Metoda e përhapjes së virusit. Viruset Viruset riprodhohen vetëm në qeliza
Mbani mend!
Si ndryshojnë viruset nga të gjitha gjallesat e tjera?
Pse ekzistenca e viruseve nuk bie ndesh me parimet themelore të teorisë qelizore?
Përbëhet nga substanca organike si qelizat (proteina, acide nukleike)
Riprodhoni duke përdorur qeliza
Çfarë sëmundjesh virale njihni?
Gripi, HIV, tërbimi, rubeola, lija, herpesi, hepatiti, fruthi, papilloma, poliomieliti.
Rishikoni pyetjet dhe detyrat
1. Si funksionojnë viruset?
Viruset kanë një strukturë shumë të thjeshtë. Çdo virus përbëhet nga një acid nukleik (ose ADN ose ARN) dhe një proteinë. Acidi nukleik është materiali gjenetik i virusit. Ajo është e rrethuar nga një guaskë proteinike mbrojtëse - kapsidi. Kapsidi gjithashtu mund të përmbajë enzimat e veta virale. Disa viruse, si gripi dhe HIV, kanë një mbështjellës shtesë që formohet nga membrana qelizore e qelizës pritëse. Kapsidi i virusit, i përbërë nga shumë molekula proteinike, ka një shkallë të lartë simetrie, zakonisht ka një formë spirale ose poliedrike. Kjo veçori strukturore lejon që proteinat individuale virale të kombinohen në një grimcë të plotë virale përmes vetë-montimit.
2. Cili është parimi i ndërveprimit midis një virusi dhe një qelize?
3. Përshkruani procesin e depërtimit të virusit në një qelizë.
Viruset "lakuriq" depërtojnë në qelizë përmes endocitozës - zhytja e një pjese të membranës qelizore në vendin e adsorbimit të tyre. Ndryshe, ky proces njihet si viropexis [virus + greqisht. pexis, bashkëngjitje]. Viruset "të veshura" hyjnë në qelizë me shkrirjen e superkapsidit me membranën qelizore me pjesëmarrjen e proteinave F specifike (proteinat e shkrirjes). Vlerat e pH acide nxisin bashkimin e mbështjellësit viral dhe membranës qelizore. Kur viruset "lakuriq" depërtojnë në qelizë, formohen vakuola (endosome). Pas depërtimit të viruseve "të veshur" në citoplazmë, ndodh deproteinizimi i pjesshëm i virioneve dhe modifikimi i nukleoproteinës së tyre (zhveshja). Grimcat e modifikuara humbasin vetitë e tyre infektive; në disa raste, ndjeshmëria ndaj RNase, efekti neutralizues i antitrupave (AT) dhe karakteristika të tjera specifike për grupet individuale të viruseve ndryshojnë.
4. Cili është efekti i viruseve në qelizë?
Mendoni! Mbani mend!
1. Shpjegoni pse një virus mund të shfaqë vetitë e një organizmi të gjallë vetëm duke pushtuar një qelizë të gjallë.
Një virus është një formë joqelizore e jetës, ai nuk ka organele që kryejnë funksione të caktuara në qeliza, nuk ka metabolizëm, viruset nuk ushqehen, nuk riprodhohen vetë dhe nuk sintetizojnë asnjë substancë. Ata kanë trashëgimi vetëm në formën e një acidi nukleik të vetëm - ADN ose ARN, si dhe një kapsidë proteinash. Prandaj, vetëm në qelizën strehuese, kur virusi integron ADN-në e tij (nëse është një virus retro, atëherë fillimisht ndodh transkriptimi i kundërt dhe ndërtohet nga ARN-ADN) në ADN-në e qelizës, mund të formohen viruse të reja. Gjatë riprodhimit dhe sintezës së mëtejshme të acideve nukleike dhe proteinave nga qeliza, të gjitha informacionet e virusit të futura prej saj riprodhohen gjithashtu dhe grumbullohen grimca të reja virale.
2. Pse sëmundjet virale kanë natyrë epidemie? Përshkruani masat për të luftuar infeksionet virale.
Ata përhapen shpejt nga pikat ajrore.
3. Shprehni mendimin tuaj për kohën e shfaqjes së viruseve në Tokë në të kaluarën historike, duke pasur parasysh se viruset mund të riprodhohen vetëm në qelizat e gjalla.
4. Shpjegoni pse në mesin e shekullit të 20-të. viruset janë bërë një nga objektet kryesore të kërkimit gjenetik eksperimental.
Viruset shumohen shpejt, janë të lehta për t'u infektuar, shkaktojnë epidemi dhe pandemi dhe mund të shërbejnë si mutagjenë për njerëzit, kafshët dhe bimët.
5. Çfarë vështirësish lindin kur përpiqeni të krijoni një vaksinë kundër infeksionit HIV?
Meqenëse HIV shkatërron sistemin imunitar të njeriut dhe vaksina është bërë nga mikroorganizmat e dobësuar ose të vrarë, produktet e tyre metabolike ose nga antigjenet e tyre të marra me inxhinieri gjenetike ose mjete kimike. Sistemi imunitar nuk do ta përballojë këtë veprim.
6. Shpjegoni pse transferimi i materialit gjenetik nga viruset nga një organizëm në tjetrin quhet transferim horizontal. Si quhet atëherë, sipas jush, transferimi i gjeneve nga prindërit tek fëmijët?
Transferimi horizontal i gjeneve (HGT) është një proces në të cilin një organizëm transferon materialin gjenetik te një organizëm tjetër që nuk është pasardhës i tij. Transferimi vertikal i gjeneve është transferimi i informacionit gjenetik nga një qelizë ose organizëm tek pasardhësit e tij duke përdorur mekanizma gjenetikë konvencionalë.
7. Gjatë viteve, të paktën shtatë çmime Nobel në fiziologji ose mjekësi dhe tre çmime Nobel në kimi janë dhënë për kërkime të lidhura drejtpërdrejt me studimin e viruseve. Duke përdorur literaturë shtesë dhe burime të internetit, përgatitni një raport ose prezantim mbi përparimet aktuale në kërkimin e viruseve.
