Osobine strukture i morfologije virusa. Virusi. Infektivnost virusnih nukleinskih kiselina
Virusi su najmanji od svih mikroorganizama. One se mjere u milimikronima i angstromima. Za određivanje ovih veličina čestica koristi se nekoliko metoda. Tako se suspenzija virusa propušta kroz posebne kolodijske filtere koji imaju vrlo male pore određene veličine. Filtracija se provodi kroz nekoliko filtera s različitim veličinama pora. Razlika između promjera pora posljednjeg filtera koji je propuštao virusne čestice i filtera koji više nije propuštao virusne čestice pokazuje prosječnu veličinu virusnih čestica. Kod ultra-brzine centrifugiranja (50 ili više hiljada okretaja u minuti), veličina virusnih čestica se određuje posebnom formulom ovisno o broju okretaja i vremenu sedimentacije čestica. Istovremeno, virus se pročišćava od stranih supstanci. Da biste to učinili, odaberite brzine pri kojima strane čestice ispadaju, prvo velike, a zatim najmanje. Najvećom brzinom dobijaju se samo virusne čestice.
Čovjek je vidio viruse tek nakon 1940. godine, kada je napravljen i poboljšan elektronski mikroskop. Uz povećanje desetina i stotina hiljada puta, bilo je moguće proučavati oblik, veličinu i strukturu čestica nekih virusa.
Utvrđeno je da i veličina i oblik jedinki (elementarne čestice) različite vrste virusi su prilično raznoliki. Postoje veliki virusi (npr. virus ornitoze, velikih boginja, trahoma itd.), virusi srednje veličine (gripa, kuga, bjesnoća) i mali (virus poliomijelitisa, ospica, slinavke i šapa, encefalitisa, virusi mnoge biljke). U tabeli su prikazane određene veličine nekih virusa Različiti putevi, u milimikronima (prema V.M. Zhdanovu i Shenu).
Najveći virusi su po veličini blizu najmanjih bakterija, a najmanji virusi su bliski velikim proteinskim molekulima.
By izgled Neki virusi su sfernog oblika (virus gripe), drugi su kockastog oblika (virus malih boginja), a treći su u obliku štapa. Virus mozaika duhana (TMV) ima izgled tanke šestougaone šipke dužine 300 mm i prečnika 15 mm.
Kod mnogih virusnih infekcija (male boginje, bjesnoća, trahom, itd.) U citoplazmi ili jezgru ćelije domaćina uočavaju se posebna unutarćelijska tijela - inkluzije. Prilično su velike i mogu se vidjeti svjetlosnim mikroskopom.
U većini slučajeva inkluzije su akumulacija elementarnih tijela, virusnih čestica, poput njihove kolonije. Njihovo prisustvo u ćelijama pomaže u dijagnostici određenih bolesti.
Jedno od osebujnih svojstava mnogih biljnih virusa je njihova sposobnost formiranja kristala. D.I. Ivanovsky je prvi uočio inkluzije u listovima duhana zahvaćene TMV-om, koje se sada nazivaju kristali Ivanovsky. Sastoje se od elementarnih čestica virusa mozaika duhana. Kristali virusa se mogu rastvoriti, kao što se rastvaraju šećer i so. Ovaj virus se može izolirati iz otopine u amorfnom, nekristalnom stanju. Talog se može ponovo otopiti i zatim ponovo pretvoriti u kristale. Ako kristalni virus otopite hiljadu puta, kap takvog rastvora će izazvati mozaičnu bolest u biljci. Kristali polio virusa do sada su dobiveni iz ljudskih i životinjskih virusa. Svaki kristal se sastoji od miliona virusnih čestica.
Hemijski sastav virusa proučavan je prvenstveno kod uzročnika mozaika duhana. Ovaj virus je čisti nukleoprotein, odnosno sastoji se od proteina i nukleinske kiseline. Virusni nukleoprotein mozaika duhana ima ogromnu molekularnu težinu (40-50 miliona).
Virusna čestica ima složenu strukturu. Nukleinska kiselina se nalazi unutar virusne čestice, okružena je proteinskom ljuskom. Virusna čestica obično sadrži jedan molekul nukleinske kiseline.
Biljni virusi sadrže ribonukleinsku kiselinu, fagi sadrže deoksiribonukleinsku kiselinu. Ljudski i životinjski virusi sadrže ili RNK ili DNK. RNK se nalazi u virusima gripe (1,6%), dječjoj paralizi (24%), nekrozi duhana (18%), mozaiku duhana (6%), slinavke i šapa (40%), Rousovog sarkoma (10%), itd. DNK sadržan je u virusima vakcinije (6%), papiloma (6,8%), herpesa (3,8%), polioma (12%) itd.
Sada se intenzivno proučava pitanje kako su proteini i nukleinska kiselina povezani i kako se uklapaju. Za rješavanje ovog problema koristi se metoda rendgenske kristalografije. Ako u virusnoj čestici postoje podjedinice, tada se ovom metodom može odrediti njihov broj, kao i njihov relativni položaj. Pokazalo se da većinu virusa karakteriše pravilan, visoko uređen raspored elemenata virusne čestice.
U virusu poliomijelitisa, nukleinska kiselina je uvijena u kuglicu, proteinska ljuska se sastoji od 60 identičnih podjedinica, koje su kombinovane u 12 grupa, po 5 podjedinica. Virusna čestica ima sferni oblik.
Nukleinska kiselina virusa mozaika duhana ima oblik spirale ili opruge. Proteinska ljuska TMV-a se također sastoji od pojedinačnih proteinskih podjedinica koje su identične po obliku i veličini. Postoji ukupno 2200 podjedinica raspoređenih u 130 zavoja oko jezgra nukleinske kiseline. Molekularna težina takve podjedinice je 18.000. Svaka podjedinica je peptidni lanac koji sadrži 158 specifičnih aminokiselina, a sekvencijalni raspored ovih aminokiselina je već određen. Trenutno se intenzivno proučava sekvenca od 6500 nukleotida koji formiraju nukleinsku kiselinu. Kada se ovaj problem riješi, postaće poznat plan koji određuje vrstu virusa proizvedenog u zaraženoj ćeliji. Ostali mali biljni virusi imaju strukturu sličnu TMV i polio česticama.
Veći virusi, osim nukleinske kiseline i proteinske ljuske, imaju i vanjske ljuske koje sadrže proteine, lipoide i ugljikohidrate. Neki virusi sadrže enzime. Dakle, virus gripe ima enzim neuraminidazu, virus parainfluence ima sendai-lizin, a virus mijeloblastoze ptica sadrži adenovin trifosfatazu. Ovi enzimi otapaju ćelijsku membranu kako bi omogućili virusu da uđe u tijelo svog budućeg domaćina.
U slobodnom stanju, u spoljašnje okruženje Izvan žive ćelije virusi ne pokazuju aktivnost, oni samo zadržavaju svoju održivost, ponekad i dugo vremena. Ali čim virusi sretnu stanice osjetljive na njih, oni se aktiviraju, prodiru u njih i pokazuju sve znakove vitalne aktivnosti.
Ranije je jedina metoda proučavanja životne aktivnosti virusa bila inficiranje osjetljivih eksperimentalnih životinja: miševa, zečeva, majmuna, itd. Pogodnije je i ekonomičnije uzgajati viruse u embriju u razvoju. kokošje jaje. Materijal koji sadrži virus ubrizgava se štrcaljkom u embrij 8-12 dana njegovog razvoja. Nakon nekoliko dana nakon što je embrij bio u termostatu, proučavaju se patološke promjene uzrokovane virusom u embriju. Zatim se prenose u svježi embrion drugog jajeta. U posljednje vrijeme se najviše koristi metoda jednoslojnih kultura iz izoliranih stanica životinjskog tkiva. Zdrobljeno svježe tkivo tretira se enzimom tripsinom, koji uništava međustanične veze. Oslobođene ćelije se ispiru od tripsina, razblažuju hranljivim sastavom (br. 199, koji sadrži potrebne aminokiseline i soli) i stavljaju u epruvete ili posebne ravne posude. U termostatu se ćelije množe, formirajući jednoslojni sloj na staklu. Zatim se ova kultura homogenih ćelija inficira virusom i procesi koji se u njoj odvijaju se proučavaju pod mikroskopom ili na neki drugi način. Tako je zamijenjena radno intenzivna i skupa metoda, na primjer, kultura polio virusa na jetri majmuna na brz način uzgaja u kulturi tkiva.
