Microbiologia №4.3.
Cos'è il virione, il capside, il nucleocapside, il tipo di simmetria, il supercapside?
virioneÈ una particella virale matura; la fase finale dello sviluppo del virus; forma di esistenza extracellulare del virus.
CapsideÈ il rivestimento proteico che circonda l'acido nucleico genomico (NK) del virus. Consiste di capsomeri.
nucleocapside= capside + acido nucleico
Tipo di simmetriaÈ un metodo di impacchettamento spaziale dei capsomeri rispetto a NC e tra loro.
Supercapside- questo è il guscio esterno di virus complessi, costituito dalla membrana citoplasmatica della cellula ospite, catturata dal virus durante l'assemblaggio, con proteine specifiche del virus e glicoproteine inglobate in essa.
Criteri di classificazione dei virus.
Tipi di genomi virali.
genomi di RNA
1. RNA non frammentato a filamento singolo con attività stampo (positivo o + RNA). Virus della poliomielite e altri picornavirus.
2. RNA non frammentato a filamento singolo che non possiede attività stampo (negativo, o -RNA). Virion contiene un enzima RNA polimerasi NK-dipendente chiamato trascrittasi. Sintetizza l'RNA messaggero sull'RNA virione, necessario per la traduzione delle proteine specifiche del virus. Paramixovirus, rabdovirus, ecc.
3. RNA frammentato a filamento singolo senza attività stampo (RNA negativo); il virione ha una trascrittasi. Orthomyxoviruses (l'RNA del virione è costituito da 8 frammenti).
4. RNA frammentato a doppio filamento; il virione ha una trascrittasi. Reovirus (10 frammenti).
5. Virus, il cui genoma è rappresentato da due filamenti identici di RNA positivo (genoma diploide). I virioni hanno una trascrittasi inversa enzimatica. Retrovirus.
6. RNA circolare a filamento singolo. Solo un virus ha un tale genoma: il virus dell'epatite delta. È un virus difettoso e richiede un virus helper (virus dell'epatite B) per riprodursi.
genomi del DNA
1. DNA lineare a filamento singolo. Parvovirus: i filamenti "+" e "-" sono in virioni diversi, ma viene trascritto solo il filamento "-".
2. DNA circolare a filamento singolo. Fagi M13, 0X174.
3. DNA lineare a doppio filamento. Virus dell'herpes, ecc.; l'mRNA precoce è sintetizzato nel nucleo da un enzima cellulare.
4. DNA circolare a doppio filamento. Papovavirus, virus dell'epatite B, ecc.; l'mRNA precoce è sintetizzato nel nucleo da un enzima cellulare.
5. DNA a doppio filamento con una proteina idrofoba terminale legata covalentemente. adenovirus; l'mRNA precoce è sintetizzato da un enzima cellulare nel nucleo.
6. DNA a doppio filamento, chiuso a ciascuna estremità da un legame covalente. virus del vaiolo; la riproduzione avviene nel citoplasma, l'mRNA precoce è sintetizzato da un enzima virale.
Metodi di coltivazione del virus.
1) Infezione di animali da laboratorio;
2) Infezione di embrioni di pollo;
3) Infezione di colture di tessuti (cellule);
Tipi di cellule:
I. Sospensioni cellulari
II. Colture cellulari monostrato:
1. La coltura tissutale tripsinizzata primaria è una sospensione di cellule ottenuta dalla lavorazione dei tessuti con enzimi proteolitici (tripsina, papaina, ecc.). La tripsinizzazione raggiunge la divisione cellulare grazie alla digestione della sostanza intercellulare. Tali cellule, poste in un mezzo nutritivo, crescono sotto forma di un monostrato e danno una coltura di tessuto monostrato. La coltura primaria di tessuto tripsinizzato resiste a diversi passaggi e poi muore.
2. Cellule trapiantate (sopravvissute): una coltura cellulare che mantiene la capacità di riprodursi all'esterno del corpo per un tempo indefinitamente lungo.
III. Ceppo cellulare diploide (per i vaccini)
Utilizzo tessuti embrionali e tessuti di neoplasie maligne.
Metodi per la rilevazione del virus in colture cellulari.
1. Effetto citopatico.
2. Reazione dell'emoassorbimento.
3. Metodo dei campioni di colore.
4. Metodo della placca.
5. Metodo di immunofluorescenza.
6. Reazione del complemento di legame.
7. Reazione di emoagglutinazione.
8. Infezione di animali sensibili a questo virus.
9. Reazione di precipitazione in agar.
Metodi di digitazione dei virus.
La determinazione del tipo di virus nel materiale vaccinato si basa sulla reazione di neutralizzazione dell'azione biologica del virus (RNBD) con sieri tipo-specifici. Il risultato finale della reazione può essere stabilito in base ai seguenti segni:
1) neutralizzazione del CPP;
2) neutralizzazione della reazione di emoassorbimento;
3) prova colore;
4) ritardo (inibizione) dell'emoagglutinazione;
5) luminescenza delle cellule contenenti il virus sotto l'influenza di sieri fluorescenti tipo-specifici;
6) neutralizzazione negli esperimenti sugli animali.
L'essenza del metodo della placca.
Metodo della placca proposto da R. Dulbecco per ottenere colonie isolate del virus. Il metodo si basa sulla comparsa di aree scolorite costituite da cellule degenerate nel monostrato di cellule infettate da virus. Queste aree, chiamate placche, sono colonie di un virus formato da una singola particella virale.
Il metodo è il seguente: In una speciale fiala, viene coltivato un monostrato di cellule sulla parete, quindi viene rimosso il terreno di coltura. Le cellule vengono infettate dal virus e incorporate in agar contenente indicatore rosso neutro. Dove si verifica la crescita cellulare, l'ambiente cambierà in un lato acido e l'indicatore si trasformerà in colore rosa... In quelle aree in cui le cellule sono morte sotto l'influenza del virus, il pH del mezzo e, quindi, il colore dell'indicatore non cambia. Tali isole di terreno non colorato hanno l'aspetto di placche biancastre di varie forme e dimensioni, che dipendono dal tipo di virus.
Tipi di infezioni virali.
L'interazione dei virus con una cellula può procedere in modi diversi e portare a diverse manifestazioni cliniche. A seconda della durata della permanenza del virus nel corpo, si distinguono 2 gruppi di infezioni virali:
1) infezione virale, connesso con una breve permanenza del virus nel corpo. In questo caso, la malattia procede sotto forma di infezione acuta, o nella forma asintomatico (inapparente). L'infezione acuta, di regola, termina con il recupero, la formazione dell'immunità acquisita e il rilascio del corpo dall'agente patogeno. L'infezione asintomatica procede senza alcuna manifestazione e termina anche con la formazione dell'immunità acquisita e il rilascio dell'organismo dall'agente patogeno.
2) Infezioni virali causate da lunga permanenza (persistenza) dell'agente patogeno nel corpo. Sono classificati in latente, cronico e lento. Infezioni latenti sono asintomatici e possono essere accompagnati dalla normale riproduzione del virus in un organismo esteriormente sano e dal suo rilascio nell'ambiente esterno, o accompagnato da un portatore di virus, in cui il normale ciclo di riproduzione virale viene interrotto e il virus persiste a lungo tempo nel corpo.
Infezioni croniche caratterizzato da stati periodici di recupero (remissione) e ricadute (riacutizzazioni).
Le infezioni lente caratterizzano le malattie virali con un decorso prolungato (a volte per molti anni) del periodo di incubazione, un lungo decorso progressivo e che termina con gravi disturbi o, più spesso, con la morte. L'AIDS è un tipico esempio di infezione lenta. Lo sviluppo di un'infezione lenta si basa su fattori genetici, immunologici e meccanismi fisiologici... Le infezioni lente possono anche essere causate da virus che di solito causano infezioni acute (ad esempio morbillo, rabbia e altri). Quindi il virus del morbillo si è rivelato essere l'agente eziologico di un'infezione così grave e lenta come la panencefalite sclerosante subacuta. Sono noti diversi meccanismi che causano la presenza a lungo termine del virus nel corpo:
1) il virus è in uno stato difettoso, non è in grado di moltiplicarsi e indurre una risposta immunitaria efficace;
2) il virus è nella cellula sotto forma di acido nucleico genomico libero, non accessibile all'azione anticorpi.