Lufta e njerëzimit kundër epidemisë së SIDA-s vazhdon. Dhe megjithëse është shumë herët për të nxjerrë përfundime, tendenca të caktuara, padyshim optimiste ende mund të gjurmohen. Kështu, biologët nga Amerika arritën të rritin qeliza imune në të cilat virusi i mungesës së imunitetit të njeriut nuk mund të riprodhohet. Kjo u arrit duke përdorur teknologjinë më të fundit, e cila lejon që dikush të ndikojë në funksionimin e aparatit trashëgues të qelizës. Profesori i Universitetit të Kolorados, Ramesh Akkina dhe kolegët e tij kanë projektuar molekula speciale që bllokojnë punën e një prej gjeneve kryesore të virusit të mungesës së imunitetit. Pastaj shkencëtarët krijuan një gjen artificial të aftë për të sintetizuar molekula të tilla dhe me ndihmën e një virusi mbartës, e futën atë në bërthamat e qelizave burimore, të cilat më pas krijojnë qeliza imune të mbrojtura tashmë nga infeksioni HIV. Megjithatë, vetëm provat klinike do të tregojnë se sa efektive do të jetë kjo teknikë në luftën kundër SIDA-s.
Vetëm 20 vjet më parë, sëmundja konsiderohej e pashërueshme. Në vitet '90, u përdorën vetëm përgatitjet interferon-alfa jetëshkurtër. Efektiviteti i këtij trajtimi ishte shumë i ulët. Gjatë dekadës së fundit, "standardi i artë" në trajtimin e hepatitit C kronik ka qenë terapia antivirale e kombinuar me interferon-alfa të pegiluar dhe ribavirinë, efektiviteti i të cilave në eliminimin e virusit, domethënë në shërimin e hepatitit C, në përgjithësi arrin në 60- 70%. Për më tepër, në mesin e pacientëve të infektuar me gjenotipin 2 dhe 3 të virusit, është rreth 90%. Në të njëjtën kohë, shkalla e shërimit në pacientët e infektuar me gjenotipin e virusit C, deri vonë, ishte vetëm 40-50%.
1. Veçoritë e funksioneve jetësore (dimensionet)
2. Skema e strukturës së virusit
3. Skema e depërtimit dhe riprodhimit të qelizave
4. Vjersha dhe gjëegjëza për viruset
4.Gegjëza dhe vjersha
dukem e trishtuar -
Më dhemb koka në mëngjes
Po teshtit, jam ngjirur.
Cfare ndodhi?
Ky është... gripi
Ky grip është një virus i poshtër
Tani më dhemb koka
Temperatura është rritur
Dhe keni nevojë për ilaçe
A ka fruthin fëmija juaj?
Nuk është aspak pikëllim
Mjeku do të ndihmojë, nxitoni
Fëmija ynë do të shërohet
Unë do të vaksinohem
Unë me krenari do të shkoj te mjeku
Më jep një shiringë dhe një injeksion
Gjithçka është gati? unë shkova
Profesioni juaj i ardhshëm
1. Vërtetoni se njohuritë bazë për proceset që ndodhin në nivelet molekulare dhe qelizore të organizimit të gjallesave janë të nevojshme jo vetëm për biologët, por edhe për specialistët e fushave të tjera të shkencave natyrore.
Biofizikanët dhe biokimistët nuk do të mund të bëjnë pa një njohuri të tillë. Proceset fizike dhe kimike zhvillohen sipas të njëjtave ligje.
2. Cilat profesione në shoqërinë moderne kërkojnë njohuri për strukturën dhe funksionet jetësore të organizmave prokariote? Përgatitni një mesazh të shkurtër (jo më shumë se 7-10 fjali) për profesionin që ju ka bërë më shumë përshtypje. Shpjegoni zgjedhjen tuaj.
Bioteknolog i sistemeve. Specialist në zëvendësimin e zgjidhjeve të vjetruara në industri të ndryshme me produkte të reja nga industria e bioteknologjisë. Për shembull, do të ndihmojë kompanitë e transportit të kalojnë në biokarburantet në vend të naftës dhe kompanitë e ndërtimit të kalojnë në biomateriale të reja në vend të çimentos dhe betonit. Përdorni bioteknologjinë për të pastruar mediat e lëngshme.
3. “Këta specialistë nevojiten në institute kërkimore veterinare dhe mjekësore, në institute akademike dhe në ndërmarrje të lidhura me bioteknologjinë. Ata nuk do të mbeten pa punë në laboratorët e klinikave dhe spitaleve, në stacionet e mbarështimit agronomik, në laboratorë veterinare dhe spitale. Ndonjëherë janë ata që mund të bëjnë diagnozën më të besueshme dhe të saktë. Hulumtimi i tyre është i domosdoshëm për diagnostikimin e hershëm të kancerit.” Merreni me mend se për cilat profesione po flasim në këto fjali. Provoni mendimin tuaj.
Ndoshta gjenetike. Duke punuar me materialin gjenetik, ata mund të punojnë në çdo fushë që lidhet me organizmat e gjallë, qoftë përzgjedhje apo ndonjë degë e njohurive mjekësore.
Procesi i riprodhimit të virusit ndahet në mënyrë konvencionale në 5 faza (Steinier, Edelberg, Ingram, 1979):
depërtimi në qelizën pritëse;
sinteza e enzimave;
sinteza e komponentëve të virusit;
montimi i komponentëve të virusit për të formuar virione të pjekura;
çlirimi i virioneve të pjekur nga qeliza bujtëse.
Është vërtetuar se proceset e depërtimit të virusit në qelizë janë të ndryshme për viruset bakteriale, bimore dhe shtazore. Kështu, nëse viruset e kafshëve absorbohen drejtpërdrejt në membranën qelizore pritëse, atëherë viruset bakteriale dhe bimore duhet të kalojnë nëpër murin qelizor. Në të njëjtën kohë, viruset bimore nuk kanë një aparat të veçantë për të kapërcyer murin qelizor, kështu që ata mund të hyjnë në bimë vetëm përmes plagëve të ndryshme. Gjethet dhe rrënjët e bimëve shpesh kanë plagë të vogla mekanike përmes të cilave depërtojnë viruset e mozaikut të duhanit, virusi i patates X, etj. Megjithatë, shumica e viruseve hyjnë në bimë përmes vektorëve, të cilët shpesh janë insekte me pjesë thithëse të gojës (afide, gjethore) gjithashtu. si marimangat, fitonematodat dhe kërpudhat. Procesi i depërtimit përfundon me heqjen e kapsidës proteinike (zhveshjen e virionit) dhe shfaqjen e acidit nukleik viral të lirë brenda qelizës, gjë që çon në sintezën e proteinave specifike për virusin dhe replikimin e vetë acidit nukleik viral.