1955. i kasnije su dobili neobične činjenice, što je izazvalo zbunjenost među biolozima. Hemijski, virus mozaika duhana je podijeljen na sastavne dijelove: proteine i nukleinske kiseline. Svaki od njih zasebno nije uzrokovao mozaičnu bolest u listovima duhana. Ali kada su ponovo spojeni zajedno u epruveti (10 delova proteina i 1 deo nukleinske kiseline) i ovom mešavinom zaraženi listovi duvana, dobili su tipičan mozaik na listovima, kao od originalnog celog TMV. Elektronska mikroskopija otkrila je tipične virusne štapiće, koji se sastoje od proteinske ljuske u kojoj je bio zatvoren lanac nukleinske kiseline. Tako je nukleinska kiselina kontaktirala proteinski dio i zauzela svoj normalan položaj u njemu. Otkriće ovog fenomena - ponovnog pojavljivanja virusa - najveće je dostignuće moderne mikrobiologije, koje otvara nove puteve u biologiji i medicini.
Nadalje, pokazalo se da je dovoljno nježno protrljati list duhana samo jednom nukleinskom kiselinom izoliranom iz TMV-a, a na listu se pojavila tipična nekroza (naravno, ne u velikim količinama), u kojoj je bilo ogromno količina tipičnih celih virusnih čestica.
Isti rezultati su dobijeni i sa ljudskim virusima: poliomijelitis, gripa itd.
Čak je dobiven hibridni virus mozaika duhana iz proteina jedne vrste virusa i RNK druge vrste virusa, koji se po nekim karakteristikama razlikovao od prvog tipa virusa. Prilikom razmnožavanja, ovaj hibridni virus proizvodi potomstvo samo virusa čiju RNK hibrid sadrži.
Sve ove činjenice ukazuju da nukleinske kiseline imaju vodeću ulogu u reprodukciji virusa i njihovoj infektivnosti. Nukleinske kiseline osiguravaju prijenos nasljednih svojstava. Sadrži u kiselinama nasljedne informacije za sintezu kompletnih virusnih čestica unutar ćelije.
Proteinska ljuska virusa ima zaštitnu funkciju, štiti od spoljni uticaji krhki lanac nukleinske kiseline, osim toga, pomaže virusu da prodre u ćeliju i određuje specifičnost virusa. Ali neki naučnici ne smatraju da je moguće ograničiti značaj proteina na takav način. Potrebna su dalja istraživanja o ulozi virusnih proteina.
Proces razmnožavanja virusa bitno se razlikuje od procesa reprodukcije bakterija, protozoa i drugih ćelijskih organizama.
Postoje četiri faze ovog procesa: vezivanje virusnih čestica za ćeliju domaćina, prodiranje virusa u ćeliju, unutarćelijska reprodukcija virusa i oslobađanje novih virusnih čestica iz ćelije.
Prva faza - vezivanje, odnosno adsorpcija virusa na ćeliju - proučavana je u odnosu na viruse gripe i poliomijelitisa. Ćelijski zid ima mozaičnu strukturu, na nekim mjestima se nalaze molekuli mukoproteina, na drugim mjestima molekuli lipoproteina. Virus gripa se adsorbira na mukoproteinima, a polio virus se adsorbira na lipoproteinima. Adsorpcija se može posmatrati pomoću elektronskog mikroskopa. Na mjestu adsorpcije virusa formira se udubljenje na ćelijskom zidu u koje se uvlači virusna čestica. Rubovi šupljine se zatvaraju, a virusna čestica završava unutar ćelije (viropeksis). Istovremeno s viropeksisom uništava se proteinska ljuska virusa. Prodiranje virusa influence u ćeliju olakšava enzim u njenoj ovojnici. Tako nukleinska kiselina prodire u ćeliju, oslobođena proteinskih ljuski uz pomoć enzima same ćelije.
U trećoj fazi, virusna nukleinska kiselina koja je ušla u ćeliju uključuje se u metabolizam stanice i usmjerava aparat za sintezu stanice da proizvodi protein i nukleinsku kiselinu ne iz stanice, već iz novih virusnih čestica. Aktivira se aktivnost enzima uključenih u sintezu virusa, a preostali enzimi se inhibiraju. Osim toga, stvaraju se novi enzimi koje stanica nije imala, ali su neophodni za sintezu virusnih čestica. Može se pretpostaviti da se u ovom trenutku organizira novi jedinstveni sistem virus-ćelija, prebačen na sintezu virusnog materijala. Na početku ove faze nije moguće razlikovati elemente virusa u ćeliji.
Obično se nukleinske kiseline i virusni proteini ne sintetiziraju istovremeno i na različitim mjestima u ćeliji. Prvo počinje sinteza nukleinske kiseline, a nešto kasnije slijedi sinteza proteina. Nakon akumulacije ovih komponente virus, oni se kombinuju i sastavljaju u punopravne virusne čestice. Ponekad se formiraju nekompletne virusne čestice koje nemaju nukleinsku kiselinu i stoga nisu sposobne za samoproizvodnju (krofne).
Brzo počinje završna faza - oslobađanje virusnih čestica iz ćelije. Na bilo kojem mjestu ćelije odmah se oslobađa oko 100 čestica virusa, složeniji virusi imaju i vanjske ljuske virusnog nukleoproteina, kojim su obavijeni prilikom prolaska kroz ćeliju i izlaska iz nje, dok vanjske ljuske uključuju proteine. ćelije domaćina.
Kod ljudskih i životinjskih virusa oslobađanje novog potomstva događa se u nekoliko ciklusa. Tako kod virusa gripe svaki ciklus traje 5-6 sati sa oslobađanjem 100 ili više virusnih čestica iz jedne ćelije, a ukupno se posmatra 5-6 ciklusa unutar 30 sati. Nakon toga, sposobnost ćelije da proizvodi virus se iscrpljuje i ona umire. Cijeli proces reprodukcije virusa parainfluence Sen Dai od adsorpcije do izlaska iz ćelije traje 5-6 sati.
Ponekad čestice virusa ne napuštaju ćeliju, već se nakupljaju u njoj u obliku intracelularnih inkluzija, koje su vrlo karakteristične za različite vrste virusa. Biljni virusi formiraju inkluzije koje imaju kristalni oblik.
Porodica mikroba pod nazivom "mikoplazma" počinje da privlači veliku pažnju, budući da su patogeni nedavno otkriveni u ovoj grupi razne bolesti ljudi i životinje. As skrivena infekcijačesto žive u mnogim kulturama tkiva - Hela i druge zauzimaju srednju poziciju između bakterija i virusa. Oni su slični virusima zbog svoje sposobnosti da se filtriraju kroz bakterijske filtere. Karakteristike koje viruse približavaju bakterijama uključuju sposobnost rasta na hranjivim podlogama i stvaranje kolonija na njima, kao i njihov odnos prema antibioticima, sulfonamidima i njihovoj antigenskoj strukturi.
Tekst rada je objavljen bez slika i formula.
Puna verzija rad je dostupan na kartici "Radni fajlovi" u PDF formatu
Danas je situacija na Zemlji takva da se svake godine otkriva sve više novih virusa ljudi i životinja, koji su veoma opasni po ljudsko zdravlje. Ljudi se kreću preko zemalja i kontinenata, dolaze u različite kontakte jedni s drugima i migriraju iz ekonomskih, društvenih i ekoloških razloga. Opasni virusi kao što su Rift Valley groznica, Zika, Ebola, Rift Valley groznica i neki drugi su uvedeni na planetu. Uglavnom su dosta slične po strukturi, te uzrokuju ozbiljne bolesti ljudi, koje su vrlo zarazne i virulentne, sa visokim stepenom smrtnosti, što predstavlja ozbiljnu prijetnju populaciji.
Neophodno je napomenuti i postojeće epidemije AIDS-a i hepatitisa C, koje do sada nemaju tretmana, ali uništavaju naše imunološki sistem velikom brzinom. U tom smislu, razmatranje ovog pitanja je veoma relevantno.
