1. Чем вирусы отличаются от других живых организмов?

Ответ. Вирус (от лат. virus - яд) - простейшая форма жизни, так как они не имеют клеточного строения. Основные отличия о других живых организмов:

Вне клетки вирусные частицы ведут себя как химические вещества.

В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних обычно называют бактериофагами) . Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы (вирусы-сателлиты).

2. Какие болезни могут вызывать вирусы?

Ответ. Главной особенностью вирусов является их своеобразное строение. Они обладают наследственностью, которая обусловлена теми же структурами, что и у других живых организмов - нуклеиновыми кислотами. Большинство вирусных заболеваний составляют острые респираторные вирусные инфекции и катар кишечника.

Существуют вирусы, поражающие и нервную систему, например, вирусы полиомиелита, бешенства, клещевого энцефалита. Некоторые вирусы способствуют развитию кожных заболеваний, например, пузырчатки, образованию бородавок, повреждению внутренних органов, например, печени при вирусном гепатите, стенок кровеносных сосудов. СПИД, бешенство и почти исчезнувшая оспа также относятся к вирусным заболеваниям.

Вопросы после § 20

Ответ. Вирусы можно считать особой формой жизни. Они не могут проявлять признаки жизнедеятельности вне клетки-хозяина. Их строение очень примитивно. Они самые мелкие существа, их нельзя увидеть под световым микроскопом. Они не имеют клеточного строения.

В целом вирусы некорректно называть живыми существами, так как до сих пор ученые не доказали живые они или мертвые. Лучше использовать по отношению к вирусам термин "биологические объекты".

Заслуживает внимания факт описания гигантских вирусов - получившие свое название из-за необычно большого размера их генома, также были включены в исследование из-за их биологической сложности и генома, похожего на геном бактерий. Это дает основания полагать, что и данное направление биологии можно встраивать в общее древо жизни, а также утверждать, что оно имеет не три ответвления, а четыре - гигантские вирусы, бактерии, эукариоты и археи.

2. Какое строение имеют вирусы? В чём их отличие от других живых организмов?

3. Как вирусы размножаются?

Ответ. Обычно вирус связывается с поверхностью клетки-хозяина и проникает внутрь. При этом каждый вирус ищет именно «своего» хозяина, т. е. клетки строго определённого вида. Так, вирус – возбудитель гепатита, называемого иначе желтухой, проникает и размножается только в клетках печени, а вирус эпидемического паротита, в просторечии свинки, – только в клетках околоушных слюнных желёз человека. Проникнув внутрь клетки-хозяина, вирусная ДНК или РНК взаимодействует с хозяйским генетическим аппаратом таким образом, что клетка, сама того не желая, начинает синтезировать специфические белки, закодированные в вирусной нуклеиновой кислоте. Последняя тоже реплицируется, и в цитоплазме клетки начинается сборка новых вирусных частиц. Поражённая вирусами клетка может буквально «лопнуть», и из неё выйдет большое число вирусных частиц, но иногда вирусы выделяются из клетки постепенно, по одному, и заражённая клетка живёт долго.

4. Какие вирусы называют бактериофагами?

Ответ. Особой группой вирусов являются бактериофаги, или просто фаги, которые заражают бактериальные клетки. Фаг укрепляется на поверхности бактерии при помощи специальных «ножек» и вводит в её цитоплазму полый стержень, через который, как через иглу шприца, проталкивает внутрь клетки свою ДНК или РНК. Таким образом, генетический материал фага попадает внутрь бактериальной клетки, а капсид остаётся снаружи. В цитоплазме начинается репликация генетического материала фага, синтез его белков, построение капсида и сборка новых фагов. Уже через 10 мин после заражения в бактерии формируются новые фаги, а через полчаса бактериальная клетка разрушается, и из неё выходят около 200 заново сформированных вирусов – фагов, способных заражать другие бактериальные клетки. Некоторые фаги используются человеком для борьбы с болезнетворными бактериями, например с бактериями, вызывающими холеру, дизентерию, брюшной тиф.

5. Какие предположения можно сделать о происхождении вирусов?

Ответ. Возникновение вирусов - вопрос, который на протяжении многих лет составлял предмет дискуссий. Было выдвинуто три гипотезы происхождения вирусов:

1. Вирусы - потомки бактерий и других одноклеточных организмов, претерпевших дегенеративную (регрессивную) эволюцию.

3. Вирусы - дериваты (производные) клеточных генетических структур, ставших относительно автономными, но сохранивших зависимость от клеток

Вирусы – это своеобразная форма жизни, кот-й присущи все её атрибуты:

способность к самовоспроизведению;

наследственность – способность передавать потомкам основные св-ва;

генетическая изменчивость;

адаптация к определённому хозяину;

способность вызывать инфекцию, размножаться в клетке хозяина;

вирусный геном функционирует по общим законам генетического кода.

Вирусы относятся к живым , но их нельзя назвать орг-мами. Отличия от живых систем:

малые размеры;

очень простое строение вириона – геном (ДНК или РНК) и капсид (белковая оболочка);

нет клеточного строения – нет цитоплазмы, мембран, рибосом (нет с-м мобилизации энергии и белоксинтезирующей);

у вириона есть только 1 вид нуклеиновой к-ты – ДНК или РНК;

не способны к росту и бинарному делению;

способны объединять собственный геном с геномом клетки-хозяина;

не могут существовать без клетки-хозяина;

могут иметь фрагментированный геном.

Размножаются путем воспроизведения себя из собственной геномной нуклеиновой к-ты.

