroorganizmalar kurumaya karşı çok dirençlidir ve kurumuş damlacık kalıntıları içeren tozda kalır.
Biraz tehlikeli virüsler AIDS, grip ve çeşitli çeşitleri gibi son yıllarda yayılmıştır. (Öğrenci mesajlarını dinlemek)
Öğrenci 3: AIDS
1981'de, daha önce bilim tarafından bilinmeyen yeni bir hastalık ortaya çıktı ve adı - edinilmiş immün yetmezlik sendromu - kısaca AIDS. AIDS'in nedensel ajanı, insan immün yetmezlik virüsü - HIV'dir. 100-150 nm çapında küresel bir şekle sahiptir. Virüsün dış zarfı, konakçı hücrenin hücre zarından oluşan bir zardan oluşur. Reseptör oluşumları, zara benzer şekilde inşa edilmiştir. görünüm mantarlar. Dış kabuğun altında, içinde iki viral RNA molekülü bulunan özel proteinler tarafından oluşturulan virüs kapsidi bulunur. Her RNA molekülü, 9 HIV geni ve bir viral RNA molekülünden DNA sentezleyen bir enzim içerir.
Her şeyden önce, HIV, yüzeyinde HIV proteinlerine bağlanabilen reseptörlerin bulunduğu T - kan lenfositlerini (yardımcıları) enfekte eder. Kan T lenfositleri, bir kişiye hücresel ve humoral bağışıklık sağlar. HIV, merkezi sinir sistemi, bağırsaklar, nöronların hücrelerine girer. Sonuç olarak, insan vücudu koruyucu özelliklerini kaybeder ve çeşitli enfeksiyonların etken maddelerine karşı koyamaz. Enfekte bir kişinin ortalama yaşam süresi 7 ila 10 yıldır.
AIDS enfeksiyonunun kaynağı, immün yetmezlik virüsünün taşıyıcısı olan kişidir. Hastalığın çeşitli belirtilerine sahip bir hasta veya asemptomatik bir virüs taşıyıcı olabilir. AIDS ancak insandan insana şu yollarla bulaşır: 1. Cinsel yolla 2. Virüs içeren kan ve dokular yoluyla 3. Anneden fetüse. HIV, hasta bir kişiyle cinsel temas yoluyla, intravenöz ilaçların verilmesi yoluyla, enfekte bir donörden kan nakli yoluyla vücuda girebilir. Çocukların doğum sırasında ve hasta bir annenin sütü yoluyla bulaştığı bilinen vakalar vardır.
AIDS virüsünün insan vücudunun sırlarında (tükürükte, gözyaşında, sütte) bulunmasına rağmen, günlük temas yoluyla bulaştığına dair bir kanıt yoktur.
Son yıllarda, Rusya'da HIV ile enfekte kişilerin sayısında artış oldu. Bunların ezici çoğunluğu genç insanlar. AIDS ile mücadele sorunu, toplum ve sağlık bakımı için en önemli sorunlardan biri olmaya devam ediyor. (Öğrenci mesajlarını dinlemek)
Öğrenci 4: Grip, grip türleri.
Aşılanmış ve grip olmuş bir kişi bağışıklık geliştirir, yani kan plazmasında virüsü bloke edecek antikorlar üretilir ve kişi sağlıklı kalır. Ancak ne yazık ki influenza virüsleri oldukça değişkendir, mutasyona uğrarlar. Aşı antikorları, belirli bir grip virüsüne karşı etki eder ve başka bir virüs türüne karşı kesinlikle güçsüzdür. Değiştirilmiş grip virüsünün farklı bir aşıya ihtiyacı vardır, bu nedenle grip virüsleriyle savaşmak çok zordur.
Bu nedenle her yıl grip salgını bizi tekrar tekrar şaşırtmaktadır. İnfluenza virüsleri özellikle sonbahar ve kış aylarında aktiftir. "Sıradan" grip bile ciddi komplikasyonlara neden olabilir - zatürre, kalp yetmezliği. Salgınlar, pandemiler kadar kötü değildir - dünya nüfusunun çoğunu etkileyen küresel bir salgındır. Büyük salgınlar arasında - 1918 - 1919'da dünya çapında grip salgını (o zamanlar H 1N 1'e göre "İspanyol gribi" olarak adlandırılıyordu), 500 milyona kadar insanı etkiledi ve 40 milyona kadar can aldı. 20. yüzyılda, 1918, 1957 ve 1968'de bir grip salgını insanlığı vurdu, başka bir salgın olasılığı çok yüksek.
