Презентация вирусы

Тема урока: Вирусы. Строение и многообразие.

Неклеточная форма жизни.

Вирусы.

История изучения вирусов

• В 1892 году русским ботаником и микробиологом Дмитрием Иосифовичем Ивановским был открыт вирус табачной мозаики, этот год считается годом рождения вирусологии как науки.

Д. И.Ивановский

Понятие о вирусах

• Вирус (от лат. virus — яд) — простейшая форма жизни, представляющая собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключённых в защитную белковую оболочку – капсид.
• Наличие капсида отличает вирусы от других инфекционных агентов.
• Вирусы являются облигатными паразитами.

Понятие о вирусах

• Известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних называют бактериофагами).
• Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы (вирусы-сателлиты) — вирусы тоже болеют вирусными заболеваниями

Строение вирусов

• Вирусы- это неклеточная форма жизни.
• Вирус состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и окружен защитной белковой оболочкой - капсидом.
• Некоторые вирусы, например вирус гриппа и ВИЧ, имеют дополнительную оболочку, которая образуется из клеточной мембраны клетки-хозяина.

Вирусы устроены очень просто. Они состоят из фрагмента генетического материала, либо ДНК, либо РНК, составляющей сердцевину вируса, и окружающей эту сердцевину защитной белковой оболочкой, которую называют капсидом. Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом. У некоторых вирусов, таких, как вирусы герпеса или гриппа, есть еще и дополнительная липопротеидная оболочка, которая возникает из плазматической мембраны клетки-хозяина. В отличие от всех остальных организмов вирусы не имеют клеточного строения. Оболочка вирусов часто бывает построена из идентичных повторяющихся субъединиц – капсомеров. Из капсомеров образуются структуры с высокой степенью симметрии, способные кристаллизироваться. Это позволяет получить информацию об их строении как с помощью кристаллографических методов, основанных на применении рентгеновских лучей, так и с помощью электронной микроскопии. Как только в клетке-хозяине появляются субъединицы вируса, они сразу же проявляют способность к самосборке в целый вирус. Самосборка характерна и для многих других биологических структур, она имеет фундаментальное значение в биологических явлениях.

Спиральная симметрия. Лучшей иллюстрацией спиральной симметрии может служить вирус табачной мозаики (ВТМ), содержащий РНК. 2130 одинаковых белковых субъединиц составляют вместе с РНК единую целостную структуру – нуклеокапсид. У некоторых вирусов, например у вирусов свинки и гриппа, нуклеокапсид окружен оболочкой.

Бактериофаги. Вирусы, которые нападают на бактерий, образуют группу так называемых бактериофагов. У некоторых бактериофагов имеется явно выраженная икосаэдрическая головка, а хвост обладает спиральной симметрией.

Сложные вирусы. Некоторые вирусы, например, рабдовирусы и вирусы оспы, имеют сложное строение. Полноценная по строению и инфекционная, т.е. способная вызвать заражение, вирусная частица вне клетки называется вирионом. Сердцевина ("ядро") вириона содержит одну молекулу, а иногда две или несколько молекул нуклеиновой кислоты. Белковый чехол, покрывающий нуклеиновую кислоту вириона и защищающий ее от вредных воздействий окружающей среды, называется капсидом. Нуклеиновая кислота вириона является генетическим материалом вируса (его геномом) и представлена дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК) или рибонуклеиновой кислотой (РНК), но никогда двумя этими соединениями сразу. (Хламидии, риккетсии и все другие "истинно живые" микроорганизмы содержат одновременно ДНК и РНК.) Нуклеиновые кислоты самых мелких вирусов содержат три или четыре гена, тогда как самые крупные вирусы имеют до ста генов. У некоторых вирусов в дополнение к капсиду имеется еще и внешняя оболочка, состоящая из белков и липидов. Она образуется из мембран зараженной клетки, содержащих встроенные вирусные белки. Термины "голые вирионы" и "лишенные оболочки вирионы" используются как синонимы. Капсиды самых мелких и просто устроенных вирусов могут состоять лишь из одного или нескольких видов белковых молекул. Несколько молекул одного или разных белков объединяются в субъединицы, называемые капсомерами. Капсомеры, в свою очередь, образуют правильные геометрические структуры вирусного капсида. У разных вирусов форма капсида является характерной особенностью (признаком) вириона.

