Слайд 1
Вирусы-неклеточная форма жизни
Слайд 2
Вирусы (лат. virus - яд)-неклеточные формы жизни, то есть не имеют клеточного строения. Они представляют собой переходную форму между неживой и живой материей.
Слайд 3
Строение
Вирусы состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки и скорее напоминают частицу, нежели клетку. Поскольку в составе вирусов присутствует всегда один тип нуклеиновой кислоты - ДНК или РНК.
Слайд 4
Схема строения вируса (а) и бактериофага (б); 1- нуклеиновая кислота; 2 - белковая оболочка; 3 - полый стержень; 4 - базальная пластинка; 5 - отростки (нити).
Слайд 5
Капсид вируса представляет собой, как правило, либо правильный многогранник (додекаэдр или икосаэдр), либо оболочку спиральной формы.
Слайд 6
Происхождение вирусов (гипотезы)
Вирусы являются результатом крайнего проявления регрессивной эволюции бактерий или других одноклеточных организмов. вирусы являются потомками древних, доклеточных форм жизни - протобионтов, предшествовавших появлению клеточных форм жизни, с которых и началась биологическая эволюция. Вирусы произошли от генетических элементов клеток, ставших автономными.
Слайд 7
Размножение вирусов
Размножение вирусов отличается от размножения остальных организмов. Они воспроизводятся только внутри живой клетки, используя её для синтеза своей нуклеиновой кислоты и своих белков. Попав внутрь клетки, вирус теряет свою белковую оболочку, его нуклеиновая кислота освобождается и становится матрицей для синтеза белка оболочки вируса из клеток хозяина.
Слайд 8
Заболевания, вызываемые вирусами
Хорошо изучен вирус табачной мозаики, имеющий палочковидную форму и представляющий собой полый цилиндр. Стенка цилиндра образована молекулами белка, а в его полости расположена спираль РНК. Белковая оболочка защищает нуклеиновую кислоту от неблагоприятных условий внешней среды, а также препятствует проникновению ферментов клеток к РНК и ее расщеплению.
Слайд 9
вирус птичьего гриппа вирус свиного гриппа
Слайд 11
СПИД- синдром приобретенного иммунодефицита- эпидемическое заболевание, поражающее преимущественно иммунную систему человека, которая защищает его от различных болезнетворных микроорганизмов.
Слайд 12
Возбудитель болезни СПИДа- вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Геном ВИЧ представлен двумя идентичными молекулами РНК, состоящими примерно из 10 тыс. пар оснований. При этом ВИЧ, выделенные от различных больных СПИДом, отличаются друг от друга по количеству оснований (от 80 до 1 000).
Слайд 13
Роль вирусов в биосфере
Воды мирового океана содержат колоссальное количество бактериофагов (около 250 миллионов частиц на миллилитр воды). В океане обитают сотни тысяч видов (штаммов) вирусов, подавляющее большинство которых не описаны и тем более не изучены. Вирусы играют важную роль в регуляции численности популяций некоторых видов живых организмов
Слайд 14
Из истории
В 1901 году было обнаружено первое вирусное заболевание человека - жёлтая лихорадка. Это открытие было сделано американским военным хирургом У. Ридом и его коллегами. В 1911 году Фрэнсис Раус доказал вирусную природу рака - саркомы Рауса (лишь в 1966 году, спустя 55 лет, ему была вручена за это открытие Нобелевская премия по физиологии и медицине). В 2002 году в Нью-Йоркском университете был создан первый синтетический вирус (вирус полиомиелита).
Слайд 15
Спасибо за внимание!
- Учитель биологии и химии:
- Медведева Екатерина Александровна
Слайд 2
- Что такое вирусы?
