Mikrobiologija №4.3.
Šta je virion, kapsid, nukleokapsid, tip simetrije, superkapsid?
Virion Je zrela virusna čestica; završna faza razvoja virusa; oblik ekstracelularnog postojanja virusa.
Capsid To je proteinski omotač koji okružuje genomsku nukleinsku kiselinu (NK) virusa. Sastoji se od kapsomera.
Nukleokapsid= kapsid + nukleinska kiselina
Tip simetrije Metoda je prostornog pakovanja kapsomera u odnosu na NC i jedan na drugi.
Supercapsid- ovo je vanjska ljuska složenih virusa, koja se sastoji od citoplazmatske membrane ćelije domaćina, koju je virus uhvatio tokom sastavljanja, s proteinima i glikoproteinima specifičnim za virus ugrađenim u nju.
Kriterijumi za klasifikaciju virusa.
Vrste virusnih genoma.
RNA genomi
1. Jednolančana nefragmentirana RNK sa aktivnošću šablona (pozitivna ili + RNA). Polio virus i drugi pikornavirusi.
2. Jednolančana nefragmentirana RNK koja ne posjeduje šablonsku aktivnost (negativna ili -RNA). Virion sadrži enzim NK-zavisnu RNA polimerazu zvanu transkriptaza. Sintetiše glasničku RNK na virionskoj RNK, koja je neophodna za translaciju proteina specifičnih za virus. Paramiksovirusi, rabdovirusi itd.
3. Jednolančana fragmentirana RNK bez aktivnosti šablona (negativna RNK); virion ima transkriptazu. Ortomiksovirusi (virion RNA se sastoji od 8 fragmenata).
4. Dvolančana fragmentirana RNK; virion ima transkriptazu. Rheo virusi (10 fragmenata).
5. Virusi čiji je genom predstavljen sa dva identična lanca pozitivne RNK (diploidni genom). Virioni imaju enzim-reverznu transkriptazu. Retrovirusi.
6. Jednolančana kružna RNK. Samo jedan virus ima takav genom - virus hepatitisa delta. To je defektan virus i potreban mu je pomoćni virus (virus hepatitisa B) za reprodukciju.
DNK genomi
1. Jednolančana linearna DNK. Parvovirusi: “+” i “-” filamenti su u različitim virionima, ali samo “-” filament se transkribuje.
2. Jednolančana kružna DNK. Fagi M13, 0X174.
3. Dvolančana linearna DNK. Herpes virusi, itd.; rana mRNA se sintetizira u jezgru pomoću ćelijskog enzima.
4. Dvolančana kružna DNK. Papovavirusi, virus hepatitisa B, itd.; rana mRNA se sintetizira u jezgru pomoću ćelijskog enzima.
5. Dvolančana DNK sa kovalentno vezanim terminalnim hidrofobnim proteinom. Adenovirusi; rana mRNA se sintetiše pomoću ćelijskog enzima u jezgru.
6. Dvolančana DNK, zatvorena na svakom kraju kovalentnom vezom. virus malih boginja; reprodukcija se događa u citoplazmi, rana mRNA se sintetizira virusnim enzimom.
Metode uzgoja virusa.
1) infekcija laboratorijskih životinja;
2) infekcija pilećih embriona;
3) infekcija kultura tkiva (ćelija);
Tipovi ćelija:
I. Suspenzije ćelija
II. Jednoslojne ćelijske kulture:
1. Primarna kultura tripsiniziranog tkiva je suspenzija stanica dobivena obradom tkiva proteolitičkim enzimima (tripsin, papain, itd.). Tripsinizacijom se postiže dioba stanica zbog probave međustanične tvari. Takve ćelije, smještene u hranljivi medij, rastu u obliku jednosloja i daju jednoslojnu kulturu tkiva. Kultura primarnog tripsiniziranog tkiva izdrži nekoliko prolaza i potom umire.
2. Transplantirane (preživjele) ćelije – ćelijska kultura koja zadržava sposobnost reprodukcije izvan tijela neograničeno dugo vremena.
III. Soj diploidnih ćelija (za vakcine)
Koristim embrionalna tkiva i tkiva malignih neoplazmi.
Metode otkrivanja virusa u ćelijskoj kulturi.
1. Citopatski efekat.
2. Reakcija hemadsorpcije.
3. Metoda uzoraka boja.
4. Metoda plaka.
5. Metoda imunofluorescencije.
6. Reakcija vezivnog komplementa.
7. Reakcija hemaglutinacije.
8. Infekcija životinja osjetljivih na ovaj virus.
9. Reakcija precipitacije u agaru.
Metode tipizacije virusa.
Određivanje vrste virusa u vakcinisanom materijalu zasniva se na reakciji neutralizacije biološkog dejstva virusa (RNBD) sa serumima specifičnim za tip. Konačan rezultat reakcije može se utvrditi na osnovu sljedećih znakova:
1) neutralizacija CPP-a;
2) neutralizacija reakcije hemadsorpcije;
3) ispitivanje boje;
4) odlaganje (inhibicija) hemaglutinacije;
5) luminescencija ćelija koje sadrže virus pod uticajem tip-specifičnih fluorescentnih seruma;
6) neutralizacija u eksperimentima na životinjama.
Suština metode plaka.
Metoda plaka koji je predložio R. Dulbecco za dobivanje izoliranih kolonija virusa. Metoda se zasniva na pojavljivanju obojenih područja koja se sastoje od degenerisanih ćelija u monosloju ćelija inficiranih virusom. Ova područja, nazvana plakovi, su kolonije virusa formirane od jedne virusne čestice.
Metoda je sljedeća. U posebnoj bočici na zidu se uzgaja monosloj ćelija, a zatim se medij kulture uklanja. Ćelije su inficirane virusom i ugrađene u agar koji sadrži neutralni crveni indikator. Tamo gdje dolazi do rasta ćelija, okruženje će se promijeniti na kiselu stranu, a indikator će se pretvoriti u roze boje... U onim područjima gdje su stanice umrle pod utjecajem virusa, pH podloge i, prema tome, boja indikatora se ne mijenja. Takvi otočići neobojenog medija imaju izgled bjelkastih plakova različitih oblika i veličina, koji zavise od vrste virusa.
Vrste virusnih infekcija.
Interakcija virusa sa ćelijom može se odvijati na različite načine i dovesti do različitih kliničkih manifestacija. Ovisno o trajanju boravka virusa u tijelu, razlikuju se 2 grupe virusnih infekcija:
1) virusne infekcije, povezan sa kratak boravak virusa u organizmu. U ovom slučaju bolest se nastavlja u obliku akutne infekcije, bilo u formi asimptomatski (nevidljivi). Akutna infekcija, u pravilu, završava oporavkom, stvaranjem stečenog imuniteta i oslobađanjem tijela od patogena. Asimptomatska infekcija teče bez ikakvih manifestacija, a završava se formiranjem stečenog imuniteta i oslobađanjem organizma od patogena.
2) Virusne infekcije uzrokovane dug boravak (perzistentnost) patogena u organizmu. Oni su klasifikovani u latentno, hronično i sporo. Latentne infekcije su asimptomatski i mogu biti praćeni ili normalnom reprodukcijom virusa u spolja zdravom organizmu i njegovim oslobađanjem u vanjsku sredinu, ili praćeni nosiocem virusa, u kojem je poremećen normalan ciklus virusne reprodukcije i virus perzistira dugo vreme u telu.
Hronične infekcije karakterizirana periodičnim stanjima oporavka (remisija) i recidivima (egzacerbacije).
Spore infekcije karakteriziraju virusne bolesti s produženim tokom (ponekad i dugi niz godina) perioda inkubacije, dugim progresivnim tokom i završavaju teškim poremećajima ili, češće, smrću. AIDS je tipičan primjer spore infekcije. Razvoj spore infekcije zasniva se na genetskim, imunološkim i fiziološki mehanizmi... Spore infekcije mogu biti uzrokovane i virusima koji obično uzrokuju akutne infekcije (na primjer, ospice, bjesnilo i druge). Tako se pokazalo da je virus malih boginja uzročnik tako teške spore infekcije kao što je subakutni sklerozirajući panencefalitis. Poznato je nekoliko mehanizama koji uzrokuju dugotrajno prisustvo virusa u tijelu:
1) virus je u defektnom stanju, nije u stanju da se razmnožava i izazove efikasan imuni odgovor;
2) virus je u ćeliji u obliku slobodne genomske nukleinske kiseline, ne dostupan za akciju antitela.