3) il genoma del virus è integrato nel cromosoma della cellula bersaglio.
Che cos'è la virogenia?
La virogenesi è l'introduzione di un genoma virale nel genoma di una cellula animale.
Le principali classi di plasmidi.
Che cos'è la tipizzazione fagica?
Tipizzazione dei fagi - determinazione dell'appartenenza del ceppo batterico isolato all'uno o all'altro tipo di fago. I microbi possono essere tipizzati studiando le proprietà dei loro fagi temperati e la loro sensibilità a un insieme di batteriofagi specifici.
Viene utilizzato, di regola, nell'interesse dell'analisi epidemiologica e della diagnosi delle malattie infettive.
Microbiologia №4.3.
In che modo i virus differiscono da tutti gli altri organismi viventi?
2. La riproduzione dei virus avviene da uno dei loro acidi nucleici, mentre altri organismi si riproducono dalla totalità dei loro componenti.
3. I virus sono incapaci di crescita e fissione binaria.
4. I virus non hanno i propri sistemi di generazione di energia.
6. Dimensioni ultra-microscopiche.
1. I virus, la loro struttura e le differenze con altri sistemi viventi
2. Nozioni di base sulla moderna classificazione dei virus
3. Inclusioni intracellulari
4. Stabilità dei virus, loro purificazione e concentrazione
5.Coltivazione dei virus, loro patogenicità e ricerca virologica
6. Sviluppo della virologia nella fase attuale
I virus, la loro struttura e le differenze con altri sistemi viventi
I virus sono una forma di vita extracellulare che ha il proprio genoma e la capacità di riprodursi solo nelle cellule viventi. In termini di contenuto di acidi nucleici, i virus differiscono dai sistemi viventi in quanto hanno un acido (RNA o DNA), mentre altri organismi ne hanno due. Il numero di molecole proteiche nelle proteine virali è molto vario, ma è sempre maggiore di quello delle proteine degli organismi superiori. I virus riproducono la loro stessa specie in enorme quantità e in modo peculiare - per riproduzione - poiché qui vengono copiate le molecole di acido nucleico e le proteine virali vengono sintetizzate dalle loro informazioni genetiche. La replicazione degli acidi nucleici viene effettuata dagli enzimi: costruiscono catene polinucleotidiche di nuove molecole di acido nucleico virale dai nucleotidi cellulari. Essendo una forma di vita non cellulare, i virus hanno comunque una struttura corpuscolare e una morfologia specifica per ogni specie. La dimensione dei virus varia ampiamente: l'agente eziologico dell'afta epizootica ha una dimensione fino a 30 nm, il virus vaccinico - circa 200 nm. La determinazione della dimensione del virus si ottiene mediante filtrazione attraverso filtri con una dimensione dei pori nota, centrifugazione in centrifughe ad alta velocità, che consente di giudicare la dimensione delle particelle dalla velocità di sedimentazione e, infine, mediante esame al microscopio elettronico . Le unità infettive dei virus sono chiamate virioni. Ogni virione è costituito da acido nucleico (DNA o RNA) circondato da membrane. La tunica albuginea è chiamata capside. La struttura, costituita da un acido nucleico e dal suo capside circostante, è chiamata nucleocapside. Esistono due tipi di simmetria della struttura del capside: cubica e a spirale. In alcuni virus, i capsidi sono circondati da un secondo involucro lipo o glicoproteico. Ho virus individuali rivelato la presenza dei propri enzimi. L'acido nucleico ha caratteristiche ereditarie, è direttamente coinvolto nella sintesi proteica e, inoltre, è un fattore nell'infettività del virus e la proteina fornisce specificità antigenica e stimola la formazione di anticorpi.
Fondamenti della moderna classificazione dei virus
La classificazione moderna è universale. Si basa sulle proprietà fondamentali dei virus, di cui le principali sono quelle che caratterizzano l'acido nucleico, la morfologia virale, la strategia del genoma virale e le proprietà antigeniche. La strategia del genoma virale è il metodo di riproduzione mediata dal genoma virale utilizzato dal virus.
Poiché i virus differiscono nelle loro proprietà da altri microrganismi, secondo la moderna classificazione sono assegnati in gruppo indipendente- il regno o tipo di VIRA. La classificazione dei virus comprende i seguenti gruppi tassonomici: specie, genere, famiglia, classe, ordine, tipo.
Anche la nomenclatura dei virus è internazionale e universale. Tutti i virus sono assegnati nomi latini... I cognomi prendono la desinenza viridae, generi - virus. I nomi scientifici dei virus sono scritti con la lettera maiuscola e sono composti da due parole latine significato di genere (viene prima ed è scritto con lettera maiuscola) e view (viene per secondo ed è scritto con una lettera minuscola).
Tutti i virus, a seconda di chi infettano, sono suddivisi nei seguenti gruppi:
Ø virus dei vertebrati (umani, animali, uccelli)
Ø virus delle piante
Ø virus dei protozoi (microrganismi)
Ø virus degli invertebrati (insetti)
L'attuale classificazione copre oltre l'80% dei virus conosciuti. La classificazione moderna si basa su:
Ø Tipo di acido nucleico e sua struttura.
Ø La presenza di una seconda membrana lipoproteica.
Ø Dimensioni e morfologia del virione.
Ø Strategia del genoma virale.
Ø Tipo di simmetria dei capsomeri.
Ø Numero di capsomeri nel capside.
Ø Interazioni genetiche.
Ø Un circolo di ospiti ricettivi.
Ø Patogenesi.
Ø Distribuzione geografica.
Ø Metodo di trasferimento.
Ø Proprietà antigeniche.
Ø Sensibilità dei virioni ai solventi organici.
Ø Luogo di riproduzione dei virioni.
Ø Capacità di agglutinare gli eritrociti
Inclusioni intracellulari
In un certo numero di malattie virali (vaiolo, rabbia) si trovano corpi di inclusione intracellulari (corpi elementari). Quando si utilizzano metodi di colorazione speciali (secondo Morozov, secondo Romanovsky - Giemsa, ecc.), Possono essere visti al microscopio ottico. Le inclusioni possono essere localizzate nel citoplasma delle cellule e nel nucleo. Sono diversi nella composizione, ma la maggior parte di essi è costituita da particelle virali.
L'individuazione di corpi inclusi in una serie di malattie infettive (ad esempio la rabbia) ha valore diagnostico.
Le inclusioni intracellulari sono il materiale virale e la risposta della cellula al materiale virale.
1. Per localizzazione nella cella, le inclusioni sono divise:
1 - citoplasmatico
2 - intranucleare
3 - misto
2. Dalla composizione dell'acido nucleico:
3. Secondo le proprietà tintoriali:
1 - basofilo
2 - ossifilico
4. Per omogeneità:
1 - amorfo
2 - granuloso
Le inclusioni citoplasmatiche si trovano nella cellula quando si moltiplicano virus di grandi dimensioni (vaiolo, rabbia). Sono presentati come arrotondati, ovali o forma irregolare formazioni con un diametro da 1-2 a 20-30 micron. Ci possono essere diverse inclusioni nella cellula interessata. Più spesso, le inclusioni confinano con il nucleo, spostandolo leggermente, o generalmente circondano il nucleo, e ciascuna inclusione citoplasmatica è caratterizzata da una struttura omogenea.
Le inclusioni nucleari si trovano quando infettate da virus grandi e piccoli e le inclusioni nucleari differiscono dal nucleolo nelle loro proprietà tintorie.
Influenza dell'età dell'animale: le inclusioni sono più comuni nei giovani, meno spesso negli adulti.
Resistenza ai virus, purificazione e concentrazione
La purificazione e la concentrazione dei virus si ottengono mediante filtrazione attraverso filtri speciali che utilizzano resine sintetiche e materiali polimerici, nonché mediante centrifugazione ad altissima velocità. Questi metodi consentono anche di isolare singoli componenti(frazioni di) virus.