4. Transmetimi i viruseve bimore
Viruset bimore mund të transmetohen nga një bimë në tjetrën vetëm përmes lëngut qelizor. Burimet e infeksionit dhe metodat e transmetimit mund të jenë të ndryshme: transmetimi mekanik me lëngje nga një bimë e sëmurë në një të shëndetshme; transmetimi nëpërmjet tokës ose nëpërmjet farave dhe polenit; transmetimi nga vektorët: insektet, marimangat, nematodat, kërpudhat (Gibbs, Harrison, 1978).
Transmetimi me kontakt mekanik është jashtëzakonisht i rrallë, për shembull, kur prekni gjethet e bimëve të shëndetshme, dëmtimi i skajeve të gjetheve dhe qimeve të gjetheve ndodh me gjethet e bimëve të infektuara me viruse. Në këtë rast, lëngu i sekretuar nga bimët e infektuara depërton në plagët e bimëve të shëndetshme dhe në këtë mënyrë i infekton ato. Ndonjëherë infeksioni me virus ndodh kur rrënjët e shëndetshme të bimëve bien në kontakt me ato të infektuara nën tokë. Në speciet e pemëve, rrënjët e bimëve fqinje ndonjëherë rriten së bashku. Transmetimi i viruseve përmes tokës përfshin lëvizjen e grimcave të lira virale nga një rrymë e tretësirës së tokës. Viruse të tilla hyjnë në tokë pas dekompozimit të mbetjeve të lëndëve ushqyese. Në kushtet e kulturës hidroponike, bimët mund të lëshojnë viruse të lira nga rrënjët në substrat, të cilat infektojnë bimë të shëndetshme me një rrjedhje të tretësirës ushqyese (Minkevich, 1984). Zakonisht nuk mendohet se viruset transmetohen përmes farave dhe polenit, por ka të paktën tridhjetë viruse që infektojnë bimët në këtë mënyrë. Për më tepër, sipas A. Gibbs dhe B. Harrison (1978), mundësia e një transmetimi të tillë varet nga shumë faktorë: temperatura, gjenotipi i bujtësit, koha e infektimit. Bimët infektohen më me sukses në temperatura të moderuara sesa në temperatura shumë të larta ose shumë të ulëta. Efikasiteti i transmetimit të virusit varet nga marrëdhënia midis momentit të infektimit dhe kohës së lulëzimit, si dhe nga vendndodhja e luleve në bimë. Shumica e viruseve që transmetohen nga polen nuk janë në gjendje të infektojnë bimët pasi lulet janë pjalmuar tashmë.
Viruset mund të transmetohen edhe përmes pjesëve vegjetative dhe organeve të bimëve: zhardhokët, rrënjët, prerjet dhe shtresat. Megjithatë, më shpesh viruset transmetohen duke përdorur vektorë, të cilët janë insektet, marimangat, nematodat dhe kërpudhat. Virusi mbetet në trupin e bartësit në një formë infektive për një kohë të caktuar. Gjendja në të cilën vektori mbetet infektiv pas largimit nga bima e infektuar quhet këmbëngulje. Ekzistojnë tre lloje kryesore të qëndrueshmërisë: jo-këmbëngulja, gjysmë-këmbëngulja dhe këmbëngulja. Jo këmbëngulje do të thotë që vektori mbetet infektiv për disa orë (deri në katër);
Gjysmë këmbëngulje vërehet kur vektori mbetet infektiv për 10-100 orë:
Qëndrueshmëria– kur vektori mbetet infektiv për më shumë se 100 orë, dhe ndonjëherë gjatë gjithë jetës së tij. Midis insekteve, afidet luajnë rolin kryesor si bartës të virusit. Fakti është se pjesët e tyre të gojës janë përshtatur shumë mirë për inokulimin e bimëve. Afidet kanë stile shumë të holla me të cilat shpojnë indet bimore pa dëmtime të mëdha, gjë që kontribuon në suksesin e infeksionit. Përveç afideve, grupi i dytë më i rëndësishëm i bartësve të virusit janë gjethëmbajtësit, bartësit e dritës dhe gunga. Viruset e bartura nga këto insekte më së shpeshti shkaktojnë zverdhje ose kaçurrela të gjetheve të bimëve. Është vërtetuar se këta vektorë ushqehen kryesisht me floemën e bimëve, kështu që viruset janë të përqendruara kryesisht në floemë.
Mizat e bardha mund të jenë bartës të një sërë virusesh, veçanërisht në rajonet me klimë të nxehtë. Njësoj si gjethehapët, ata ushqehen kryesisht me floem, kështu që larvat e tyre janë të ulura. Më shpesh, mizat e bardha janë bartëse të viruseve që shkaktojnë mozaikë dhe deformime.
Në mesin e brumbujve, brumbujt e gjetheve janë më shpesh bartës të viruseve, dhe gërmadhat janë më pak të zakonshëm. Viruset e transmetuara nga këto insekte shkaktojnë mozaik dhe njolla. Brembujt e marrin virusin brenda 5 minutave dhe bimët e shëndetshme mund të infektohen me virusin ose menjëherë pas gëlltitjes nga vektorët e tyre, ose të nesërmen. Viruset mund të qëndrojnë në brumbuj për ditë ose javë
Insektet dhe disa grupe të tjera janë gjithashtu të përfshira në transmetimin e viruseve, por vetëm një numër i vogël vektorësh janë identifikuar për secilin grup të tillë. Marimangat mund të jenë gjithashtu bartës të viruseve, megjithëse gama e tyre e bimëve pritëse është mjaft e kufizuar. Viruset e transmetuara nga marimangat shkaktojnë rikthimin e rrush pa fara, mozaikun e pjeshkës, mozaikun e fikut dhe sëmundjet e rozetës së trëndafilit. Marimangat kanë stile të hollë që shpojnë qelizat bimore. Marimangat përhapen më shpesh nga bima në bimë nga era.
Viruset u zbuluan nga D.I. Ivanovsky (1892, virusi i mozaikut të duhanit).