3) genom virusa je integrisan u hromozom ciljne ćelije.
Šta je virogenija?
Virogenija je uvođenje virusnog genoma u genom životinjske ćelije.
Glavne klase plazmida.
Šta je tipizacija faga?
Tipizacija faga - utvrđivanje pripadnosti izoliranog bakterijskog soja jednom ili drugom tipu faga. Mikrobi se mogu tipizirati proučavanjem svojstava njihovih umjerenih faga i njihovom osjetljivošću na skup specifičnih bakteriofaga.
Koristi se, po pravilu, u interesu epidemiološke analize i dijagnostike zaraznih bolesti.
Mikrobiologija №4.3.
Po čemu se virusi razlikuju od svih ostalih živih organizama?
2. Reprodukcija virusa se vrši iz jedne njihove nukleinske kiseline, dok se drugi organizmi razmnožavaju iz ukupnosti svojih sastavni dijelovi.
3. Virusi nisu sposobni za rast i binarnu fisiju.
4. Virusi nemaju svoje sisteme za proizvodnju energije.
6. Ultramikroskopske dimenzije.
1. Virusi, njihova struktura i razlika od ostalih živih sistema
2. Osnove savremene klasifikacije virusa
3. Intracelularne inkluzije
4. Stabilnost virusa, njihovo pročišćavanje i koncentracija
5. uzgoj virusa, njihova patogenost i virološka istraživanja
6. Razvoj virologije u sadašnjoj fazi
Virusi, njihova struktura i razlika od ostalih živih sistema
Virusi su vanćelijski oblik života koji ima vlastiti genom i sposobnost razmnožavanja samo u živim stanicama. Po sadržaju nukleinskih kiselina virusi se razlikuju od živih sistema po tome što imaju jednu kiselinu (RNA ili DNK), dok ostali organizmi imaju dvije. Broj proteinskih molekula u virusnim proteinima je vrlo raznolik, ali je uvijek veći od broja proteina viših organizama. Virusi se razmnožavaju u sebi veliki iznos i to na neobičan način - reprodukcijom - budući da se ovdje kopiraju molekuli nukleinske kiseline i sintetiziraju virusni proteini iz njihovih genetskih informacija. Replikaciju nukleinskih kiselina provode enzimi – oni iz ćelijskih nukleotida grade polinukleotidne lance novih molekula virusnih nukleinskih kiselina. Budući da su nećelijski oblik života, virusi ipak imaju korpuskularnu strukturu i morfologiju specifičnu za svaku vrstu. Veličina virusa varira u velikoj mjeri: uzročnik slinavke i šapa ima veličinu do 30 nm, virus vakcinije - oko 200 nm. Određivanje veličine virusa postiže se filtriranjem kroz filtere sa poznatom veličinom pora, centrifugiranjem u brzim centrifugama, što omogućava procjenu veličine čestica prema brzini sedimentacije, i na kraju ispitivanjem u elektronskom mikroskopu. . Infektivne jedinice virusa nazivaju se virioni. Svaki virion se sastoji od nukleinske kiseline (DNK ili RNK) okružene membranama. Tunica albuginea se naziva kapsid. Struktura, koju čine nukleinska kiselina i njen okolni kapsid, naziva se nukleokapsid. Postoje dvije vrste simetrije strukture kapsida: kubna i spiralna. Kod nekih virusa, kapsidi su okruženi drugom lipo - ili glikoproteinskom ovojnicom. Imati pojedinačni virusi otkrio prisustvo vlastitih enzima. Nukleinska kiselina nosi nasljedne karakteristike, direktno je uključena u sintezu proteina i, osim toga, faktor je infektivnosti virusa, a protein daje antigensku specifičnost i stimulira stvaranje antitijela.
Osnove moderne klasifikacije virusa
Moderna klasifikacija je univerzalna. Zasnovan je na osnovnim svojstvima virusa, od kojih su vodeća ona koja karakteriziraju nukleinsku kiselinu, morfologiju virusa, strategiju virusnog genoma i antigenska svojstva. Strategija virusnog genoma je metoda reprodukcije posredovana virusnim genomom koju koristi virus.
Budući da se virusi po svojim svojstvima razlikuju od drugih mikroorganizama, prema modernoj klasifikaciji su raspoređeni nezavisna grupa- kraljevstvo ili tip VIRA. Klasifikacija virusa uključuje sljedeće taksonomske grupe: vrsta, rod, porodica, klasa, red, tip.
Nomenklatura virusa je također međunarodna i univerzalna. Svi virusi su dodijeljeni Latinska imena... Prezime imaju završetak viridae, rodovi - virus. Naučna imena virusa pišu se velikim slovom i sastoje se od dva Latinske riječišto znači rod (na prvom mjestu i piše se sa veliko slovo) i pogled (dolazi na drugom mjestu i piše se malim slovom).
Svi virusi, ovisno o tome koga zaraze, dijele se u sljedeće grupe:
Ø virusi kičmenjaka (ljudi, životinje, ptice)
Ø biljni virusi
Ø virusi protozoa (mikroorganizmi)
Ø virusi beskičmenjaka (insekata)
Trenutna klasifikacija pokriva više od 80% poznatih virusa. Moderna klasifikacija se zasniva na:
Ø Vrsta nukleinske kiseline i njena struktura.
Ø Prisustvo druge lipoproteinske membrane.
Ø Veličina i morfologija viriona.
Ø Strategija virusnog genoma.
Ø Vrsta simetrije kapsomera.
Ø Broj kapsomera u kapsidi.
Ø Genetske interakcije.
Ø Krug prijemčivih domaćina.
Ø Patogenost.
Ø Geografska distribucija.
Ø Način prijenosa.
Ø Antigena svojstva.
Ø Osetljivost viriona na organske rastvarače.
Ø Mjesto razmnožavanja viriona.
Ø Sposobnost aglutinacije eritrocita
Intracelularne inkluzije
Kod brojnih virusnih bolesti (male boginje, bjesnilo) nalaze se intracelularna inkluzija (elementarna tijela). Kada se koriste posebne metode bojenja (prema Morozovu, prema Romanovskom - Giemsa, itd.), mogu se vidjeti u svjetlosnom mikroskopu. Inkluzije se mogu nalaziti u citoplazmi ćelija iu jezgru. Različiti su po sastavu, ali se većina sastoji od virusnih čestica.
Otkrivanje inkluzijskih tijela u nizu zaraznih bolesti (na primjer, bjesnilo) je od dijagnostičke vrijednosti.
Intracelularne inkluzije su virusni materijal i reakcija ćelije na virusni materijal.
1. Lokalizacijom u ćeliji, inkluzije se dijele:
1 - citoplazmatski
2 - intranuklearni
3 - mješovito
2. Po sastavu nukleinske kiseline:
3. Prema tinktorijalnim svojstvima:
1 - bazofilna
2 - oksifilna
4. Po homogenosti:
1 - amorfan
2 - zrnasto
Citoplazmatske inkluzije se nalaze u ćeliji kada se u njima razmnožavaju veliki virusi (male boginje, bjesnilo). Predstavljene su kao zaobljene, ovalne ili nepravilnog oblika formacije prečnika od 1-2 do 20-30 mikrona. U zahvaćenoj ćeliji može biti nekoliko inkluzija. Češće se inkluzije graniče s jezgrom, lagano ga pomičući ili općenito okružuju jezgro, a svaka citoplazmatska inkluzija karakterizira homogena struktura.
Nuklearne inkluzije se nalaze kada su zaražene velikim i malim virusima, a nuklearne inkluzije se razlikuju od nukleola po svojim tinktorijalnim svojstvima.
Utjecaj starosti životinje: inkluzije su češće kod mladih ljudi, rjeđe kod odraslih.
Otpornost na viruse, pročišćavanje i koncentracija
Pročišćavanje i koncentracija virusa postiže se filtriranjem kroz posebne filtere pomoću sintetičkih smola i polimernih materijala, kao i ultra-brzinom centrifugiranjem. Ove metode također omogućavaju izolaciju pojedinačne komponente(frakcije) virusa.