Virusi se koriste za proučavanje genetike mikroba i stvarni problemi biohemija. Naučnici sve dublje i uspješnije razumiju suptilnu strukturu, biohemijski sastav i fiziološka svojstva ovih ultramikroskopskih živih bića, njihovu ulogu u prirodi, ljudskom, životinjskom i biljnom životu. Razvoj virologije povezan je sa briljantnim uspjesima molekularne genetike. Proučavanje virusa dovelo je do razumijevanja fine strukture gena, dešifriranja genetski kod, identifikujući mutacijske mehanizme. Virusi se široko koriste u radu genetskog inženjeringa. Sposobnost virusa da se prilagode i ponašaju nepredvidivo ne poznaje granice. Milioni ljudi postali su žrtve virusa koji uzrokuju razne bolesti. Ipak, glavni uspjesi virologije postignuti su u borbi protiv specifičnih bolesti, a to daje osnovu za tvrdnju da će u našem trećem mileniju virologija zauzeti vodeće mjesto.
Predmet našeg istraživanja je proučavanje nećelijskih oblika života.
Predmet istraživanja je proučavanje morfologije virusa i metoda indikacije.
Cilj rada. Na osnovu poznavanja biologije virusa obrazložiti metode njihovog uzgoja, indikacije, identifikacije i metode laboratorijske dijagnostike bolesti koje uzrokuju.
Na osnovu cilja postavljeni su sljedeći zadaci:
Podaci iz literature o morfologiji virusa.
Upoznajte se s najosjetljivijim metodama za dijagnosticiranje virusnih infekcija.
Stepen proučavanja ovog pitanja Godine 1892. ruski botaničar D.I. Ivanovski je, proučavajući mozaičnu bolest listova duhana, otkrio da ovu bolest uzrokuju sićušni mikroorganizmi koji prolaze kroz fino porozne bakterijske filtere. Ovi mikroorganizmi se nazivaju virusi (od latinskog Virus - otrov). Ruski virolozi dali su veliki doprinos proučavanju virusa: M.A. Morozov, N.F. Gamaleya, L.A. Zilber, M.P. Čumakov, A.A. Smorodintsev, V.M. Ždanov i drugi.
Lični doprinos autora: Proučavajući teorijski materijal i laboratorijska istraživanja, autor je uspio: interpretirati morfologiju i ultrastrukturu virusa. Upoznajte se sa klasifikacijom virusa. Analizirajte karakteristike interakcije virusa sa živim sistemima. Procijenite rezultate u živim sistemima. Analizirati metode uzgoja virusa u laboratorijskim uvjetima. Interpretirati savremenim metodama laboratorijska dijagnostika virusnih bolesti.
Poglavlje 1. MJESTO VIRUSA U BIOSFERI
1.1.Evolucijsko porijeklo
Kako je priroda virusa proučavana u prvih pola stoljeća nakon njihovog otkrića od strane D.I. Ivanovskog (1892), formirane su ideje o virusima kao najmanjim organizmima. Mnogi naučnici iz drugih zemalja pokušali su da prvi riješe ovaj problem. Epitet "filtrirajući" je na kraju izbačen jer su filtrabilni oblici ili stadijumi uobičajenih bakterija, a zatim i vrste bakterija koje se mogu filtrirati, postale poznate. Najvjerovatnija i najprihvatljivija hipoteza je da su virusi nastali od “odbjegle” nukleinske kiseline, tj. nukleinska kiselina koja je stekla sposobnost replikacije nezavisno od ćelije iz koje potiče, iako je takva DNK namenjena za replikaciju koristeći strukture te ćelije ili druge ćelije. Ove regije su visokomolekularne, imaju veliku molarnu masu i aktivno su uključene u oksidativne reakcije, nepovratne promjene, imaju veću stopu obnavljanja organskih procesa.
Na osnovu eksperimenata filtracije kroz graduirane linearne filtere određene su veličine virusa. Ovo je bio veliki napredak za naučnike virologe. Ispostavilo se da je veličina najmanjeg od njih 20-30 nm, a najvećeg - 300-400 nm. U procesu dalje evolucije, virusi su se više mijenjali u obliku nego u sadržaju.
Dakle, virusi moraju nastati iz ćelijskih organizama i ne treba ih smatrati primitivnim prethodnicima ćelijskih organizama.
1.2.Struktura i svojstva virusa
Veličine virusa kreću se od 20 do 300 nm. U tom smislu, oni se mogu ispitati samo pomoću elektronske mikrokopije, njihov oblik je različit: od glomerula nalik na niti do složenih heksaedarskih figura, sa inkluzijama DNK ili RNK; U prosjeku su 50 puta manje od bakterija. Ne mogu se vidjeti svjetlosnim mikroskopom jer su njihove dužine kraće od valne dužine svjetlosti.
Virusi se sastoje od različitih komponenti:
a) osnovni genetski materijal (DNK ili RNK). Genetski aparat virusa nosi informacije o nekoliko vrsta proteina koji su neophodni za stvaranje novog virusa: gen koji kodira reverznu transkriptazu i druge.
b) proteinska ljuska, koja se naziva asp.
Ljuska se često gradi od identičnih ponavljajućih podjedinica - kapsomera. Kapsomeri formiraju strukture sa visokim stepenom simetrije.
c) dodatna lipoproteinska membrana.
Formira se iz plazma membrane ćelije domaćina. Javlja se samo kod relativno velikih virusa (gripa, herpes).
Potpuno formirana infektivna čestica naziva se virion.
Stav da su virusi punopravni organizmi omogućio je da se sve tri imenovane grupe virusa - virusi životinja, biljaka i bakterija - konačno ujedine u jednu kategoriju koja zauzima određeno mjesto među živim bićima koja naseljavaju našu planetu. Kao i drugi organizmi, virusi su sposobni za reprodukciju. Virusi imaju određeno nasljeđe, reproducirajući svoju vrstu. Ovu poziciju su potvrdili i naučnici iz drugih zemalja koji se bave sličnim problemom. Nasljedne karakteristike virusa mogu se uzeti u obzir rasponom zahvaćenih domaćina i simptomima uzrokovanih bolesti, kao i specifičnošću imunoloških odgovora prirodnih domaćina ili umjetno imuniziranih eksperimentalnih životinja. Zbir ovih karakteristika omogućava da se jasno odrede nasljedna svojstva bilo kojeg virusa, a još više njegovih varijeteta koji imaju jasne genetske markere, na primjer: neutropnost nekih virusa gripe, smanjenu patogenost kod vakcinalnih virusa itd.
1.3. Bakteriofagi
25 godina nakon otkrića virusa, kanadski znanstvenik Felix D'Herelle je metodom filtracije otkrio novu grupu virusa koji inficiraju bakterije. Zvali su se bakteriofagi (ili jednostavno fagi). Mnogi naučnici su pokušali da ponove slična eksperimentalna istraživanja, ali nisu dobili željene rezultate.
Nukleinska kiselina sadržana u glavi faga zaštićena je proteinskim omotačem. To je glavna supstanca za održavanje života virusa. Na svom donjem kraju glava prelazi u proces koji se završava heksagonalnom „platformom“ (bazalnom pločom) sa šest kratkih nastavaka (šiljci) i šest dugih fibrila (niti). Proces je cijelom dužinom okružen omotačem, od glave do ploče. Procesi su receptori koji prepoznaju receptore na površini bakterijskih ćelija, koji su transportni proteini koji provode procese ulaska i oslobađanja supstanci iz ćelije. Ova interakcija je vrlo specifična. Zbog toga je bakteriofag pogodan kao „ključ od brave“, samo za određeni soj bakterijskih ćelija. Bakteriofagi igraju važnu evolucijsku ulogu u stvaranju novih sojeva bakterijskih stanica zbog sposobnosti umjerenih faga da se integriraju s DNK stanice domaćina, zahvate dio stanične DNK iz jedne bakterijske ćelije i unesu je u genom druge ćelije. ćelije kroz proces transdukcije. Ovaj proces osigurava razmjenu genetskih informacija između bakterija istog ili različitih sojeva i zamjenjuje tipičan seksualni proces koji bakterijama nedostaje.