İnfluenza virüsleri üç gruba ayrılır - A, B ve C. Virüs C en zararsızdır, hastalık kolayca ve komplikasyonsuz ilerler. Grup B virüsü tehlikelidir ve bölgesel ölçekte salgınlara neden olur. Virüs A - hastalığın en şiddetli seyrine neden olur ve dünya çapında salgınlara neden olabilir. Kuş gribidomuz gribi de A grubuna aittir, insan genomunun parçalarını kuş veya domuz gribi virüsünün genleriyle değiştirebilirler.
1918 İspanyol gribi salgınının bilimsel ve teknolojik ilerleme çağında meydana gelmesine rağmen, bu ölümcül virüsün soyağacı hala bilinmemektedir. Bilim adamları İspanyol gribi virüsünün türlerini incelediler ve virüsün kuş kökenli olduğu, ancak domuz gribi virüsüne çok yakın olduğu sonucuna vardılar. Bu virüsün ölümcül gücünün nedeni henüz belirlenmedi.
2008 - 2009 yıllarında hem hayvanlar arasında hem de insanlar arasında kuş ve domuz gribi vakaları dünyanın farklı ülkelerinde yeniden kayıt altına alındı. İnfluenza virüsleri, soğuk algınlığına neden olan virüslere göre ateşe çok daha dirençlidir. Bu yüzden daha tehlikelidirler: virüs ne zaman çoğalabilir? yüksek sıcaklıkhastanın bununla baş etmesi zordur.
Normal grip, kuş ve domuz ile enfeksiyonu önlemek için spor yapmanız, bağışıklık sistemini güçlendirmeniz, enfeksiyon durumunda bir doktora danışmanız ve zamanında tedavi yapmanız gerekir.
IV. sonuçlar
Öğretmen: Hadi yapalım sonuç Bugün derste, canlı ve cansız organizmalar - virüsler - arasında sınırda bir konumda bulunan çok küçük ama tehlikeli organizmalarla tanıştık. Bitkilerde, hayvanlarda meydana gelen birçok hastalığın sebebidir. tehlikeli hastalıklar kişi.
Hatırlayalım sorunlu konudersin başına koyduğumuz ve cevaplamaya çalışacağımız. Virüslerle - hastalıklara neden olan ajanlar ile savaşmak ve onları tamamen yok etmek neden zordur?
Sebepler (cevap):
küçük boyutlu
çabuk adapte ol
yabancı hücrelere gömülüdür ve onları tamamen boyun eğdirir, (hücreler virüsün genetik materyalini sentezlemeye başlar)
değişken, hızla değişen, mutasyona uğrayan
V. Yeni malzemenin sabitlenmesi
Öğretmen:Çocuklar, görünmez dünyanın şaşırtıcı organizmaları hakkındaki bilgileri dinledikten sonra - virüsler, syncwine şeklinde bir sonuca varırlar. Çiftler halinde, masalarda çalışıyorsunuz ve cinquain'i keçeli kalemle kağıtların üzerine çiziyorsunuz. 3-4 dakika çalışıyorsun.
Sinkwine (Fransızca "beş satır" kelimesinden gelir). Sinkwine, kısa vadede büyük miktarda eğitim bilgisi gerektiren ve bir sonuca varmanızı sağlayan bir şiirdir. Çocuklar bu işi çiftler halinde veya bireysel olarak yapabilirler, sanatsal olarak senkronize edilmiş bir sayfa düzenleyebilirsiniz. Bu, belirli kurallara göre inşa edilmiş beş satırlık bir şiirdir.
1. syncwine adı bir konudur, genellikle tek kelimedir (isim, ne?)
2. konunun kısaca açıklaması (sıfat, sıfat (ne?))