Otpornost virusa na uticaje faktora sredine i raznih vrsta fizičkih faktora i hemikalije je različit i zavisi od strukture i hemijskog sastava virusa, prisustva zaštitnih membrana, od sredine u kojoj se virus nalazi. Stepen rezistencije odgovara mehanizmu prenošenja virusa. Najotporniji virusi su oni koji se prenose alimentarnim putem (klasična svinjska kuga, slinavka i šap) ili vanjskim integumentom (zarazni pustularni dermatitis ovaca i koza). Virusi koji se prenose vazdušnim (respiratornim) ili vektorskim putevima manje su otporni.
Virusi imaju dva oblika postojanja. U vegetativnom obliku, virus je usko povezan sa ćelijom i njegova sigurnost u potpunosti ovisi o ćeliji. Ovaj proces nije u potpunosti shvaćen.
Otpornost viriona je dobro proučena. U zaštiti od faktora okoline, glavnu ulogu igra proteinska ljuska - kapsid. A pošto je različito strukturiran za različite viruse, onda je i otpornost različita (virusi sa lipidima u kapsidu se brzo inaktiviraju otapalima masti, a ako ih nema, onda nisu osjetljivi na otapala masti).
Otpornost na viruse je od velike praktične važnosti. Sposobnost virusa da umru pod djelovanjem nekih faktora i opstanu pod djelovanjem drugih naširoko se koristi u proizvodnji inaktiviranih vakcina, čuvanju cjepiva.
U slučaju virusnih bolesti u tijelu životinje dolazi do intenzivnog razmnožavanja virusa. U toku bolesti neki od virusa umiru u tijelu, a neki se oslobađaju u vanjsko okruženje i mogu tamo ostati i biti izvor infekcije.
Uzgoj virusa, njihova patogenost i virološka istraživanja
Uzgoj virusa. Za reprodukciju virusa neophodno je prisustvo živih ćelija koje su na njega osetljive. Zbog toga se kultivacija virusa vrši u organizmu prijemčivih životinja, u ćelijama pilećih embriona i ćelijama kultura tkiva.
Nukleinska kiselina virusa ulazi u ćeliju. U skladu sa genetskom informacijom koja je u njoj ugrađena, živa ćelija počinje proizvoditi enzimske sisteme, a zatim proteinske komponente i nukleinsku kiselinu virusa. Nakon toga slijedi "sastavljanje" sastavnih dijelova virusa od proteinskih molekula i nukleinske kiseline. Akumulacija virusnih čestica dovodi, u pravilu, do uništenja stanice i oslobađanja viriona u vanjsko okruženje.
Korištenju prirodno osjetljivih životinja za uzgoj virusa sada se rijetko pribjegava.
Češće koriste progresivnije metode. U ćelijama pilećih embriona uzgajaju se virusi vakcinije, velikih boginja-difterije ptica, infektivnog laringotraheitisa, Newcastleske bolesti i kuge mesoždera.
Uvođenje metode ćelijske kulture u praksu viroloških istraživanja odigralo je veliku ulogu dalji razvoj virologija. Postoje dvije vrste ćelijskih kultura: 1) ćelije kultura preživjelih tkiva (početno tripsiniziranih) dobivaju se mehaničkim (mljevenjem) i enzimskim (tripsinizacija) cijepanjem tkiva iz životinjskih bubrega, placente, srca, pilećih embriona (fibroblasti pilećeg embrija) ; 2) ćelije rastućih kultura tkiva (transplantirane) dobijaju se najčešće od malignih tumora. Koriste se i kulture diploidnih ćelija koje nisu opasne po kancerogenosti.
Uzgoj ćelijskih kultura se često izvodi u jednoslojnim (jednoslojnim) kulturama. U ovom slučaju, ćelije unesene u staklenu posudu pričvršćuju se za jedan od njenih zidova, formirajući sloj debljine jedne ćelije. Modifikacija ove metode je uzgoj ćelijskih kultura u rotirajućim posudama (metoda valjaka), na pločama postavljenim u posudu, na mikronosač (granule polimernih materijala, na čijoj se površini formira i monosloj ćelija). Većina virusa, kako rastu u jednoslojnim kulturama, uzrokuje degeneraciju i smrt stanica, što se naziva citopatogenim djelovanjem (CPE). Ovo svojstvo posjeduju virusi slinavke i šapa, Newcastleske bolesti. Specifičnost CPP se utvrđuje reakcijom neutralizacije sa specifičnim serumom. Međutim, postoje virusi koji se razmnožavaju bez manifestacije CPP (na primjer, virus klasične svinjske kuge). Postoji i metoda potopljene kultivacije virusa, u kojoj se ćelije suspenduju (u mešanim suspenzijama). Rast ćelijskih kultura i razmnožavanje virusa odvija se u hranljivim medijima koji sadrže aminokiseline, vitamine, soli, glukozu, serum i druge supstance.
Patogeni učinak virusa na tijelo životinje povezan je s oštećenjem osjetljivih stanica. Ovo je popraćeno lokalnim i općim reakcijama. Na mjestu razmnožavanja virusa uočava se dezintegracija stanica (na primjer, deskvamacija epitela), što je često praćeno unošenjem bakterijske flore i nakupljanjem različitih toksičnih supstanci, čija apsorpcija dovodi do povećanja tjelesne težine. temperatura, metabolički poremećaji. Specifičnost djelovanja virusa povezana je sa selektivnim oštećenjem određenih organa i tkiva - tropizmom.
Virus slinavke i šapa, na primjer, inficira uglavnom epitelna tkiva, dok bjesnilo uglavnom pogađa nervno tkivo.
Opće reakcije se manifestiraju prvenstveno povećanjem tjelesne temperature, depresijom, odbijanjem hranjenja. Promjene krvnih stanica i sastava, stvaranje antitijela, pojava drugih kliničkih reakcija (poremećaj aktivnosti kardiovaskularnog, respiratornog, probavnog sistema), pojava patoloških promjena (upalni procesi limfoidnog tkiva i dr.) primetio.
Utvrđena je mogućnost dugoročnog nosioca virusa. Primjer je virus herpesa, čiji se patogeni učinak manifestira samo na pozadini slabljenja otpornosti tijela.
Neki virusi (virus klasične svinjske kuge) također mogu dugo biti u tijelu oporavljene životinje.
Virološka istraživanja su kompleks laboratorijskih studija (bioloških, morfoloških, seroloških) čiji je cilj prepoznavanje etiologije virusne bolesti, izolacija i proučavanje njenog uzročnika, kao i otkrivanje specifičnih antitijela u krvi bolesnih i oporavljenih životinja.
Sposobnost izolacije virusa ovisi o pravilnom prikupljanju i skladištenju materijala. Ovisno o prirodi bolesti, virus se izolira inficiranjem laboratorijskih ili domaćih životinja, razvojem pilećih embrija ili kulture tkiva. U svrhu daljnjeg proučavanja, virusi se uzgajaju u osjetljivim objektima. Proučavaju se biološka svojstva izolovanog virusa: otpornost na djelovanje različitih temperatura, boja, energija zračenja, pH podloge, tok bolesti kod laboratorijskih životinja. U CSC, reakcije neutralizacije, imunofluorescencije, hemaglutinacije i odgođene hemaglutinacije, precipitacije, itd. određuju antigena svojstva izolovanog virusa. Neke od ovih reakcija se također koriste za određivanje prisutnosti antitijela u krvi životinja pomoću poznatog virusnog antigena. Prema kompleksu osobina svojstvenih izoliranom virusu, identificira se, odnosno utvrđuje se da pripada određenoj vrsti. Ukupnost podataka iz epizootoloških, kliničkih, patoloških, morfoloških, viroloških i seroloških studija omogućava dijagnosticiranje pojave bolesti virusne etiologije.
Razvoj virologije u sadašnjoj fazi
Razlozi intenzivnog razvoja virologije u poslednjih godina:
1. Virusne bolesti zauzimaju vodeće mjesto, pokrivaju veliki broj ljudi, životinja i javljaju se 6-7 puta češće od bakterijskih bolesti.
2. Dobri biološki preparati nisu razvijeni protiv virusnih bolesti.
3. Poslednjih godina priznata je virusna teorija nastanka tumora (Zilber). 150 vrsta virusa može uzrokovati oticanje.
Genetski inženjering (planiranje) rođen je prije više od 40 godina - možete dizajnirati nove žive sisteme.