Životni ciklus faga je 30 minuta, ali ponekad se vremenski period povećava na 1 sat, ili smanjuje na 15 minuta, u zavisnosti od uslova. okruženje: temperatura, vlažnost, pritisak, gustina atmosferskih slojeva. Virusne čestice koje se oslobađaju u procesu reprodukcije sudjeluju u infekciji zdravih stanica, što dovodi do smrti cjelokupne populacije bakterija, aktinomiceta, rikecija, trepanosoma i gljivica Candida.
Ovo svojstvo bakteriofaga da uništavaju bakterije koristi se za prevenciju i liječenje bakterijske bolesti, obično gastrointestinalnog trakta, odnosno salmoneloze, stafilokoka i drugih enterobakterija, nekih drugih infekcija 10-15 minuta nakon unošenja bakteriofaga u organizam neutraliziraju se uzročnici kuge, trbušnog tifusa, dizenterije i salmoneloze. Dakle, bakteriofagi su efikasni i sigurni izvori sa stanovišta ljudskog zdravlja. biološka zaštita njegovo telo. Zapadne zemlje zainteresovane za nabavku antivirusnih materijala, vakcina, enzima uložile su velika sredstva u razvoj, implementaciju i kupovinu skupih lekova. To je bio jedan od pravaca zaštitne politike države
Ali ova metoda ima ozbiljan nedostatak. Bakterije su varijabilnije (u smislu obrane od faga) od bakteriofaga, tako da bakterijske stanice relativno brzo postaju neosjetljive na fage. Ova metoda zaštite ljudskog tijela ne može se koristiti osim ako ćelijski zid bakterijske ćelije imaju mukozne ovojnice i slojeve i kapsule. Ove tvorbe na površini bakterija pouzdano ih štite od prodora bakteriofaga u stanice, budući da se one ne mogu adsorbirati na svojoj površini, a to su preduvjeti da virus počne prodirati u bakterijsku stanicu.
POGLAVLJE 2. LABORATORIJSKA DIJAGNOSTIKA
Laboratorijski testovi igraju važnu ulogu u postavljanju dijagnoze zaraznih bolesti. Povijest razvoja laboratorijske dijagnostike je prilično opsežna. Na početku svog istorijskog razvoja, životinjski organizmi su korišćeni kao glavna laboratorijska metoda istraživanja. Dijagnoza je bila radno intenzivan i skup proces. A prisutnost virusne infekcije ocijenjena je po prirodi lezije unutrašnje organeživotinje. Ovo nivo organizma istraživanja, zamijenjeno je kada su pileći embriji uvedeni u laboratorijsku praksu. To je postalo moguće zahvaljujući činjenici da je 1941. godine američki virolog Hernst otkrio fenomen hemaglutinacije - sposobnost virusa da zalijepe crvena krvna zrnca, koja su nosioci kisika i obavljaju niz važnih funkcija. Mnogi naučnici proučavaju ovaj problem. Ovaj model je postao osnova za proučavanje interakcije virusa i ćelije. Mehanizam reakcije hemaglutinacije zasniva se na mehanizmu virusne adsorpcije na površinskoj membrani eritrocita, što rezultira njihovim lijepljenjem, jer jedna virusna čestica može uhvatiti više eritrocita. Otkriće mogućnosti kultivacije ćelija u veštačkim uslovima bilo je revolucionarni događaj koji je poslužio za izolaciju, dijagnostiku i proučavanje velika količina virusi. Postalo je moguće nabaviti kultivisane vakcine.
Laboratorijske dijagnostičke metode se razlikuju ovisno o tome osjetljivost I specifičnost.
2.1 Mikrobiološka metoda
Mikrobiološka metoda dijagnostika se zasniva na otkrivanju patogena u biološkom materijalu. Koriste se svjetlosna optička i elektronska mikroskopija.
Mikrobiološka metoda ima široku primjenu u dijagnostici zaraznih bolesti bakterijske, protozoalne etiologije i rjeđe virusnih bolesti.
Laboratorijska dijagnostika zarazne bolesti odvija se u tri glavna područja:
traženje patogena u materijalu uzetom od pacijenta (izmet, urin, sputum, krv, gnojni iscjedak, itd.);
određivanje specifičnih antitijela u serumu - serološka dijagnoza;
definicija ljudsko tijelo povećana osjetljivost na infektivne agense - alergijska metoda.
Za identifikaciju infektivnog agensa i njegovu identifikaciju (određivanje vrste patogena) koriste se tri metode: mikroskopska, mikrobiološka (bakteriološka) i biološka.
Mikroskopska metoda vam omogućava da otkrijete patogen direktno u materijalu uzetom od pacijenta. Ova metoda je ključna za dijagnostiku gonoreje, tuberkuloze, bolesti uzrokovanih protozoama: malarije, lajšmanijaze, balantidijaze, amebijaze. Posebnosti mikroskopska metoda jer su ove infekcije uzrokovane patogenima sa značajnim morfološkim razlikama između ovih bolesti. Karakteristike morfologije patogenih mikroorganizama igraju važnu ulogu u dijagnostici. Međutim, mikroskopska metoda ne dozvoljava dijagnosticiranje infekcija kao što su tifus i paratifus, dizenterija, jer je morfološki nemoguće razlikovati njihove uzročnike (sve gram-negativne štapiće). Da bi se razlikovala ista morfologija mikroorganizama, oni se moraju dobiti u čistoj kulturi i odrediti, što se može uraditi mikrobiološkom (bakteriološkom) metodom istraživanja.
Učinkovitost mikroskopske metode određena je njenom osjetljivošću i specifičnošću. Specifičnost je ograničena mogućom pogrešnom identifikacijom patogena zbog artefakata. Osim toga, prilikom mikroskopskog pregleda važna je i tehnika ispitivanja.
2.2. Bakteriološka metoda
Upotreba bakteriološke metode omogućava izolaciju patogena u čistoj kulturi iz materijala dobivenog od pacijenta i njegovu identifikaciju na temelju proučavanja niza svojstava. Bakteriološke laboratorije su pozvane da dijagnostikuju bakteriološke bolesti, kontrolišu bolesti životinja, učestvuju u organizaciji i sprovođenju antiepidemioloških mjera i suzbijanja virusnih bolesti. Većina bakterija je sposobna za uzgoj na različitim umjetnim hranjivim podlogama. Glavni kriteriji koje hranljive podloge moraju imati je, prije svega, njihova nutritivna vrijednost. Dovoljna količina proteina, enzima, hormona rasta koji stabilizuju uslove ishrane i dobro obogaćuju životnu sredinu. Glavno sredstvo za zgušnjavanje podloge je polisaharidni agar-agar. Uz njegovu pomoć, hranljivi mediji su gušći, što je značajno odigralo važnu ulogu u uzgoju mikroorganizama, pa je bakteriološka metoda imala bitan u dijagnostici mnogih zaraznih bolesti.
Ako se dobije pozitivan rezultat, bakteriološka metoda omogućava određivanje osjetljivosti izoliranog patogena na antimikrobne lijekove. Međutim, efikasnost ove studije zavisi od mnogih parametara, a posebno od uslova za prikupljanje materijala i njegovog transporta u laboratoriju. Mikrobiološka metoda se sastoji od inokulacije test materijala na hranjivu podlogu, izolacije čiste kulture i identifikacije patogena. Ako infektivni agensi (rikecije, virusi, protozoe, neki) ne rastu na umjetnim podlogama ili je potrebno izolirati uzročnika mikrobnih asocijacija, a zatim koristiti biološki metod zaraze osjetljivih životinja.
2.3. Virološka metoda
Virološka metoda uključuje dva glavne faze: izolacija virusa i njihova identifikacija. Materijali mogu biti krv, druge biološke i patološke tekućine, biopsije organa i tkiva.
Za dijagnosticiranje arbovirusnih infekcija često se provode virološki testovi krvi. Ako je potrebno koristiti gotove ćelijske strukture i medije za njih, nema potrebe za drugim biomaterijalima. Virološke studije koje koriste ćelijske kulture su druge po dostupnosti za laboratorijska ispitivanja. Virusi bjesnila, zaušnjaka, herpes simplex. Brisevi nazofarinksa koriste se za izolaciju uzročnika gripe i drugih akutnih respiratornih virusnih infekcija, te malih boginja. Adenovirusi se otkrivaju u brisevima konjunktive. Iz fecesa se izoluju različiti entero-, adeno-, reo- i rotavirusi.