- Разнообразие размеров вирусов
- История изучения вирусов
- Строение вируса
- Свойства вирусов
- Классификация вирусов
- Значение вирусов
Слайд 4
Разнообразие размеров вирусов
- Мельчайшие живые организмы
- Размеры варьируют от 20 до 300нм
- В среднем в 50 раз меньше бактерий
- Нельзя увидеть с помощью светового микроскопа
- Проходят через фильтры, не пропускающие бактерий
Слайд 5
ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ВИРУСОВ
- В 1852 году русский ботаник Ивановский Дмитрий Иосифович получил инфекционный экстракт из растений табака, пораженных мозаичной болезнью
- Палочковидная частица вируса табачной мозаики.
- Цифрами обозначены:
- (1) РНК-геном вируса,
- (2) капсомер, состоящий всего из одного протомера,
- (3) зрелый участок капсида.
Слайд 6
- В 1898 году голландец Бейеринк Мартин Виллем ввел термин «вирус» (от латинского – «яд»), чтобы обозначить инфекционную природу определенных профильтрованных растительных жидкостей.
Слайд 7
СТРОЕНИЕ ВИРУСА
Слайд 9
Слайд 10
ЗНАЧЕНИЕ ВИРУСОВ1. ЗАБОЛЕВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА
- Корь, свинка, грипп, полиомиелит, бешенство, оспа, желтая лихорадка, трахома, энцефалит, некоторые онкологические (опухолевые) болезни, СПИД, бородавки, герпес.
Слайд 11
СПИД. ВИЧ.
- Многие путают два совершенно различных понятия - ВИЧ- инфицированный и больной СПИДом. Разница заключается в том, что человек, инфицированный вирусом иммунодефицита, может в течение многих лет оставаться работоспособным, относительно здоровым человеком. Такой человек не представляет никакой опасности для окружающих.
- Вирус иммунодефицита человека
- Смертельно опасный вирус СПИДа
- Трехмерное изображение вируса СПИДа
Слайд 12
2. ЗАБОЛЕВАНИЯ ЖИВОТНЫХ И НАСЕКОМЫХ
- 1. У животных вирусы вызывают ящур, чуму, бешенство;
- 2. У насекомых - полиэдроз, грануломатоз.
- Вирус бешенства
Слайд 13
3. ЗАБОЛЕВАНИЯ РАСТЕНИЙ
- У растений – мозаику или иные изменения окраски листьев либо цветков, курчавость листьев и другие изменения формы, карликовость; наконец, у бактерий – их распад.
- Пестролепестость, как и другие вирусные заболевания, не излечиваются.
Слайд 14
4. БАКТЕРИОФАГИ – «ПОЖИРАТЕЛИ БАКТЕРИЙ»
- 1. Открыты в 1917 году одновременно во Франции и Англии.
- 2. Используются при лечении заболеваний, вызываемых некоторыми бактериями (чума, тиф, дизентерия).
Схематичное строение Т-фага кишечной палочки со смешанным типом симметрии:
- 1 - кубоидальная капсидная головка;
- 2 - двухнитчатая ДНК;
- 3 – стержень;
- 4 - спиралеобразный сокращающийся капсид (чехол);
- 5- базальная пластинка;
- 6 - хвостовые фибриллы.
Слайд 15
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!
Слайд 16
Список использованной литературы:
- Адлер М., Мортимер П., Беверли П., Саттентду К. «Азбука СПИДа» Москва мир 1991.
- Бочаров Е.Ф., О профилактике ВИЧ-инфицированности, Медицинская газета, №4 февраль 2001г.
- Бурдина К.С. и Пархоменко И.М. "От молекулы до человека", 1998 г.
- Винчестер А. "Основы современной биологии", 1999 г.
- Ершов Ф.И., Жданов В.М., Новохатский А.С. " Тайны третьего мира", 2002г.
- Захаров В.Б., Мамонтов С.Г. "Общая биология", 2002 г.
- Фельдшер общеобразовательных учреждений. Изд-во "Феникс", 2003 г
- Петровский Б.В. "Популярная медицинская энциклопедия", 1997 г.