Nëse viruset janë të izoluar në formën e tyre të pastër, atëherë ato ekzistojnë në formën e kristaleve (ata nuk kanë metabolizmin e tyre, riprodhimin dhe vetitë e tjera të gjallesave). Për shkak të kësaj, shumë shkencëtarë i konsiderojnë viruset si një fazë të ndërmjetme midis objekteve të gjalla dhe jo të gjalla.
Viruset janë forma të jetës joqelizore. Grimcat virale (virionet) nuk janë qeliza:
- viruset janë shumë më të vogla se qelizat;
- viruset janë shumë më të thjeshtë në strukturë sesa qelizat - ato përbëhen vetëm nga acidi nukleik dhe një guaskë proteine, e përbërë nga shumë molekula identike të proteinave.
- viruset përmbajnë ose ADN ose ARN.
Sinteza e komponentëve të virusit:
- Acidi nukleik i virusit përmban informacione për proteinat virale. Qeliza i prodhon vetë këto proteina, në ribozomet e saj.
- Qeliza riprodhon vetë acidin nukleik të virusit, duke përdorur enzimat e tij.
- Pastaj ndodh vetë-montimi i grimcave virale.
Kuptimi i virusit:
- shkaktojnë sëmundje infektive (grip, herpes, SIDA, etj.)
- Disa viruse mund të fusin ADN-në e tyre në kromozomet e qelizës pritëse, duke shkaktuar mutacione.
SIDA
Virusi i SIDA-s është shumë i paqëndrueshëm dhe shkatërrohet lehtësisht në ajër. Mund të infektoheni me të vetëm nëpërmjet marrëdhënieve seksuale pa prezervativ dhe nëpërmjet transfuzionit të gjakut të kontaminuar.
Përgjigju
Vendosni një korrespodencë midis karakteristikave të një objekti biologjik dhe objektit të cilit i përket kjo karakteristikë: 1) bakterofag, 2) E. coli. Shkruani numrat 1 dhe 2 në rendin e duhur.
A) përbëhet nga acidi nukleik dhe kapsid
B) muri qelizor i bërë nga mureina
C) jashtë trupit është në formë kristalesh
D) mund të jetë në simbiozë me njerëzit
D) ka ribozome
E) ka një kanal bishti
Përgjigju
Zgjidhni një, opsionin më të saktë. Shkenca studion format e jetës paraqelizore
1) virologjia
2) mikologji
3) bakteriologji
4) histologjia
Përgjigju
Zgjidhni një, opsionin më të saktë. Virusi i SIDA-s infekton gjakun e njeriut
1) qelizat e kuqe të gjakut
2) trombocitet
3) limfocitet
4) trombocitet e gjakut
Përgjigju
Përgjigju
2. Zgjidhni tre përgjigje të sakta nga gjashtë dhe shkruani numrat nën të cilët janë shënuar. Viruset në krahasim me bakteret
1) kanë një bërthamë të paformuar
2) riprodhohen vetëm në qeliza të tjera
3) nuk kanë organele membranore
4) kryejnë kemosintezën
5) të aftë për të kristalizuar
6) formuar nga një guaskë proteine dhe acid nukleik
Përgjigju
3. Zgjidhni tre përgjigje të sakta nga gjashtë dhe shkruani numrat nën të cilët janë shënuar. Viruset në krahasim me bakteret
1) kanë një strukturë qelizore
2) kanë një bërthamë të paformuar
3) formuar nga një guaskë proteine dhe acid nukleik
4) i përkasin formave të jetesës së lirë
5) riprodhohen vetëm në qeliza të tjera
6) janë një formë joqelizore e jetës
Përgjigju
Përgjigju
Zgjidhni një, opsionin më të saktë. Qelizat e cilit organizma preken nga bakteriofagu?
1) likenet
2) kërpudha
3) prokariote
4) protozoarët
Përgjigju
Zgjidhni një, opsionin më të saktë. Virusi i mungesës së imunitetit ndikon kryesisht
1) qelizat e kuqe të gjakut
2) trombocitet
3) fagocitet
4) limfocitet
Përgjigju
Zgjidhni një, opsionin më të saktë. Në cilin mjedis vdes zakonisht virusi i AIDS-it?
1) në limfë
2) në qumështin e gjirit
3) në pështymë
4) në ajër
Përgjigju
Zgjidhni një, opsionin më të saktë. Viruset kanë shenja të tilla të gjallesave si
1) ushqim
2) rritje
3) metabolizmin
4) trashëgimia
Përgjigju
Përgjigju
1. Përcaktoni sekuencën e saktë të fazave të riprodhimit të viruseve të ADN-së. Shkruani sekuencën përkatëse të numrave në tabelë.
1) çlirimi i virusit në mjedis
2) sinteza e proteinave të virusit në qelizë
3) futja e ADN-së në qelizë
4) sinteza e ADN-së virale në qelizë
5) ngjitja e virusit në qelizë
Përgjigju
2. Përcaktoni sekuencën e fazave të ciklit jetësor të bakteriofagut. Shkruani sekuencën përkatëse të numrave.
1) biosinteza e ADN-së dhe proteinave të bakterofagëve nga një qelizë bakteriale
2) këputja e membranës bakteriale, lirimi i bakteriofagëve dhe infeksioni i qelizave të reja bakteriale
3) depërtimi i ADN-së së bakteriofagut në qelizë dhe integrimi i tij në ADN-në rrethore të bakterit
4) ngjitja e bakteriofagut në membranën qelizore bakteriale
5) montimi i bakteriofagëve të rinj
Përgjigju
Përgjigju
Përgjigju
1. Vendosni një korrespodencë midis karakteristikës së një organizmi dhe grupit për të cilin është karakteristik: 1) prokariotët, 2) viruset.
A) struktura qelizore e trupit
B) prania e metabolizmit të vet
C) integrimi i ADN-së së vet në ADN-në e qelizës pritëse
D) përbëhet nga një acid nukleik dhe një guaskë proteinike
D) riprodhimi me ndarje në dysh
E) aftësia për të kthyer transkriptimin e kundërt
Përgjigju
Përgjigju
Përgjigju
Përgjigju
Përgjigju
Përgjigju
Zgjidhni dy përgjigje të sakta nga pesë dhe shkruani numrat nën të cilët tregohen. Metabolizmi si veti e gjallesave është karakteristikë e
1) viruset bimore
2) protozoarët
3) bakteret e tokës
4) viruset shtazore
5) bakterofagët
Përgjigju
© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019
Por viruset nuk mund të jenë shumë të rrezikshëm për hostin e tyre. Përndryshe, kjo mund të çojë në zhdukjen e plotë të organizmit dhurues, që do të thotë se edhe patogjeni do të shkatërrohet. Por viruset nuk mund të jenë shumë të dobëta. Nëse imuniteti zhvillohet shumë shpejt në trupin e pritësit, ata do të zhduken si specie. Ndodh shpesh që këta mikroorganizma të kenë një bujtës, brenda të cilit jetojnë, pa i shkaktuar telashe këtij të fundit dhe në të njëjtën kohë të kenë efekt patogjen te gjallesat e tjera.
