Домашнее задание. Составить конспект урока и выучить тему.
ПЛАН УРОКА
УРОК 21 Биология ОДП.03
Количество часов – 1
Дата 21.10.2020
Специальность 19.01.17 «Повар. Кондитер»
Группа 2ПК
Раздел 4. Организменный уровень организации живой природы.
Тема1. Неклеточные формы жизни.
Тема: Строение вирусов: химический состав, архитектура вирусов. Особенности организации вирусов и их свойства. Классификация вирусов.
Тип урока: Дистанционное обучение – лекция.
Цель урока: Продолжить ознакомление студентов с неклеточными уровнями, ознакомить с химическим составом, строением, особенностями организации и классификацией вирусов.
Конспект.
1.Природа вирусов, их строение и химический состав.
Вирусология — раздел микробиологии, изучающий вирусы (от латинского слова virus — яд).
Природа вирусов
Вирусы обладают уникальными свойствами, которые позволяют выделить их из общей массы микроорганизмов:
Наличие только одного из двух видов нуклеиновых кислот.
Отсутствие собственной белок-синтезируемых систем.
Они представляют собой генетических паразитов.
Вирусы не растут, а только репродуцируются (размножаются).
Строение вирусов
Вирусы можно рассматривать двояко: как болезнетворные агенты и как агенты наследственности. Не все вирусы являются двойственными агентами; некоторые действуют только как болезнетворные, другие – только как агенты наследственности. Какую роль играет вирус, во многих случаях зависит от клетки хозяина и условий внешней среды.
|
|
|
Вирусы – это биологические объекты, имеющие свои особенности:
1. Содержат в своем составе только один из типов нуклеиновых кислот: РНК или ДНК.
2. Не обладают собственным обменом веществ. Для размножения используют обмен веществ клетки-хозяина, ее ферменты и энергию.
3. Могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не размножаются вне клеток тех организмов, в которых паразитируют (в отличие от бактерий вирус паразитирует на генетическом уровне).
Вопрос о происхождении вирусов является дискуссионным. В настоящее время обсуждаются три гипотезы: 1) вирусы – примитивные доклеточные формы жизни; 2) вирусы возникли из патогенных бактерий в результате их крайней деградации (регрессивной эволюции), в связи с облигатным паразитизмом; 3) вирусы возникли из нормальных клеточных компонентов, вышедших из-под контроля клеточных регулирующих механизмов, и превратились в самостоятельные единицы.
Наиболее вероятна третья гипотеза. Можно предположить, что на участке ДНК хозяина произошла серия генетических изменений, превративших его в вирусную ДНК. Фрагмент клеточной ДНК перешел к самостоятельной репликации, стал функционировать как матрица для синтеза РНК и белков. Подтверждением гипотезы является тесная связь между клетками и вирусами, а также высокая приспособленность вирусов к использованию клеточных систем.
|
|
|
Химический состав вирусов
Вирусы имеют сравнительно простой химический состав. Непременным компонентом вирусной частицы является нуклеиновая кислота, белок и зольные элементы (К, Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Cu), соединенные с отрицательно заряженными группами нуклеиновой кислоты и белка. Эти три компонента являются общими для всех без исключения вирусов (простых или минимальных). Липиды и углеводы входят в состав сложных
вирусов.
Различают две большие группы вирусов: ДНК-геномные и РНК- геномные. Большинство вирусов растений содержат РНК. Среди вирусов человека и животных широко представлены обе группы. Большинство бактериофагов являются ДНК-геномными вирусами.
Вирусная ДНК. Молекулы вирусных ДНК могут быть двух цепочечными или одно цепочечными, линейными или кольцевыми. Для двуспиральной циклической ДНК характерна суперспирализация, при этом изменяются свойства молекулы, повышается устойчивость к экзонуклеазам. Большинство нуклеотидных последовательностей в вирусном геноме встречается лишь по одному разу.
|
|
|
В составе ДНК фагов обнаружены аномальные азотистые основания: вместо цитозина – 5-оксиметилцитозин или 6-метилцитозин, а вместо тимина – 5-оксиметилурацил. Глюкозилирование ДНК некоторых фагов придает ей стабильность, делает нечувствительной к действию ДНКазы.
Вирусная РНК. У вирусов РНК выполняет функции вещества наследственности. Может быть двух- или одноцепочечная.