- Папырин А., Сильнее профилактики пока средства нет, Медицинская газета №62 16-08-2000
- Покровский В.И., Покровский В.В.: «СПИД» Москва: Медицина 1988 г.
Посмотреть все слайды
Cлайд 1
Cлайд 2
Cлайд 3
Вирусы имеют настолько простое строение, что их нередко вообще не считают живыми. Каждая вирусная частица состоит из небольшого количества генетического материала (ДНК или РНК), заключённого в белковую оболочку (капсид). В составе ряда вирусов присутствуют углеводы и жиры. В отличие от всех остальных организмов вирусы не имеют клеточного строения. Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом. Слева: вирус табачной мозаики (фотография сделана электронным микроскопом с увеличением в сто тысяч раз). Справа: схема строения вируса; красную нить РНК окружают молекулы белка.
Cлайд 4
Cлайд 5
Cлайд 6
Классификация вирусов Тип нуклеиновой кислоты РНК Симметрия капсидов кубическая спиральная Наличие оболочки капсида без оболочки с оболочкой без оболочки с оболочкой Примеры вирус полиомиелита, некоторые бактериофаги реовирусы, группа вирусов, инфицирующих позвоночных, насекомых и высшие растения вирусы, переносимые членистоногими (например, вирус клещевого энцефалита или желтой лихорадки) палочковидные вирусы растений (например, вирус табачной мозаики) вирусы гриппа, кори, бешенства
Cлайд 7
Классификация вирусов Тип нуклеиновой кислоты ДНК Симметрия капсидов кубическая спиральная сложная двойная Наличие оболочки капсида без оболочки С оболочкой без оболочки сложная оболочка Примеры аденовирусы, вызывающие заболевания верхних дыхательных путей некоторые опухолеродные вирусы животных парвовирусы (встречающиеся у позвоночных, включая человека вирус герпеса некоторые Бактерио- фаги вирус оспы Бактериофаги Т-группы (хвостатые)
Cлайд 8
Вирусы воспроизводятся только внутри живой клетки, используя её для синтеза своей нуклеиновой кислоты и своих белков. Попав внутрь клетки, вирус теряет свою белковую оболочку, его нуклеиновая кислота освобождается и становится матрицей для синтеза белка оболочки вируса из клеток хозяина; при этом ДНК хозяина инактивируется. Вирусы передаются из клетки в клетку в виде инертных существ. Размножение вирусов принципиально отличается от размножения других организмов. Оно происходит только внутри клетки-хозяина и включает три этапа: 1. Вирусная нуклеиновая размножается путем репликации. 2. Синтезируются белки капсида. 3. Происходит сборка вириона (формирование вирусный частицы).
Cлайд 9
Cлайд 10
Характеристика вирусов 1. Химический состав представлен только органическими веществами, а такие важные неорганические компоненты, как вода и минеральные соли, отсутствуют. 2. Вирусы не вырабатывают энергии, не потребляют пищу. 3. Вирусы не растут и не имеют обмена веществ.
Cлайд 11
Cлайд 12
Значение вирусов Вирусы являются возбудителями многих опасных болезней человека, животных и растений. Они передаются при непосредственном физическом контакте, воздушно-капельным, половым путём и другими способами. Вирусы могут также переноситься другими организмами (переносчиками): так, вирус бешенства переносится собакой или летучей мышью. Более десяти групп вирусов патогенны для человека. Среди них имеются как ДНК-вирусы (вирус оспы, группа герпеса, аденовирусы (заболевания дыхательных путей и глаз), паповавирусы (бородавки), гепаднавирусы (гепатит B)), так и РНК-вирусы (пикорнавирусы (гепатит A, полиомиелит, ОРЗ), миксовирусы (грипп, корь, свинка), арбовирусы (энцефалит, желтая лихорадка)). К вирусным заболеваниям относится и обнаруженный в 1981 году вирус иммунодефицита человека, вызывающий СПИД.