Ata riprodhohen me riprodhim. Kjo do të thotë që acidet dhe proteinat e tyre nukleike riprodhohen së pari. Dhe pastaj viruset mblidhen nga komponentët e krijuar.
Llojet e virioneve dhe rrugët e infeksionit
Para se të kuptojmë se si viruset shumohen në një qelizë, ne duhet të kuptojmë se si këto grimca arrijnë atje. Për shembull, ka infeksione që përhapen ekskluzivisht nga njerëzit. Këto përfshijnë fruthin, herpesin dhe pjesërisht gripin. Ato transmetohen nga kontakti ose pikat ajrore.
Enteroviruset, reoviruset dhe adenoviruset mund të hyjnë në trup përmes ushqimit. Ju mund të infektoheni, për shembull, me papillomavirus përmes kontaktit të drejtpërdrejtë me një person (shtëpiak dhe seksual). Por ka mënyra të tjera të infeksionit. Për shembull, disa lloje të rabdoviruseve mund të infektohen nëpërmjet pickimit të insekteve që thithin gjak.
Ekziston edhe një rrugë parenteral e infeksionit. Për shembull, virusi i hepatitit B mund të hyjë në trupin e njeriut gjatë procedurave kirurgjikale, procedurave dentare, transfuzioneve të gjakut, pedikyrëve ose manikyrave.
Nuk duhet të harrojmë për transmetimin vertikal të infeksioneve. Në këtë rast, kur nëna sëmuret gjatë shtatzënisë, preket fetusi.
Përshkrimi i viruseve
Për një kohë mjaft të gjatë, agjentët shkaktarë të shumicës së sëmundjeve u gjykuan vetëm në bazë të efektit patogjen në trup. Shkencëtarët ishin në gjendje t'i shihnin këto organizma patogjenë vetëm kur u shpik mikroskopi elektronik. Pastaj ishte e mundur të zbulohej se si riprodhohen viruset.
Këto mikroorganizma ndryshojnë dukshëm në madhësi. Disa prej tyre janë të ngjashme në madhësi me bakteret e vogla. Më të voglat janë të përafërta në madhësi me molekulat e proteinave. Për t'i matur ato, përdoret një vlerë konvencionale - një nanometër, i cili është i barabartë me një të miliontën e milimetrit. Ato mund të jenë nga 20 deri në disa qindra nanometra. Në pamje ato duken si shkopinj, topa, kube, fije, poliedone.
Përbërja e mikroorganizmave
Për të kuptuar se si viruset riprodhohen në qeliza, duhet të kuptoni përbërjen e tyre. Ato të thjeshta përbëhen nga acidi nukleik dhe proteina. Për më tepër, komponenti i parë është një bartës i të dhënave gjenetike. Ato përbëhen nga vetëm një lloj acidi nukleik - mund të jetë ADN ose ARN. Klasifikimi i tyre bazohet në këtë ndryshim.
Nëse brenda qelizës viruset janë përbërës të një sistemi të gjallë, atëherë jashtë tyre janë proteina nukleike inerte të quajtura virione. Proteinat janë komponentët e tyre thelbësorë. Por ato ndryshojnë për lloje të ndryshme virusesh. Falë kësaj, ato mund të njihen duke përdorur reaksione imunologjike specifike.
Shkencëtarët kanë zbuluar jo vetëm viruse të thjeshta, por edhe organizma më kompleksë. Ato gjithashtu mund të përfshijnë lipide dhe karbohidrate. Çdo grup virusesh ka një përbërje unike të yndyrave, proteinave, karbohidrateve dhe acideve nukleike. Disa prej tyre madje përmbajnë enzima.
Fillimi i procesit të mbarështimit
Ju mund ta kuptoni se si ndodh ky proces nëse merrni parasysh në detaje se si mikroorganizmi depërton në qelizë dhe çfarë ndodh në të pas kësaj. Virionet mund të mendohen si një grimcë e përbërë nga ADN (ose ARN) e mbyllur në një shtresë proteine. Riprodhimi i viruseve fillon vetëm pasi mikroorganizmi ngjitet në murin qelizor, në membranën e tij plazmatike. Duhet të kuptohet se çdo virion mund të lidhet vetëm me lloje të caktuara të qelizave që kanë receptorë të veçantë. Qindra grimca virale mund të gjenden në një qelizë.
Pas kësaj, fillon procesi i viropexis. Vetë qeliza tërheq virionet e bashkangjitura. Vetëm pas kësaj fillon “zhveshja” e viruseve. Me ndihmën e një kompleksi enzimash që hyjnë në qelizë, guaska proteinike e virusit shpërndahet dhe acidi nukleik lëshohet. Është ajo që kalon nëpër kanalet e qelizës në bërthamën e saj ose mbetet në citoplazmë. Acidi është përgjegjës jo vetëm për riprodhimin e viruseve, por edhe për karakteristikat e tyre trashëgimore. Metabolizmi i vetë qelizave është i shtypur dhe të gjitha përpjekjet janë të drejtuara drejt krijimit të komponentëve të rinj të viruseve.
Procesi i përbërjes
Inkorporuar në ADN-në e qelizës. Kopje të shumta të ADN-së virale (ARN) fillojnë të krijohen në mënyrë aktive brenda, kjo bëhet duke përdorur polimeraza. Disa nga grimcat e krijuara rishtazi lidhen me ribozomet dhe aty zhvillohet edhe procesi i sintezës së proteinave të reja virale.
Pasi të jetë grumbulluar një numër i mjaftueshëm i përbërësve të virusit, fillon procesi i përbërjes. Ajo kalon afër Thelbi i saj është se virionet e reja janë mbledhur nga komponentët. Kështu riprodhohen viruset.