3. Konudaki eylemin üç kelimeyle açıklaması (fiil, fiil, fiil (ne işe yarar?))
4. konuya tutumu gösteren bir cümle, syncwine teması üzerine "yakalama cümlesi"
5. konunun özünü tekrarlayan bir kelime (isim)
Misal syncwine:
2. Küçük, tehlikeli
3. Hastalıkları çoğaltın, uyum sağlayın, taşıyın
4. Virüsler hücresel olmayan organizmalardır
Bağımsız iş (Ağızdan)
Eksik kelimeleri ekleyerek cümleleri tamamlayın.
Virüsün kalıtsal bilgisi tek sarmallı veya çift sarmallı bir moleküldedir …… .. (DNA veya RNA)
Virüsün çekirdeği ... ... adı verilen koruyucu bir protein zarfıyla çevrilidir. (kapsid)
Bakteri virüslerine …… .. denir (bakteriyofaj)
Virüslerin yapısını ve davranışını inceleyen bilim ……. (viroloji)
İletim yollarından biri viral enfeksiyon bulaşıcı, yani ………. (İletişim)
Öğretmen: Ödev ve 1.9. Ders notları. Ders için teşekkürler!
D.I. Ivanovsky tarafından 1892'de virüslerin keşfi. viroloji biliminin gelişimi için temel attı. Daha hızlı gelişimi, elektron mikroskobunun icadı, hücre kültürlerinde mikroorganizmaları yetiştirmek için bir yöntemin geliştirilmesi ile kolaylaştırılmıştır.
Şu anda viroloji, birkaç nedenden dolayı hızla gelişen bir bilimdir:
Virüslerin insan bulaşıcı patolojisindeki lider rolü (örnekler, grip virüsü, HIV, insan immün yetmezlik virüsü, sitomegalovirüs ve diğer herpes virüsleridir), neredeyse tamamen spesifik kemoterapi eksikliğinin arka planına karşı;
Biyoloji ve genetik alanındaki birçok temel soruyu çözmek için virüsleri kullanmak.
Yaşayan dünyanın geri kalanından farklı oldukları virüslerin (ve plazmitlerin) temel özellikleri.
1. Ultramikroskopik boyutlar (nanometre cinsinden ölçülür). Büyük virüsler (çiçek virüsü) 300 nm'ye, küçük virüsler 20 ila 40 nm'ye ulaşabilir. 1 mm \u003d 1000 μm, 1 μm \u003d 1000 nm.
3. Virüsler büyüme ve ikili bölünme yeteneğine sahip değildir.
4. Virüsler, kendi genomik nükleik asitlerini kullanarak, enfekte olmuş bir konakçı hücrede kendilerini üreterek çoğalırlar.
6. Virüslerin habitatı, canlı bakteri hücreleri (bunlar bakteri virüsleri veya bakteriyofajlardır), bitki, hayvan ve insan hücreleridir.
Tüm virüsler niteliksel olarak farklı iki biçimde bulunur: hücre dışı- virion ve hücre içi virüs. Mikro dünyanın bu temsilcilerinin taksonomisi, virüslerin gelişiminin son aşaması olan viryonların özelliklerine dayanmaktadır.
Virüslerin yapısı (morfolojisi).
1. Virüslerin genomu tek sarmallı RNA molekülleri (çoğu RNA virüsünde) veya çift sarmallı DNA molekülleri (çoğu DNA virüsünde) ile temsil edilen nükleik asitler oluşturur.
2. Capsid - genomik nükleik asidin paketlendiği protein zarfı. Kapsid, aynı protein alt birimlerinden oluşur kapsomerler. Kapsomerleri kapsid içine yerleştirmenin iki yolu vardır - spiral (spiral virüsler) ve kübik (küresel virüsler).
Spiral simetri ile protein alt birimleri bir spiral şeklinde düzenlenmiştir ve aralarında, yine bir spiral halinde, katlanmış genomik nükleik asit (ipliksi virüsler) vardır. Kübik simetri ile virionlar, çoğu zaman - yirmi hedron - çokyüzlü şeklinde olabilir. icosahedrons.
3. Basitçe düzenlenmiş virüsler yalnızca nükleokapsidyani genomun kapsid ile kompleksi ve "çıplak" olarak adlandırılır.
4. Diğer virüsler, kapsidin üzerinde, virüs tarafından konakçı hücreden ayrıldığı anda elde edilen ek bir zar benzeri zarfa sahiptir. süperkapsid.Bu tür virüslere "örtülü" virüsler denir.