La resistenza dei virus agli effetti di fattori ambientali e vari tipi di fattori fisici e sostanze chimicheè diverso e dipende dalla struttura e dalla composizione chimica dei virus, dalla presenza di membrane protettive, dall'ambiente in cui si trova il virus. Il grado di resistenza corrisponde al meccanismo di trasmissione del virus. I più resistenti sono i virus che si trasmettono per via alimentare (peste suina classica, afta epizootica) o attraverso il tegumento esterno (dermatite pustolosa contagiosa di ovini e caprini). I virus trasmessi per via aerea (respiratoria) o per via vettoriale sono meno resistenti.
I virus hanno due forme di esistenza. Nella forma vegetativa, il virus è strettamente associato alla cellula e la sua sicurezza dipende interamente dalla cellula. Questo processo non è completamente compreso.
La resistenza dei virioni è ben studiata. Nella protezione dai fattori ambientali, il ruolo principale è svolto dal guscio proteico: il capside. E poiché è strutturato in modo diverso per virus diversi, la resistenza è diversa (i virus con lipidi nel capside vengono rapidamente inattivati dai solventi grassi e, se non ci sono, non sono sensibili ai solventi grassi).
La resistenza ai virus è di grande importanza pratica. La capacità dei virus di morire sotto l'azione di alcuni fattori e di persistere sotto l'azione di altri è ampiamente utilizzata nella produzione di vaccini inattivati, nella conservazione dei vaccini.
In caso di malattie virali nel corpo dell'animale, c'è un'intensa moltiplicazione del virus. Nel corso della malattia, alcuni virus muoiono nel corpo e alcuni vengono rilasciati nell'ambiente esterno e possono rimanere lì ed essere una fonte di infezione.
Coltivazione di virus, loro patogenicità e ricerca virologica
Coltivazione di virus. Per la riproduzione dei virus è necessaria la presenza di cellule viventi ad esso sensibili. Pertanto, la coltivazione dei virus viene effettuata nell'organismo di animali sensibili, nelle cellule degli embrioni di pollo e nelle cellule delle colture di tessuti.
L'acido nucleico del virus entra nella cellula. In accordo con le informazioni genetiche in essa contenute, una cellula vivente inizia a produrre sistemi enzimatici, quindi componenti proteici e acido nucleico del virus. Questo è seguito dall'"assemblaggio" delle parti costitutive del virus da molecole proteiche e acido nucleico. L'accumulo di particelle virali porta, di regola, alla distruzione della cellula e al rilascio di virioni nell'ambiente esterno.
L'uso di animali naturalmente suscettibili per la coltivazione di virus è ormai raramente fatto ricorso.
Più spesso usano metodi più progressisti. Nelle cellule degli embrioni di pollo vengono coltivati i virus della vaccinia, del vaiolo-difterite degli uccelli, della laringotracheite infettiva, della malattia di Newcastle e della peste carnivora.
L'introduzione del metodo di coltura cellulare nella pratica della ricerca virologica ha svolto un ruolo enorme in ulteriori sviluppi virologia. Esistono due tipi di colture cellulari: 1) cellule di colture di tessuti sopravvissuti (inizialmente tripsinizzati) si ottengono mediante scissione meccanica (macinazione) ed enzimatica (tripsinizzazione) di tessuti da reni animali, placenta, cuore, embrioni di pollo (fibroblasti di embrioni di pollo) ; 2) le cellule di colture di tessuti in crescita (trapiantate) sono ottenute più spesso da tumori maligni. Vengono utilizzate anche colture di cellule diploidi, che non sono pericolose in termini di cancerogenicità.
La coltivazione di colture cellulari viene spesso eseguita in colture a strato singolo (monostrato). In questo caso, le cellule introdotte in un recipiente di vetro si attaccano a una delle sue pareti, formando uno strato dello spessore di una cella. Una modifica di questo metodo è la coltivazione di colture cellulari in recipienti rotanti (metodo a rulli), su piastre poste in un recipiente, su un microcarrier (granuli di materiali polimerici, sulla cui superficie si forma anche un monostrato di cellule). La maggior parte dei virus, quando crescono in colture monostrato, causano la degenerazione e la morte cellulare, che è chiamata azione citopatogena (CPE). Questa proprietà è posseduta dai virus dell'afta epizootica, malattia di Newcastle. La specificità del CPP viene stabilita mediante una reazione di neutralizzazione con un siero specifico. Tuttavia, ci sono virus che si moltiplicano senza la manifestazione di CPP (ad esempio, il virus della peste suina classica). Esiste anche un metodo di coltivazione sommersa di virus, in cui le cellule sono sospese (in sospensioni agitate). La crescita delle colture cellulari e la moltiplicazione dei virus avvengono in terreni nutritivi contenenti amminoacidi, vitamine, sali, glucosio, siero e altre sostanze.
L'effetto patogeno dei virus sul corpo di un animale è associato a danni alle cellule sensibili. Questo è accompagnato da reazioni locali e generali. Nel sito della riproduzione del virus si osserva la disintegrazione cellulare (ad esempio desquamazione dell'epitelio), che è spesso accompagnata dall'introduzione di flora batterica e dall'accumulo di varie sostanze tossiche, il cui assorbimento porta ad un aumento del corpo temperatura, disturbi metabolici. La specificità dell'azione dei virus è associata al danno selettivo a determinati organi e tessuti - tropismo.
Il virus dell'afta epizootica, ad esempio, infetta principalmente i tessuti epiteliali, mentre la rabbia colpisce principalmente il tessuto nervoso.
Le reazioni generali si manifestano principalmente con un aumento della temperatura corporea, depressione, rifiuto di nutrirsi. Anche i cambiamenti nelle cellule del sangue e nella composizione, la formazione di anticorpi, la comparsa di altre reazioni cliniche (interruzione dell'attività dei sistemi cardiovascolare, respiratorio, digestivo), l'insorgenza di alterazioni patologiche (processi infiammatori del tessuto linfoide, ecc.) notato.
È stata stabilita la possibilità di un portatore di virus a lungo termine. Un esempio è il virus dell'herpes, il cui effetto patogeno si manifesta solo sullo sfondo di un indebolimento della resistenza del corpo.
Alcuni virus (virus della peste suina classica) possono anche rimanere per lungo tempo nel corpo di un animale guarito.
La ricerca virologica è un complesso di studi di laboratorio (biologici, morfologici, sierologici) volti a riconoscere l'eziologia di una malattia virale, isolare e studiarne l'agente eziologico, nonché rilevare anticorpi specifici nel sangue di animali malati e guariti.
La capacità di isolare il virus dipende dalla corretta raccolta e conservazione del materiale. A seconda della natura della malattia, il virus viene isolato infettando animali da laboratorio o da fattoria, sviluppando embrioni di pollo o colture di tessuti. Ai fini di ulteriori studi, i virus vengono coltivati in oggetti sensibili. Vengono studiate le proprietà biologiche del virus isolato: resistenza agli effetti di diverse temperature, coloranti, energia radiante, pH del mezzo, decorso della malattia negli animali da laboratorio. Nelle CSC, le reazioni di neutralizzazione, immunofluorescenza, emoagglutinazione ed emoagglutinazione ritardata, precipitazione, ecc. determinano le proprietà antigeniche del virus isolato. Alcune di queste reazioni vengono utilizzate anche per determinare la presenza di anticorpi nel sangue di animali utilizzando un antigene virale noto. Secondo il complesso di caratteristiche inerenti al virus isolato, è identificato, cioè è stabilito che appartiene a una certa specie. La totalità dei dati provenienti da studi epizootologici, clinici, patologici, morfologici, virologici e sierologici consente di diagnosticare quando si verifica una malattia di eziologia virale.
Lo sviluppo della virologia nella fase attuale
Le ragioni dell'intenso sviluppo della virologia in l'anno scorso:
1. Le malattie virali occupano un posto di primo piano, coprono un gran numero di persone, animali e si verificano 6-7 volte più spesso delle malattie batteriche.
2. Non sono stati sviluppati buoni preparati biologici contro le malattie virali.
3. Negli ultimi anni è stata riconosciuta la teoria virale dell'origine dei tumori (Zilber). 150 tipi di virus possono causare gonfiore.