5. Posljednjih godina pneumoenteritis je postao široko rasprostranjen među mladim životinjama. U nastanku izbijanja ovih bolesti, infektivni virusi i faktori stresa su u bliskoj interakciji, a virusi ne djeluju sami, već u kombinaciji s drugim virusima, mikrobima.
6. Utvrđeno je da su virusi jedan od uzroka intrauterinih patologija
7. Virusi se mogu koristiti u borbi protiv insekata i štetočina poljoprivrednih kultura.
To su mikroskopski organizmi koji mogu uzrokovati bolesti, kako kod ljudi, tako i kod životinja ili biljaka. Iako bakterije i virusi mogu dijeliti neke karakteristike, one su također vrlo različite. Bakterije su obično mnogo veće od virusa i mogu se vidjeti konvencionalnim mikroskopom. Virusi su oko 1000 puta manji od bakterija i vidljivi su samo pod elektronskim mikroskopom. Bakterije su jednoćelijski organizmi koji se razmnožavaju nezavisno od drugih organizama. Virusima je potrebna živa pomoć da se razmnože.
Gdje se sastaju?
bakterije: bakterije žive gotovo svugdje, uključujući u/na drugim organizmima i na neorganskim površinama. Neke bakterije se smatraju i mogu preživjeti u izuzetno teškim okruženjima, kao što su hidrotermalni otvori i želuci životinja ili ljudi.
virusi: Poput bakterija, virusi se mogu naći u gotovo svakom okruženju. Sposobni su zaraziti životinje i biljke, kao i bakterije i. Virusi koji inficiraju ekstremofile kao što su arheje imaju genetske adaptacije koje im omogućavaju da izdrže teške uslove okoline. Virusi mogu postojati (od nekoliko sekundi do nekoliko godina) na površinama ili predmetima koje svakodnevno koristimo.
Bakterijska i virusna struktura
bakterije: bakterije su prokariotske ćelije koje pokazuju sve karakteristike živih organizama. Bakterijske ćelije sadrže DNK i uronjene su i okružene. Ove organele obavljaju vitalne funkcije važne funkcije omogućavajući bakterijama da primaju energiju iz okoline i razmnožavaju se.
virusi: Virusi se ne smatraju ćelijama, već postoje kao čestice nukleinske kiseline (DNK ili RNK) zatvorene u proteinskom omotaču. Poznate i kao virioni, virusne čestice postoje negdje između živih i neživih organizama. Iako sadrže genetski materijal, nemaju ćelijski zid ili organele potrebne za proizvodnju i reprodukciju energije. Virusi se za replikaciju oslanjaju isključivo na ćeliju domaćina.
Veličina i oblik
bakterije: Bakterije se mogu pojaviti u različitim oblicima i veličinama. Uobičajeni oblici bakterijske ćelije uključuju koke (sferične), bacile (u obliku štapa), spiralu i vibrije. Bakterije su obično veličine između 200 i 1000 nanometara. Najveće bakterijske ćelije vidljive su golim okom. Najvećim svjetskim bakterijama se smatraju: Thiomargarita namibiensis, koja dostiže i do 750.000 nanometara (0,75 milimetara) u prečniku.
virusi: veličina i oblik virusa određuju se količinom nukleinske kiseline i proteina koje sadrže. Virusi obično imaju sferične (poliedrske), šipke ili spiralne kapside. Neki virusi, kao što su oni, imaju složene oblike koji uključuju dodavanje proteina vezanog za kapsid, s repnim vlaknima koja se protežu od repa. Virusi su mnogo manji od bakterija. Obično se kreću u veličini od 20 do 400 nm u prečniku. Najveća poznatih virusa, pandoravirusi, imaju oko 1000 nanometara u prečniku.
Kako se reprodukuju?
bakterije: bakterije se obično razmnožavaju kroz proces poznat kao. U ovom procesu, jedna ćelija se replicira i dijeli na dvije identične ćelije. Pod pravim uslovima, bakterije mogu eksponencijalno rasti.
virusi: za razliku od bakterija, virusi se mogu razmnožavati samo uz pomoć ćelije domaćina. Pošto virusi nemaju organele potrebne za reprodukciju virusnih komponenti, moraju koristiti organele ćelije domaćina za replikaciju. U replikaciji virusa, virus ubrizgava svoj genetski materijal (DNK ili RNK) u ćeliju. Virusi se repliciraju i sadrže upute za stvaranje virusnih komponenti. Čim se komponente sakupe i novonastali virusi sazriju, oni pucaju na ćeliju i nastavljaju da inficiraju druge ćelije.
Bolesti uzrokovane bakterijama i virusima
bakterije: dok je većina bakterija bezopasna, a neke su čak i korisne za ljude, druge bakterije mogu uzrokovati bolest. Patogene bakterije koje uzrokuju bolest proizvode toksine koji uništavaju stanice u tijelu. Mogu uzrokovati trovanje hranom i druge ozbiljne bolesti, uključujući meningitis, upalu pluća i tuberkulozu. Bakterijske infekcije mogu se liječiti antibioticima, koji su vrlo efikasni u ubijanju bakterija.
Međutim, zbog prekomjerne upotrebe antibiotika, bakterije su stekle otpornost na njih. Neki od njih su čak postali poznati kao superbakterije jer su stekle otpornost na mnoge moderne antibiotike. Vakcine su također korisne u sprječavanju širenja bakterijskih bolesti. Najbolji način zaštita od bakterija i drugih mikroba je pravi način da često perete ruke.
virusi: virusi su oni koji uzrokuju brojne bolesti uključujući vodene kozice, gripu, bjesnilo, ebolu, zika i HIV/AIDS. Virusi su sposobni izazvati trajne infekcije u kojima su u stanju mirovanja i kasnije se mogu ponovo aktivirati.
Neki virusi uzrokuju promjene u stanicama domaćina koje dovode do razvoja raka. Poznato je da ovi virusi uzrokuju rak kao što su rak jetre, rak grlića materice i Burkittov limfom. Antibiotici ne djeluju protiv virusa. Liječenje virusnih infekcija obično uključuje lijekove koji liječe simptome infekcije, a ne sam virus. Obično se imuni sistem sam bori protiv virusa. Vakcine se također mogu koristiti za sprječavanje određenih virusnih infekcija.
Ako pronađete grešku, odaberite dio teksta i pritisnite Ctrl + Enter.
Imati genom okružen proteinskim omotačem. Smješten na rubu života. Karakteristike : obavezno parazitiranje na genetskom aparatu živih ćelija i prisustvo nukleinske kiseline u genomu samo tipa 1. Virusi su sposobni da se unesu nove informacije u genetski aparat ćelije domaćina.
Virusi su osebujan oblik života, koji ima sve svoje atribute:
1) sposobnost da se reprodukuje;
2) nasljednost - sposobnost da se glavna svojstva prenesu na potomke;
3) genetska varijabilnost;
4) adaptacija na određenog domaćina;
5) sposobnost izazivanja infekcije, razmnožavanja u ćeliji domaćinu;
6) virusni genom funkcioniše prema opšti zakoni genetski kod.
Virusi pripadaju živ , ali se ne mogu nazvati org-mami.Razlike od živih sistemi:
1) male veličine;
2) vrlo jednostavna struktura viriona - genom (DNK ili RNK) i kapsid (proteinski omotač);
3) br ćelijska struktura- nema citoplazme, membrana, ribozoma (br c-mobilizacija sinteza energije i proteina);
4) virion ima samo 1 tip nukleinske kiseline - DNK ili RNK;
5) nije sposoban za rast i binarnu fisiju;
7) sposobni su da kombinuju sopstveni genom sa genomom ćelije domaćina;
8) ne može postojati bez ćelije domaćina;
9) može imati fragmentiran genom.
10) Reproduciraju se reproducirajući se iz vlastite genomske nukleinske kiseline.
Viroidi - sastoje se samo od malih molekula RNK ( 300-400 nukleotida).
Prioni - infektivne proteinske čestice koje dovode do razvoja smrtonosnih neuroloških bolesti.
Virion je potpuna virusna čestica, koja se sastoji od nukleinske kiseline i kapsida, smještena izvan žive ćelije.