Za izolaciju virusa koriste se stanične kulture, pileći embriji, a ponekad i laboratorijske životinje, zapadne zemlje zainteresirane za dobivanje antivirusnih materijala, vakcina i enzima uložile su velike količine kapitala u razvoj, implementaciju i kupovinu skupih lijekova. To je bio jedan od pravaca državne zaštitne politike. Većina patogenih virusa se razlikuje po prisutnosti specifičnost tkiva i tipa", na primjer, poliovirus se razmnožava samo u ćelijama primata, pa se za izolaciju specifičnog virusa koristi odgovarajuća kultura tkiva. Da bi se izolovao nepoznati patogen, preporučljivo je istovremeno inficirati 3-4 ćelijske kulture, pod pretpostavkom da jedna od njih može biti osjetljiva. Prisustvo virusa u inficiranim kulturama određeno je razvojem specifične degeneracije ćelija, tj. citopatogeno dejstvo, otkrivanje intracelularnih inkluzija, kao i na osnovu detekcije specifičnog antigena imunofluorescencijom, pozitivnim reakcijama hemadsorpcije i hemaglutinacije. Ptičiji embrioni sa svojim slabo diferenciranim tkivima pogodni su za kultivaciju mnogih virusa. Najčešće se koriste pileći embrioni. Kada se razmnožavaju u embrionima, virusi mogu uzrokovati njihovu smrt (arbovirusi), pojavu promjena na horion-alantoičnoj membrani (virusi malih boginja) ili u tijelu embrija, nakupljanje hemaglutinina (virusi gripe, zaušnjaci) i fiksiranje komplementa virusni antigen u embrionalnim tečnostima.
Virusi se identificiraju imunološkim metodama: reakcija inhibicije hemaglutinacije, fiksacija komplementa, neutralizacija, precipitacija gela, imunofluorescencija.
2.4 Biološka metoda
Biološka metoda sastoji se od infekcije razni materijali(kliničke, laboratorijske) laboratorijske životinje za ukazivanje na patogen, kao i za određivanje nekih svojstava mikroorganizama koja karakterišu njihovu patogenost (toksičnost, toksičnost, virulencija). Kao laboratorijske životinje koriste se bijeli miševi, bijeli pacovi, zamorci, zečevi itd.
Reprodukcija bolesti kod životinje je apsolutni dokaz patogenosti izolovanog mikroorganizma (u slučaju bjesnila, tetanusa itd.). Stoga je biološki test na životinjama vrijedna i pouzdana dijagnostička metoda, posebno za one infekcije čiji su patogeni u niskim koncentracijama sadržani u proučavanim biološkim podlogama ljudskog tijela i slabo ili sporo rastu na umjetnim podlogama.
2.5 Imunološka metoda
Imunološka metoda (serološki) uključuje studije krvnog seruma, kao i drugih bioloških supstrata za identifikaciju specifičnih antitijela i antigena. Klasična serodijagnostika temelji se na određivanju antitijela na identificirani ili sumnjivi patogen. Pozitivan rezultat reakcije ukazuje na prisustvo antitela na antigene patogena u krvnom serumu koji se ispituje, a negativan rezultat ukazuje na odsustvo takvih. Otkrivanje antitijela na uzročnika niza zaraznih bolesti u krvnom serumu koji se proučava nije dovoljno za postavljanje dijagnoze, jer može odražavati prisustvo postinfektivnog ili postvakcinalnog imuniteta, dakle, „sparene“ krvi. serumi se ispituju, prvi se uzimaju u prvim danima bolesti, a drugi se uzimaju u razmaku od 7-10 dana. U ovom slučaju se procjenjuje dinamika povećanja nivoa antitijela.
Dijagnostički je značajno povećanje titra antitijela u testnom krvnom serumu za najmanje 4 puta u odnosu na početni nivo. Ovaj fenomen se zove serokonverzija. Proteinske komponente su integrisane nezavisno u peptidne lance. Kada retko zarazne bolesti, kao i virusnog hepatitisa, HIV infekcije i nekih drugih, prisustvo antitijela ukazuje na to da je pacijent zaražen i ima dijagnostičku vrijednost.
Pored određivanja titra antitela, tokom seroloških studija moguće je odrediti i izotip antitela. Poznato je da se pri prvom susretu ljudskog tijela sa patogenom u akutnom periodu bolesti otkriva brži porast antitijela koja pripadaju IgM, čiji nivo, dostižući maksimalna vrijednost, zatim se smanjuje. U više kasni datumi bolesti, povećava se broj IgG antitela, koja duže traju i određuju se u periodu rekonvalescencije. Prilikom ponovnog susreta sa patogenom, zahvaljujući imunološkom pamćenju, humoralne reakcije imuniteta se manifestuju bržom proizvodnjom IgG antitijela, a antitijela klase M se proizvode u malim količinama. Detekcija IgM antitela ukazuje na prisustvo trenutnog infektivnog procesa, a prisustvo IgG antitela ukazuje na prethodnu infekciju ili imunitet nakon vakcinacije.
Uzimajući u obzir karakteristike primarnog i sekundarnog imunološkog odgovora, analiza omjera IgM i IgG antitijela omogućava u nekim slučajevima da se razlikuje stadij infektivnog procesa (visina bolesti, rekonvalescencija, recidiv). Na primjer, u slučaju virusnog hepatitisa A (HA), pouzdana dijagnostička metoda je određivanje anti-HAV IgM antitijela u krvnom serumu. Njihovo otkrivanje ukazuje na trenutnu ili nedavnu infekciju HAV-om. Proteinske komponente su integrisane nezavisno u peptidne lance.
Serološko testiranje za otkrivanje antitijela kod infektivnih bolesti pristupačnija je metoda laboratorijske dijagnoze od izolacije patogena. Ponekad pozitivna serološka reakcija služi kao jedini dokaz o susretu i interakciji organizma sa uzročnikom odgovarajuće zarazne bolesti. Osim toga, niz bolesti sa sličnim kliničku sliku(npr. rikecioze, enterovirusne infekcije) mogu se razlikovati samo serološki, što odražava značaj seroloških metoda u dijagnostici zaraznih bolesti.
ZAKLJUČAK
REFERENCE
1. Adrianov V.V., Vasilyuk N. A. “Opća i privatna virologija” 27 (4): 50-56. 2012.
2. Balin R.M., Baranova A.P. “Bakteriofagi” - M.: Medicina, 1997. - 236 str.
3. Bakteriološka metoda. / Ed. A.M. Veina. - M.: MIA, 2003. - 752 str.
4. Zemaityte D.I. Laboratorijska dijagnostika zaraznih bolesti. U knjizi: Analiza virusa. - Vilnius, 1982. - str. 22-32
5. Kletskin S.Z. Virološka analiza. - M.: VNIIMI, 1979. -116 str.
6. Mironova T.F., Mironov V.A. Klinička analiza virusa. - Čeljabinsk, 1998. - 162 str.
7. Nagornaya N.V., Mustafina A.A. Infektivni virusi. I dio // Zdravlje djeteta. - 2007. - br. 5 (8).
8. Okuneva G.N., Vlasov Yu.A., Sheveleva L.T. Mikrobiologija. - Novosibirsk: Nauka, 2000. - 280 str.
9. Ryasik, Yu. Virusi / Yu. V. Ryasik, V. I. Tsirkin // Sibirski medicinski časopis. 2007. - T. 72. -Br. 5.-S. 49-52.
10. Smetnev, A. S. Bakteriofagi. / A. S. Smetnev, O. I. Zharinov, V. N. Chubuchny // Kardiologija. 1999. - br. 4. - str. 49-51.
11. Virus imunodeficijencije./ A. R. Nanieva et al. // Zdravlje i stanište stanovništva. 2011. - br. 4. - str. 22-24.
12. Fokin, V. F. Pitanja virologije / V. F. Fokin, N. V. Ponomarjova // Funkcionalna virologija: čitalac / ur. N. N. Bogolepova, V. F. Fokina. -M.: Naučni svijet, 2004. str. 349-368.