Вироиды – состоят только из небольших молекул РНК (~ 300-400 нуклеотидов).

Прионы – инфекционные белковые частицы, приводящие к развитию летальных неврологических заболеваний.

Что такое вирион, капсид, нуклеокапсид, тип симметрии, суперкапсид.

Вирион- полноценная вирусная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и капсида, находится вне живой клетки.

Нуклеокапсид состоит из нук к-ты и белковой оболочки, т.е. капсида.

Тип симметрии – способ пространственной упаковки капсомеров относительно НК и др.(спиральный, кубический, смешанной).

Спиральный- нитевидные вирусы – белковые субъединицы располагаются по спирали, а между ними НК. Лучше защищают НК, но требуется большее количество белка, чем при кубической.

Кубическая – в основе различные комбинации равносторонних треугольников, образующихся из сочетания шаровидных белковых субъединиц. Сочетаясь могут формировать замкнутую сферическую поверхность. Икосаэдеры имеют 20 граней, 12 вершин – встречаются чаще всего, т.к. самая эффективная и экономичная симметрия.

Суперкапсид – наружная оболочка сложно организованных вирусов, состоящих из двух слоев липидов (ЦМ клетки хозяина) и заключенных в них гликозилированных суперкапсидных вирусных белков, которые выступают над поверхностью вириона в виде своеобразных шипов. Шипы выполняют ф-ции: распознают клеточные рецепторы и связываются с ними, обеспечивают слияние вирусной мембраны с мембраной клетки и ее лизосом, способствуют распространению вируса в организме за счет слияния клеток, обладают св-ми протективных антигенов.

Критерии классификации вирусов.

НК: тип, число нитей, процентное содержание, молекулярный вес, содержание гуанина и цитозина.

Морфология: тип симметрии, число капсомеров, наличие внеш липопротеидной оболочки, форма, размеры вирионов.

Биофизические св-ва: константа седиментации, плавучая плотность.

Белки: количество структурных белков и их локализация, ак состав.

1. Размножение в тканевых культурах: особенности репликации.

   Круг поражаемых хозяев: особенности патогенеза инфекционного процесса; онкогенные св-ва.

   Устойчивость к физическим и химическим факторам (гамма-лучи, термоинактивация при 37 и 5 о С, действие жирорастворителей и отдельых катионов).

   Антигенные св-ва.

Типы вирусных геномов.

РНК-геномы

Одноцепочечная единая РНК, обладающая матричной активностью (позитивная РНК) – вирус полиомиелита

Одноцепочечная единая РНК, не обладающая матричной активностью (негативная РНК). Вирион имеет транскриптазу – парамиксовирусы, рабдовирусы.

Одноцепочечная фрагментированная РНК, не обладающая матричной активностью (негативная РНК). Вирион имеет транскриптазу – ортомиксовирусы.

Двухцепочечная фрагментированная РНК. Вирион имеет транскриптазу – реовирусы.

Вирусы, геном которых представлен двумя идентичными нитями позитивной РНК (диплоидный геном).вирионы имеют транскриптазу – ретровирусы.

ДНК-геномы

Одноцепочечная линейная ДНК – парвовирусы.

Одноцепочечная кольцевая ДНК – фаги

Двухцепочечная линейная ДНК – вирус герпеса.

Двухцепочечная кольцевая ДНК – паповавирусы, вирусгепетита В.

Двухцепочечная ДНК с ковалентно связанным терминальным гидрофобным белком – аденовирусы.

Двухцепочечная ДНК, замкнутая на каждом конце ковалентной связью – вирус оспы.

5.Методы культивирования вирусов

Культуры клеток. Культуры клеток готовят из тканей живот­ных или человека. Культуры подразделяют на первичные (неперевиваемые), полуперевиваемые и перевиваемые.

Перевиваемые однослойные культуры клеток приготов­ляют из злокачественных и нормальных линий клеток, обладаю­щих способностью длительно размножаться in vitro в определен­ных условиях.

Куриные эмбрионы. Куриные эмбрионы по сравнению с культурами клеток обладают сравнительно вы­сокой жизнеспособностью и устойчивостью к различным воздей­ствиям используют 8-12-дневные куриные эмбрионы.

Лабораторные животные.

Преимущество данного метода перед другими состоит в воз­можности выделения тех вирусов, которые плохо репродуциру­ются в культуре или эмбрионе. К его недостаткам относятся кон­таминация организма подопытных животных посторонними ви­русами и микоплазмами, а также необходимость последующего заражения культуры клеток для получения чистой линии данно­го вируса, что удлиняет сроки исследования..

6.Заражение лабораторных животных.Правила, способы.

Методы заражения животных разнообразны: внутрибрюшинный, внутривенный, внутримышечный, интраназальный, заражение в мозг и другие.

Заражение в мозг . (Метод применяют при работе с нейротропными вирусами). Для заражения чаще используют белых мышей. Левой рукой плотно прижимают мышь к столу, большим и указательным пальцами оттягивают кожу головы назад. Туберкулиновым шприцем с предохранительной муфтой на игле прокалывают лобную кость несколько латеральнее средней линии и вводят 0,02-0,03 мл материала. Игла вводится на глубину 1,5-2 мм, при этом отчетливо ощущается "провал" в полость черепа.