Nukleokapsid se sastoji od nuc to - ti i proteinske ovojnice, tj. kapsid.
Tip simetrije - način prostornog pakovanja kapsomera u odnosu na NC, itd. (spiralni, kubični, mješoviti).
1) Spiralno - filamentozni virusi - proteinske podjedinice su raspoređene u spiralu, a između njih NK. Štiti NK bolje, ali zahtijeva velika količina proteina od kubnog.
2) Kubična - u jezgri razne kombinacije jednakostranični trouglovi formirani od kombinacije sfernih proteinskih podjedinica. Kada se spoje, mogu formirati zatvorenu sfernu površinu. Icosaederi imaju 20 lica, 12 vrhova su najčešće, jer najefikasnija i najekonomičnija simetrija.
Superkapsid je vanjska ljuska složeno organiziranih virusa, koja se sastoji od dva sloja lipida (CM ćelije domaćina) i zatvorenih u njima glikozilovanih superkapsidnih virusnih proteina, koji strše iznad površine viriona u obliku osebujnih bodlji. Bodlje obavljaju funkcije: prepoznaju ćelijske receptore i vezuju se za njih, osiguravaju fuziju virusne membrane sa ćelijskom membranom i njenim lizosomima, pospješuju širenje virusa u tijelu putem stanične fuzije i posjeduju zaštitne antigene.
3. Kriterijumi za klasifikaciju virusa.
1) NC: tip, broj lanaca, procenat, molekulska težina, sadržaj gvanina i citozina.
2) Morfologija: tip simetrije, broj kapsomera, prisustvo vanjske lipoproteinske membrane, oblik, veličina viriona.
3) Biofizička svojstva: konstanta sedimentacije, plutajuća gustina.
4) Proteini: količina strukturnih proteina i njihova lokalizacija, kao i sastav.
5) Lipidi
6) Reprodukcija u kulturama tkiva: karakteristike replikacije.
7) Raspon zahvaćenih domaćina: karakteristike patogeneze infektivnog procesa; onkogeni sv-va.
8) Otpornost na fizičke i hemijske faktore (gama zraci, termička inaktivacija na 37 i 5 O C, djelovanje rastvarača masti i pojedinačnih kationa).
9) Antigenski sv-va.
4. Vrste virusnih genoma.
RNA genomi
1) Jednolančana jednolančana RNK sa aktivnošću šablona (pozitivna RNK) - virus poliomijelitisa
2) Jednolančana jednolančana RNK bez aktivnosti šablona (negativna RNK). Virion ima transkriptazu - paramiksoviruse, rabdoviruse.
3) Jednolančana fragmentirana RNK bez aktivnosti šablona (negativna RNK). Virion ima transkriptazu - ortomiksoviruse.
4) Dvolančana fragmentirana RNK. Virion ima transkriptazu - reoviruse.
5) Virusi čiji je genom predstavljen sa dva identična lanca pozitivne RNK (diploidni genom).Virioni imaju transkriptazu – retrovirusi.
DNK genomi
1) Jednolančana linearna DNK - parvovirusi.
2) Jednolančana kružna DNK - fagi
3) Dvolančana linearna DNK - virus herpesa.
4) Dvolančana kružna DNK - papovavirusi, virus hepatitisa B.
5) Dvolančana DNK sa kovalentno vezanim terminalnim hidrofobnim proteinom - adenovirusi.
6) Dvolančana DNK, zatvorena na svakom kraju kovalentnom vezom - virus malih boginja.
5. Metode uzgoja virusa.
Virusi ne rastu na hranljivim podlogama, već se razmnožavaju samo intracelularno.
Upotreba: infekcija laboratorijskih životinja, pilećih embrija, kultura tkiva.
6. Metode rađanja životinja. Pravila, metode.
Intraperitonealna, intravenska, intramuskularna, intranazalna, moždana infekcija itd.
Infekcija u mozgu. Pri radu sa neurotropnim virusima. Najčešće su zaraženi bijeli miševi. Prednja kost se probuši tuberkulinskom špricom.
7. Infekcija pilećih embriona. Pravila, metode.
· Na korionskoj membrani
· U alontoičnu šupljinu
· U amnionsku šupljinu
· U kesu žumanca
Koristite embrije od 5-11 dana starosti. Prije infekcije provjerite održivost i definiciju zračne komore, te lokaciju embrija. Mjesto na stolu na kojem se izvode manipulacije prekriveno je ubrusom natopljenom otopinom kloramina.
8. Kulture ćelija (tkiva). Definicija, klasifikacija, prijem.
Kultura tkiva je ćelije tkiva koje se uzgajaju izvan tijela na posebnom hranljivom mediju. Embrionalna tkiva se široko koriste (fibroblasti pilećih embriona, ljudski klonovi amniona, tumorske ćelije, jer brzo rastu.
9. Znakovi razmnožavanja virusa u ćelijskoj kulturi.
O prisutnosti i razmnožavanju virusa u ćeliji može se suditi po citopatskom efektu – degeneraciji ćelije. Izražava se u morfološkim promjenama u stanicama, formiranju višenuklearnih stanica (simplasta), piknozi jezgra i potpunom uništenju stanica. Makroskopski - odvajanje ćelija sa zidova epruvete.
Rast virusa u ćelijama može se proceniti pomoću indikatora koji se dodaje u hranljivu podlogu. Ako se metabolizam odvija, pH medija se pomiče na kiselu stranu, a medij je obojen u žuta... Ako se virus umnožava i ćelije umiru, pH se malo mijenja i zadržava svoju grimiznu boju.
Neki se mogu odrediti korištenjem p-cija gemaglutinacije ili gemaadsorpcije. Virusi imaju posebne receptore (gemaglutinine) uz pomoć kojih se adsorbiraju na eritrocite i uzrokuju njihovo sljepljivanje (gemaglutinacija).
10. Metode detekcije virusa u ćelijskoj kulturi.
Citopatski efekat
Hemadsorpcija
Obojeni okrug
Metoda plaka
Metoda fluorescentnih antitijela
R-cija gemaglutinacije
Infekcija životinja osjetljivih na ovaj virus
P-cija taloženja u agaru
11. Citopatski efekat, definicija, klasifikacija.
Citopatski efekat je degeneracija ćelija koja se javlja pod uticajem virusa koji se razmnožava u kulturi tkiva. Izražava se u morfološkim promjenama u stanicama, formiranju višenuklearnih stanica (simplasta), piknozi jezgra i potpunom uništenju stanica. Makroskopski - odvajanje ćelija sa zidova epruvete.
klasifikacija:
1) Ujednačeno fino zrnasto uništavanje ćelija
2) Fokalna sitnozrnasta degeneracija
3) Žljebljena degeneracija
4) Krupno zrnasto jednolično uništenje
5) Formacija Symplasta.
12. Metode tipizacije virusa.
Određivanje tipa virusa u materijalu koji sadrži virus zasniva se na neutralizaciji virusa serumima specifičnim za tip. Konačan rezultat reakcije može se utvrditi na osnovu sljedećih znakova:
1) Neutralizacija citopatskog djelovanja
2) Neutralizacija hemadsorpcionog p-cija
3) Test boje
4) Odložena hemaglutinacija
5) Sjaj ćelija koje sadrže viruse. Pod uticajem tip-specifičnih fluorescentnih seruma
6) Neutralizacija u eksperimentima na životinjama.
13. Suština distrikta hemadsorpcije.
Hemadsorpcija je adsorpcija eritrocita na površini ćelija zahvaćenih virusom. U epruvetu sa virusom dodaje se suspenzija eritrocita. Protresite epruvetu. Kod virusne hemadsorpcije, eritrociti su čvrsto fiksirani za ćelije i ostaju na njima nakon 1-2 puta pranja. Kada se adsorbuju, eritrociti formiraju karakteristične klastere.
14. Suština metode ispitivanja boje.
U osnovi, činjenica je da ćelije u procesu reprodukcije i rasta ćelija u jamskom okruženju akumuliraju kisele metaboličke produkte u-u, snižavajući pH okoline. U inficiranim tkivima metabolizam je potisnut, ne uočavaju se promjene pH vrijednosti. Za detekciju se dodaje finol crveno. U alkalnoj sredini - crveno, u kiseloj sredini - žuto.