13. Fokin, V. F. Struktura virusa / V. F. Fokin, N. V. Ponomarjova. M.: Antidor, 2003. - 288 str.
Virusi se odlikuju ujednačenošću oblika i veličine, takođe nisu pokretni prema individualnom rastu i tokom svoje ontogeneze imaju istu veličinu.Morfološki oblici virusa su manji od oblika bakterija.
Glavne komponente viriona (virusa izvan ćelije) su proteinska ljuska - kapsid - i NK zatvoren u njoj - nukleokapsid. Morfološke jedinice kapside - kapsomeri - izgrađene su od jednog ili više proteina. Ovi kapsomeri su povezani vrstom simetrije i raspoređeni su jedinstvenim redoslijedom:
- spiralna simetrija - formira cilindrične strukture;
- kubična simetrija - formira strukture bliske sferoidima.
Virioni prema vrsti formiranja njihove strukture dijele se na:
- prosti virioni - građeni prema jednoj vrsti simetrije;
- kompleksni virioni - mješoviti tip simetrije (spiralna i kubna).
Struktura jednostavnih viriona
Postoje dvije vrste jednostavnih viriona:- spirala;
- sferni.
Spiralni virioni. Oni su:
1. Tvrdi virusi u obliku šipke koji imaju oblik tvrdog, nesavitljivog, vrlo krhkog cilindra. Ovo uključuje viruse koji variraju u dužini od 1300-3150 Ǻ sa dužinom viriona od 180-250 Ǻ (virus mozaika duhana).
Struktura virusa mozaika duhana (TMV). U elektronskom mikroskopu, TMV ima oblik štapića, debljine 150-180 Å, dužine 3000 Å (300 nm). Nalaze se i kraće dužine, ali nisu zarazne. Kapsomeri viriona su raspoređeni u spiralnoj simetriji.
![](https://i1.wp.com/referatwork.ru/img/books/h9plb13zv26g/ode4j30txbqv.png)
Hemijska, strukturna i morfološka jedinica je protein sa molekulskom težinom od 17400 D. Štaviše, na svaka tri zavoja heliksa postoji 49 morfoloških jedinica. Unutar šupljeg cilindra nalazi se jednolančana RNK, veličina RNK je veća od veličine viriona, ali je RNK kompaktno upakovana i također se nalazi duž spiralne linije između kapsomera. Postoji 49 nukleotida po okretu spirale; svaki proteinski molekul je povezan s tri nukleotidna ostatka.
2. Filamentozni virusi imaju oblik elastičnih, lako savijajućih niti koje se ukrštaju.
Sferni virioni su građeni prema kubičnoj simetriji. Ova struktura je zasnovana na strukturi dvadesetostrane strukture - ikosaedra. Najjednostavniji ikosaedar ima 12 vrhova i 20 lica, složeniji sadrže 20T lica, gdje je T triagulacijski broj.
T=P×f2,
P - veličina, klasa ikosaedra, uzima vrijednosti 1, 3, 7, 13, 19, 21, 37,
f - bilo koji cijeli broj,
f 2 - označava koliko se jednakokračnih trouglova nalazi na jednoj strani ikosaedra.
Dakle, najjednostavniji ikosaedri klase 1 sa f = 1 imaju 20 lica, a sa f = 2 - 80 lica.
Virusi sa kubičnim tipom simetrije imaju dvije vrste kapsomera: kapsomeri se nalaze na vrhovima, izgrađeni od 5 identičnih podjedinica (pentomera), i duž bočnih strana - od 6 podjedinica (heksomera).
Veličina virusa određena je brojem kapsomera, najmanji sferni virus klase 1 ima 12 pentomera i nema heskomera, a najveći virus sadrži 1472 kapsomera. RNK ili DNK su presavijeni vrlo kompaktno, formirajući spiralne invaginacije u kapsomere.
Struktura složenih virusa
Složeni virusi uključuju viruse koji imaju složenu vrstu simetrije ili dodatne komponente lipida ili ugljikohidrata.Dodatne ljuske su ili lipidne ili ugljikohidratne, ali struktura ovih ljuski nije kodirana u NA. Ove membrane su ćelijskog porijekla i teško je odrediti njihov sadržaj, često su fragmenti CPM-a koje virus hvata kada napusti ćeliju.
Funkcije ljuske:
zaštitni (neosjetljivi na neke kemikalije i toksične tvari);
služe kao dio mehanizma koji olakšava prodiranje virusa u ćeliju, zbog činjenice da se ove membrane lako spajaju sa CPM-om.
ljuske mogu imati tubularne izbočine koje imaju antigensku aktivnost i služe kao receptori za vezivanje virusa za površinu ćelije.
Virusi koji imaju dodatne ljuske su polimorfni i nalikuju obliku metka ili naprstka.
Bakteriofagi su grupa virusa sa složenom vrstom simetrije.
Godine 1917. De Errel je otkrio lizu bakterijskih stanica na površini Petrijeve posude i nazvao ovaj agens nepoznate prirode bakteriofagom - bakterijom izjedačem.
Postoje i složeni i jednostavni virusi, oni imaju 5 morfoloških oblika:
- filamentozni fagi (helikalni tip simetrije, uglavnom sadrže DNK);
- fagi sa kubičnim tipom simetrije (imaju rudimente repnog nastavka, oni sadrže RNK ili jednolančanu DNK);
- fagi sa kratkim procesom;
- fagi koji imaju dva tipa simetrije (glava - kubni tip simetrije i nekontraktilni omotač - rep - izgrađen prema spiralnom tipu simetrije) sa dvolančanom DNK;
- najkompleksniji tip simetrije (sa glavom i kontrakcijom, koja sadrži DNK).
Model faga T2.
Ovo je bakteriofag koji sadrži glavu i dodatak.
Glava je građena prema kubnom tipu simetrije i unutra sadrži dvostruki lanac. DNK koja je mnogo puta veća od veličine faga. DNK je kompaktno presavijena i u velikoj mjeri je određena stabilizirajućom funkcijom proteina putriscina i spermicina, koji su povezani s dvovalentnim metalima, njihova funkcija je blokiranje odbojnih sila i neutralizacija negativnog naboja čestice.
Proces ima složenu strukturu, sastoji se od ovratnika, koji je uz glavu, kontraktilnog omotača izgrađenog po spiralnom tipu simetrije, unutar kojeg se nalazi šuplji cilindar, a na kraju procesa nalazi se heksagonalna bazalna ploča, iz koje se proteže 6 niti. Bazalna ploča služi kao faktor adsorpcije na površini ćelije, a šuplja šipka osigurava transport DNK faga u bakterijsku ćeliju.
Viroidi. Viroidi su jednolančani RNA molekuli kovalentno zatvoreni u prsten i ne sadrže proteinsku ljusku. Viroidi su zarazni objekti. Neke biljne bolesti imaju viroidno porijeklo, ali ljudski i životinjski patogeni nemaju. Viroidi imaju prenosivost - sposobnost da se prenose sa objekta na objekat, često sa biljke na biljku mehanički (vjetrom, insektima).
Uzgoj virusa
1. Korištenje laboratorijskih životinja, ali zbog ograničene specifičnosti za uzgoj virusa, potrebno je imati određene laboratorijske životinje, potrebno je i ljudsko tkivo, a to je nezgodno i predstavlja kršenje bioetike.2. Uzgoj virusa na pilećim embrionima, ali to nije prikladno za sve viruse.
3. Upotreba kulture ćelija ili tkiva laboratorijskih životinja ili ljudi koji su permisivni za virus – sposobnost razmnožavanja virusa. Nedostatak: ćelije stare tokom kultivacije.
4. Uzgoj korištenjem hibridnih stanica - hibrid normalne ćelije permisivne za virus sa ćelijom raka. Ćelije raka pokazuju nekontrolisanu mitozu, čime se produžava život permisivnih ćelija.
Utjecaj faktora okoline
1. Grijanje. Većina virusa je stabilna na sobnoj temperaturi, ali do smanjenja infektivnosti dolazi na 50-60o C. Brzina reprodukcije virusa gripe opada na 38-39o C, a virus mozaika duhana je stabilan na 65o C, ali umire na 70o. C.
2. Mehanički udar
- većina virusa je otporna na osmotski pritisak,
- ultrazvuk uništava štapićaste viruse za nekoliko minuta i ima mali učinak na sferne viruse,
- sušenje - neki virusi se lako prenose, dok se drugi inaktiviraju na sobnoj temperaturi kada se vlažnost smanji.
