Вирусы. Бактериофаги

ВИРУСЫ, БАКТЕРИОФАГИ
ВИРУСЫ

Впервые вирусы (от
латинского virus – яд)
были описаны русским
ботаником Д.И.
Ивановским в 1892 году.
Ученый обнаружил, что
возбудитель табачной
мозаики проходит сквозь
фильтр, задерживающий
бактерии. Он показал, что
профильтрованный через
фарфоровый фильтр
экстракт растений табака,
зараженных табачной
мозаикой, сохраняет
способность вызывать
заболевание у здоровых
растений..


Фильтрующийся
возбудитель ящура
крупного рогатого скота
был обнаружен в 1897 году
немецким бактериологом
Ф. Леффлером.
Внеклеточную форму
вируса принято называть
вирионом.
Вирус кори человека
ЧЕРТЫ ОТЛИЧИЯ
ВИРУСОВ ОТ ЖИВЫХ
ОРГАНИЗМОВ
- внеклеточное
строение
 - отсутствие
собственного обмена
веществ и энергии.
(метаболизм)
 - не способны
размножаться
бинарным делением.

Вирус гриппа
СТРОЕНИЕ ВИРУСА




Нуклеиновая кислота и
белок (ДНК( одно или
двуцепочная) или РНК(
одно или двуцепочная)).
- сердцевина (ДНК или
РНК)
- капсид (белковая
оболочка ) - состоит из
капсомеров
В отличие от клеток,
вирусы не могут
содержать одновременно
и ДНК, и РНК
СВОЙСТВА ВИРУСА КАК ЖИВОГО
ОРГАНИЗМА.






- внутри живых клеток вирусы
способны воспроизводить себе
подобных.
- обладает наследственностью
( ДНК или РНК).
- характерна изменчивость
(вирулентность) обусловлена
сменой белков в капсиде.
- характерна
приспособленность к
изменяющимся условиям
окружающей среды
(адаптация);
- вирусы занимают различные
экологические ниши (ядро
или цитоплазма клеток
определённых живых
организмов).
- способность к эволюции.








Формы вирусов.
- нитевидная
- сферическая
- пулевидная
- палочковидная
- многоугольная
- кирпичеобразная
- кубическая
ВИРУСНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

Вирусы –
представляют собой
мельчайшие формы
жизни, которые состоят
из молекулы
нуклеиновой кислоты,
носителя генетической
информации,
окруженной защитной
оболочкой из белков.

вирусы способны
изменять генетическую
информация
пораженного
организма. Попадая в
клетку, вирус
высвобождает свою
генетическую
информацию, которая
включается в
генетический код
хозяина, тем самым
изменяя его.
ВИРУСНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА

вирусы способны
переносить гены или
группы генов между
организмами,
перекрест которых в
природе невозможен.

По
эпидемиологическим
характеристикам,
вирусные заболевания
делят на
антропонозные, то есть
те, которыми болеет
только человек
(например
полиомиелит) и
зооантропонозные –
которые передаются от
животных человеку
(например бешенство).
ПУТИ ПЕРЕДАЧИ ВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ


Пищевой путь, при котором
вирус попадает в организм
человека с загрязненными
продуктами питания и водой
(вирусный гепатит А, Е и др.)
Парентеральный (или через
кровь), при котором вирус
попадает непосредственно в
кровь или внутреннюю среду
человека. Главным образом
это происходит при
манипуляции зараженными
хирургическими
инструментами или
шприцами, при
незащищенном половом
контакте, а также
трансплацентарно от матери к
ребенку.