15. Suština metode plaka.
Za dobivanje izoliranih kolonija virusa. Zasniva se na pojavljivanju obojenih područja iz degenerirajućih ćelija u monozomu ćelija zaraženih virusom. Ove zakrpe - plakovi - formiraju se od jedne čestice virusa. Uzgaja se monosloj ćelija, uklanja se hranljiva podloga i prelije se agarom neutralne crvene boje. Tamo gdje ćelije rastu, medij je kisel - ružičast, gdje su ćelije umrle, okruženje se neće promijeniti.
16. Suština distrikta hemaglutinacije za otkrivanje virusa.
Alantoična tečnost se provjerava na sadržaj virusa aglutinacijom pilećih eritrocita na staklu. U kap vakcinisanog materijala dodaje se suspenzija eritrocita. P-cija se odvija u roku od 5 minuta.
17. Metode mikrobiološke dijagnostike virusnih infekcija.
1) virusoskopski - detekcija viriona ili intracelularnih inkluzija elektronskom mikroskopom. (18 )
2) detekcija pomoću imunoelektronske mikroskopije.
3) virološki - izolacija čistih kultura upotrebom ćelijskih kultura ili pilećih embrija. (19 )
4) serološki - otkrivanje antivirusnih antitela u serumu pacijenta.
5) biološki - vizija laboratorijskih životinja.
20. vrste virusnih infekcija.
1) virusne infekcije, sa kratkim zadržavanjem virusa u organizmu.
· Akutna infekcija - završava oporavkom, formiranjem stečenog imuniteta i oslobađanjem od virusa.
· Asimptomatska infekcija - prolazi bez manifestacija i završava stvaranjem imuniteta i oslobađanjem od virusa.
2) virusne infekcije, sa dugim boravkom patogena u organizmu:
· Latentno - asimptomatsko ili s normalnom reprodukcijom virusa i njegovim oslobađanjem u vanjsko okruženje, ili je normalan ciklus virusne reprodukcije poremećen, a virus dugo traje u tijelu
· Hronična - periodična stanja rekonvalescencije i relapsa (egzacerbacije)
·
Sporo - dug period inkubacije, dug progresivni tok koji završava teškim poremećajem ili smrću. Tipičan primjer AIDS-a.
21. Osobine i mehanizmi antivirusnog imuniteta.
1) interferoni i T-ćelije ubice.
2) virusi imaju slab antigenski efekat na B-limfocite
Uloga makrofaga nije toliko fagocitoza koliko u procesuiranju i prezentaciji antigena.
3) Antigen se ne može vezati za pilot protein virusa i blokirati ga.Neutralizirajuća aktivnost antitijela virusa je smanjena.
4) Interferoni - potiskuju intracelularnu reprodukciju virusa
5) Alfa inhibitor - termostabilan supstrat, deo je alfa globulina, sprečava adsorpciju virusa na ćeliju, uništava ga neuraminidaza orto- i paramiksovirusa.
6) Beta-inhibitor - termolabilni mukopeptid, dio je beta-globulina, potiskuje reprodukciju orto- i paramiksovirusa.
7) T-ubice - otkrivaju i uništavaju sve ćelije inficirane stranim antigenima.
8) C-ma B i T-limfociti - sinteza antitela. T-pomagači sintetiziraju i luče faktore aktivacije, proliferacije i diferencijacije B limfocita. Ćelije koje stvaraju antitijela i memorijske ćelije se formiraju od B-limfocita.
9) Zaštitna uloga antitijela je da stupaju u interakciju sa virusnim receptorima, isključujući mogućnost adsorpcije virusa na ćelijsku membranu i na taj način neutrališu njihovu aktivnost, onemogućujući virusu da uđe u ćeliju.
Glavni odbrambeni mehanizmi usmjereni su na ograničavanje i suzbijanje razmnožavanja virusa u stanicama (uz antibakterijski imunitet - uništavanje patogena).
Org-m osobe je imun na patogene životinjskih bolesti.
Nespecifični faktori antivirusni imunitet:
1) ćelijska neodgovornost - odsustvo ćelija sposobnih da podrže reprodukciju virusa;
2) termički labilna neutralizacija virusaβ- inhibitori - serumski lipoproteini sposobni da vežu virus. Kompleks je krhak, raspada se nakon 2 sata pod d-em tripsinom,ali ovo je popraćeno ireverzibilnom inaktivacijom virusa;
3) t° tijela - na t° - odlaganje i suzbijanje reprodukcije virusa;
4) fagocitoza - virusi se slabo fagocitiraju i ne uništavaju ih enzimi.Ali makrofagi fagocitirajućelije zaražen virusom;
5) interferencija virusa – jedan virus potiskuje reprodukciju drugog u ćeliji domaćinu. Ali to nije uvijek slučaj!
6) interferon je inhibitor reprodukcije virusa. To je glikoprotein:α, β, γ, Tip I i Tip II. Interferon remeti translaciju virusne RNK od strane ribozoma ćelije domaćina i zaustavlja sintezu proteina.
Specifični faktori
: AT - predstavljeni su imunoglobulinima.
22. Mehanizmi perzistiranja virusa u organizmu.
Postoje sljedeće vrste postojanosti:
1) latentno - dugotrajno nošenje virusa, koji ne napušta org i ne ispušta se u životnu sredinu. U nekim slučajevima to je nedostatak virusa, kada ne može dati punopravno potomstvo. U drugim - virogenija, kada se virusna nukleinska kiselina ugradi u ćelijski genom, koja ga potiskuje (herpes);
2) hronični - periodi poboljšanja i pogoršanja tokom godina. Virus se periodično oslobađa u okolinu;
3) sporo - veoma dug period inkubacije (godine). Virogenija je karakteristična - virus nije izoliran. Simptomi bolesti, koji dovode do smrti, polako se povećavaju.
Na predavanju:
1) virus je u defektnom stanju, nije u stanju da se razmnožava i izaziva efikasan imunitet
2) virus je u ćeliji u obliku slobodnog NK, nije dostupan dejstvu antitela
3) genom virusa je integrisan u hromozom ciljne ćelije (virogenija).
23. Mehanizmi prodiranja virusa u ćeliju.
1) .Spajanje superkapsida virusa sa ćelijskom membranom. Dolazi do oslobađanja nukleokapsida u citoplazmu, nakon čega slijedi implementacija sv-u virusnom genomu.
2) receptorom posredovana entocitoza (pinocitoza). Virus se vezuje za specifične receptore u regionu jame. Prodire u ćeliju i pretvara se u obrubljenu vezikulu. Vezikula se spaja sa intermedijarnom vezikulom (endosomom), spaja se sa lizozomom. Nukleokapsid je u citosolu ćelije, a NK se oslobađa.
24. Gdje se virusi koji sadrže DNK i RNK razmnožavaju u ćeliji domaćinu?
25. Faze interakcije virusa sa ćelijom.
1) Adsorpcija je okidač mehanizam povezan sa interakcijom specifičnih receptora virusa i domaćina (u virusu gripe - hemaglutinin, u virusu humane imunodeficijencije - glikoprotein gp 120 - CD4 receptori sa T-pomoćnim stanicama, monocitima, makrofagima)
2) penetracija - endocitozom posredovanom receptorom (pinocitozom) ili fuzijom superkapsida sa ćelijskom membranom.
3) oslobađanje NK - "svlačenje" nukleokapsida i aktivacija NK
4) sinteza NK i virusnih proteina, tj. podređenosti c-m ćelije domaćini i njihov rad na reprodukciji virusa.
5) sastavljanje viriona – povezivanje repliciranih kopija virusnog NK sa kapsidnim proteinom.
6) oslobađanje virusnih čestica iz ćelije, sticanje superkapsida virusima u ovojnici.
26. Šta je virogenija?
VIROGENIAoblik koegzistencije virusa sa ćelijom, sa rezom se genom virusa uključuje u hromozom ćelije. Kod V. ne dolazi do autonomne reprodukcije virusa, a njegova nukleinska kiselina se replicira zajedno s DNK stanice domaćina. Zovu se virusi koji uzrokuju V. umjereno. To uključuje bakteriofage. izazivaju lizogeniju, kao i onkogene viruse, pod čijim uticajem se u inficiranim ćelijama primećuju nasleđe, promene (transformacije), koje se manifestuju u njihovom neograničenom rastu i deobi. U transformisanim ćelijama, genom virusa je sadržan u obliku virusne DNK - pro-virus. Poseban slučaj provirusa je profage.