3. Zračenje: UV i jonizujuće zračenje uzrokuju smrt i, u malim dozama, mutaciju.
4. Hemijski faktori:
- alkohol, jod, vodikov peroksid,
- antibiotici, ali ne postoje efikasni za sistemsko liječenje. Postoje profilaktički antibiotici, a postoje i oni koji se koriste za lokalno liječenje.
Sredstvo protiv virusa je sistem interferona koji proizvodi ljudsko tijelo.
Čuvanje virusa u laboratorijama
Virusi se čuvaju u zamrznutom stanju u sistemu krioprotektora, sušeni na 60°C iz zamrznutog stanja. U ovom slučaju, virusna čestica se stavlja u krioprotektori, koji štite viruse od oštećenja česticama leda. Virusi se također mogu čuvati u krvnom serumu u atmosferi CO2 na -70°C glicerin se koristi kao stabilizator.
Glavne grupe virusa
Virusi se, ovisno o objektu utjecaja, dijele na: viruse bakterija, biljaka, insekata, životinja i ljudi.Postoji umjetna klasifikacija virusa koja propisuje:
- tip NK (DNK ili RNA),
- jednostruka ili dvolančana struktura,
- prisustvo ili odsustvo spoljne ljuske,
- ako je jednolančana RNK, onda +RNA ili -RNA,
- prisustvo reverzne transkriptaze u strukturi.
3. Uzgoj virusa
Osnovne metode uzgoja virusa:
1) biološka - infekcija laboratorijskih životinja.
Kada se životinja zarazi virusom, postaje bolesna. Ako bolest nije
razvija, tada se mogu otkriti patološke promjene
po otvaranju. Životinje pokazuju imunološki
smjene. Međutim, ne mogu se uzgajati svi virusi
u tijelu životinja;
2) uzgajanje virusa kod pilića u razvoju
embriona. Pileći embrioni se uzgajaju u inkubatoru
7-10 dana, a zatim se koristi za uzgoj. U ovom
modeli, svi tipovi primordija tkiva su podložni infekciji.
Ali ne mogu se svi virusi razmnožavati i razvijati kod pilića.
ny embrioni.
Kao rezultat infekcije može se pojaviti i pojaviti sljedeće:
1) smrt embriona;
2) razvojni nedostaci: pojavljuju se na površini membrana
formacije - plakovi, koji su nakupine
mrtve ćelije koje sadrže virione;
3) nakupljanje virusa u alantoičnoj tečnosti (otkriveno
utvrđeno titracijom);
4) reprodukcija u kulturi tkiva (ovo je glavna metoda kulture
titracija virusa).
Razlikuju se sljedeće vrste kultura tkiva:
1) transplantabilne - kulture tumorskih ćelija; imati
visoka mitotička aktivnost;
2) primarno tripsinizirano - podvrgnuto primarnom
tretman tripsinom; ovaj tretman narušava međućelijski proces
veze, što rezultira razdvajanjem pojedinačnih ćelija. Izvor
28
nadimak su svi organi i tkiva, najčešće embrion-
nalni (imaju visoku mitotičku aktivnost).
Za održavanje ćelija kulture tkiva, posebne
cijalna okruženja. To su tečni hranljivi mediji složenog sastava -
proizvodi koji sadrže aminokiseline, ugljikohidrate, faktore rasta, izvore
proteinski nadimci i indikatori za procjenu razvoja
ćelije kulture tkiva.
Reprodukcija virusa u kulturi tkiva procjenjuje se po njihovoj citologiji.
taktičko djelovanje, koje je različite prirode ovisno o
ovisno o vrsti virusa.
Glavne manifestacije citopatskog efekta virusa:
1) replikacija virusa može biti praćena smrću ćelija;
trenutne ili morfološke promjene u njima;
2) neki virusi uzrokuju stapanje i formiranje ćelija
formiranje multinukleatnog sincicija;
3) ćelije mogu rasti, ali se dijeliti, što rezultira formiranjem
postoje džinovske ćelije;
4) u ćelijama se pojavljuju inkluzije (nuklearne, citoplazmatske)
logično, mješovito). Inkluzije mogu izgledati ružičaste
žuta boja (eozinofilne inkluzije) ili plava (osnovna
filičke inkluzije);
5) ako virusi koji imaju
hemaglutinini, a zatim u procesu reprodukcije ćelija dobija
sposobnost adsorpcije (hemadsorpcija) taline.
4. Osobine antivirusnog imuniteta
Antivirusno djelovanje počinje od faze prezentacije
cije virusnih T pomoćnih ćelija.
Jaka svojstva predstavljanja antigena za viruse-
Kod infekcija dendritične ćelije imaju dendritske ćelije, a kod jednostavnih klica-
psi i retrovirusne infekcije - Langerhansove ćelije.
usmjerena na neutralizaciju i uklanjanje iz organa-
nizam virusa, njega i virusom inficiranih ćelija. anti-
tijela nastala tokom virusnih infekcija djeluju neučinkovito
direktno protiv virusa ili ćelija koje su njime zaražene. U ovom
komunikacije identifikuju dva glavna oblika učešća u razvoju
antivirusni imunitet:
1) neutralizacija virusa antitelima; ovo interferira sa receptorom
prijenos virusa u ćeliju i njegovo prodiranje unutra. Opsonizacija
virus potiče njegovu fagocitozu;
29
2) imunološka liza virusom inficiranih ćelija uz učešće
jesti . Kada antitela deluju na antigene, ekspresija
lutao po površini zaražene ćelije, do ovoga
komplement se dodaje kompleksu, a zatim
aktivacije, koja određuje indukciju komplementa zavisne
istovremena citotoksičnost i smrt zaraženog virusom
ćelije.
Nedovoljna koncentracija antitijela može poboljšati reprodukciju
produkcija virusa. Ponekad antitijela mogu zaštititi virus od
efekti ćelijskih proteolitičkih enzima, koji, uz održavanje
Vijabilnost virusa dovodi do povećane replikacije.
Antitijela koja neutraliziraju virus djeluju direktno
virusu samo u slučaju kada se on, uništivši jednu ćeliju, raspadne
proteže na drugu.
Kada virusi prelaze od ćelije do ćelije duž citoplazme
hemijski mostovi bez kontakta s cirkulirajućim antitijelima,
tada glavnu ulogu u formiranju imuniteta imaju ćelijski
mehanizmi povezani prvenstveno sa djelovanjem specifičnih
citotoksični, T-efektori i makrofagi.
Citotoksični direktan kontakt
sa ciljnom ćelijom, povećavajući njenu permeabilnost i izazivajući osmozu
tik oticanje, ruptura membrane i oslobađanje sadržaja
u okolinu.
Mehanizam citotoksičnog efekta povezan je s aktivacijom
membranski enzimski sistemi u zoni ćelijske adhezije, formiranje
formiranje citoplazmatskih mostova između stanica i djelovanja
efekat limfotoksina. Pojavljuju se specifične T ćelije ubice
već 1-3 dana nakon što je organizam inficiran virusom, njihova ak-
aktivnost dostiže vrhunac nakon nedelju dana, a zatim polako
ide dole.
Jedan od faktora antivirusnog imuniteta je
interferon. Nastaje na mjestima gdje se virus razmnožava i uzrokuje
uzrokuje specifičnu inhibiciju transkripcije virusnog genoma
i supresija translacije virusne mRNA, što sprečava nakupljanje
liza virusa u ciljnoj stanici.
Trajnost antivirusnog imuniteta je promjenjiva. Kada je
infekcije (varičele, zaušnjaci, boginje, rubeola)
prilično uporne, a rekurentne bolesti su izuzetno česte
rijetko. Manje stabilan imunitet se razvija tokom respiratornih infekcija
hemijski putevi (influenca) i crevni trakt.
Mikrobiologija: bilješke s predavanja Ksenia Viktorovna Tkachenko
1. Morfologija i struktura virusa
Virusi su mikroorganizmi koji čine kraljevstvo Vira.