Перед заражением место введения тщательно обрабатывают 3 % спиртовым раствором йода , при необходимости выстригая шерстный покров. Подкожно заражают, приподнимая кожную складку в области спины, лопатки, коленной складки, шеи. Внутрикожный метод заключается во введении в толщу верхнего слоя кожи в плантарную поверхность задней конечности в направлении от пальцев к голеностопному суставу. В мышцу бедра, груди заражают при внутримышечном введении. Часто у мышей, крыс применяют внутрибрюшинное заражение, фиксируя при этом животное вниз головой. При внутривенном заражении мышей, крыс в боковую вену хвоста, морских свинок - в сердце в районе мечевидного отростка, кроликов - в краевую вену уха, птиц - в подкрыльцовую вену важно контролировать, чтобы в вену из шприца не попали пузырьки воздуха. Перед интраназальным заражением животным (кроме кроликов) во избежание чихания и разбрызгивания вируссодержащего материала делают глубокий эфирный наркоз.

7.Заражение куриных эмбрионов.Правила, способы.

Для заражения используют эмбрионы 5-11 дневного возраста . Перед заражением эмбрионы просматривают в темной комнате при помощи овоскопа для проверки их жизнеспособности (живые эмбрионы подвижны с хорошо развитыми сосудами) и опревоздушной камеры и места расположения эмбриона. Место на столе, где производят манипуляции покрывают салфеткой, смоченной в растворе хлорамина.

Заражение на хорионаллантоисную оболочку . Яйцо устанавливают в штативе в вертикальном положении тупым концом вверх. Скорлупу над воздушной камерой обрабаты­вают спиртом, йодом, повторно спиртом, обжигают, прокалывают ножни­цами небольшое отверстие, через которое в полость воздушного мешка вводят одну браншу и срезают скорлупу над ним. Затем анатомическим пинцетом захватывают в склада- и осторожко снимают внутренний листок подскорлуповой оболочки. Под ней находится хорионаллантоисная оболочка, на которую пастеровской пипеткой наносят исследуемый материал в количестве 0,2-0,5 мл. Отверстие скорлупы закрывают стерильным стеклянным колпачком, который закрепляют на яйце расплавленным парафином. Зараженное яйцо помещают в термостат при 37 0 на 48 часов.

3аражение в аллантоисную полость . После подготовительной работы скорлупу прокалывают над воздушной камерой и через небольшое отверстие вводят иглой шприца на глубину 1-1,5 см материал в объеме 0,1-0,2 мл. Отверстие заливают парафи­ном.

Заражение в амниотическую полость. После удаления скорлупы над воздушной камерой бранши пинцета вводят в аллантоисную полость в направлении эмбриона на глубину 2-2,5 см, захватывают амниотическую оболочку, выводят ее на глубину прокалывают иглой шприца и в амниотическую полость вводят материал в количестве 0,1 мл. Отверстие в скорлупе закрывают колпачком и парафинируют.

Заражение в желточный мешок . (Этим методом пользуются для выделения риккетсий). Исследуемый материал вводат 5-8-дневным эмбрионам длинной иглой (4-5 см) через небольшое отверстие в скорлупе над воздушной камерой на глубину 2-3 см. При этом надо не повредить зародыш. Во время манипуляции он должен находиться ниже желточного мешка. Просмотреть с помощью овоскопа, отметить границу воздушной камеры и место расположения эмбриона. Ввести эмбриону на хорионаллантоисную оболочку вирус осповакцины или в аллантоисную полость вирус гриппа.

Имеющие геном, окружённый белковой оболочкой. Расположены на границе жизни. Отличительные признаки : обязательный паразитизм на генетическом аппарате живых клеток и наличие в геноме – нуклеиновой к-ты только 1 типа. Вирусы способны вносить новую информацию в генетический аппарат клетки-хозяина.

Вирусы – это своеобразная форма жизни, кот-й присущи все её атрибуты:

1) способность к самовоспроизведению;

2) наследственность – способность передавать потомкам основные св-ва;

3) генетическая изменчивость;

4) адаптация к определённому хозяину;

5) способность вызывать инфекцию, размножаться в клетке хозяина;

6) вирусный геном функционирует по общим законам генетического кода.

Вирусы относятся к живым , но их нельзя назвать орг-мами. Отличия от живых систем:

1) малые размеры;

2) очень простое строение вириона – геном (ДНК или РНК) и капсид (белковая оболочка);

3) нет клеточного строения – нет цитоплазмы, мембран, рибосом (нет с-м мобилизации энергии и белоксинтезирующей);

4) у вириона есть только 1 вид нуклеиновой к-ты – ДНК или РНК;

5) не способны к росту и бинарному делению;

7) способны объединять собственный геном с геномом клетки-хозяина;

8) не могут существовать без клетки-хозяина;

9) могут иметь фрагментированный геном.

10) Размножаются путем воспроизведения себя из собственной геномной нуклеиновой к-ты.

Вироиды – состоят только из небольших молекул РНК ( 300-400 нуклеотидов).

Прионы – инфекционные белковые частицы, приводящие к развитию летальных неврологических заболеваний.

Вирион- полноценная вирусная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и капсида, находится вне живой клетки.

Нуклеокапсид состоит из нук к-ты и белковой оболочки, т.е. капсида.

Тип симметрии – способ пространственной упаковки капсомеров относительно НК и др.(спиральный, кубический, смешанной).

1) Спиральный- нитевидные вирусы – белковые субъединицы располагаются по спирали, а между ними НК. Лучше защищают НК, но требуется большее количество белка, чем при кубической.