L'ingegneria genetica (pianificazione) è nata più di 40 anni fa: puoi progettare nuovi sistemi viventi.
5. Negli ultimi anni, la pneumoenterite si è diffusa tra i giovani animali. Nell'emergere di epidemie di queste malattie, i virus infettivi e i fattori di stress interagiscono strettamente e i virus non agiscono da soli, ma in combinazione con altri virus, microbi.
6. È stato accertato che i virus sono una delle cause delle patologie intrauterine
7. I virus possono essere utilizzati nella lotta contro insetti e parassiti delle colture agricole.
Questi sono organismi microscopici che possono causare malattie, sia negli esseri umani che negli animali o nelle piante. Sebbene batteri e virus possano condividere alcune caratteristiche, sono anche molto diversi. I batteri sono generalmente molto più grandi dei virus e possono essere visualizzati con un microscopio convenzionale. I virus sono circa 1000 volte più piccoli dei batteri e sono visibili solo al microscopio elettronico. I batteri sono organismi unicellulari che si riproducono indipendentemente da altri organismi. I virus hanno bisogno di aiuto dal vivo per riprodursi.
Dove si incontrano?
batteri: i batteri vivono quasi ovunque, anche in/su altri organismi e su superfici inorganiche. Alcuni batteri sono considerati e possono sopravvivere in ambienti estremamente difficili, come le bocche idrotermali e lo stomaco di animali o umani.
Virus: Come i batteri, i virus possono essere trovati in quasi tutti gli ambienti. Sono in grado di infettare animali e piante, nonché batteri e. I virus che infettano gli estremofili come gli archaea hanno adattamenti genetici che consentono loro di resistere a condizioni ambientali difficili. I virus possono persistere (da pochi secondi a diversi anni) su superfici o oggetti che usiamo tutti i giorni.
Struttura batterica e virale
batteri: i batteri sono cellule procariotiche che mostrano tutte le caratteristiche degli organismi viventi. Le cellule batteriche contengono DNA e sono immerse e circondate. Questi organelli svolgono funzioni vitali funzioni importanti permettendo ai batteri di ricevere energia dall'ambiente e riprodursi.
Virus: I virus non sono considerati cellule, ma esistono come particelle di acido nucleico (DNA o RNA) racchiuse in un involucro proteico. Conosciuto anche come virioni, le particelle virali esistono da qualche parte tra organismi viventi e non viventi. Sebbene contengano materiale genetico, non hanno la parete cellulare o gli organelli necessari per la produzione e la riproduzione di energia. I virus si basano esclusivamente sulla cellula ospite per la replica.
Dimensione e forma
batteri: I batteri possono presentarsi in una varietà di forme e dimensioni. Forme comuni le cellule batteriche includono cocchi (sferici), bacilli (a forma di bastoncino), elica e vibrioni. I batteri sono generalmente di dimensioni comprese tra 200 e 1000 nanometri. Le cellule batteriche più grandi sono visibili ad occhio nudo. Sono considerati i batteri più grandi del mondo: Thiomargarita namibiensis, che raggiunge fino a 750.000 nanometri (0,75 millimetri) di diametro.
Virus: la dimensione e la forma dei virus è determinata dalla quantità di acido nucleico e proteine che contengono. I virus di solito hanno capsidi sferici (poliedrici), a forma di bastoncino o a spirale. Alcuni virus, come quelli, hanno forme complesse che comportano l'aggiunta di una proteina attaccata al capside, con fibre della coda che si estendono dalla coda. I virus sono molto più piccoli dei batteri. Di solito hanno dimensioni comprese tra 20 e 400 nm di diametro. Il più grande virus conosciuti, pandoravirus, hanno un diametro di circa 1000 nanometri.
Come si riproducono?
batteri: i batteri di solito si moltiplicano attraverso un processo noto come. In questo processo, una cellula si replica e si divide in due cellule identiche. Nelle giuste condizioni, i batteri possono crescere in modo esponenziale.
Virus: a differenza dei batteri, i virus possono replicarsi solo con l'aiuto di una cellula ospite. Poiché i virus non hanno gli organelli necessari per riprodurre i componenti virali, devono utilizzare gli organelli della cellula ospite per la replicazione. Nella replicazione virale, il virus inietta il suo materiale genetico (DNA o RNA) nella cellula. I virus vengono replicati e contengono istruzioni per la creazione di componenti virali. Non appena i componenti vengono raccolti e i virus appena formati maturano, rompono la cellula e procedono a infettare altre cellule.
Malattie causate da batteri e virus
batteri: mentre la maggior parte dei batteri è innocua e alcuni sono anche benefici per l'uomo, altri batteri possono causare malattie. I batteri patogeni che causano la malattia producono tossine che distruggono le cellule del corpo. Possono causare intossicazione alimentare e altre malattie gravi, tra cui meningite, polmonite e tubercolosi. Le infezioni batteriche possono essere trattate con antibiotici, che sono molto efficaci nell'uccidere i batteri.
Tuttavia, a causa dell'abuso di antibiotici, i batteri hanno acquisito resistenza. Alcuni di loro divennero persino noti come superbatteri perché acquisirono resistenza a molti antibiotici moderni. I vaccini sono anche utili per prevenire la diffusione di malattie batteriche. Il modo migliore proteggersi da batteri e altri germi è il modo giusto per lavarsi spesso le mani.
Virus: i virus sono quelli che causano una serie di malattie tra cui varicella, influenza, rabbia, Ebola, Zika e HIV/AIDS. I virus sono in grado di causare infezioni persistenti in cui sono dormienti e possono essere riattivati in seguito.
Alcuni virus causano cambiamenti nelle cellule ospiti che portano allo sviluppo del cancro. Questi virus sono noti per causare tumori come il cancro al fegato, il cancro del collo dell'utero e il linfoma di Burkitt. Gli antibiotici non funzionano contro i virus. Il trattamento per le infezioni virali di solito comporta farmaci che trattano i sintomi dell'infezione, non il virus stesso. In genere, il sistema immunitario combatte da solo i virus. I vaccini possono essere utilizzati anche per prevenire alcune infezioni virali.
Se trovi un errore, seleziona una parte di testo e premi Ctrl + Invio.
Avere un genoma circondato da un rivestimento proteico. Situato ai margini della vita. Caratteristiche : parassitismo obbligatorio sull'apparato genetico delle cellule viventi e presenza di acido nucleico nel genoma del solo tipo 1. I virus sono in grado di introdurre nuova informazione nell'apparato genetico della cellula ospite.
I virus sono una forma di vita peculiare, che ha tutti i suoi attributi:
1) la capacità di riprodursi;
2) eredità: la capacità di trasmettere le proprietà principali ai discendenti;
3) variabilità genetica;
4) adattamento a un ospite specifico;
5) la capacità di causare infezioni, moltiplicarsi nella cellula ospite;
6) il genoma virale funziona secondo leggi generali codice genetico.
I virus appartengono a vivo , ma non possono essere chiamati org-mami.Differenze dai vivi sistemi:
1) taglia piccola;
2) una struttura molto semplice del virione - il genoma (DNA o RNA) e il capside (rivestimento proteico);
3) no struttura cellulare- assenza di citoplasma, membrane, ribosomi (no c-mobilizzazione sintesi energetica e proteica);
4) il virione ha solo 1 tipo di acido nucleico - DNA o RNA;
5) incapace di crescita e fissione binaria;
7) sono in grado di combinare il proprio genoma con il genoma della cellula ospite;
8) non può esistere senza una cellula ospite;
9) può avere un genoma frammentato.
10) Riprodurre riproducendosi dal proprio acido nucleico genomico.
viroidi - sono costituiti solo da piccole molecole di RNA ( 300-400 nucleotidi).
prioni - particelle proteiche infettive che portano allo sviluppo di malattie neurologiche letali.
Il virione è una particella virale a tutti gli effetti, costituita da acido nucleico e capside, situata all'esterno di una cellula vivente.
Il nucleocapside è costituito da un nuc to - you e un involucro proteico, ad es. capside.
Tipo di simmetria: un modo di impacchettamento spaziale dei capsomeri rispetto a NC, ecc. (spirale, cubico, misto).