27. Fur-m antivirusni d-I interferon.
Interferon izaziva "antivirusno stanje" ćelije - otpornost na prodiranje ili blokadu virusne reprodukcije. Blokada reproduktivnih procesa tokom prodiranja virusa u ćeliju nastaje zbog inhibicije translacije virusne mRNA. Istovremeno, antivirusni učinak interferona nije usmjeren protiv specifičnih virusa, odnosno interferona.ne posjeduju specifičnost virusa. To objašnjava njihov univerzalno širok spektar antivirusnog djelovanja. Interferoni ometaju reprodukciju virusa aktiviranjem staničnih enzima - protein kinaza.
Interferon-I - inhibira sintezu virusnih proteina, a ne utiče na adsorpciju, penetraciju i „svlačenje“ virusa.
Interferon-II
- inhibira umnožavanje virusa, aktivira T-ćelije, monocite, makrofage, blokira "svlačenje" virusa, remeti metilaciju virusne RNK.
28. šta su protoonkogen i onkogen?
Rak izazivaju onkogeni virusi, oni se integriraju u ćeliju i stvaraju fenotip raka. Onkogeni virus ima gen za malignitet - onkogen i njegov prekursor, koji je prisutan u ćeliji ljudi, sisara, životinja i ptica - proto-onkgen.
Protoonkogeni su porodica gena koji obavljaju vitalne funkcije u ćelijskim normama. Neophodan za regulaciju njegovog rasta i reprodukcije. Produkti protogena su različite protein kinaze koje fosforiliraju ćelije transkripcijskim signalnim faktorima.
Postoje 2 tipa onkovirusa: 1) koji sadrže onkogen, 2) koji ne sadrže onkogen.
Onkogen, koji se unosi u ćeliju, daje joj novi kvalitet koji joj omogućava da se nekontrolirano razmnožava u tijelu, formirajući klon ćelija raka.
Zove se mutacija gena u jednoj od 2 kopije ćelijaonkogen
, a njegov normalni alel jeprotoonkogena
... Mutacije protoonkogena u onkogen ili njegova prekomjerna aktivacija mogu dovesti do rasta tumora.
29. Oblici razmjene genetskog materijala kod bakterija.
30. Šta je konjugacija, njen mehanizam.
Konjugacija je izmjena hromozomskih i plazmidnih gena uspostavljanjem kontakta između ćelija donora i primaoca pomoću resica donora. Mehanizam konjugacije je kontroliran konjugativnim (donatorskim) plazmidima.
Suština eksperimenta leži u činjenici da se geni koji kontrolišu sposobnost sinteze treonina i leucina prenose iz ćelija donora konjugacijom do stanica primaoca auksotrofana za ove aminokiseline.
31. Šta je transdukcija, njeni mehanizmi?
Transdukcija je prijenos gena iz ćelije donora u ćeliju primaoca pomoću faga.
1) opći - fur-m - proces unutarćelijske reprodukcije faga u njegovoj glavi može slučajno umjesto DNK faga uključiti fragment bakterijske DNK jednake dužine fagu. U procesu reprodukcije faga pojavljuju se defektni virioni u kojima glave umjesto vlastite genomske DNK sadrže fragment bakterijske DNK. Fagi zadržavaju infektivna svojstva.
2) Specifični - razlikuju se od nespecifičnih po tome što u ovom slučaju transdukcijski fagi uvijek prenose samo određene gene, i to one koji se nalaze u hromozomu lizogene ćelije lijevo od attL ili desno od attR. Povezan je sa integracijom umjerenog faga u hromozom ćelije domaćina.
U nespecifičnoj transdukciji, fag je samo nosilac genetskog materijala; u specifičnom fagu on uključuje ovaj materijal u svoj genom i prenosi ga, lizogenizirajuće bakterije, do primaoca.
32, 33. Plazmidi.
plazmidi - najjednostavnija živa bića, lišena proteinske membrane i predstavljena samo skupom organiziranih gena koji određuju njihova specifična svojstva, naslijeđe, kao i dodatne karakteristike koje daju ćeliji nosiocu.
Plazmidi su podijeljeni ali konjugativno, tj. sposobne za samotransfer i nekonjugativne, čiji se prijenos obavljaju konjugativnim plazmidima. Prenos plazmida među bakterijama odvija se i vertikalno i horizontalno, osiguravajući njihovo širenje epidemije.
To su ekstrahromozomski genetski elementi (fragmenti DNK) koji sadrže genetski materijal. Nalaze se u citoplazmi. Uživajte u replikonu sveca.
Genetske strukture nisu potrebne. Međutim, oni mogu prenijeti prilično važna svojstva ćelija:
1) sposobnost prenošenja gena. donorski materijal za konjugaciju - F-plazmid;
2) rezistencija na lekove - R-plazmid;
3) sinteza bakteriocina (uzrokuju smrt bakterija iste ili blisko srodne vrste) - Col-plasmid;
4) sinteza toksina - Ent-plazmid;
5) sinteza hemolizina - Hly-plazmida.
Postoje plazmidi koji se ne manifestiraju fenotipski - to su skriveni (kriptični) plazmidi.
Svi plazmidi se dijele na:
1) konjugativni - prenose sopstvenu DNK iz ćelije donora u ćeliju primaoca tokom konjugacije;
2) nekonjugativno - ne tolerisati.
Tokom ćelijske diobe, plazmidi su ravnomjerno raspoređeni između ćelija kćeri. Plazmidi su faktori koji povećavaju vitalnost bakterija u organizmu domaćina i okolini.
34. Bakteriofagi. Njihov hemijski sastav i morfologija.
Bakteriofagi su bakterijski virusi. Bakteriofagija je proces interakcije faga sa bakterijama, koji se vrlo često završava njihovim uništenjem.
Fagi imaju sve biološke karakteristike koje imaju virusi. Genom je predstavljen ili DNK ili RNK i zatvoren je u proteinsku ljusku (kapsid), čije su strukturne podjedinice presavijene prema tipu spiralne ili kubične simetrije. Velike imaju rep.
Stabilni su u pH opsegu od 5 do 8, ne inaktiviraju se hladnim vodenim rastvorima glicerina i etil alkohola, ne deluju na njih enzimski otrovi kao što su cijanid, fluor, hloroform itd. dobro očuvano u zatvorenim ampulama, ali se lako uništava ključanjem, djelovanjem kiselina, kemijskih dezinficijensa.
35. Vrste infekcija uzrokovanih fagovima. Njihove karakteristike.
B., ovisno o vrsti infekcije uzrokovane bakterijom, dijeli se na virulentnu i umjerenu.Virulent
B. daju litičku produktivnu infekciju, zbog čega se formira nova generacija faga. Litički ciklus se sastoji od faza adsorpcije čestica faga na receptorima ćelijskog zida, infekcije ćelije genomom ili celim fagom, replikacije genoma i sinteze proteina glave i procesa, sklapanja čestica faga i oslobađanja faga uz lizu bakterije domaćina. U tečnim medijima, liza se manifestuje prosvjetljenjem bakterija. suspenzije, na gustim medijima - formiranje područja nedostatka rasta, to-rye se nazivaju "sterilne" mrlje, plakovi ili negativne kolonije. Veličina i oblik ovih formacija imaju diferencijalnu dijagnostičku vrijednost. Uz dugotrajnu kultivaciju bakterija u prisustvu virulentnog faga, u populaciji se pojavljuju varijante otporne na fage, dajući sekundarni rast tokom procesa selekcije, koji se manifestuje zamućenjem prethodno prozirnog medija u epruveti ili pojavom bakterija. na "sterilnim" mestima. kolonije.Umjereno
B. uzrok, u pravilu, abortivnu lizogenu infekciju, rubovi se sastoji u integraciji genoma bakterija i lizogenog faga (vidi.Lizogenija).