2) Кубическая – в основе различные комбинации равносторонних треугольников, образующихся из сочетания шаровидных белковых субъединиц. Сочетаясь могут формировать замкнутую сферическую поверхность. Икосаэдеры имеют 20 граней, 12 вершин – встречаются чаще всего, т.к. самая эффективная и экономичная симметрия.

Суперкапсид – наружная оболочка сложно организованных вирусов, состоящих из двух слоев липидов (ЦМ клетки хозяина) и заключенных в них гликозилированных суперкапсидных вирусных белков, которые выступают над поверхностью вириона в виде своеобразных шипов. Шипы выполняют ф-ции: распознают клеточные рецепторы и связываются с ними, обеспечивают слияние вирусной мембраны с мембраной клетки и ее лизосом , способствуют распространению вируса в организме за счет слияния клеток, обладают св-ми протективных антигенов.
3. Критерии классификации вирусов.

1) НК: тип, число нитей, процентное содержание, молекулярный вес, содержание гуанина и цитозина.

2) Морфология: тип симметрии, число капсомеров, наличие внеш липопротеидной оболочки, форма, размеры вирионов.

3) Биофизические св-ва: константа седиментации, плавучая плотность.

4) Белки: количество структурных белков и их локализация, ак состав.

5) Липиды

6) Размножение в тканевых культурах: особенности репликации.

7) Круг поражаемых хозяев: особенности патогенеза инфекционного процесса; онкогенные св-ва.

8) Устойчивость к физическим и химическим факторам (гамма-лучи, термоинактивация при 37 и 5 о С, действие жирорастворителей и отдельых катионов).

9) Антигенные св-ва.
4. Типы вирусных геномов.

РНК-геномы

1) Одноцепочечная единая РНК, обладающая матричной активностью (позитивная РНК) – вирус полиомиелита

2) Одноцепочечная единая РНК, не обладающая матричной активностью (негативная РНК). Вирион имеет транскриптазу – парамиксовирусы, рабдовирусы.

3) Одноцепочечная фрагментированная РНК, не обладающая матричной активностью (негативная РНК). Вирион имеет транскриптазу – ортомиксовирусы.

4) Двухцепочечная фрагментированная РНК. Вирион имеет транскриптазу – реовирусы.

5) Вирусы, геном которых представлен двумя идентичными нитями позитивной РНК (диплоидный геном).вирионы имеют транскриптазу – ретровирусы.

ДНК-геномы

1) Одноцепочечная линейная ДНК – парвовирусы.

2) Одноцепочечная кольцевая ДНК – фаги

3) Двухцепочечная линейная ДНК – вирус герпеса.

4) Двухцепочечная кольцевая ДНК – паповавирусы, вирусгепетита В.

5) Двухцепочечная ДНК с ковалентно связанным терминальным гидрофобным белком – аденовирусы.

6) Двухцепочечная ДНК, замкнутая на каждом конце ковалентной связью – вирус оспы.
5. Методы культивирования вирусов.

Вирусы не растут на питательных средах, а размножаются только внутриклеточно.

Используют: заражение лабораторных животных, куриных эмбрионов, культур тканей.
6. Методы зарожения животных. Правила, способы.

Внутрибрюшинный, внутривенный, внутримышечный, интраназальный, заражение в мозг и др.

Заражение в мозг. При работе с нейротропными вирусами. Чаще всего заражают белых мышей. Туберкулиновым шприцом прокалывают лобную кость.
7. Заражение куриных эмбрионов. Правила, способы.

· На хориональную оболочку

· В аллонтоисную полость

· В амниотическую полость

· В желточный мешок

Используют эмбрионы 5-11-дневного возраста. Перед заражением проверяют жизнеспособность и определение воздушной камеры, и места расположения эмбриона. Место на столе, где производят манипуляции, накрывают салфеткой смоченной в растворе хлорамина.

8. Культуры клеток (тканей). Определение, классификация, получение.

Культура ткани- это клетки ткани, выращенные вне организма на специальной питательной среде. Широко применяют эмбриональные ткани (фибробласты куриных эмбрионов, кл амниона человека, опухолевые клетки, т.к. быстро растут.
9. Признаки размножения вируса в культуре клеток.

О наличии и размножении вируса в клетке можно судить по цитопатическому эффекту – дегенерация клеток. Выражается в морфологических изменениях клеток, образование многоядерных клеток (симпластов), пикноз ядра и полная деструкция клеток. Макроскопически – слущщивание клеток со стенок пробирки.

О росте вируса в клетках можно судить с помощью индикатора, добавляемого к питательной среде. Если метаболизм осуществляется рН среды сдвигается в кислую сторону, и среда окрашивается в желтый цвет. Если вирус размножается клетки погибают , рН мало меняется и сохраняет малиновый цвет.

Некоторые можно определить с помощью р-ций геммаглютинаций или геммаадсорбции. Вирусы обладают особыми рецепторами (геммаглютионинами), с помощью которых они адсорбируются на эритроцитах и вызывают их склеивание (геммаглютинацию).
10. Методы обнаружения вируса в культуре клеток.

Цитопатический эффект

Гемадсорбция

Цветная р-ция

Метод бляшек

Метод флуоресцирующих антител

Р-ция геммаглютинации

Заражение животных, восприимчивых к данному вирусу

Р-ция преципитации в агаре
11. Цитопатический эффект, определение, классификация.

Цитопатический эффект – дегенерация клеток, возникающая под действием размножающегося в культуре ткани вируса. Выражается в морфологических изменениях клеток, образование многоядерных клеток (симпластов), пикноз ядра и полная деструкция клеток. Макроскопически – слущщивание клеток со стенок пробирки.