1) Spirale - virus filamentosi - le subunità proteiche sono disposte a spirale e tra loro NK. Protegge meglio NK, ma richiede grande quantità proteine che cubiche.
2) Cubico - al centro varie combinazioni triangoli equilateri formati da una combinazione di subunità proteiche sferiche. Quando combinati, possono formare una superficie sferica chiusa. Gli icosaeder hanno 20 facce, 12 vertici sono i più comuni, perché la simmetria più efficiente ed economica.
Il supercapside è il guscio esterno di virus complessamente organizzati, costituito da due strati di lipidi (CM della cellula ospite) e racchiusi in essi proteine virali supercapside glicosilate, che sporgono sopra la superficie del virione sotto forma di spine peculiari. Le spine svolgono funzioni: riconoscono i recettori cellulari e si legano ad essi, assicurano la fusione della membrana virale con la membrana cellulare e i suoi lisosomi, promuovono la diffusione del virus nel corpo attraverso la fusione cellulare e possiedono antigeni protettivi.
3. Criteri per la classificazione dei virus.
1) NC: tipo, numero di filamenti, percentuale, peso molecolare, contenuto di guanina e citosina.
2) Morfologia: tipo di simmetria, numero di capsomeri, presenza di una membrana lipoproteica esterna, forma, dimensione dei virioni.
3) Proprietà biofisiche: costante di sedimentazione, densità galleggiante.
4) Proteine: quantità di proteine strutturali e loro localizzazione, nonché composizione.
5) Lipidi
6) Riproduzione in colture di tessuti: caratteristiche di replicazione.
7) La gamma degli ospiti colpiti: caratteristiche della patogenesi del processo infettivo; oncogenico sv-va.
8) Resistenza a fattori fisici e chimici (raggi gamma, inattivazione termica a 37 e 5 oh C, azione dei solventi grassi e dei singoli cationi).
9) Sv-va antigenico.
4. Tipi di genomi virali.
genomi di RNA
1) RNA singolo a filamento singolo con attività stampo (RNA positivo) - virus della poliomielite
2) Singolo RNA a filamento singolo senza attività stampo (RNA negativo). Il virione ha una trascrittasi: paramixovirus, rabdovirus.
3) RNA frammentato a filamento singolo senza attività stampo (RNA negativo). Il virione ha una trascrittasi - ortomixovirus.
4) RNA frammentato a doppio filamento. Virion ha una trascrittasi - reovirus.
5) Virus, il cui genoma è rappresentato da due filamenti identici di RNA positivo (genoma diploide).I virioni hanno una trascrittasi - retrovirus.
genomi del DNA
1) DNA lineare a filamento singolo - parvovirus.
2) DNA circolare a filamento singolo - fagi
3) DNA lineare a doppia elica - virus dell'herpes.
4) DNA circolare a doppio filamento - papovavirus, virus dell'epatite B.
5) DNA a doppio filamento con una proteina idrofoba terminale legata covalentemente - adenovirus.
6) DNA a doppio filamento, chiuso ad ogni estremità da un legame covalente - virus del vaiolo.
5. Metodi per la coltivazione dei virus.
I virus non crescono sui mezzi nutritivi, ma si moltiplicano solo a livello intracellulare.
Uso: infezione di animali da laboratorio, embrioni di pollo, colture di tessuti.
6. Modalità di nascita degli animali. Regole, metodi.
Intraperitoneale, endovenosa, intramuscolare, intranasale, infezione cerebrale, ecc.
Infezione nel cervello. Quando si lavora con virus neurotropici. Molto spesso, i topi bianchi sono infetti. L'osso frontale viene forato con una siringa da tubercolina.
7. Infezione di embrioni di pollo. Regole, metodi.
· Sulla membrana corionica
· Nella cavità allontoica
· Nella cavità amniotica
· Nel sacco vitellino
Utilizzare embrioni di 5-11 giorni di età. Prima dell'infezione, controllare la vitalità e la definizione della camera d'aria e la posizione dell'embrione. Il posto sul tavolo in cui vengono eseguite le manipolazioni è coperto con un tovagliolo imbevuto di una soluzione di cloramina.
8. Colture di cellule (tessuti). Definizione, classificazione, ricezione.
La coltura tissutale è costituita da cellule di tessuto cresciute al di fuori del corpo su uno speciale mezzo nutritivo. I tessuti embrionali sono ampiamente utilizzati (fibroblasti di embrioni di pollo, cloni di amnios umano, cellule tumorali, poiché crescono rapidamente.
9. Segni di moltiplicazione virale in colture cellulari.
La presenza e la riproduzione del virus nella cellula possono essere giudicate dall'effetto citopatico - degenerazione cellulare. È espresso nei cambiamenti morfologici nelle cellule, nella formazione di cellule multinucleate (simplasti), nella picnosi del nucleo e nella completa distruzione delle cellule. Macroscopicamente - desquamazione delle cellule dalle pareti della provetta.
La crescita del virus nelle cellule può essere valutata utilizzando un indicatore aggiunto al mezzo nutritivo. Se viene effettuato il metabolismo, il pH del mezzo si sposta verso il lato acido e il mezzo è colorato in giallo... Se il virus si moltiplica e le cellule muoiono, il pH cambia poco e mantiene il suo colore cremisi.
Alcuni possono essere determinati utilizzando p-zioni di gemaglutinazione o gemmaadsorbimento. I virus hanno recettori speciali (gemaglutionine), con l'aiuto dei quali vengono adsorbiti sugli eritrociti e li fanno aderire tra loro (gemaglutinazione).
10. Metodi per la rilevazione del virus in coltura cellulare.
Effetto citopatico
Emoassorbimento
Quartiere colorato
Metodo della placca
Metodo con anticorpi fluorescenti
R-zione della gemaglutinazione
Infezione di animali sensibili a questo virus
P-zione delle precipitazioni in agar
11. Effetto citopatico, definizione, classificazione.
L'effetto citopatico è la degenerazione cellulare che si verifica sotto l'influenza di un virus che si moltiplica nella coltura tissutale. È espresso nei cambiamenti morfologici nelle cellule, nella formazione di cellule multinucleate (simplasti), nella picnosi del nucleo e nella completa distruzione delle cellule. Macroscopicamente - desquamazione delle cellule dalle pareti della provetta.
Classificazione:
1) Distruzione uniforme delle cellule a grana fine
2) Degenerazione focale a grana fine
3) Degenerazione scanalata
4) Distruzione uniforme a grana grossa
5) Formazione del simplast.
12. Metodi per la digitazione dei virus.
La determinazione del tipo di virus nel materiale contenente virus si basa sulla neutralizzazione del virus con sieri tipo-specifici. Il risultato finale della reazione può essere stabilito in base ai seguenti segni:
1) Neutralizzazione dell'azione citopatica
2) Neutralizzazione dell'emoassorbimento p-tion
3) Prova colore
4) Emagglutinazione ritardata
5) Bagliore di cellule contenenti virus. Influenzato da sieri fluorescenti specifici del tipo
6) Neutralizzazione negli esperimenti sugli animali.
13. L'essenza del distretto dell'emoassorbimento.
L'emoadsorbimento è l'adsorbimento degli eritrociti sulla superficie delle cellule colpite dal virus. Una sospensione di eritrociti viene aggiunta alla provetta con il virus. Agitare il tubo. Con l'emoassorbimento virale, gli eritrociti sono saldamente fissati sulle cellule e rimangono su di esse dopo 1-2 lavaggi. Quando vengono adsorbiti, gli eritrociti formano grappoli caratteristici.
14. L'essenza del metodo di prova del colore.
Fondamentalmente, il fatto che le cellule nel processo di riproduzione e crescita delle cellule in un ambiente di fossa accumulano prodotti metabolici acidi all'interno, abbassando il pH dell'ambiente. Nei tessuti infetti, il metabolismo è soppresso; non si osservano cambiamenti nel pH. Il rosso Finol viene aggiunto per il rilevamento. In un ambiente alcalino - rosso, in un ambiente acido - giallo.