Cлайд 13
Cлайд 14
Cлайд 15
Способы передачи вирусных заболеваний Капельная инфекция - самый обычный способ распространения респираторных заболеваний. При кашле и чихании в воздух выбрасываются миллионы крошечных капелек жидкости (слизи и слюны). Эти капли вместе с находящимися в них живыми вирусами могут вдохнуть другие люди, особенно в местах скопления большого количества народа, к тому же еще и плохо вентилируемых. Стандартные гигиенические приемы для защиты от капельной инфекции правильное пользование носовыми платками и проветривание комнат. Некоторые микроорганизмы, такие, как вирус оспы, очень устойчивы к высыханию и сохраняются в пыли, содержащей высохшие остатки капель. Даже при разговоре изо рта вылетают микроскопические брызги слюны, поэтому подобного рода инфекции очень трудно предотвратить, особенно если микроорганизм очень вирулентен (заразен). Контагиозная передача (при непосредственном физическом контакте). В результате непосредственного физического контакта с больными людьми или животными передаются сравнительно немногие болезни. Сюда прежде всего относятся венерические (т. е. передающиеся половым путем) болезни, такие, как СПИД. К контагиозным вирусным болезням относятся обычные бородавки (папилломавирус) и простой герпес - "лихорадка" на губах. Переносчик - это любой живой организм, который разносит инфекцию. Он получает инфекционное начало от организма, называемого резервуаром или носителем. Вирус бешенства сохраняется и передается одним и тем же животным, например собакой или летучей мышью. В этих случаях переносчик выступает в качестве второго хозяина, в теле которого может размножаться патогенный микроорганизм. Насекомые могут переносить возбудителей болезней на наружных покровах тела.
Cлайд 16
Инфекционные заболевания человека Название болезни Возбудитель Поражаемые области тела Способ распростра-нения Тип вакцинации Грипп Микровирус одного из трех типов – A, B и C с различной степенью вирулентности Дыхательные пути: эпителий, выстилающий трахеи и бронхи Капельная инфекция Убитый вирус: штамм убитого вируса должен соответствовать штамму вируса, вызывающего заболевание Свинка Парамиксовирус (РНК-содержащий вирус) Дыхательные пути, затем генерализованная инфекция по всему телу через кровь; особенно поражаются слюнные железы, а у взрослых мужчин также и семенники Капельная инфекция (или контагиозная передача через рот с заразной слюной) Живой аттенуированный вирус
Многообразие живых организмов.
Клеточные и
неклеточные формы жизни
Преподаватель
З. М. Смирнова
Современная система организмов
Империя
Клеточные организмы
Доядерные
Надцарства
Царства
(прокариоты)
Дробянки
Ядерные (эукариоты)
Грибы
Неклеточные организмы
Подцарства
Расте
Животные
Вирусы
Вира
Цианобактери или (сине-зеленые водоросли )
Эубактерии
вирусы
Многообразие органического мира
Империя Клеточные
Империя Неклеточные
Царство Растения
Царство Грибы
Царство Животные
Царство Вирусы
Многоклеточные
Эукариоты
Подцарство Простейшие
Одноклеточные
Прокариоты
Царство Дробянки
Типы клеточной организации
Эукариотический
включает надцарство Эукариот.
Имеют оформленное ядро
и хорошо развитую систему внутренних мембран. Генетический аппарат представлен молекулами ДНК в комплексе с белками - гистонами, упаковывающими ДНК в нуклеосомы.
Прокариотический
включает надцарство Прокариоты.
Не имеют оформленного ядра
и мембранных органоидов. Генетический материал – кольцевая молекула ДНК (нуклеоид).
ДНК не заблокирована белками, поэтому все гены в ней активны.