Produktivna infekcija se opaža samo kod izolovanih jedinki bakterija. stanovništva. Sa indukcijom UVL ili drugih induktora, broj osoba sa produktivnom infekcijom naglo raste. B. karakteriše specifičnost radnje. Njihov litički spektar može pokriti sve jedinke određene vrste. Takvi fagi se nazivajuuniverzalni ravni polivalentni;
koriste se u identifikaciji odgovarajućih bakterija, kao i u svrhu fagoterapije i profilakse fagaTipično
fagi su u stanju da liziraju samo grupu jedinki određene vrste (phagovar), na kojoj se zasniva tipizacija bakterija (vidi.tipizacija faga).
Osim toga, B. se koristi kao model za proučavanje različitih pitanja biologije i genetike. Oni mogu biti štetni za industrije zasnovane na uzgoju mikroorganizama.
36. Koja je razlika između virulentnog i umjerenog faga?
Virulentna - izaziva lizu bakterije zaražene njome može postojati samo kao vegetativna ili zrela b. izazivajući reproduktivni oblik infekcije.
Umjerena - čiji je genom integriran i repliciran sa genomom bakterije domaćina, može postojati u njoj u obliku profaga.
37. Šta je lizogenija? Lizogena konverzija?
Lizogenija - sposobnost različitih sojeva bakterija koji sadrže bakteriofage da liziraju druge sojeve bakterija bez uništenja.
Genom bakterija iumjereno fag koegzistiraju kao jedan hromozom, u kojem je DNK faga uključena u DNK bakterijskog hromozoma. Nasljeđuju ga ćelije kćeri, genom faga se oslobađa uz naknadnu lizu bakterije.
Lizogena konverzija - povezanost DNK faga s bakterijskim genomom uzrokuje promjenu morfologije i antigenske sv-in bakterije.
38. Faze djelovanja T-parnog faga sa bakterijskom ćelijom?
Uz pomoć svog repa, fag prepoznaje za njega specifičan receptor na površini ćelijskog zida bakterije i pričvršćuje se za njega. Ploča je svojim bodljama pričvršćena za zid, uzrokujući lizu na mjestu pričvršćenja. Istovremeno Ca ioni 2+
aktiviraju ATPazu sadržanu u proteinima ovojnice i omotač se skuplja. Kao rezultat toga, štap probija ćelijski zid u području uništenom lizozimom i citoplazmatskom membranom.
39.
Za šta se fagi koriste u medicinskoj praksi?
Za:
· dijagnostika, koja se sastoji u izolaciji faga iz tijela pacijenta
· tipizacija faga
· fago identifikacija bakterijskih kultura kako bi se ustanovila njihova vrsta
· fagoterapija - liječenje određenih zaraznih bolesti
·
profilaksa faga - prevencija određenih bolesti
40. šta je tipizacija faga?
metoda za utvrđivanje pripadnosti odabranog i identificiranog tipa reza jednom ili drugomphagovar (cm.). Koristite 2 seta. Suština prvog je da se uspostavi sv-in, dobijen iz lizogenog preseka faga (litički spektar, antigenska specifičnost, itd.). Suština drugog, uobičajenijeg, pristupa zasniva se na identifikaciji spektra osjetljivosti odabranog reza na skup standardnih tipičnih faga. Ako fagovar reza odgovara tipičnom fagu, dolazi do lize reza, što se manifestuje u odsustvu rasta, dok se na mestu primene ostalih faga primećuje kontinuirani rast mikroba.
1. Po čemu se virusi razlikuju od drugih živih organizama?
Odgovori. Virus (od latinskog virus - otrov) je najjednostavniji oblik života, jer nemaju ćelijsku strukturu. Glavne razlike u odnosu na druge žive organizme:
Izvan ćelije, virusne čestice se ponašaju kao hemikalije.
Trenutno su poznati virusi koji se razmnožavaju u stanicama biljaka, životinja, gljiva i bakterija (potonje se obično nazivaju bakteriofagi). Otkriveni su i virusi koji inficiraju druge viruse (satelitski virusi).
2. Koje bolesti mogu izazvati virusi?
Odgovori. Glavna karakteristika virusi je njihova posebna struktura. Posjeduju nasljeđe, što je posljedica istih struktura kao i kod drugih živih organizama - nukleinskih kiselina. Većina virusne bolesti predstavljaju akutne respiratorne virusne infekcije i crijevni katar.
Postoje virusi koji inficiraju i nervni sistem, na primjer, virusi poliomijelitisa, bjesnila, krpeljnog encefalitisa. Neki virusi doprinose razvoju kožnih bolesti kao što su pemfigus, bradavice, oštećenja unutrašnje organe, na primjer, jetra s virusnim hepatitisom, zidovi krvnih žila. SIDA, bjesnilo i skoro izumrle male boginje su takođe virusne bolesti.
Pitanja nakon § 20
Odgovori. Virusi se mogu smatrati posebnim oblikom života. Ne mogu pokazati znakove vitalne aktivnosti izvan ćelije domaćina. Njihova struktura je vrlo primitivna. Oni su najmanja stvorenja i ne mogu se vidjeti pod svjetlosnim mikroskopom. Nemaju ćelijsku strukturu.
Općenito, netačno je viruse nazivati živim bićima, jer do sada naučnici nisu dokazali da li su živi ili mrtvi. Bolje je koristiti termin "biološki objekti" u odnosu na viruse.
Vrijedan je pažnje opis divovskih virusa - nazvanih zbog neobično velike veličine njihovog genoma, koji su također uključeni u studiju zbog njihove biološke složenosti i genoma sličnog bakterijskom. To daje razloga vjerovati da se ovaj smjer biologije može ugraditi u opće stablo života, kao i da se tvrdi da nema tri grane, već četiri - divovske viruse, bakterije, eukariote i arheje.
2. Kakvu strukturu imaju virusi? Koja je njihova razlika od ostalih živih organizama?
3. Kako se virusi razmnožavaju?
Odgovori. Obično se virus veže za površinu ćelije domaćina i ulazi unutra. Štaviše, svaki virus traži upravo "svog" domaćina, odnosno ćelije strogo određenog tipa. Dakle, virus - uzročnik hepatitisa, inače zvan žutica, prodire i razmnožava se samo u ćelijama jetre, a virus zaušnjaka, uobičajeno rečeno, zaušnjaka, samo u ćelijama ljudskih parotidnih žlijezda slinovnica. Nakon prodora u ćeliju domaćina, virusna DNK ili RNK stupaju u interakciju s genetskim aparatom domaćina na takav način da ćelija, nesvjesno, počinje sintetizirati specifične proteine kodirane u virusnoj nukleinskoj kiselini. Potonji se također replicira, a sklapanje novih virusnih čestica počinje u citoplazmi ćelije. Ćelija zaražena virusom može bukvalno da "pukne" i napusti je veliki broj virusne čestice, ali ponekad se virusi oslobađaju iz ćelije postepeno, jedan po jedan, a zaražena ćelija živi dugo vremena.
4. Koji virusi se nazivaju bakteriofagi?
Odgovori. Posebna grupa virusa su bakteriofagi, ili jednostavno fagi, koji inficiraju bakterijske stanice. Fag se uz pomoć posebnih "nogica" fiksira na površini bakterije i u njenu citoplazmu unosi šuplji štapić kroz koji, kao kroz iglu šprica, gura njen DNK ili RNK u ćeliju. Tako genetski materijal faga ulazi u bakterijsku ćeliju, dok kapsid ostaje van. U citoplazmi počinje replikacija genetskog materijala faga, sinteza njegovih proteina, izgradnja kapside i sastavljanje novih faga. Već 10 minuta nakon infekcije u bakteriji se stvaraju novi fagi, a nakon pola sata bakterijska stanica se uništava i iz nje izlazi oko 200 novonastalih virusa - faga sposobnih da inficiraju druge bakterijske stanice. Neke fage ljudi koriste za borbu protiv patogenih bakterija, na primjer, bakterija koje uzrokuju koleru, dizenteriju, tifusnu groznicu.
5. Koje se pretpostavke mogu napraviti o porijeklu virusa?
Odgovori. Pojava virusa je pitanje koje je predmet debate dugi niz godina. Iznesene su tri hipoteze o porijeklu virusa:
1. Virusi su potomci bakterija i drugih jednoćelijskih organizama koji su prošli degenerativnu (regresivnu) evoluciju.
3. Virusi - derivati (derivati) ćelijskih genetskih struktura koje su postale relativno autonomne, ali su zadržale zavisnost od ćelija