Grimcat e qelizave në të cilat ato ndodheshin mund të zbulohen në virionet e sapoformuara. Shpesh procesi i formimit të tyre përfundon me mbështjelljen e tyre në një shtresë të membranës qelizore.
Përfundimi i riprodhimit
Pasi të përfundojë procesi i përbërjes, viruset largohen nga hosti i tyre i parë. Pasardhësit e formuar largohen dhe fillojnë të infektojnë qeliza të reja. Viruset riprodhohen drejtpërdrejt në qeliza. Por në fund ato shkatërrohen plotësisht ose dëmtohen pjesërisht.
Duke infektuar qeliza të reja, viruset fillojnë të shumohen në mënyrë aktive në to. Cikli i riprodhimit përsëritet. Se si do të vazhdojë procesi i çlirimit të virioneve të krijuara varet nga grupi i viruseve të cilit i përkasin. Për shembull, enteroviruset karakterizohen nga fakti se ato lëshohen me shpejtësi në mjedis. Por agjentët herpes, reoviruset, ortomiksoviruset dalin teksa piqen. Para se të vdesin, ata mund të kalojnë nëpër disa cikle riprodhimi të tillë. Në të njëjtën kohë, burimet celulare janë varfëruar.
Diagnoza e sëmundjeve
Riprodhimi në disa raste shoqërohet me faktin se grimcat e mikroorganizmave patogjenë mund të grumbullohen brenda qelizave, duke formuar grupime të ngjashme me kristalin. Ekspertët i quajnë organe të përfshirjes.
Për shembull, me gripin, linë ose tërbimin, grumbullime të tilla gjenden në bërthamë, në encefalitin pranverë-verë gjenden në bërthamë dhe me infeksione të tjera mund të jenë të dyja. Kjo shenjë përdoret për të diagnostikuar sëmundjet. Në këtë rast, është gjithashtu e rëndësishme se ku ndodh saktësisht procesi i riprodhimit të virusit.
Për shembull, kur në qelizat epiteliale zbulohen formacione ovale ose të rrumbullakëta, ato flasin për lisë. Akumulimet citoplazmike në qelizat e trurit tregojnë tërbimin.
Mënyra se si riprodhohen viruset është shumë specifike. Së pari, virionet hyjnë në qelizat që u përshtaten atyre. Pas kësaj, fillon procesi i çlirimit të acideve nukleike dhe krijimit të "boshllëqeve" të pjesëve për mikroorganizmat patogjenë të ardhshëm. Procesi i riprodhimit përfundon me formimin e virioneve të reja që lëshohen në mjedis. Mjafton të prishet një nga fazat e ciklit në mënyrë që riprodhimi i viruseve të ndalet ose të fillojnë të prodhojnë pasardhës inferiorë.
Viruset riprodhohen gjithmonë brenda qelizave të një organizmi të gjallë, kështu që ato nuk mund të kultivohen në mjedise ushqyese artificiale ose në kushte të jashtme. Pasi kanë depërtuar në trupin e një personi, kafshe, bime ose bakterie, këto krijesa të vogla i nënshtrohen disa fazave të transformimit, si rezultat i të cilave formohen virionet e vajzave.
Virusi i gripit
Klasifikimi i viruseve bazohet në:
- varietetet e tyre të acidit nukleik;
- struktura e brendshme;
- natyra e simetrisë;
- lokalizimi i riprodhimit në qelizë;
- cilësitë antigjenike;
- prania e kapsidës etj.
Nga karakteristikat e listuara, rëndësia më e madhe është tipi NK. Në bazë të numrit të fijeve, dallohen viruset që përmbajnë ARN dhe ADN. Ata kanë dallime në përbërjen kimike. Mikroorganizmat që përmbajnë ADN rrethore me dy zinxhirë përmbajnë timinë dhe deoksiribozë, ndërsa viruset që përmbajnë ARN me një fije të vetme përmbajnë uracil dhe ribozë.
Nga se përbëhet një virus?
Në mikrobiologji, ekzistojnë dy lloje virusesh:
- E thjeshtë. Ato përmbajnë një acid nukleik, i cili është bartës i informacionit gjenetik dhe një proteinë specifike, e cila bën të mundur njohjen e këtyre mikroorganizmave gjatë diagnostikimit laboratorik.
- Kompleksi. Përveç përbërësve të listuar, ato përmbajnë lipide, karbohidrate dhe enzima të përfshira në riprodhimin e patogjenëve.
Për shumicën, acidi nukleik ndodhet në pjesën qendrore. Ai është i rrethuar nga një guaskë proteine (kapsidë), e përbërë nga kapsomere.
Virionet komplekse mbyllen gjithashtu në një mbështjellës të jashtëm të përbërë nga proteina, glikoproteina dhe lipide.
Cikli i jetës
Virusi është i vetmi organizëm i gjallë që nuk mund të mbijetojë vetë. Prandaj, cikli i tij jetësor fillon që nga momenti kur hyn në qelizat pritëse, ku përdor në mënyrë aktive lëndët ushqyese për të krijuar pasardhës dhe për të infektuar qelizat e tjera.
Mikroorganizmi hyn në trupin pritës:
- përmes dëmtimit mekanik të lëkurës dhe mukozës (plagë, prerje, çarje, gërvishtje);
- me ajër të thithur;
- me pickimin e insekteve që thithin gjak.
Pasi ka arritur struktura të ndjeshme, patogjeni ngjitet në membranën qelizore, lidhet me proteinat e saj, depërton brenda përmes vrimës që rezulton dhe fillon riprodhimin e pasardhësve. Gjatë këtij procesi, acidet nukleike dhe proteinat prodhohen veçmas, të cilat më pas grumbullohen në virione të reja.
Duke përdorur të gjitha burimet e qelizës pritëse, një numër i madh virusesh shkatërrojnë membranën e saj, dalin dhe pushtojnë "viktima" të reja. Pastaj cikli i jetës përsëritet.
Kushtet për riprodhim
Për t'u riprodhuar, virusi kërkon një qelizë të gjallë. Replikimi i disa mikroorganizmave ndodh në citoplazmë, të tjerë në bërthamë dhe të tjerë në të dyja strukturat njëkohësisht.
Por ka përfaqësues, riprodhimi i të cilëve kërkon praninë e virioneve të një specieje të ndryshme.