Классификация:

1) Равномерная мелкозернистая деструкция клеток

2) Очаговая мелкозернистая дегенерация

3) Гроздевидная дегенерация

4) Крупнозернистая равномерная деструкция

5) Симпластообразовани.
12. Методы типирования вирусов.

Определение типа вирусов в вирусосодержащем материале основано на нейтрализации вируса типоспецифическими сыворотками. Конечный результат реакции может быть установлен на основании следующих признаков:

1) Нейтрализация цитопатического действия

2) Нейтрализация р-ции гемадсорбции

3) Цветная проба

4) Задержка геммаглютинации

5) Свечение клеток, содержащих вирусы. Под влиянием типоспецифических флуоресцирующих сывороток

6) Нейтрализация в опытах на животных.

13. Сущность р-ции гемадсорбии.

Гемадсорбция – адсорбция эритроцитов на поверхности пораженных вирусом клеток. В пробирку с вирусом добавляют взвесь эритроцитов. Пробирку встряхивают. При вирусной гемадсорбции эритроциты прочно фиксированы на клетках и сохраняются на них после 1-2 кратного отмывания. Адсорбируясь эритроциты образуют характерные скопления.
14. Сущность метода цветных проб.

В основе, то что клетки в процессе размножения и роста клеток в пит среде скапливаются кислые продукты обмена в-в, понижающие рН среды. В зараженных тканях метаболизм подавляется изменения рН не наблюдается. Для выявления добавляют финоловый красный. При щелочной среде – красный, при кислой – желтый.
15. Сущность метода бляшек.

Для получения изолированных колоний вируса. В основе появление обесцвеченных участков из дегенерирующих клеток в моносое зараженных вирусом клеток. Эти участки – бляшки- образованы одной частицей вируса. Выращивают монослой клеток, пит среду удаляют, заливаю агаром с нейтральным красным. Где рост кл, среда кислая – розовый, где кл погибли среда не изменится.
16. Сущность р-ции гемагглютинации для обнаружения вируса.

Аллантоисную жидкость проверяют на содержание вируса путем агглютинации куриных эритроцитов на стекле. В каплю вируссодержащего материала добавляют взвесь эритроцитов. Р-ция проходит в теч 5 минут.
17. Методы микробиологической диагностики вирусных инфекций.

1)вирусоскопический – обнаружение с помощью электронной микроскопии вирионов или внутриклеточных включений.(18 )

2) обнаружение с помощью иммуноэлектронной микроскопии.

3)вирусологический – выделение чистх ультур с помощью культур клеток или куриных эмбрионов.(19 )

4) серологические – обнаружение противовирусныхх антител в сыворотке больного.

5) биологические – зражение лаб животных.
20. типы вирусных инфекций.

1) вирусные инфекции, с непродолжительным пребыванием вируса в организме.

· Острая инфекция – заканчивается выздоровлением, формированием приобретенного иммунитета и освобождением от вируса.

· Бессимптомная инфекция – протекает без проявлеий и заканчивается формированием иммунитета и освобождением от вируса.

2)вирусные инфекции, с длительным пребыванием возбудителя в организме:

· Латентные – протекают бессимптомно либо с нормальной репродукцией вируса и выделение его во внешнюю среду, либо нарушен нормальный цикл вирусной репродукции, и вирус длительно персистирут в организме

· Хронические – периодические состояния выздоровления и рецидов(обострений)

· Медленные – продолжительный инкубационный период, длительное прогрессирующее течение заканчивающееся тжелым расстройством или смертью. Типичный пример СПИД.
21. Особенности и механизмы противовирусного иммунитета.

1) интерфероны и Т-киллеры клеток.

2) вирусы оказывают слабое антигенное воздействие на В-лимфоциты

Рольмакрофагов заключается не столько в фагоцитозе, сколько в процессировании и представлении антигена.

3) Антиген не может связаться с белком-лоцманом вируса и блокировать его.вируснейтрализующая активность антитела снижается.

4) Интерфероны- подавляют внутриклеточное размножение вирусов

5) Альфа- ингибитор – термостабильный субстрат, входит в состав альфа-глобулинов, препятствует адсорбции вирусов на клетке , разрушается нейраминидазой орто- и парамиксовирусов.

6) Бета-ингибитор – термолабильный мукопептид, входит в состав бета-глобулинов, подавляет размножение орто- и парамиксовирусов.

7) Т-киллеры – обнаруживают и уничтожают любые клетки, инфицированных чужеродными антигенами.

8) С-ма В и Т-лимфоцитов – синтез антител. Т-хелперы синтез и секретируют факторы активации, пролиферации и дифференцировки Влимфоцитов. Из В-лимфоцитов образуются антителообразующихся клеток и клеток памяти.

9) Защитная роль антитела в том, что они взаимодействуют с вирусными рецепторами, искл возможность адсорбции вирусов на мембране клеток и таким образом нейтрализуют их активность, делают невозможным проникновение вируса в клетку.

Основные мех-мы защиты направлены на ограничение и подавление вирусной репродукции в клетках (при антибактериальном иммунитете – разрушение возбудителя).

Орг-м человека невосприимчив к возбудителям заболеваний животных.

