Файл: Занятие 10 Вирусы.pdf

01
ЗАНЯТИЕ 10
Вирусы
- наука, занимающаяся изучением вирусов. Вирусы были открыты в 1892 г. Д.И. Ивановским при изучении мозаичной болезни табака.
форма жизни (обладают молекулярной структурой), промежуточное положение между живой и неживой природой;
размеры, гораздо меньше бактерий, поэтому легко проходят через бактериальные фильтры и различимы только в электронный микроскоп;
Вирусы представляют собой
- состоят из нуклеиновой кислоты и окружающей ее белковой оболочки;
Вирусы могут размножаться и проявлять свойства живого только внутри клетки другого организма - они являются
Вне клетки вирусы проявляют свойств живого, кристаллизуются; вирусы обладают
Не способны к самостоятельному обмену веществ (не синтезируют белок, не используют энергию, для этих процессов они используют органоиды клетки хозяина);
Строение вирусов
Строение
Вирусы повсеместно распространены в природе (убиквитарность).
Вирусы представляют собой
- состоят из нуклеиновой кислоты и окружающей ее белковой оболочки.
В качестве нуклеиновой кислоты вирусы могут иметь или
(двухнитчатые и однонитчатые).

02
ЗАНЯТИЕ 10
Вирус бешенства, кори, гриппа, коронавирус, ВИЧ;
Вирус оспы, вирус герпеса;
Вирусы
- это белковая оболочка вируса с повышенной степенью симметрии, которая построена из капсомеров - белковых субъединиц.
- это белковые субъединицы, из которых построена белковая оболочка вируса - капсид.
: имеют только капсид (например, аденовирус, вирус папилломы человека);
имеют поверх капсида суперкапсид (например, вирус герпеса, вирус гепатита В).
Нуклеиновая кислота составляет и окружена
, вместе с капсидом образует
Нуклеиновая кислота
Капсид
У некоторых вирусов поверх капсида располагается дополнительная белково-липидная оболочка -
. Суперкапсид представляет собой видоизмененную мембрану клетки-хозяина.
В зависимости от строения оболочки вирусы бывают:
o защищает нуклеиновую кислоту от действия нуклеаз;
o обеспечивает осаждение вируса на поверхности клеточных мембран за счет наличия особых рецепторов.
Рецепторный механизм проникновения вируса в клетку обеспечивает специфичность вирусов: они поражают строго определенный круг хозяев
(строго определенные клетки). Этим объясняется

03
ЗАНЯТИЕ 10
Особенности размножения
Для характерна
Размножение вирусов
Внутри клетки вирусы находятся в виде отдельной нуклеиновой кислоты (
активно репродуцируется);
Вне клетки вирусы находятся в свободной форме (
, способны кристаллизоваться, инертны);
Форма вирусов
Также в составе вирусов можно обнаружить
: ДНК- полимеразы, РНК-полимеразы, транскриптазы, интегразы.
Вирусы могут существовать в
. В виде вегетативной формы и вириона - вирусной частицы.
- это синтез ДНК на основе РНК. Он осуществля- ется под действием фермента
(обратная транскриптаза, РНК- зависимая ДНК-полимераза).
Вирусная молекула ДНК встраивается в ДНК хозяина, реплицируется и транскрибируется вместе с ней. В таком случае материнская клетка будет передавать вирусную ДНК дочерним клеткам.
Осаждение вируса
(адсорбция)
Рецепторы мембраны вируса связываются с рецепторами на поверхности клетки-мишени.
Проникновение вируса в клетку
Проникновение вируса в клетку происходит двумя основными путями: посредством эндоцитоза или путем слияния вирусной оболочки с мембраной клетки (процесс активизируется белками оболочки вируса).
Депротеинизация вируса
Вирус освобождается от оболочек (они расщепляются протеазами клетки-хозяина), нуклеиновая кислота оказывается в цитоплазме клетки.
Синтез компонентов вируса
У
ДНК-содержащих вирусов происходит транскрипция, в ходе которой синтезируется иРНК, затем осуществляется трансляция (синтез вирусных белков). ДНК вируса подвергается репликации.
Этапы размножения

04
ЗАНЯТИЕ 10
Синтез компонентов вируса
У
РНК-содержащих вирусов
(группа ретровирусов) осуществляется обратная транскрипция - на основе РНК синтезируется вирусная ДНК. Вирусная ДНК встраивается в
ДНК клетки, вместе с которой реплицируется и транскрибируется. На матрице вирусной ДНК синтезируются вирусные РНК и вирусные белки.
Сборка вирионов
Из вирусных нуклеиновых кислот и белков происходит самосборка вирионов
Выход вируса из клетки
Вирионы покидают клетку путем разрыва ее оболочки (в этом случае клетка погибает) или с помощью почкования
(образуется выпячивание плазматической мембраны, образуется и отделяется “почка”, клетка при этом погибает).
Далее вирус заражает другие клетки.
Проникновение вируса в клетку
Депротеинизация вируса
Сборка вирусных частиц
Выход вируса из клетки
Бактериофаги
- это вирусы, поражающие бактерии (являются паразитами бактериальных клеток).
Строение
Бактериофаг состоит из белковой с генетическим материа- лом и
(”хвоста”), который заканчивается
У базальной пластинки есть зубцы для прикрепления к бактериальной клетке, она выделяет фермент, разрушающий клеточную стенку бактерий.

05
ЗАНЯТИЕ 10
Головка представляет собой внутри которого находится нуклеиновая кислота (ДНК или РНК).
Головка может быть окружена
В головке содержатся ферменты (например, транскриптаза).
Головка
Сократительный чехол
Базальная пластинка
Хвостовые нити
У некоторых бактериофагов отросток может быть окружен сократительной белковой оболочкой (
). От базальной пластинки могут отходить
(хвостовые нити), которые помогают бактериофагу закрепиться.
Жизненный цикл бактериофага
Этапы размножения
Осаждение бактериофага
Фаг закрепляется на поверхности бактериальной клетки с помощью хвостовых нитей и зубцов базальной пластинки (или прикрепляется к фимбриям бактерий).
Проникновение нуклеиновой кислоты
Фермент, выделяемый базальной пластинкой, растворяет участок клеточной стенки бактериальной клетки. С помощью сократитель- ного чехла хвоста генетический материал бактериофага впрыски- вается в бактериальную клетку
. Головка и отросток остаются снаружи.
Синтез компонентов бактериофага
В бактериальной клетке начинается синтез нуклеиновых кислот и белков бактериофага, затем происходит самосборка фаговых частиц. ДНК фагов может встраиваться в ДНК клетки-хозяина.
Выход фаговых частиц
Фаговые частицы растворяют клеточную стенку бактериальной клетки (за счет действия фермента) и покидают ее. Некоторые фаги могут просачиваться через клеточную стенку бактерии.
Далее фаги заражают новые клетки.
Хвост
Использование бактериофагов - это
. Фаги играют одну из основных ролей в поддержании численности микробных клеток.

06
ЗАНЯТИЕ 10
Значение вирусов
o
Вызывают
; наносят вред человеку, животным, растениям, бактериям;
o
Являются
(бактериофаги) и используются как средство борьбы с ними.
: мозаичная болезнь табака (возбудитель - вирус табачной мозаики), грипп, СПИД (возбудитель - ВИЧ), оспа, бешенство, гепатит, полиомиелит, герпес, детский паралич, корь, желтая лихорадка.
Осаждение фага
Проникновение нуклеиновой кислоты
Сборка фаговых частиц
Выход фаговых частиц