Таким путем передаются
хрупкие вирусы, быстро
разрушающиеся в окружающей
среде (вирус гепатита В, ВИЧ,
вирус бешенства и др.).
Дыхательный путь, для
которого свойственен воздушнокапельный механизм передачи,
при котором вирус попадает в
организм человека вместе с
вдыхаемым воздухом, который
содержит частицы мокроты и
слизи выброшенных больным
человеком или животным. Это
наиболее опасный путь
передачи, так как с воздухом
вирус может переноситься на
значительные расстояния и
вызывать целые эпидемии. Так
передаются вирусы гриппа,
парагриппа, свинки, ветряной
оспы и др.
ГЕРПЕС




- общее название целой группы
заболеваний, вызываемых
вирусами.
"Простуда на губах" не безобидна.
С древнегреческого „герпес“
переводится как „ползучий“: если
заболеет один человек,
заболевают все.
В городах он есть у 100%
населения. Сегодня известно
восемь типов этого вируса,
которые могут вызывать простуду
на губах, синдром хронической
усталости, генитальные
инфекции, летальный вирусный
энцефалит и даже развитие
раковых опухолей.
Все они остаются в организме
человека пожизненно: иммунная
система вывести их оттуда не
может.


Этот вирус передается через
поцелуи и общую посуду. И если
иммунитет слабый, то высыпания
могут появиться уже через два-три
дня после заражения.
"Простуда на губах", это только
верхушка айсберга. Подводная
часть - мощные скрытые процессы,
которые порой приобретают
признаки других заболеваний,
например, стенокардии, плеврита,
почечной колики. Поэтому можно
долго лечиться от этих
заболеваний, а улучшения не
наступит.
ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ВИРУСА СПИДА
ВИРУС СПИДА
ВИРУС ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА


Вирус иммунодефицита
человека был открыт в 1983.
ВИЧ, вызывающий
заболевание — ВИЧинфекцию, последняя стадия
которой известна как синдром
приобретённого
иммунодефицита (СПИД) — в
отличие от врождённого
иммунодефицита.

Распространение ВИЧинфекции связано, главным
образом, с незащищенными
половыми контактами,
использованием зараженных
вирусом шприцев, игл и
других медицинских и
парамедицинских
инструментов, передачей
вируса от инфицированной
матери ребенку во время
родов или при грудном
вскармливании. В развитых
странах обязательная
проверка донорской крови в
значительной степени
сократила возможность
передачи вируса при её
использовании.
ВИРУС ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА

ВИЧ заражает
прежде всего клетки
иммунной системы
(CD4+ Т-лимфоциты,
макрофаги и
дендритные клетки),
а также некоторые
другие типы клеток.
Инфицированные
ВИЧ CD4+ Тлимфоциты
постепенно гибнут

Вирионы ВИЧ имеют
вид сферических
частиц, диаметр
которых составляет
около 100—120
нанометров. Это
приблизительно в 60
раз меньше диаметра
эритроцита.
ВНУТРЕННЕ СТРОЕНИЕ ВИРУСА СПИДА
ГРУППЫ ПОВЫШЕННОГО РИСКА:






лица, употребляющие
инъекционные наркотики,
использующие общую посуду
для приготовления наркотика
(распространение вируса через
иглу шприца и общую посуду
для растворов наркотиков); а
также их половые партнёры.

Количество людей, живущих с ВИЧ,
в 2006 г.
Всего — 39,5 миллиона (34,1 — 47,1
миллиона) Взрослых — 37,2
миллиона Женщин — 17,7 миллиона
Детей моложе 15 лет — 2,3
миллиона
лица (независимо от
сексуальной ориентации),
практикующие незащищённый
секс;

Количество людей, заразившихся
ВИЧ в 2006 г.

Всего — 4,3 миллиона

Взрослых — 3,8 миллиона
лица, которым сделали
переливание непроверенной
донорской крови;

Детей моложе 15 лет — 530,000
врачи;

Всего — 2,9 миллиона
больные другими
венерическими заболеваниями;

Взрослых — 2,6 миллиона

Детей моложе 15 лет — 380,000
коммерческие секс-работники и
их клиенты

Количество смертей от СПИД в
2006 г.
ВИРУС ГРИППА
Схема строения булавовидного бактериофага.
Электронная
микрофотография
бактериальной клетки,
атакованной
бактериофагами.
Схема
жизненного
цикла вирусов
на примере
ортомиксовиру
сов, к которым
относятся
вирусы гриппа
А, B и C типов
Штамм H5N1 вируса птичьего гриппа
ВИРУСЫ