Virüslere ek olarak, daha basit bulaşıcı ajan formları da vardır - plazmitler, viroidler ve prionlar.
Virüsün konakçı hücre ile etkileşiminin ana aşamaları.
1. Adsorpsiyon, etkileşimle ilişkili bir tetikleme mekanizmasıdır özel virüs ve konağın reseptörleri (influenza virüsünde - hemaglutinin, insan immün yetmezlik virüsünde - glikoprotein gp 120).
2. Penetrasyon - süperkapsidin hücre zarı ile füzyonu veya endositoz (pinositoz) ile.
3. Nükleik asitlerin salınması - nükleokapsidin "soyulması" ve nükleik asidin aktivasyonu.
4. Nükleik asitlerin ve viral proteinlerin sentezi, yani konak hücre sistemlerinin ikincilleştirilmesi ve virüsün çoğalması için çalışmaları.
5. Viryonların birleşmesi - viral nükleik asidin replike edilmiş kopyalarının kapsid proteini ile birleşmesi.
6. Viral partiküllerin hücreden salınması, süperkapsidin zarflı virüsler tarafından alınması.
Virüslerin konakçı hücre ile etkileşiminin sonuçları.
1. Başarısız süreç- hücreler virüsten temizlendiğinde:
Enfekte olduğunda arızalı Çoğalmak için yardımcı bir virüs gerektiren bir virüs, bu virüsler bağımsız olarak çoğalamaz (virüsoidler olarak adlandırılır). Örneğin, hepatit delta (D) virüsü yalnızca hepatit B virüsü varlığında, Hbs - antijen, adeno ilişkili virüs - adenovirüs varlığında çoğalabilir;
Bir virüs, genetik olarak duyarsız hücrelere bulaştığında;
Duyarlı hücreler, izin verilmeyen koşullar altında bir virüsle enfekte olduğunda.
2. Üretken süreç- virüslerin replikasyonu (üretimi):
- hücre ölümü (liziz) (sitopatik etki) - yoğun üreme ve çok sayıda viral partikül oluşumunun sonucu - yüksek sitopatojenisiteye sahip virüslerin neden olduğu üretken sürecin karakteristik bir sonucu. Birçok virüs için hücre kültürleri üzerindeki etkinin sitopatik etkisi, oldukça tanınabilir spesifik bir karaktere sahiptir;
- kararlı etkileşimbu hücre ölümüne (kalıcı ve gizli enfeksiyonlar) yol açmaz - sözde hücrenin viral dönüşümü.
3. Bütünleştirici süreç- viral genomun konakçı hücre genomu ile entegrasyonu. Bu, istikrarlı etkileşim türünün üretken bir sürecin özel bir versiyonudur. Virüs, konakçı hücrenin genomu ile birlikte çoğalır ve uzun bir süre gizli kalabilir. Yalnızca DNA virüsleri, konağın DNA genomuna ("DNA içinde DNA" ilkesi) entegre olabilir. Konakçı hücrenin genomuna entegre olabilen tek RNA virüsü olan retrovirüsler bunun için özel bir mekanizmaya sahiptir. Üremelerinin tuhaflığı, ters transkriptaz enzimi kullanılarak genomik RNA'ya dayanan provirüs DNA'sının sentezi ve ardından konak genomuna DNA yerleştirilmesidir.
Virüs yetiştirmenin temel yöntemleri.
1. Laboratuvar hayvanlarının vücudunda.
2. Tavuk embriyolarında.
3. Hücre kültürlerinde - ana yöntem.
Hücre kültürü türleri.
1. Birincil (tripsinize edilmiş) kültürler- tavuk embriyosu (FEC), insan (FEC), çeşitli hayvanların böbrek hücreleri vb. fibroblastları. Birincil kültürler, çeşitli dokulardaki hücrelerden daha sık öğütme ve tripsinizasyon yoluyla elde edilir; bir kez kullanılırlar, yani. her zaman uygun organ veya dokulara sahip olmak gereklidir.