Надцарство Прокариот
Структурно-функциональные части прокариотической клетки:
- Цитоплазма
- Поверхностный
- Генетический
материал:
аппарат:
- нуклеоид – зона
- плазматическая
цитоплазмы с крупной
мембрана;
молекулой
Надмембранный
ДНК, замкнутой
комплекс:
в кольцо
- муреиновая
клеточная стенка (сложный углевод);
- плазмиды –
- слизистая капсула
короткие
кольцевые
(выполняет
защитную функцию)
молекулы ДНК
- жгутики
Цитоплазматические структуры:
Гиалоплазма:
- мезосомы
- золь (в благоприятных
условиях)
(впячивания
- гель (при
плазматической
плохих
мембраны)
условиях,
- мембранные
когда
органоиды
увеличивается
отсутствуют, их
функцию выполняют
плотность
гиалоплазмы)
мезосомы.
- рибосомы (мелкие)
- цитоплазма
неподвижна, т. к.
микротрубочки
отсутствуют.
Надцарство Эукариот
Структурно-функциональные части эукариотической клетки:
Поверхностный
аппарат
Цитоплазма
Ядро
- ядрышки
- хромосомы
- кариоплазма
гиалоплазма
плазмалемма
(белки,
липиды)
субмембранный комплекс
(скопление микротрубочек и микрофиламентов цитоскелета под плазмалеммой)
цитоплазмати-
ческие структуры
(органоиды и
включения)
надмембранный комплекс
(в животной клетке – гликокаликс,
в растительной клетке – клеточная стенка (целлюлоза),
грибы – хитин)
Сравнение про- и эукариотических организмов
ПРОКАРИОТЫ
Размер клеток
ЭУКАРИОТЫ
1-10 мкм
Метаболизм
10-100 мкм
Анаэpобный или аэpобный
Аэробный
Органеллы
Hемногочисленные (впячивания мембраны – мезосомы и мелкие рибосомы).
Цитоплазма
Ядро, митохондрии, хлоропласты, эндоплазматический ретикулум и др.
Кольцевая ДHК в цитоплазме (нуклеоид)
ДНК – организована в хромосомы и окружена ядерной мембраной
Отсутствие цитоскелета, движения цитоплазмы, эндо- и экзоцитоза
Деление клеток, клеточная оpганизация
Имеются цитоскелет, движение цитоплазмы, эндоцитоз и экзоцитоз
Бинарное деление, пpеимущественно одноклеточные и колониальные
Митоз (или мейоз), преимущественно многоклеточные
Неклеточные формы жизни
Вирусы открыты Д. И. Ивановским (1892) при изучении мозаичной болезни табака.
И. Д. Ивановский
Вирус табачной мозаики
Место вирусов в системе живой природы
Империя Неклеточные формы жизни
Царство Вира
Сравнение размеров
1/10 часть эритроцита
Бактериофаг
(эукариоти-
ческая
клетка)
Аденовирус 90 нм
Вирус табачной мозаики
250 х 18 нм
Риновирус
Прион
200 х 20 нм
E. Coli (бактерия – кишечная палочка)
3000 х 1000 нм
Пути проникновения в организм человека:
- воздушно-капельным путём от больного человека (грипп, корь, оспа);
- с пищей (вирус ящура);
- через повреждённую поверхность кожи (бешенство, герпес, оспа);
- половым путём (ВИЧ, герпес);
- через кровососущих (комары – жёлтую лихорадку, клещи – энцефалит, крымскую лихорадку);
- при переливание крови, операциях передаются вирусы СПИДа и гепатита В.
Растительные клетки поражаются в результате нарушения целостности покровов
Жизненные формы вируса
Различают две жизненные формы вирусов
Внутриклеточная
– внутри зараженной клетки вирусы проявляют себя в форме нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и образуют комплекс «вирус – клетка», способный жить и «производить» новые
вирионы.
Внеклеточная (покоящаяся) – вирусные частицы, или вирионы, состоящие из нуклеиновой кислоты и
капсида (оболочки из белка и, реже, липидов).
Вирион, по сути, представляет собой конгломерат органических кристаллов.
Строение вириона:
Сердцевина – генетический материал
(ДНК или РНК)
Оболочка
Сложные вирусы
Простые вирусы имеют оболочку
- капсид, состоящий только из белковых субъединиц – капсомеров
(грипп, герпес и др.)