Llojet e riprodhimit të virusit
Shumica e viruseve karakterizohen nga një lloj riprodhimi disjunktive, në të cilin NK dhe proteinat e tyre fillimisht sintetizohen veçmas dhe më pas grumbullohen në virione.
Cikli i riprodhimit të viruseve mund të përfundojë me lizën e qelizave (rruga litike) ose me përfshirjen e acidit nukleik në kromozomin pritës (rruga integruese), e ndjekur nga riprodhimi dhe funksionimi si pjesë përbërëse e gjenomit të tij.
Si riprodhohen viruset: faza
Një mënyrë produktive për të riprodhuar viruset. Përfundon me formimin e grimcave të reja virale dhe shkatërrimin (lizën) e qelizës së prekur. Kjo metodë zhvillohet në disa faza. Kjo është mënyra se si shumica e mikroorganizmave patogjenë ndërveprojnë me qelizat. Por ka edhe dy mënyra të tjera të riprodhimit të viruseve kur nuk cenohet integriteti i membranës qelizore:
- lloji abortive: procesi i replikimit ndalon në njërën nga fazat dhe nuk përfundon me shfaqjen e virioneve të reja;
- Lloji integrues: integrimi i molekulës së ADN-së virale në kromozomin pritës, i ndjekur nga riprodhimi i përbashkët.
Skema e riprodhimit produktiv të viruseve fillon me shpërbërjen e tyre në NK dhe proteina. Më pas, acidi nukleik humbet guaskën e tij mbrojtëse (kapsidën) dhe fillon të riprodhojë struktura të ngjashme me veten, sipas informacionit që përmban. Në të njëjtën kohë, në qelizën e infektuar nxitet sinteza e enzimave të nevojshme për riprodhimin e NK dhe proteinave.
Pas kalimit nëpër një sekuencë fazash të riprodhimit të viruseve që përmbajnë ADN, gjenomi i tyre dyfishohet ose më shumë, kombinohet me proteinat dhe formon virionet e bijave.
Është vërtetuar se cikli i plotë i sekuencës së fazave të riprodhimit të mikroorganizmave që përmbajnë ADN përfshin 6 faza.
Adsorbimi
Faza fillestare e riprodhimit karakterizohet nga ngjitja e virionit në murin e jashtëm të një qelize të gjallë. Procesi zhvillohet në 2 faza:
- faza jo specifike, në të cilën tërheqja e mikroorganizmit dhe membranës qelizore ndodh për shkak të lidhjeve jonike;
- një fazë shumë specifike gjatë së cilës proteinat virale specifike (të lidhura) njohin dhe ndërveprojnë me receptorët specifikë qelizorë.
Receptorët e veçantë qelizorë përcaktojnë tropizmin e patogjenëve. Tropizmi është synimi i viruseve të një lloji të caktuar për të jetuar dhe riprodhuar në qelizat e një lloji të caktuar. Kështu, virusi i hepatitit ka një tropizëm për qelizat e mëlçisë (hepatotropike), HIV është imunotropik, herpesi është neurotropik etj.
Depërtimi në një qelizë të gjallë
Ekzistojnë disa mekanizma për depërtimin e grimcave virale në qeliza:
- Viropexis. Pasi virioni ngjitet në membranën qelizore, ai fillon të invaginojë nga brenda, duke formuar gradualisht një përfshirje të re (endosome) që përmban virionin. Shkrirja e mëtejshme e guaskës protein-yndyrë të mikroorganizmit me membranën endozome çon në lëshimin e nukleokapsidit të tij në citoplazmë. Komponentët e mbetur shkatërrohen nga lizozomet e bujtësit.
- Kombinimi i guaskës së një mikroorganizmi me membranën qelizore. Kjo metodë është tipike vetëm për mikrobet që kanë proteina të shkrirjes që ndërveprojnë në drejtim të pikës me grimcat yndyrore të membranës. Si rezultat i këtij integrimi, përbërësi i brendshëm i virusit hyn në hialoplazmën qelizore.
- Një kombinim i dy mekanizmave të përshkruar.
Mekanizmi i depërtimit të viruseve varet nga lloji i tyre. Ai gjithashtu përcakton tropizmin ndaj qelizave bakteriale, njësive strukturore të bimëve, kërpudhave, njerëzve ose kafshëve.
Replikimi i acidit nukleik
Sinteza e një molekule të acidit nukleik siguron akumulimin në qelizë të kopjeve të shumta virale, të cilat përdoren më tej në formimin e virioneve. Lloji i këtij mekanizmi varet nga lloji i NK, prania e polimerazave qelizore dhe aftësia e mikroorganizmave për të nxitur formimin e tyre.
Sinteza e proteinave
Në njësinë strukturore të infektuar të trupit, gjenomi i virusit kodon formimin e dy llojeve të molekulave të proteinave:
- proteina jo strukturore që sigurojnë procesin e riprodhimit;
- proteinat strukturore që përbëjnë virionin.
Formimi i proteinave ndodh sipas llojit të transkriptimit: informacioni gjenetik i ngulitur në matricë sintetizon shumë ARN virale. Ky informacion më pas përkthehet në ribozome, ku lexohet dhe formohen proteinat.
Transferimi i informacionit trashëgues në viruset që përmbajnë ADN kryhet përmes transkriptimit të mRNA (ARN lajmëtare) dhe përkthimit të proteinave virale. Për këtë qëllim, ata përdorin një enzimë të quajtur polimerazë qelizore.
Në disa viruse, ndërtimi i proteinave ndodh edhe nën ndikimin e enzimave bakteriale të sintetizuara ose polimerazave të tyre, të cilat përshpejtojnë formimin e njësive të reja strukturore të ARN-së.
Për të formuar virionet, pjesët përbërëse të tyre transportohen në pjesë të caktuara të bërthamës së bujtësit ose citoplazmës, ku ato lidhen përmes një korrespondence "kyç-kyç", si dhe duke përdorur lidhje hidrogjeni, hidrofobike dhe lloje të tjera të lidhjeve.
Mikroorganizmat virale karakterizohen nga sinteza e proteinave me shumë faza me formimin e formave të ndërmjetme.
- Kur grumbullohen mikrobet e thjeshta, formimi i nukleokapsideve ndodh nëpërmjet kombinimit të proteinave NC dhe kapsideve.