15. L'essenza del metodo della placca.
Per ottenere colonie isolate del virus. Si basa sulla comparsa di aree scolorite da cellule in degenerazione nel monosoma delle cellule infettate da virus. Queste placche - placche - sono formate da una singola particella del virus. Viene coltivato un monostrato di cellule, il mezzo nutritivo viene rimosso e viene versato sopra agar con rosso neutro. Dove le cellule crescono, il mezzo è acido - rosa, dove le cellule sono morte, l'ambiente non cambierà.
16. L'essenza del distretto di emoagglutinazione per la rilevazione del virus.
Il liquido allantoico viene controllato per il contenuto di virus mediante agglutinazione di eritrociti di pollo su vetro. Una sospensione di eritrociti viene aggiunta a una goccia di materiale vaccinato. La P-zione avviene entro 5 minuti.
17. Metodi per la diagnostica microbiologica delle infezioni virali.
1) virusoscopico: rilevamento mediante microscopia elettronica di virioni o inclusioni intracellulari. (18 )
2) rilevamento mediante microscopia immunoelettronica.
3) virologico - l'isolamento di colture pure mediante colture cellulari o embrioni di pollo.(19 )
4) sierologico: rilevamento di anticorpi antivirali nel siero del paziente.
5) biologico - la visione degli animali da laboratorio.
20. tipi di infezioni virali.
1) infezioni virali, con una breve permanenza del virus nel corpo.
· Infezione acuta - termina con il recupero, la formazione dell'immunità acquisita e il rilascio dal virus.
· Infezione asintomatica: procede senza manifestazioni e termina con la formazione dell'immunità e il rilascio dal virus.
2) infezioni virali, con una lunga permanenza dell'agente patogeno nel corpo:
· Latente: asintomatico con la normale riproduzione del virus e il suo rilascio nell'ambiente esterno, oppure il normale ciclo di riproduzione virale viene interrotto e il virus persiste a lungo nel corpo
· Cronico - condizioni periodiche di convalescenza e ricadute (riacutizzazioni)
·
Lento: un lungo periodo di incubazione, un lungo corso progressivo che termina con gravi disturbi o morte. Tipico esempio di AIDS.
21. Caratteristiche e meccanismi dell'immunità antivirale.
1) interferoni e cellule T-killer.
2) i virus hanno un debole effetto antigenico sui linfociti B
Il ruolo dei macrofagi non è tanto la fagocitosi quanto l'elaborazione e la presentazione dell'antigene.
3) L'antigene non può legarsi alla proteina pilota del virus e bloccarla L'attività di neutralizzazione del virus dell'anticorpo è ridotta.
4) Interferoni: sopprimono la riproduzione intracellulare dei virus
5) Alfa-inibitore - un substrato termostabile, fa parte delle alfa globuline, impedisce l'assorbimento di virus sulla cellula, viene distrutto dalla neuraminidasi di orto e paramixovirus.
6) Beta-inibitore - un mucopeptide termolabile, fa parte delle beta-globuline, sopprime la riproduzione di orto e paramixovirus.
7) T-killer: rilevano e distruggono qualsiasi cellula infettata da antigeni estranei.
8) C-ma B e linfociti T - sintesi di anticorpi. I T-helper sintetizzano e secernono fattori di attivazione, proliferazione e differenziazione dei linfociti B. Le cellule che formano gli anticorpi e le cellule della memoria sono formate dai linfociti B.
9) Il ruolo protettivo degli anticorpi è che interagiscono con i recettori virali, escludendo la possibilità di adsorbimento di virus sulla membrana cellulare e quindi neutralizzando la loro attività, rendendo impossibile l'ingresso del virus nella cellula.
I principali meccanismi di difesa mirano a limitare e sopprimere la riproduzione virale nelle cellule (con immunità antibatterica - la distruzione dell'agente patogeno).
Org-m di una persona è immune agli agenti patogeni delle malattie animali.
Fattori non specifici immunità antivirale:
1) mancanza di risposta cellulare - l'assenza di cellule in grado di supportare la riproduzione dei virus;
2) neutralizzazione del virus termolabileβ- inibitori - lipoproteine sieriche in grado di legare il virus. Il complesso è fragile, si disintegra dopo 2 ore sotto la d-em tripsina,ma questo è accompagnato dall'inattivazione irreversibile del virus;
3) t° del corpo - a t° - ritardo e soppressione della riproduzione del virus;
4) fagocitosi: i virus sono scarsamente fagocitati e non vengono distrutti dagli enzimi.Ma i macrofagi fagocitanocellule infettato da un virus;
5) interferenza dei virus: un virus sopprime la riproduzione di un altro nella cellula ospite. Ma non è sempre così!
6) l'interferone è un inibitore della riproduzione virale. È una glicoproteina:α, β, γ, Tipo I e Tipo II. L'interferone interrompe la traduzione dell'RNA virale da parte dei ribosomi della cellula ospite e interrompe la sintesi proteica.
Fattori specifici
: AT - sono rappresentati da immunoglobuline.
22. Meccanismi di persistenza dei virus nel corpo.
Esistono i seguenti tipi di persistenza:
1) latente: trasporto a lungo termine del virus, che non lascia l'org e non viene rilasciato nell'ambiente. In alcuni casi, questa è la difettosità del virus, quando non può dare una prole a tutti gli effetti. In altri - virogenesi, quando un acido nucleico virale è incorporato nel genoma cellulare, che lo opprime (herpes);
2) cronico - periodi di miglioramento ed esacerbazione nel corso degli anni. Il virus viene periodicamente rilasciato nell'ambiente;
3) lento: un periodo di incubazione molto lungo (anni). La virogenesi è caratteristica: il virus non è isolato. I sintomi della malattia, che portano alla morte, aumentano lentamente.
Nella lezione:
1) il virus è in uno stato difettoso, non è in grado di moltiplicarsi e indurre un'immunità efficace
2) il virus è nella cellula sotto forma di NK libero, non accessibile all'azione degli anticorpi
3) il genoma del virus è integrato nel cromosoma della cellula bersaglio (virogenia).
23. I meccanismi di penetrazione del virus nella cellula.
1) .Fusione del supercapside del virus con la membrana cellulare. C'è un rilascio del nucleocapside nel citoplasma, seguito dall'implementazione di sv-nel genoma virale.
2) entocitosi mediata da recettori (pinocitosi). Il virus si lega a recettori specifici nella regione della fossa. Invade all'interno della cellula e si trasforma in una vescicola bordata. La vescicola si fonde con la vescicola intermedia (endosoma), si fonde con il lisosoma. Il nucleocapside si trova nel citosol della cellula e viene rilasciato NK.
24. Dove si riproducono i virus contenenti DNA e RNA nella cellula ospite?
25. Fasi di interazione del virus con la cellula.
1) L'adsorbimento è un meccanismo di innesco associato all'interazione di specifici recettori del virus e dell'ospite (nel virus dell'influenza - emoagglutinina, nel virus dell'immunodeficienza umana - glicoproteina gp 120 - recettori CD4 con cellule T-helper, monociti, macrofagi)
2) penetrazione - per endocitosi mediata dal recettore (pinocitosi) o per fusione del supercapside con la membrana cellulare.
3) rilascio di NK - "svestizione" del nucleocapside e attivazione di NK
4) sintesi di NK e proteine virali, ad es. subordinazione c-m cellule host e il loro lavoro per riprodurre il virus.
5) assemblaggio di virioni - l'associazione di copie replicate dell'NK virale con la proteina del capside.
6) il rilascio di particelle virali dalla cellula, l'acquisizione di supercapside da virus avvolti.
26. Che cos'è la virogenia?
VIROGENIAuna forma di coesistenza di un virus con una cellula, con un taglio il genoma del virus è incluso nel cromosoma della cellula. Con V., la riproduzione autonoma del virus non si verifica e il suo acido nucleico viene replicato insieme al DNA della cellula ospite. I virus che causano V. sono chiamati. moderare. Questi includono i batteriofagi. causando lisogenia, così come virus oncogeni, sotto l'influenza dei quali si osservano eredità nelle cellule infette, cambiamenti (trasformazione), manifestati nella loro crescita e divisione illimitate. Nelle cellule trasformate, il genoma del virus è contenuto sotto forma di DNA virale - pro-virus. Un caso speciale del provirus è il profago.