2. Diploid hücre hatları yeniden dağılım ve büyüme için uygundur, genellikle 20 geçişten fazla değildir (orijinal özelliklerini kaybederler).
3. Bükülmüş çizgiler (heteroploid kültürler), çoklu dispersiyon ve transplantasyon yeteneğine sahip, örn. birden fazla pasaja, virolojik çalışmalarda en uygun olanı - örneğin, satırlar tümör hücreleri Hela, Hep vd.
Hücre kültürleri için özel kültür ortamı.
Çok çeşitli farklı büyüme faktörleri de dahil olmak üzere karmaşık bileşime sahip çeşitli sentetik virolojik besleyici ortamlar kullanılır - ortam 199, Eagle, Hanks çözeltisi, laktalbümin hidrolizat. Ortama PH stabilizatörleri (Hepes), farklı kan serumu türleri (en etkili fetal buzağı serumu olarak kabul edilir), L-sistein ve L-glutamin eklenir.
Ortamın işlevsel kullanımına bağlı olarak, büyüme (yüksek miktarda kan serumu ile) - viral örnekleri tanıtmadan önce hücre kültürlerini büyütmek için kullanılırlar ve destekleyici (az veya hiç peynir altı suyu içermeyen) - içermek için virüs bulaşmış hücre kültürleri.
Hücre kültürlerinin viral enfeksiyonunun saptanan belirtileri.
1. Sitopatik etki.
2. Dahil etme organlarının tanımlanması.
3. Floresan antikorlar (MFA), elektron mikroskobu, otoradyografi yöntemi ile virüslerin tespiti.
4. Renk testi. PH'ın bir göstergesi olarak fenol kırmızısı içeren, kullanılan kültür ortamının olağan rengi, hücreler için optimal kültür koşulları altında kırmızıdır (pH yaklaşık 7,2). Hücrelerin çoğalması, pH'ı ve buna bağlı olarak, pH'ın asidik tarafa kayması nedeniyle ortamın rengini kırmızıdan sarıya değiştirir. Hücre kültürlerinde virüsler çoğaldığında hücre parçalanması meydana gelir; ortamın pH'ında ve renginde değişiklik olmaz.
5. Virüslerin hemaglutininini ortaya çıkarmak - hemadsorpsiyon, hemaglütinasyon.
6. Plak yöntemi (plak oluşumu). Birçok virüsün hücre kültürleri üzerindeki sitolitik etkisinin bir sonucu olarak, toplu hücre ölümü bölgeleri oluşur. Plaklar - viral "hücre negatif" koloniler tespit edilir.
Virüs isimlendirme.
Virüs ailesinin adı “viridae”, cins- “virüs” ile biter, türler için genellikle özel isimler kullanılır, örneğin - kızamıkçık virüsü, insan bağışıklık eksikliği virüsü - HIV, insan parainfluenza virüsü tip 1, vb.
Bakteriyel virüsler (bakteriyofajlar).
Fajların doğal yaşam alanı bir bakteri hücresidir, bu nedenle fajlar her yerde bulunur (örneğin, kanalizasyonda). Fajlar, diğer virüslere benzer biyolojik özelliklere sahiptir.
Morfolojik olarak en yaygın faj türü, bir ikozahedron başı, spiral simetriye sahip bir ek (kuyruk) (genellikle içi boş bir şaft ve kasılma kılıfa sahiptir), dikenler ve işlemler (filamentler), yani. dışa doğru bir şekilde bir spermi andırır.
Fajların bir hücre (bakteri) ile etkileşimi kesinlikle spesifiktir, yani. bakteriyofajlar yalnızca belirli türleri enfekte edebilir ve faj türleri bakteri.
Fajlar ve bakteriler arasındaki etkileşimin ana aşamaları.
1. Adsorpsiyon (spesifik reseptörlerin etkileşimi).
2. Viral DNA'nın sokulması (faj enjeksiyonu), hücre duvarının bir bölümünün lizozim gibi maddelerle parçalanması, kılıfın küçültülmesi, kuyruk milinin sitoplazmik membrandan hücreye itilmesi ve DNA'nın sitoplazmaya enjekte edilmesiyle gerçekleştirilir.