Неспецифические факторы противовирусного иммунитета:

1) клеточная ареактивность – отсутствие клеток, способных поддерживать репродукцию вирусов;

2) термолабильные вируснейтрализующие β- ингибиторы – липопротеиды сыворотки крови, способные связывать вирус. Комплекс непрочный, распадается через 2 часа под д-ем трипсина, но это сопровождается необратимой инактивацией вируса;

3) t° тела – при t° - задержка и подавление репродукции вируса;

4) фагоцитирование - вирусы слабо фагоцитируются и не разрушаются ферментами. Но макрофаги фагоцитируют клетки , поражённые вирусом;

5) интерференция вирусов – один вирус подавляет репродукцию другого в клетке-хозяине. Но это не всегда!

6) интерферон – ингибитор репродукции вирусов. Это гликопротеин: α, β, γ, I типа и II типа. Интерферон нарушает трансляцию вирусной РНК рибосомами клетки-хозяина и прекращает синтез белка.

Специфические факторы : АТ – представлены иммуноглобулинами.
22. Механизмы персистирования вирусов в организме.

Различают следующие виды персистенции:

1) латентная – длительное носительство вируса, кот-й не покидает орг-м и не выделяется в окружающую среду. В одних случаях – это дефектность вируса, когда он не может дать полноценного потомства. В других – вирогения, когда вирусная нуклеиновая к-та встраивается в клеточный геном, кот-й её угнетает (герпес);

2) хроническая – периоды улучшения и обострения в течение лет. Вирус периодически выделяется в окружающую среду;

3) медленная - очень длинный инкубационный период (годы). Характерна вирогения – вирус не выделяется. Медленно нарастают симптомы заболевания, кот-е приводят к смерти.

В лекции:

1) вирус находится в дефектном состоянии, он не способен размножаться и индуцировать эффективный иммунитет

2) вирус находится в клетке в виде свободной НК, не доступной действию антител

3) геном вируса интегрирова в хромосому клетки- мишени (вирогения).
23. Механизмы проникновения вируса в клетку.

1).слияние суперкапсида вируса с мембраной клетки. Происходит высвобождение нуклеокапсида в цитоплазму с последующей реализацией св-в вирусного генома.

2) рецепторопосредованный энтоцитоз (пиноцитоз). Вирус связывается со специфич рецепторами в области ямки. Она впячивается внутрь клетки и превращается в окаймленный пузырек. Пузырек сливается с промежуточным пузырьком (эндосомой), сливается с лизосомой. Нуклеокапсид оказывается в цитозоле клетки, происходит высвобождение НК.

24.Где в хозяйской клетке размножаются ДНК и РНК – содержащие вирусы?

25. Стадии взаимодействия вируса с клеткой.

1) Адсорбция – пусковой механизм, связанный со взаимодействием специфических рецепторов вируса и хозяина (у вируса гриппа – гемагглютинин, у вируса иммунодефицита человека – гликопротеин gp 120- рецепторов СД4 с клетками Т-хелперами, моноцитами, макрофагами)

2) проникновение – путем рецептор- опосредованного эндоцитоза (пиноцитоза) или путем слияния суперкапсида с мембраной клетки.

3) освобождение НК - «раздевание» нуклеокапсида и активация НК

4) синтез НК и вирусных белков, т.е. подчинение с-м клетки хозяина и их работа на воспроизводство вируса.

5)сборка вирионов – ассоциация реплицированных копий вирусной НК с капсидным белком.

6) выход вирусных частиц из клетки, приобретения суперкапсида оболочечными вирусами.
26 . Что такое вирогения?

ВИРОГЕНИЯ- форма сосуществования вируса с клеткой, при к-рой геном вируса включается в хромосому клетки. При В. не происходит автономной репродукции вируса, а его нуклеиновая к-та реплицируется совместно с ДНК клетки-хозяина. Вирусы, обусловливающие В., наз. умеренными. К ним относятся бактериофаги. вызывающие лизогению, а также онкогенные вирусы, под действием к-рых в заражённых клетках наблюдаются наследств, изменения (трансформация), проявляющиеся в их неограниченном росте и делении. В трансформированных клетках геном вируса содержится в виде вирусной ДНК - про-вируса. Частный случай провируса - профаг.
27.Мех-м противовирусного д-я интерферона.

Интерферон индуцирует «антивирусное состояние» клетки - резистентность к проникновению или блокада репродукции вирусов. Блокада репродуктивных процессов при проникновении вируса в клетку обусловлена угнетением трансляции вирусной м-РНК. При этом противовирусный эффект интерферона не направлен против конкретных вирусов, то есть интерфероны не обладают вирусспецифичностью. Это объясняет их универсально широкий спектр антивирусной активности. Интерфероны препятствуют репродукции вирусов за счёт активации клеточных ферментов – протеинкиназ.

Интерферон-I – подавляет синтез вирусных белков, при этом не влияет на адсорбцию, пенетрацию и «раздевание» вирусов.

Интерферон-II – ингибирует размножение вирусов, активирует Т-клетки, моноциты, макрофаги, блокирует «раздевание» вирусов, нарушает метилирование вирусной РНК.
28. что такое протоонкоген и онкоген?

Рак вызывают онкогенные вирусы, они интегрируются в клетку и создают раковый фенотип. Онкогенный вирус имеет ген злокачественности – онкоген и его предшественник имющийся в клетке человека, млекопитающих, животных, и птиц – протоонкген.

Протоонкогены – сем-во генов, выполняющих в норм норм клетке жизненно важные ф-ции. Необходимы для регуляции ее роста и размножения. Продуктами протогенов являются различные протеинкиназы, которые осуществляют фосфорилирование кл сигнальными факторами транскрипции.