27. Interferone d-I antivirale Fur-m.
L'interferone induce lo "stato antivirale" della cellula: resistenza alla penetrazione o blocco della riproduzione virale. Il blocco dei processi riproduttivi durante la penetrazione del virus nella cellula è dovuto all'inibizione della traduzione dell'mRNA virale. Allo stesso tempo, l'effetto antivirale dell'interferone non è diretto contro virus specifici, cioè gli interferoninon possiedono specificità virale. Questo spiega il loro spettro universalmente ampio di attività antivirale. Gli interferoni interferiscono con la riproduzione dei virus attivando enzimi cellulari - protein chinasi.
Interferone-I - inibisce la sintesi delle proteine virali, pur non influenzando l'assorbimento, la penetrazione e la "svestizione" dei virus.
Interferone-II
- inibisce la moltiplicazione dei virus, attiva le cellule T, i monociti, i macrofagi, blocca la "svestizione" dei virus, interrompe la metilazione dell'RNA virale.
28. cosa sono il protooncogene e l'oncogene?
Il cancro è causato da virus oncogeni, si integrano nella cellula e creano un fenotipo canceroso. Un virus oncogeno ha un gene di malignità - un oncogene e il suo predecessore, che è presente nella cellula di esseri umani, mammiferi, animali e uccelli - un proto-onkgen.
I protooncogeni sono una famiglia di geni che svolgono funzioni vitali nelle norme della cellula. Necessario per la regolazione della sua crescita e riproduzione. I prodotti dei protogeni sono varie chinasi proteiche che fosforilano le cellule mediante fattori di segnalazione della trascrizione.
Esistono 2 tipi di oncovirus: 1) contenenti un oncogene, 2) non contenenti un oncogene.
L'oncogene, introdotto nella cellula, le conferisce una nuova qualità che gli consente di moltiplicarsi in modo incontrollato nell'organismo, formando un clone di cellule cancerose.
Viene chiamata una mutazione genetica in una delle 2 copie cellularioncogene
, e il suo allele normale èprotooncogene
... Le mutazioni di un protooncogene in un oncogene o la sua eccessiva attivazione possono dare origine alla crescita del tumore.
29. Forme di scambio di materiale genetico nei batteri.
30. Che cos'è la coniugazione, il suo meccanismo.
La coniugazione è lo scambio di geni cromosomici e plasmidici stabilendo un contatto tra le cellule donatrici e riceventi utilizzando i villi donatori. Il meccanismo di coniugazione è controllato da plasmidi coniugativi (donatori).
L'essenza dell'esperimento risiede nel fatto che i geni che controllano la capacità di sintetizzare treonina e leucina vengono trasmessi dalle cellule donatrici mediante coniugazione alle cellule riceventi auxotrophan per questi amminoacidi.
31. Cos'è la trasduzione, i suoi meccanismi?
La trasduzione è il trasferimento di geni da una cellula donatrice a una cellula ricevente utilizzando i fagi.
1) generale - fur-m - il processo di riproduzione intracellulare di un fago nella sua testa può accidentalmente includere al posto del DNA fagico un frammento di DNA batterico uguale in lunghezza a quello fagico. Nel processo di riproduzione dei fagi compaiono virioni difettosi, in cui le teste contengono un frammento di DNA batterico invece del proprio DNA genomico. I fagi conservano proprietà infettive.
2) Specifico: differiscono da quelli non specifici in quanto in questo caso i fagi trasduttori trasferiscono sempre solo determinati geni, vale a dire quelli che si trovano nel cromosoma di una cellula lisogenica a sinistra di attL oa destra di attR. È associato all'integrazione del fago temperato nel cromosoma della cellula ospite.
Nella trasduzione aspecifica, un fago è solo un portatore di materiale genetico; in un fago specifico, include questo materiale nel suo genoma e lo trasferisce, lisogenizzando i batteri, al ricevente.
32, 33. Plasmidi.
plasmidi - le creature viventi più semplici, prive di una membrana proteica e rappresentate solo da un insieme di geni organizzati che determinano le loro proprietà specifiche, l'ereditarietà, nonché le caratteristiche aggiuntive che conferiscono alla cellula portatrice.
I plasmidi sono suddivisi ma coniugativo, cioè capace di autotrasferimento e non coniugativo, il cui trasferimento viene effettuato da plasmidi coniugativi. La trasmissione dei plasmidi tra i batteri avviene sia verticalmente che orizzontalmente, garantendo la loro diffusione epidemica.
Questi sono elementi genetici extracromosomici (frammenti di DNA), che contengono materiale genetico. Si trovano nel citoplasma. Goditi il santo replicone.
Non sono necessarie strutture genetiche. Tuttavia, possono trasmettere proprietà piuttosto importanti delle cellule:
1) la capacità di trasmettere geni. materiale donatore per coniugazione - F-plasmide;
2) resistenza ai farmaci - R-plasmide;
3) sintesi di batteriocine (provocano la morte di batteri della stessa specie o di specie strettamente imparentate) - Col-plasmide;
4) sintesi di tossine - Ent-plasmide;
5) sintesi di emolisine - Hly-plasmide.
Ci sono plasmidi che non si manifestano fenotipicamente - questi sono plasmidi nascosti (criptici).
Tutti i plasmidi sono divisi in:
1) coniugativo: trasferiscono il proprio DNA dalla cellula donatrice alla cellula ricevente durante la coniugazione;
2) non coniugativo - non tollerare.
Durante la divisione cellulare, i plasmidi sono distribuiti uniformemente tra le cellule figlie. I plasmidi sono fattori che aumentano la vitalità dei batteri nell'organismo dell'ospite e nell'ambiente.
34. Batteriofagi. La loro composizione chimica e morfologia.
I batteriofagi sono virus batterici. La batteriofagia è il processo di interazione dei fagi con i batteri, che molto spesso termina con la loro distruzione.
I fagi hanno tutte le caratteristiche biologiche che hanno i virus. Il genoma è rappresentato da DNA o RNA ed è racchiuso in un guscio proteico (capside), le cui subunità strutturali sono piegate secondo il tipo di simmetria spirale o cubica.Quelle grandi hanno una coda.
Sono stabili nell'intervallo di pH da 5 a 8, non sono inattivati da soluzioni acquose fredde di glicerina e alcol etilico, non sono influenzati da tali veleni enzimatici come cianuro, fluoruro, cloroformio, ecc. ben conservato in fiale sigillate, ma facilmente distrutto dall'ebollizione, dall'azione degli acidi, dai disinfettanti chimici.
35. Tipi di infezioni causate dai fagi. Le loro caratteristiche.
B., a seconda del tipo di infezione causata dal batterio, si divide in virulento e moderato.Virulento
B. danno un'infezione produttiva litica, a seguito della quale si forma una nuova generazione di fagi. Il ciclo litico consiste nelle fasi di adsorbimento delle particelle fagiche sui recettori della parete cellulare, infezione cellulare con un genoma o intero fago, replicazione del genoma e sintesi di proteine di testa e di processo, assemblaggio di particelle fagiche e rilascio di fago con lisi del batterio ospite. Nei mezzi liquidi, la lisi si manifesta con l'illuminazione del batterio. sospensioni, su terreni densi - la formazione di aree di mancanza di crescita, a-segale sono chiamate macchie "sterili", placche o colonie negative. La dimensione e la forma di queste formazioni hanno un valore diagnostico differenziale. Con la coltivazione a lungo termine di batteri in presenza di un fago virulento, nella popolazione compaiono varianti resistenti ai fagi, che danno una crescita secondaria durante il processo di selezione, manifestata dall'opacità di un mezzo precedentemente trasparente in una provetta o dalla comparsa di batteri su punti "sterili". colonie.Moderare
B. causa, di regola, un'infezione lisogenica abortiva, i bordi consiste nell'integrazione dei genomi dei batteri e dei fagi lisogenici (vedi.lisogenia).