3. Bir fajın çoğaltılması.
4. Kızı popülasyonların çıkışı.
Fajların temel özellikleri.
Ayırmak öldürücü fajlarSürecin üretken bir biçimine neden olma kabiliyetine sahip ve ılıman fajlarindirgeyici faj enfeksiyonuna neden olur (faj azaltma). İkinci durumda, hücredeki faj genomu kopyalanmaz, ancak konakçı hücrenin kromozomuna eklenir (entegre edilir) (DNA'dan DNA'ya), faj peygamberlik. Bu süreç adlandırıldı lizojen... Bir fajın bir bakteri hücresinin kromozomuna girmesinin bir sonucu olarak, yeni kalıtsal özellikler kazanırsa, bu tür bakteriyel değişkenlik olarak adlandırılır. lizojenik (faj) dönüşüm. Genomunda bir profil taşıyan bir bakteri hücresine lizojenik denir, çünkü belirli bir baskılayıcı proteinin sentezi bozulursa, bir profilaktik gelişim döngüsüne girebilir ve bakteriyel liziz ile verimli bir enfeksiyona neden olabilir.
Bakteriler arasındaki genetik materyal değişiminde orta düzeyde fajlar gereklidir - transdüksiyonda (genetik değişim biçimlerinden biri). Örneğin, ekzotoksin üretme yeteneği, sadece kromozomda orta derecede bir peygamberin entegre edildiği difteri etken maddesi tarafından elde edilir. operon difteri ekzotoksinin sentezinden sorumlu olan toks. Hafif toksin fajı, toksik olmayan bir difteri basilinin bir toksijenik olana lizojenik dönüşümünü indükler.
Eylem spektrumuna göre fajlar bakterilere ayrılır:
Polyvalent (yakından ilişkili bakterileri, örneğin salmonella);
Tek değerlikli (aynı türden liz bakterileri);
Tipe özgü (sadece patojenin belirli fagovarlarını parçalayın).
Katı ortamda, fajlar daha çok nokta testi (kolonilerin büyümesi sırasında negatif nokta oluşumu) veya agar katmanları yöntemi (Grazia'ya göre titrasyon) kullanılarak tespit edilir.
Bakteriyofajların pratik kullanımı.
1. Tanımlama için (faj tipinin tanımı).
2. Faj profilaksisi için (salgınları durdurma).
3. Faj tedavisi için (dysbacteriosis tedavisi).
4. Çevre sağlığı değerlendirmesi ve epidemiyolojik analiz için.
Replikasyon Belirli bir gende kodlanan genetik bilgi, genel olarak bir hücrede belirli bir proteinin üretimi için talimatlar olarak görülebilir. Böyle bir talimat, hücre tarafından ancak mRNA şeklinde gönderilirse algılanır. Bu nedenle, genetik materyalin DNA ile temsil edildiği hücreler, bu bilgiyi mRNA'nın tamamlayıcı bir kopyasına "yeniden yazmalıdır" (kopyalamalıdır). Replikasyon yolundaki DNA içeren virüsler, RNA içeren virüslerden farklıdır. Viral replikasyon, üç süreci içerir: viral nükleik asit replikasyonu, viral protein sentezi ve virion montajı.
Hastalıklar Ondan fazla ana virüs grubu, insanlar için patojeniktir. DNA içeren virüsler arasında bu, poksvirüs ailesidir (çiçek hastalığı, aşı hastalığı ve diğer çiçek hastalığı enfeksiyonlarına neden olur), herpes grubundaki virüsler (dudaklarda herpes yaraları, su çiçeği), adenovirüsler (hastalıklar) solunum sistemi ve gözler), papovavirüs ailesi (siğiller ve cildin diğer büyümeleri), hepadnavirüsler (hepatit B virüsü). İnsanlar için patojen olan çok daha fazla RNA içeren virüs vardır. Picornavirüsler (Latince pico'dan - çok küçük, İngiliz RNA - RNA), bazı bitki virüslerine benzer şekilde en küçük memeli virüsleridir; çocuk felci, hepatit A, akut soğuk algınlığı... Mixovirüsler ve paramiksovirüsler çeşitli grip, kızamık ve kabakulak (kabakulak) türlerinin nedenidir.