Геном одного вируса может быть фрагментированным. Эти фрагменты могут входить в состав одного вириона (моновирусы) или разных вирионов (ковирусы или мультивирусы). Распределение генома одного вируса по разным вирионам позволяет увеличить объем генетической информации без увеличения массы молекулы РНК и вириона в целом. У реовирусов геном состоит из 10 фрагментов, все фрагменты обнаруживаются в составе одного вириона.
У некоторых представителей РНК-вирусов одна и та же вирионная молекула РНК может выполнять функции матрицы для собственной репликации и функции мРНК, ее обозначают как (+) цепь РНК. Молекулы РНК, которые служат матрицей для собственной репликации и не могут транслироваться, обозначают как (-) цепь. Вирусные белки. Белки, входящие в состав вирионов, называют структурными. Количество структурных белков – от 1-2 до 10-30 видов. Белок всех исследованных до настоящего времени вирусов построен из L- аминокислот. У вирусов со сложной организацией вириона обнаружены основные (гистоноподобные), так называемые «внутренние» белки, которые связаны с нуклеиновой кислотой. Белки выполняют защитную функцию, придают стабильность молекулам нуклеиновой кислоты, облегчают их проникновение в клетку.
|
|
|
Особенности белковых оболочек вирусов:
1. Устойчивость к протеолитическим ферментам. Маскировка концевых аминокислот и другие особенности третичной и четвертичной структур белков придают им высокую устойчивость к действию протеаз.
2. Устойчивость к действию ряда физических и химических факторов. Например, вирус полиомиелита выдерживает изменения рН от 1,6 до 10,0, обработку 0,5 %-м раствором фенола, 50 %-м сернокислым аммонием, а также эфиром, ацетоном, уксуснокислым свинцом. В то же время многие вирусы довольно чувствительны к изменению рН и действию ядовитых веществ. Каких-либо общих закономерностей в этом отношении не отмечено. Ферменты вирусов. Большинство вирусов на стадии вирионов лишено какой ферментативной активности. В составе вирионов миксовирусов содержится нейраминидаза – фермент, вызывающий гидролитическое отщепление нейраминовой кислоты, которая входит в состав оболочек эритроцитов.
В составе некоторых вирусов обнаружены ферменты, участвующие в репликации вирусных нуклеиновых кислот: ДНК-зависимая РНК- полимераза, осуществляющая транскрипцию ранних РНК с ДНК (вирус оспоквакцины), РНК-зависимая РНК-полимераза (транскриптаза) и РНК- зависимая ДНК-полимераза (обратная транскриптаза), которые транскрибируют РНК и ДНК с матрицы РНК (онкогенные вирусы).
Архитектура вируса
Нерукотворные сооружения. История человечества насчитывает тысячелетия. И самыми характерными, самыми основательными следами древних цивилизаций, пожалуй, являются остатки культовых сооружений, дворцов, общественных зданий... Ежегодно миллионы людей любуются выдающимися произведениями безвестных и известных зодчих, сумевших воплотить в материале основные требования строительной науки: пользу, прочность и красоту.
Когда рассматриваешь в электронном микроскопе различные вирионы, поневоле приходит на ум сравнение их с фантастическими, а иногда и совсем реальными сооружениями — памятниками высокоразвитых цивилизаций. И тем более удивительно, что эти совершенные формы созданы самой природой, без вмешательства человека.
Итак, вирусологи изыскивают всевозможные методы, пытаясь получше разглядеть обитателей изучаемого препарата вирусов, увидеть их форму, а иногда и получить представление о структуре, применяя для этой цели физический и химический анализы вирусных компонентов и рентгеноструктурный анализ вирусов. С помощью этих методов удается даже «заглянуть» внутрь объекта исследования, получить представление и о трехмерной структуре вирусов.
Форма живых организмов в природе является главным признаком, необходимым для систематизации. В состав ботаники и зоологии входят специальные научные разделы, носящие название «морфология». Эта наука о закономерностях строения (буквально — «учение о форме») помогает и вирусологам. Большинство исследователей считают, что обитателей «хаоса» следует классифицировать по морфологическим признакам.
Свойства вирусов. Вирусы обладают следующими свойствами. 1. Это мельчайшие живые организмы. 2. Они не имеют клеточного строения. 3. Вирусы способны воспроизводиться, лишь проникнув в живую клетку. Следовательно, все они — облигатные эндопаразиты.
Домашнее задание. Составить конспект урока и выучить тему.
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 140; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!