Существует 2 типа онковирусов: 1) содержащие онкоген, 2)не содержащие онкоген.

Онкоген будучи привнесенным в клетку, наделяет ее новым качеством, которое позволяет ей размножаться в организме бесконтрольно, образуя клон раковых клеток.

Мутация гена в одной из 2-х клеточных копий называется онкоген , а его нормальный аллель – протоонкоген . Мутации протоонкогена в онкоген или его чрезмерная активация могут дать начало опухолевому росту.
29. Формы обмена генетическим материалом у бактерий.

30. Что такое конъюгация, ее механизм.

Конъюгация – обмен хромосомными и плазмидными генами путем установления контакта между донорной и реципиентной клетками с помощью донорных ворсинок. Механизм конъюгации контролируется конъюгативными (донорными) плазмидами.

Сущность опыта заключается в том, что от донорных клеток путем конъюгации передаются гены, контролирующие способность синтезировать треонин и лейцин, клетками-реципиентам, ауксотрофаным по этим аминокислотам.
31. Что такое трансдукция, ее механизмы?

Трансдукция – перенос генов от донорной клетки в реципиентную с помощью фагов.бывает:

1) общая – мех-м – процесс внутриклеточного размножения фага в его головку может быть случайно включен вместо фаговой ДНК фрагмент бактериальной ДНК, равный по длине фаговой. В процессе репродукции фага возникают дефектные вирионы, у которых в головках вместо собственной геномной ДНК содержится фрагмент ДНК бактерии. Фаги сохраняют инфекционные св-ва.

2) Спефические – отличаются от неспецифических тем, что в этом случае трансдукцирующие фаги всегда переносят только определенные гены, а именно, те из них, которые расположены в хромосоме лизогенной клетки слева от attL или справа от attR. Связана с интеграцией умеренного фага в хромосому клетки-хозяина.

При неспецифической трансдукции фаг является только переносчиком генетического материала, при специфической фаг включает этот материал в свой геном и передает его, лизогенируя бактерии, реципиенту.
32, 33. Плазмиды.

Плазмиды – наипростейшиеживые существа, лишенные белковой оболочки и представленные только совокупностью организованных генов, определяющих их специфические св-ва, наследственность, а также дополнительные признаки, которыми они наделяют клетку – носителя.

Плазмиды подразделяются н а конъюгативные, т.е. способные к самопереносу, и неконъбгативные, перенос которых осуществляется конъюгативными плазмидами. Передача плазмид среди бактерий происходит как по вертикали, так и по горизонтали, обеспечивая их эпидемическое распространение.

Это внехромосомные генетические элементы (фрагменты ДНК), в кот-х содержится генетический материал. Находятся в цитоплазме. Обладают св-вами репликона.

Не являются обязательными генетическими структурами. Однако могут передавать довольно важные св-ва клеток:

1) способность к передаче генет. материала донора при конъюгации – F-плазмида;

2) устойчивость к лекарственным препаратам – R-плазмида;

3) синтез бактериоцинов (вызывают гибель бактерий того же или близких видов) – Col-плазмида;

4) синтез токсинов – Ent-плазмида;

5) синтез гемолизинов – Hly-плазмида.

Есть плазмиды, не проявляющиеся фенотипически, - это скрытые (криптические) плазмиды.

Все плазмиды делят на:

1) конъюгативные – переносят собственную ДНК из клетки-донора в клетку-реципиент при конъюгации;

2) неконъюгативные – не переносят.

При делении клетки плазмиды равномерно распределяются между дочерними клетками. Плазмиды – это факторы, увеличивающие жизнеспособность бактерий в орг-ме хозяина и окружающей среде.

34. Бактериофаги. Их химический состав и морфология.

Бактериофаги- вирусы бактерий. Бактериофагия – процесс взаимодействия фагов с бактериями, заканчивающийся очень часто их разрушением.

Фагам присущи все биологические особенности, которые свойственны вирусам. Геном представлен либо ДНК, либо РНК и заключен в белковую оболочку (капсид), структурные субъединицы которой уложены по типу либо спиральной, либо кубической симметрии.крупные имеют хвостик.

Они устойчивы в пределах рН от 5 до 8, не инактивируются холодными водными растворами глицерина и этилового спирта , на них не действуют такие ферментные яды, как цианид, фторид, хлороформ и т.д. хорошо сохраняются в запаянных ампулах, но легко разрушаются при кипячении, действии кислот, хим дезинфектантов.
35. Типы инфекций вызываемые фагами. Их особенности.

Б. в зависимости от типа вызываемой у бактерии инфекции делят на вирулентные и умеренные. Вирулентные Б. дают литическую продуктивную инфекцию, в результате чего образуется новая генерация фагов. Литический цикл состоит из фаз адсорбции фаговой частицы на рецепторах клеточной стенки, инфицирования клетки геномом или цельным фагом, репликации генома и синтеза белков головки и отростка, сборки фаговых частиц и выхода фага с лизисом бактерии-хозяина. На жидких средах лизис проявляется просветлением бактер. суспензии, на плотных средах - формированием участков отсутствия роста, к-рые называют «стерильными» пятнами, бляшками или негативными колониями. Размеры и форма этих образований имеют дифференциально-диагностическое значение. При длительном культивировании бактерий в присутствии вирулентного фага в популяции возникают резистентные к фагу варианты, дающие в процессе селекции вторичный рост, проявляющийся помутнением ранее прозрачной среды в пробирке или появлением на «стерильных» пятнах бактер. колоний. Умеренные Б. вызывают, как правило, абортивную лизогенную инфекцию, к-рая состоит в интеграции геномов бактерии и лизогенного фага (см. Лизогения). Продуктивная инфекция наблюдается лишь у единичных особей бактер. популяции. При индукции УФЛ или др индукторами число особей с продуктивной инфекцией резко увеличивается. Б. характеризуются специфичностью действия. Литический спектр их может охватывать все особи того или иного вида. Такие фаги называют универсальными прямыми поливалентными; их применяют при идентификации соответствующих бактерий, а также в целях фаготерапии и фагопрофилактики Типовые фаги способны лизировать лишь группу особей того или иного вида (фаговар), на чем основано типирование бактерий (см. фаготипирование). Кроме того, Б. используют как модель для изучения различных вопросов биологии и генетики. Они могут наносить ущерб производствам, базирующимся на культивировании микроорганизмов.
36. Какая разница между вирулентным и умеренным фагом?