Размеры вирусов

• Мельчайшие живые организмы
• Размеры варьируют от 20 до 300 нм
• В среднем в 50 раз меньше бактерий
• Вирусы нельзя увидеть с помощью светового микроскопа
• Проходят через фильтры, не пропускающие бактерий

Классификация вирусов

Свойства вирусов

• Мельчайшие живые организмы
• Не имеют клеточного строения
• Способны жить и воспроизводиться, паразитируя внутри других клеток.
• Большинство вызывает болезни
• Устроены очень просто
• Находятся на границе живого и неживого
• Каждый тип вируса распознает и инфицирует лишь определенные типы клеток

Бактериофаги

• Бактериофагами называют вирусы, живущие в бактериях. (от бактерии и греч. phagos — пожиратель; буквально — пожиратели бактерий).
• Фаги, бактериальные вирусы, вызывающие разрушение бактерий.
• Бактериофаги размножаются в клетках, разрушают их и переходят в молодые, растущие клетки.

Жизненный цикл ВИЧ

Стадии репродукции

вирусов

1

Адсорбция

2

Процесс прикрепления вирусных частиц к поверхности клетки.

Проникновение вирусной частицы в клетку и высвобождение вирусной нуклеиновой кислоты из капсида.

3

Инъекция

Репликация

Происходит за счет нуклеотидов, содержащихся в клетке.

4

Синтез вирусных белков

5

Синтез белков капсида и ферментов происходит на рибосомах клетки.

Осуществляется из синтезированных пораженной клеткой вирусных нуклеиновых кислот и белков.

6

Сборка вирусных частиц

У прокариот часто сопровождается разрушением клетки, у эукариот происходит путем выпячивания оболочки клетки и «выталкиванием» вирусных частиц в окружающую среду.

Выход вирусных частиц из клетки.

Вирусы как возбудители болезней

• Вирусы вызывают множество

различных заболеваний у

животных , растений и грибов.

• Вирус табачной мозаики поражает растения табака, вызывая образования на листьях характерных пятен – это места отмирания тканей.
• Вирусными заболеваниями человека являются также грипп, корь, краснуха, гепатит, ветряная оспа, бешенство, герпес, СПИД и многие другие

Заболевания животных

• Бешенство устаревшее — гидрофобия, водобоязнь) —заболевание, вызываемое вирусом бешенства.
• Вирус бешенства вызывает воспаление головного мозга у животных и человека. Передаётся со слюной при укусе больным животным.
• Затем, распространяясь по нервным путям, вирус достигает слюнных желёз и нервных клеток коры головного мозга и, поражая их, вызывает тяжёлые необратимые нарушения.

Вирус бешенства

Заболевания растений

• у растений - мозаику или иные изменения окраски листьев либо цветков, курчавость листьев и другие изменения формы, карликовость; наконец, у бактерий - их распад.

Вирусы – доноры генетической информации

• Вирусы способны изменять работу клеточных генов.
• В процессе копирования вирусной ДНК происходит частичное копирование и генетического материала хозяина. Собранные вирусные частицы, покидающие клетку, будут уносить с собой копию некой наследственной информации хозяина.
• Таки образом вирусы могут переносить гены между организмами разных видов, отрядов и даже классов, скрещивание которых в принципе невозможно.
• В настоящее время вирусы рассматривают и как переносчиков генов между организмами

Механизм генного

обмена

Примеры вирусов.

Слева: вирус гриппа. Справа: вирус папилломы человека.

Примеры вирусов.

Вирус СПИДа–«чумы XX века».

Грипп рак простаты ОРЗ

Птичий грипп чума

Вирусы, вызывающие заболевания человека:

герпес свиной грипп ВИЧ

гепатит С полиомиелит

Вирус гриппа

Вирус СПИДа

Вирус гриппа

Меры профилактики вирусных заболеваний:

• Соблюдение здорового образа жизни
• Меры по повышению иммунитета
• Повышение санитарной культуры населения
• Своевременное выявление и лечение больных
• Ношение марлевых повязок при контакте с больными
• Соблюдение санитарно-гигиенических правил
• Вакцинация населения

4.Роль вирусов в органическом мире

Негативная роль

• Вызывают заболевания растений, животных и человека.

• Используются как биологическое оружие.

Позитивная роль

• Регулируют численность живых организмов в биосфере.

• Являются объектом

нанобиотехнологий

Вопросы

• Как устроены вирусы?
• Каков принцип взаимодействия вируса и клетки?
• Опишите процесс проникновения вируса в клетку?
• В чем проявляется действие вирусов на клетку?

Выводы

• Соблюдать правила личной гигиены.
• Вовремя лечиться, не запускать вирусные заболевания, т.к. будут серьезные осложнения.
• Предохраняться качественными презервативами, и не иметь беспорядочных половых контактов
• Питаться качественными, не пораженными вирусами продуктами
• Делать прививки вовремя, не контактировать с болеющими

Спасибо за внимание.