Karakteristike:
2) nemaju sopstveni sistem za sintezu proteina i energetski sistem;
3) nemaju ćelijsku organizaciju;
4) imaju disjunktivni (odvojeni) način reprodukcije (sinteza proteina i nukleinskih kiselina se odvija na različitim mestima iu različito vreme);
6) virusi prolaze kroz bakterijske filtere.
Virusi mogu postojati u dva oblika: ekstracelularni (virion) i intracelularni (virus).
Oblik viriona može biti:
1) okrugli;
2) u obliku štapa;
3) u obliku pravilnih poligona;
4) u obliku niti itd.
Njihove veličine se kreću od 15–18 do 300–400 nm.
U središtu viriona je virusna nukleinska kiselina, prekrivena proteinskom ljuskom - kapsidom, koja ima strogo uređenu strukturu. Kapsidna školjka se sastoji od kapsomera. Nukleinska kiselina i kapsidna ljuska čine nukleokapsid.
Nukleokapsid složeno organiziranih viriona prekriven je vanjskom ljuskom - superkapsidom, koja može uključivati mnoge funkcionalno različite strukture lipida, proteina i ugljikohidrata.
Struktura DNK i RNK virusa se suštinski ne razlikuje od NK drugih mikroorganizama. Neki virusi sadrže uracil u svojoj DNK.
DNK može biti:
1) dvolančani;
2) jednolančani;
3) prsten;
4) dvolančane, ali sa jednim kraćim lancem;
5) dvolančani, ali sa jednim kontinuiranim, a drugim fragmentiranim lancima.
RNK može biti:
1) jednostruki navoj;
2) linearni dvolančani;
3) linearno fragmentisano;
4) prsten;
Virusni proteini se dijele na:
1) genomski – nukleoproteini. Osiguravaju replikaciju virusnih nukleinskih kiselina i procese razmnožavanja virusa. To su enzimi, zbog kojih se povećava broj kopija roditeljskog molekula, ili proteini, uz pomoć kojih se sintetiziraju molekuli na matrici nukleinske kiseline koji osiguravaju implementaciju genetske informacije;
2) proteini kapsidne ljuske su jednostavni proteini sa sposobnošću samosastavljanja. Oni formiraju geometrijski pravilne strukture, u kojima se razlikuje nekoliko vrsta simetrije: spiralna, kubična (formiraju pravilne poligone, broj lica je strogo konstantan) ili mješovita;
3) proteini superkapsidne ljuske su složeni proteini sa različitim funkcijama. Zbog njih dolazi do interakcije virusa s osjetljivom ćelijom. Obavlja zaštitne i receptorske funkcije.
Među proteinima superkapsidne ljuske su:
a) sidreni proteini (jedan kraj im se nalazi na površini, a drugi ide duboko; osiguravaju kontakt viriona sa ćelijom);
b) enzimi (mogu uništiti membrane);
c) hemaglutinini (uzrokuju hemaglutinaciju);
d) elementi ćelije domaćina.
Iz knjige O poreklu vrsta prirodnom selekcijom ili očuvanje omiljenih pasmina u borbi za život od Darwin CharlesaMorfologija. Videli smo da su pripadnici iste klase, bez obzira na način života, slični jedni drugima u opštem planu organizacije. Ova sličnost se često izražava terminom "jedinstvo tipa" ili označavanjem da određeni dijelovi i organi imaju razne vrste jedan i isti
Iz knjige Osnovi neurofiziologije autor Šulgovski Valerij ViktorovičGLIA - MORFOLOGIJA I FUNKCIJA Ljudski mozak se sastoji od stotina milijardi ćelija, i nervne celije(neuroni) nisu većina. Večina zapreminu nervnog tkiva (do 9/10 u nekim delovima mozga) zauzimaju glijalne ćelije (od grčkog: lepak). Činjenica je da
Iz knjige Mikrobiologija: zapisi s predavanja autor Tkačenko Ksenija ViktorovnaPREDAVANJE br. 2. Morfologija i ultrastruktura bakterija 1. Osobine strukture bakterijske ćelije. Glavne organele i njihove funkcije Razlike između bakterija i drugih stanica1. Bakterije su prokarioti, odnosno nemaju zasebno jezgro.2. U ćelijskom zidu bakterija
Iz knjige Mikrobiologija autor Tkačenko Ksenija Viktorovna3. Uzgoj virusa Glavne metode uzgoja virusa: 1) biološki - infekcija laboratorijskih životinja. Kada se životinja zarazi virusom, postaje bolesna. Ako se bolest ne razvije, tada se obdukcijom mogu otkriti patološke promjene. Kod životinja
Iz knjige Opća ekologija autor Chernova Nina Mikhailovna1. Morfologija i kulturološka svojstva Uzročnik pripada rodu Carinobakterium, vrsta C. difteria. To su tanki štapići, ravni ili blago zakrivljeni, gram-pozitivni. Odlikuje ih izražen polimorfizam. Na krajevima se nalaze batinasta zadebljanja - metakromatska zrna volutina.
Iz knjige Biologija [ Kompletan vodič pripremiti se za Jedinstveni državni ispit] autor Lerner Georgij Isaakovič1. Morfologija i kulturološka svojstva Uzročnik pripada rodu Mycobakterium, vrsta M. tuberculesis. To su tanke šipke, blago zakrivljene, ne formiraju spore ili kapsule. Ćelijski zid je okružen slojem glikopeptida koji se naziva mikozidi (mikrokapsule bacila tuberkuloze).
Iz knjige Putovanje u zemlju mikroba autor Betina Vladimir4. Morfologija bakterija, glavni organi Veličine bakterija se kreću od 0,3-0,5 do 5-10 mikrona Bakterije se prema obliku ćelija dijele na koke, štapiće i uvijene. glavne organele: (nukleoid, citoplazma, ribozomi, citoplazma
Iz knjige Najnovija knjiga činjenica. Tom 1. Astronomija i astrofizika. Geografija i druge nauke o Zemlji. Biologija i medicina autor Kondrašov Anatolij Pavlovič5. Morfologija bakterija, dodatne organele Resice (pili, fimbrije) su tanke proteinske izrasline na površini ćelijskog zida. Comon pili su odgovorni za prianjanje bakterija na površinu ćelija makroorganizma. Karakteristični su za gram-pozitivne bakterije.
Iz knjige Clematis autor Beskaravainaya Margarita Alekseevna10. Morfologija virusa, vrste interakcije virusa sa ćelijom Virusi su mikroorganizmi koji čine carstvo Vira Virusi mogu postojati u dva oblika: vanćelijski (virion) i intracelularni (virusi). , u obliku štapa,
Iz knjige Logika slučajnosti [O prirodi i porijeklu biološke evolucije] autor Kunin Evgenij ViktorovičPoglavlje 6. ADAPTIVNA MORFOLOGIJA ORGANIZAMA Među adaptacijama životinja i biljaka na životnu sredinu važnu ulogu imaju morfološke adaptacije, odnosno takve osobine. vanjska struktura, koji doprinose opstanku i uspješnom funkcioniranju organizama u normalnom stanju
Iz knjige autora Iz knjige autoraInfektivna RNK i rekonstrukcija virusa Dokaz da je virusna RNK genetski materijal pružio nam je isti TMV. Pre svega, naučnici su uspeli da promene TMV čestice tako što su eliminisali proteinsku komponentu iz njihovog sastava. U ovom stanju, virusi
Iz knjige autoraPrijetnja virusa Jedna od knjiga o virusima je vrlo prikladno naslovljena “Virusi – neprijatelji života”. I ne samo virusi gripa, već i drugi virusi koji inficiraju ljude, odgovorni su za desetine hiljada, a možda i milione života treba smatrati nesigurnom bolešću. Ovo
Iz knjige autora Iz knjige autoraMorfologija i biologija klematisa Clematis? Višegodišnje, pretežno listopadne, rijetko zimzelene biljke. Zreli klematis imaju dvije glavne vrste korijenskog sistema: korijenski i vlaknasti. Uz ograničeno zalijevanje (na jugu)
Iz knjige autoraPoglavlje 10. Svijet virusa i njegova evolucija Trans. Virusi G. Janus otkriveni su kao nešto potpuno neupadljivo, odnosno neobičan niz infektivnih agenasa, a moguće i posebna vrsta toksina koji uzrokuje biljne bolesti, na primjer, mozaik duhana. Od ovih agenata