- Në viruset komplekse, nukleokapsidet që rezultojnë vazhdojnë të ndërveprojnë me membranën qelizore, duke formuar superkapsidën e tyre lipoproteinike.
Dil nga qeliza pritëse
Ka dy mënyra që virionet të dalin nga një qelizë e infektuar.
- Eksploziv. Rezultati është shkatërrimi i qelizës pritëse që po vdes.
- Ekzocitoza e natyrshme në mikroorganizmat e mbyllur në një guaskë lipoproteine. Në fazën e parë, nukleokapsidi i formuar sillet në membranën qelizore, e cila fillon të dalë dhe të ndahet në formën e një sythi, i cili është një virion i plotë. Vetë qeliza nuk e humbet qëndrueshmërinë e saj dhe është e aftë të prodhojë më tej virione.
Opsionet e mundshme
Devijimet ekzistuese nga modeli i përgjithshëm i riprodhimit i detyrojnë shkencëtarët të zbulojnë se cilat veçori të riprodhimit të fagëve dhe viruseve ekzistojnë ende.
Janë zbuluar viruse që sintetizojnë proteina që kapin vetëm seksione individuale të acideve nukleike. Nëse formohen virione që përmbajnë një sasi të pamjaftueshme informacioni gjenetik, atëherë ato bëhen jo infektive.
Çfarë është periudha latente
Për arsye të panjohura, disa viruse, pasi depërtojnë në strukturat e gjalla, integrohen në kromozomet e tyre dhe transmetohen gjatë riprodhimit tek elementët bija për një periudhë të caktuar kohore. Kjo sjellje e mikroorganizmave quhet latente.
Kur shfaqet një faktor provokues, patogjenët aktivizohen, fillojnë të shumohen në mënyrë aktive dhe shkaktojnë sëmundje.
Si sistemi imunitar parandalon viruset të shumohen
Pasi viruset depërtojnë në trup, aktivizohen faktorët e sistemit imunitar që bllokojnë riprodhimin e tyre:
- Makrofagët. Ato stimulojnë sintezën e imunoglobulinave, të cilat i shtyjnë agjentët e huaj jashtë citoplazmës dhe organeleve të strukturave qelizore.
- Interferonet. Elemente jospecifike të lindur të imunitetit. Ato fillojnë të veprojnë që në momentin e parë që viruset hyjnë në trup, duke bllokuar proteina kinazën qelizore, e cila katalizon replikimin. Interferonet gjithashtu provokojnë aktivitetin e endonukleazës, e cila shkatërron ARN-në virale. Kështu, këta faktorë të sistemit imunitar nuk vijnë në kontakt të drejtpërdrejtë me agjentin infektiv dhe për këtë arsye nuk lejojnë që njeriu të zhvillojë një metodë mbrojtjeje kundër vetvetes.
- Qelizat vrasëse NK që vrasin strukturat e tyre qelizore të infektuara nga fagocitoza. Ato provokojnë çlirimin e proteinës perforinë, e vendosur në përfshirjet citoplazmike dhe integrimin e saj në membranën qelizore të prekur. Si rezultat, formohen pore përmes të cilave depërtojnë enzimat, duke shkaktuar procesin e vetë-shkatërrimit të elementit të prekur.
- Komplementi dhe T-limfocitet, të lidhura me faktorë specifikë të imunitetit dhe që kanë një efekt të dëmshëm drejtpërdrejt në virionet.
Pavarësisht nga bollëku i faktorëve mbrojtës, sistemi imunitar nuk është gjithmonë në gjendje t'i rezistojë përhapjes së mikrobeve. Për shembull, agjentët shkaktarë të hepatitit kronik C, B ose herpesit mbeten në trup për një kohë të gjatë, pa shfaqur simptoma klinike, por duke e shkatërruar gradualisht atë dhe duke shkaktuar rikthim të sëmundjeve.
Ndihmoni me testet e biologjisë në shkollë
"Kur viruset nuk riprodhohen?"
Viruset nuk riprodhohen nëse janë jashtë një qelize të gjallë.
"Emërtoni shenjat e riprodhimit të virusit në kulturat e kultivuara"
Shumëzimi i viruseve në një kulturë qelizore të rritur dëshmohet nga ndryshimet morfologjike në qeliza që vijnë nga veprimi citopatik i mikroorganizmave. Nën një mikroskop, ju mund të zbuloni qelizat e shkatërruara që janë hequr nga muret e tubave të provës, si dhe seksione individuale të qelizave të mbetura nga një shtresë.
"Cila metodë riprodhimi është e natyrshme për viruset?"
Metoda e riprodhimit të viruseve është aseksuale. Ajo shoqërohet me shpërbërjen e guaskës, zbërthimin në acide nukleike dhe proteina, me riprodhimin dhe kombinimin e tyre të mëvonshëm në virione të reja. Viruset riprodhohen vetëm kur virusi hyn në një qelizë të gjallë.
"A është virusi i aftë të vetë-përsëritet?"
"Cilat janë tiparet e riprodhimit të viruseve bakteriofag?"
Riprodhimi i bakteriofagëve ndodh sipas parimit të ciklit litik, i cili përfshin fazat e mëposhtme:
- adsorbimi i grimcave të bakteriofagut në sipërfaqen e baktereve;
- depërtimi i përbërësit aktiv në qelizë;
- ristrukturimi i metabolizmit të bakterit dhe provokimi i tij për të replikuar ADN-në e bakteriofagut;
- vdekja e qelizave për shkak të shkeljes së integritetit të membranës dhe lëshimit të fagëve në mjedisin e jashtëm.
"Karakterizoni mekanizmin e riprodhimit të virusit"
Viruset karakterizohen nga një mekanizëm disjunktive riprodhimi, në të cilin, pas depërtimit në një qelizë të gjallë, ato shpërbëhen në proteina dhe acide nukleike, të ndjekura nga riprodhimi, formimi dhe lëshimi i virioneve të reja në hapësirën ndërqelizore.
Unë punoj si mjek veteriner. Unë jam i interesuar në vallëzime në sallë, sport dhe joga. Unë i jap përparësi zhvillimit personal dhe zotërimit të praktikave shpirtërore. Temat e preferuara: veterinaria, biologjia, ndërtimi, riparimet, udhëtimet. Tabutë: ligji, politika, teknologjitë e IT dhe lojërat kompjuterike.