L'infezione produttiva si osserva solo in individui isolati di batteri. popolazione. Con l'induzione di UVL o altri induttori, il numero di individui con infezione produttiva aumenta notevolmente. B. si caratterizzano per la specificità dell'azione. Il loro spettro litico può coprire tutti gli individui di una particolare specie. Tali fagi sono chiamatiuniversale dritto polivalente;
sono utilizzati nell'identificazione dei batteri corrispondenti, nonché ai fini della terapia fagica e della profilassi fagicaTipico
i fagi sono in grado di lisare solo un gruppo di individui di una particolare specie (phagovar), su cui si basa la tipizzazione dei batteri (vedi.tipizzazione fagica).
Inoltre, B. viene utilizzato come modello per lo studio di varie questioni di biologia e genetica. Possono essere dannosi per le industrie basate sulla coltivazione di microrganismi.
36. Qual è la differenza tra fago virulento e temperato?
Virulento - provoca la lisi dei batteri infetti con esso può esistere solo come vegetativo o maturo b. causando una forma riproduttiva di infezione.
Moderato: il cui genoma è integrato e replicato con il genoma del batterio ospite, è in grado di esistere in esso sotto forma di profago.
37. Che cos'è la lisogenia? Conversione lisogenica?
lisogenia - la capacità di vari ceppi di batteri contenenti batteriofagi di lisare altri ceppi di batteri senza essere distrutti.
Il genoma dei batteri emoderare il fago coesiste come un singolo cromosoma, in cui il DNA del fago è incluso nel DNA del cromosoma batterico. È ereditato dalle cellule figlie, il genoma del fago viene rilasciato con successiva lisi del batterio.
Conversione lisogenica - l'associazione del DNA fagico con il genoma batterico provoca un cambiamento nella morfologia e nei batteri antigenici sv-in.
38. Fasi d'azione di un fago T-pari con una cellula batterica?
Con l'aiuto della sua coda, il fago riconosce un recettore specifico per esso sulla superficie della parete cellulare batterica e si attacca ad esso. La placca con le sue spine è attaccata al muro, provocando la lisi nel sito di attacco. Contemporaneamente ioni Ca 2+
attivano l'ATPasi contenuta nelle proteine della guaina e la guaina si contrae. Di conseguenza, l'asta perfora la parete cellulare nell'area distrutta dal lisozima e dalla membrana citoplasmatica.
39.
A cosa servono i fagi nella pratica medica?
Per:
· diagnostica, che consiste nell'isolare il fago dal corpo del paziente
· tipizzazione fagica
· fago-identificazione di colture batteriche per stabilirne la specie
· terapia fagica - trattamento di alcune malattie infettive
·
profilassi dei fagi - prevenzione di alcune malattie
40. che cos'è la tipizzazione fagica?
un metodo per determinare l'appartenenza di un selezionato e identificato a un tipo di taglio all'uno o all'altrofagovar (centimetro.). Usa 2 set. L'essenza del primo è stabilire lo sv-in, ottenuto dal taglio lisogenico dei fagi (spettro litico, specificità antigenica, ecc.). L'essenza del secondo approccio, più comune, si basa sull'identificazione dello spettro di sensibilità del taglio selezionato a un insieme di fagi tipici standard. Se il fagovar del taglio corrisponde a un tipico fago, si verifica la lisi del taglio, che si manifesta in assenza di crescita, mentre nel luogo di applicazione di altri fagi si osserva una crescita continua di microbi.
1. In che modo i virus differiscono dagli altri organismi viventi?
Risposta. Un virus (dal latino virus - veleno) è la forma di vita più semplice, poiché non hanno una struttura cellulare. Le principali differenze su altri organismi viventi:
Al di fuori della cellula, le particelle virali si comportano come sostanze chimiche.
Attualmente sono noti virus che si moltiplicano nelle cellule di piante, animali, funghi e batteri (questi ultimi sono solitamente chiamati batteriofagi). Sono stati rilevati anche virus che infettano altri virus (virus satellitari).
2. Quali malattie possono causare i virus?
Risposta. Caratteristica principale virus è la loro struttura peculiare. Possiedono l'ereditarietà, che è dovuta alle stesse strutture di altri organismi viventi: gli acidi nucleici. Maggioranza malattie virali costituiscono infezioni virali respiratorie acute e catarro intestinale.
Ci sono virus che infettano e sistema nervoso, ad esempio, virus della poliomielite, rabbia, encefalite da zecche. Alcuni virus contribuiscono allo sviluppo di malattie della pelle come pemfigo, verruche, danni organi interni, ad esempio, il fegato con epatite virale, le pareti dei vasi sanguigni. Anche l'AIDS, la rabbia e il vaiolo quasi estinto sono malattie virali.
Domande dopo il § 20
Risposta. I virus possono essere considerati una forma speciale di vita. Non possono mostrare segni di attività vitale al di fuori della cellula ospite. La loro struttura è molto primitiva. Sono le creature più piccole e non possono essere viste al microscopio ottico. Non hanno struttura cellulare.
In generale, non è corretto chiamare i virus esseri viventi, poiché fino ad ora gli scienziati non hanno dimostrato se siano vivi o morti. Meglio usare il termine "oggetti biologici" in relazione ai virus.
Degna di nota è la descrizione di virus giganti - chiamati per le dimensioni insolitamente grandi del loro genoma, inclusi nello studio anche per la loro complessità biologica e per un genoma simile a quello dei batteri. Ciò dà motivo di credere che questa direzione della biologia possa essere integrata nell'albero generale della vita e anche di affermare che non ha tre rami, ma quattro: virus giganti, batteri, eucarioti e archaea.
2. Che struttura hanno i virus? Qual è la loro differenza dagli altri organismi viventi?
3. Come si moltiplicano i virus?
Risposta. Di solito il virus si lega alla superficie della cellula ospite e vi penetra. Inoltre, ogni virus sta cercando esattamente il "suo" ospite, cioè cellule di un tipo rigorosamente definito. Quindi, il virus - l'agente eziologico dell'epatite, altrimenti chiamato ittero, penetra e si moltiplica solo nelle cellule del fegato e il virus della parotite, nel linguaggio comune, parotite, solo nelle cellule delle ghiandole salivari parotidee umane. Essendo penetrato nella cellula ospite, il DNA o RNA virale interagisce con l'apparato genetico dell'ospite in modo tale che la cellula, inconsapevolmente, inizia a sintetizzare specifiche proteine codificate nell'acido nucleico virale. Anche quest'ultimo viene replicato e l'assemblaggio di nuove particelle virali inizia nel citoplasma della cellula. Una cellula infetta da virus può letteralmente "esplodere" e lasciarla grande numero particelle virali, ma a volte i virus vengono rilasciati dalla cellula gradualmente, uno alla volta, e la cellula infetta vive a lungo.
4. Quali virus sono chiamati batteriofagi?
Risposta. Un gruppo speciale di virus sono i batteriofagi, o semplicemente i fagi, che infettano le cellule batteriche. Il fago viene fissato sulla superficie del batterio con l'aiuto di speciali "gambe" e introduce un'asta cava nel suo citoplasma, attraverso la quale, come attraverso un ago di siringa, spinge il suo DNA o RNA nella cellula. Pertanto, il materiale genetico dei fagi entra nella cellula batterica, mentre il capside rimane all'esterno. Nel citoplasma inizia la replicazione del materiale genetico fagico, la sintesi delle sue proteine, la costruzione del capside e l'assemblaggio di nuovi fagi. Già 10 minuti dopo l'infezione, nei batteri si formano nuovi fagi e dopo mezz'ora la cellula batterica viene distrutta e da essa emergono circa 200 virus di nuova formazione - fagi in grado di infettare altre cellule batteriche. Alcuni fagi vengono utilizzati dall'uomo per combattere i batteri patogeni, ad esempio i batteri che causano il colera, la dissenteria, la febbre tifoide.
5. Quali ipotesi si possono fare sull'origine dei virus?
Risposta. L'emergenza dei virus è una questione che è stata oggetto di dibattito per molti anni. Sono state avanzate tre ipotesi sull'origine dei virus:
1. I virus sono discendenti di batteri e altri organismi unicellulari che hanno subito un'evoluzione degenerativa (regressiva).
3. Virus - derivati (derivati) di strutture genetiche cellulari che sono diventate relativamente autonome, ma hanno mantenuto la dipendenza dalle cellule