имеют суперкапсид :
- капсид,
- снаружи два слоя
липидов (часть
плазматической
мембраны
клетки-хозяина,
- вирусные
гликопротеины
- неструктурные
белки – ферменты
Вирус
табачной мозаики
Особенности жизнедеятельности вирусов:
Разнообразие форм и размеров вирусов
(от 10 до 300 нм)
Вирусы растений
(обычно содержат РНК);
Вирусы животных;
- Осаждение;
- Проникновение вируса в клетку:
происходит слияние мембраны вируса и наружной цитоплазматической мембраны – вирус оказывается в цитоплазме клетки.
Этапы жизнедеятельности вируса
3. Разрушение вирусных белковых оболочек.
Ферменты лизосом разрушают капсид вируса, и его нуклеиновая кислота освобождается.
4. Синтез ДНК с РНК вируса.
5. Встраивание вирусной ДНК в ДНК клетки.
Происходит подавление функционирования генетического аппарата клетки.
Этапы жизнедеятельности вируса
6. Репликация нуклеиновой
кислоты вируса.
7. Синтез белков капсида. После репликации начинается биосинтез белков капсида вируса, при этом используется рибосомы клетки-хозяина.
8. Сборка вирионов
Начинается при накоплении белков и РНК вируса
9. Выход вирусов из клетки
Сложные вирусы выходя из клетки, захватывают часть клеточной мембраны клетки-хозяина и образуют суперкапсид.
ВИЧ-инфекция
ВИЧ-инфекция – медленно прогрессирующее заболевание, характеризуется поражением клеток иммунной системы (лимфоциты и др.) с развитием иммунодефицита (СПИД) – организм не в состоянии противостоять возбудителям различных инфекций и злокачественным новообразованиям.
В – вирус
И – иммунодефицита
Ч – человека
С – синдром (комплекс симптомов)
П – приобретённого (не врождённого состояния)
И – иммуно-
Д – дефицита (организм теряет способность
сопротивляться различным инфекциям)
СПИД – конечная, терминальная стадия ВИЧ-инфекции
Вирусы и вызываемые ими заболевания
Вирусн. коньюктивит,
фарингит
Аденовирусы
Краснуха
Вирус краснухи
Вирус папилломы человека
Бородавки, остроконечные папилломы
Грипп
Ортомиксовирусы
Полиомиелит, менингит, ОРВИ
Пикорнавирус
Гепатотропные вирусы
Вирусные гепатиты
ВИЧ – инфекция, Т-клеточный лейкоз – лимфома взрослых
Ретровирусы
Простой герпес, ветряная оспа, опоясывающий лишай
Герпесвирусы
Поксвирусы
Натуральная оспа
Вирус герпеса
Вирус гриппа
- Строение:
- головка, содержащая нуклеиновую кислоту,
капсид, покрывающий головку;
- полый стержень (хвост) с
белковым чехлом;
- хвостовые нити
Репродукция бактериофагов
- Играют большую роль
в медицине и широко
применяются при
лечении гнойных
заболеваний,
вызванных
стафилококками и др.
- Применяются в генной
инженерии в качестве
векторов, переносящих
участки ДНК
Вироиды
Вироиды – возбудители заболеваний растений, которые состоят из короткого фрагмента кольцевой, одноцепочечной РНК, не покрытой белковой оболочкой, характерной для вирусов.
Первым идентифицированным вироидом был вироид клубней картофеля
Прионы
– "инфекционные белки", не содержащие нуклеиновых кислот, вызывающиие тяжёлые заболевания центральной нервной системы у человека и животных.
Коровье бешенство
Прионы
Прионный белок, обладающий аномальной трёхмерной структурой, способен прямо катализировать структурное превращение гомологичного ему нормального клеточного белка в себе подобный (прионный)
β-слои
α-спираль
Прионы образуют нерастворимые отложения в тканях мозга