Вирусы не похожи ни на какие другие формы жизни. Они находятся на
таинственной грани между живым и неживым. Они так малы, что их
невозможно разглядеть в обычный световой микроскоп.
Только в электронный микроскоп видно, что они представляют собой
упакованный генетический материал — ДНК, или родственную ей РНК —
окруженный защитной белковой оболочкой. Вирусы хорошо известны нам как
причина болезни людей, животных или растений. Оспа (ныне искорененная),
бешенство, полиомиелит — вот примеры наиболее древние. Другие вирусы — к
примеру, вирус иммунодефицита, вызывающий СПИД — похоже, возникли
совсем недавно.
РАЗБОЙНОЕ НАПАДЕНИЕ Вирусы часто вторгаются внутрь клетки,
прицепляясь к белкам на ее поверхности — белкам, которые обычно
используются клеткой совсем для других целей. Вирус СПИДа, к примеру,
нападает только на определенный ряд белых кровяных телец, Т-лимфоцитов.
Их поверхность покрыта особым белком, в который внедряется вирус.
Прикрепившись к своему белку-«рецептору», вирус вместе с ним попадает в
клетку. Войдя в клетку, вирус сбрасывает белковую оболочку и начинает
самовоспроизводство, копируя и расшифровывая собственный генетический
материал.
Затем в клетке начинается копирование и расшифровка нуклеиновой кислоты
вируса. Гены, закодированные в ней, управляют производством новых
белковых оболочек, а сама нуклеиновая кислота многократно
самовоспроиэводится. Таким образом клетка обманом вовлекается в
изготовление все новых вирусов, которые в конечном счете покидают клетку,
иногда разрушая ее при этом. В большинство вирусов входят всего несколько
генов, и все они предназначены для репликации вируса.
бактериофаг





Бактериофаги — это вирусы, заражающие бактерии
Для этого они впрыскивают ДНК сквозь стенку клетки. Бактериофаг заражающий
бактерии палочки Коха в кишечнике человека, имеет простую структуру. ДНК
хранится в многогранной белковой головке , к которой присоединен полый хвост с
единственной хвостовой нитью. Фаг прикрепляется к бактерий хвостом и
впрыскивает свою ДНК
В результате клетка инфицируется и распадается, высвобождая точные копии фага
В процессе такой растворяющей инфекции ДНК фага остается отдельной от ДНК
бактерии; манипулирует энзимами клетки для синтеза белков, которые образуют
компоненты новых фагов. ДНК фага реплицируется, и в результате накапливается
большое количество фагов. В этом процессе используется ДНК бактерии, и со
временем растворение может привести к тому, что клетка окажется полностью
разрушена. В некоторых случаях инъекция ДНК фага приводит к лизогенной
инфекции, когда ДНК фага становится частью бактериальной хромосомы. В этом
случае при делении клетки образуются многочисленные точные копии ДНК фага. В
процессе лизогенного разрастания клетки может возникнуть вредоносная литическая
инфекция, если ДНК фага будет выброшена из бактериальной хромосомы.
Аденовирус вызывает у человека простуду и воспаление горла. Вирус окрашен в
разные цвета для простоты идентификации. Оболочка состоит из 252 белковых
молекул (капсомеров), выстроенных в правильный икосаэдр (двадцатигранник). Эта
структура встречается у многих вирусов и представляет собой наиболее экономичную
упаковку вокруг внутренней ДНК. Двенадцать капсомеров, расположенных в
вершинах икосаэдра, являются пятиугольными пентагонами-основаниями (желтый).
Остальные 240 — шестиугольные гексоны (зеленый). Пять из них (желто-зеленый)
примыкают к каждому основанию, из которого тянется единственная нить (красный),
оканчивающаяся граничной структурой(синий),которая начинает проникновение в
клетку
ВИРУС, в вычислительной технике - компьютерная программа, о которой не
известно пользователю. Название таким программам дано потому, что они способны
самовоспроизводиться и «заражать» другие КОМПЬЮТЕРЫ. Вирусы могут передаваться
через дискету, модем или с другого компьютера по сети связи. Вирус может исказить
данные, модифицировать программу и даже стереть память или вызвать поломку
компьютера. Программное обеспечение способно обнаружить и обезвредить