Вирулентный – вызывает лизис инфицированных им бактерий может существовать только как вегетативный или зрелый б. вызывая репродуктивную форму инфекции.

Умеренный – геном которого интегрирован и реплицируется с геномом бактерии хозяина, способен существовать в ней в форме профага.
37. Что такое лизогения? Лизогенная конверсия?

Лизогения – способность различных штаммов бактерий, содержащих бактериофаги, лизировать другие штаммы бактерий, не разрушаясь при этом.

Геном бактерии и умеренного фага сосуществуют в виде единой хромосомы, в кот-й ДНК фага включена в ДНК хромосомы бактерии. Передаётся по наследству дочерним клеткам, фаговый геном освобождается с последующим лизисом бактерии.

Лизогенная конверсия – ассоциация фаговой ДНК с геномом бактерии вызывает изменение морфологии и антигенных св-в бактерии.

38. Стадии воздействия Т-четного фага с бактериальной клеткой?

С помощью своего хвостика фаг распознает специфический для него рецептор на поверхности клеточной стенки бактерий и прикрепляется к нему. Пластинка со своими шипами прикрепляется к стенке , вызывая лизис в месте прикрепления. Одновременно ионы Са 2+ активируют содержащуюся в белках чехла АТФазу, и чехол сокращается. В результате стержень прокалывает клеточную стенку в участке, разрушенном лизоцимом, и цитоплазматическую мембрану.
39. для чего используют фаги в медицинской практике?

Для:

· диагностики, заключающейся в выделении фага из организма больного

· фаготипирования

· фагоидентификации бактериальных культур с целью установления их видовой принадлежности

· фаготерапии – лечении некоторых инфекционных заболеваний

· фагопрофилактики – предупреждения некоторых заболеваний
40. что такое фаготипирование?

способ определения принадлежности выделенной и идентифицированной до вида к-ры к тому или иному фаговару (см.). Используют 2 подхода. Сущность первого состоит в установлении св-в, полученных из лизогенной к-ры фагов (литического спектра, антигенной специфичности и др.). Сущность второго, более распространенного, подхода базируется на выявлении спектра чувствительности выделенной к-ры к набору стандартных типовых фагов. Если фаговар к-ры соответствует типовому фагу, наступает лизис к-ры, проявляющийся в отсутствии роста, в то время как на месте нанесения др. фагов наблюдается сплошной рост микробов.

>> Вирусы

1. Какими свойствами обладают живые организмы ?
2. Какие Нуклеиновые кислоты вы знаете?
3. Какие функции выполняют нуклеиновые кислоты?

Вирусы (от лат. virus - яд) не имеют клеточного строения.

Они представляют собой простейшую форму жизни на нашей планете, занимая пограничное положение между неживой и живой материей.

От неживой материи вирусы отличаются двумя свойствами: способностью воспроизводить себе подобные формы (размножаться) и обладанием наследственностью и изменчивостью.

Устроены вирусы очень просто. Каждая вирусная частица состоит из РНК или ДНК, заключенной в белковую оболочку, которую называют капсидом (рис. 16).

Проникнув в клетку, вирус изменяет в ней обмен веществ, направляя всю ее деятельность на производство вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков . Внутри клетки происходит самосборка вирусных частиц из синтезированных молекул нуклеиновой кислоты и белков. До момента гибели в клетке успевает синтезироваться огромное число вирусных частиц. В конечном итоге клетка гибнет, оболочка ее лопается и вирусы выходят из клетки-хозяина (рис. 17).

Поселяясь в клетках живых организмов, вирусы вызывают многие опасные заболевания: у человека - грипп, оспу, корь, полиомиелит, свинку, бешенство, СПИД и многие другие; у растений - мозаичную болезнь табака, томатов, огурцов, скручивание листьев, карликовость и др.; у животных - ящур, чуму свиней и птиц, инфекционную анемию лошадей и др.

Вирусы. Капсид.

1. Какое строение имеют вирусы?
2. На основании чего вирусы относят к живым организмам?
3. Какие особенности отличают вирусы от других живых организмов?

Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 9 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

Содержание урока конспект уроку и опорный каркас презентация урока акселеративные методы и интерактивные технологии закрытые упражнения (только для использования учителями) оценивание Практика задачи и упражнения,самопроверка практикумы, лабораторные, кейсы уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный домашнее задание Иллюстрации иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа рефераты фишки для любознательных шпаргалки юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты Дополнения внешнее независимое тестирование (ВНТ) учебники основные и дополнительные тематические праздники, слоганы статьи национальные особенности словарь терминов прочие Только для учителей