Презентація - "Віруси"

Віруси. НМТ 2026 Біологія

Неклітинні форми життя: віруси. Загальна характеристика вірусів. Віруси — це внутрішньоклітинні паразити, і поза клітиною вони не виявляють жодних властивостей живого (не ростуть, не харчуються, не виробляють енергії, у них немає обміну речовин). Вивчення вірусів було розпочато у 1892 р. Дмитром Йосиповичем Івановським. Віруси, яких на сьогодні описано понад 5000 видів вивчає вірусологія.

Від неживої матерії віруси відрізняються двома властивостями:здатні відтворювати собі подібні форми (розмножуватися);володіють спадковістю (успадковують ознаки ) і мінливістю. Віруси мають дві фази життєвого циклу:позаклітинна — вірус не проявляє жодних ознак життєдіяльності;внутрішньоклітинна — утворення комплексу «вірус — клітина» під час розмноження вірусів. Проникнув у клітину, вірус змінює в ній обмін речовин, спрямовуючи всю діяльність клітини на виробництво вірусної нуклеїнової кислоти і вірусних білків. У середині клітини відбувається самозбирання вірусних частинок із синтезованих молекул нуклеїнової кислоти і білків. До моменту загибелі у клітині встигає синтезуватися величезне число вірусних частинок. У результаті клітина гине, оболонка її лопається, і віруси виходять з клітини господаря.

Є декілька теорій походження вірусів. Більшість вчених припускає, що віруси є клітинами або їх фрагментами, які в ході пристосування до паразитизму втратили все, без чого «можна обійтися», за винятком свого спадкового апарату у вигляді нуклеїнової кислоти і захисної білкової оболонки. Віруси є причиною виникнення небезпечні хвороб. Прикладами вірусних захворювань можуть служити сказ, чума свиней, мозаїчна хвороба рослин. До вірусних належать такі небезпечні захворювання людей, як грип, гепатит, СНІД, кір, Covid-19.

Особливості будови вірусів. Влаштовані віруси дуже просто. Характерними особливостями вірусів є наявність у них лише одного типу нуклеїнової кислоти (залежно від виду віруса це може бути ДНК або РНК) — генетичного матеріалу, укладеного у білкову оболонку, яка називається капсид. Вірусні білки бувають декількох типів:білки-ферменти для самовідтворення молекул нуклеїнових кислот;білки-гемаглютиніни для розпізнавання клітин;білки-нейромінідази для руйнування рецепторів клітин;структурні білки для побудови капсиду.

За особливостями будови віруси поділяють на прості і складні. Прості віруси складаються з одного типу нуклеїнової кислоти (серцевини) і мають капсид з білкових частинок — капсомерів. Складні віруси крім білків і нуклеїнової кислоти мають ще ліпіди, вуглеводи, можуть мати додаткові оболонки, молекули вуглеводів, ферменти, тощо.

У життєвому циклі вірусів наявні дві фази:позаклітинна — віріон — вірус не проявляє жодних ознак життєдіяльності;внутрішньоклітинна — проявляє окремі ознаки живого, наприклад: мінливість, розмноження. Розмноження вірусів включає декілька етапів:розпізнавання клітини і прикріплення до неї;проникнення у клітину і підпорядкування білок синтезуючого апарату клітини-хазяїна;збирання вірусних частинок;вихід з клітини.

Типовий життєвий цикл вірусу на прикладі вірусу гепатиту C

Життєвий цикл вірусів

Шляхи передачі вірусів:контактний шлях (герпес, папілома);харчовий шлях (гепат А, поіломеліт);повітряно-крапельний шлях (грип, вітряна віспа, SARS-Co. V-2);перентеральний шлях (ВІЛ, гепатити В і С).

Різноманітність РНК і ДНК вірусів. Віруси спричиняють різноманітні, часто масові (епідемічні) захворювання. У людини віруси вражають:органи дихання (віруси грипу);травну систему (гастроентерити, гепатити);нервову систему (поліомієліт, енцефаліти, сказ);шкіру та слизові оболонки (кір, герпес, папіломи, вітряна віспа);пригнічують імунні реакції організму (СНІД);призводять до ракових захворювань (онковіруси), тощо.

У тварин віруси спричинюють ящур, чумку собак, чуму курей, у рослин — жовтушність, мозаїчність, плямистість, некрози, пухлини, тощо. Основними заходами боротьби з вірусними хворобами є:ізоляція хворих організмів від здорових (карантин);лікування з допомогою хімічних антивірусних препаратів (хіміотерапія);профілактичні щеплення для підвищення стійкості організму (імунізація). Людина використовує віруси у біологічному методі боротьби зі шкідливими видами (личинками кровосисних комарів, гусеницями шовкопрядів, тощо). Віруси використовують і в генетичній інженерії для перенесення генів до клітин бактерій. Учені вважають, що віруси відіграють велику роль в еволюції організмів, оскільки можуть передавати спадкову інформацію від одних особин цих організмів до інших, як у межах одного виду, так і між різними.

ДНК-вмісні віруси. Бактеріофаг Т4 — цей вірус паразитує в бактеріях. Він має дуже складну будову: головку, хвостик і шипи. Після прикріплення до поверхні бактерії бактеріофаг Т4 функціонує як шприц: протикає клітинну оболонку та впорскує всередину клітини свою ДНК. Потім ця ДНК копіюється в клітині, за нею синтезуються вірусні білки й утворюються нові вірусні частинки, які виходять із клітини.

Аденовірус — спричиняє гострі респіраторні вірусні інфекції (ГРВІ), тобто хвороби дихальної системи людини, що супроводжуються кашлем, нежитем, головним болем і підвищенням температури. Герпевіруси — вражають найрізноманітніших хребетних — від риб до людини. Більшість населення планети заражена герпевірусом. Зазвичай він перебуває в клітинному ядрі та ніяк себе не виявляє. Проте герпетична інфекція розвивається, якщо місцевий імунітет знижений, причиною чого часто є переохолодження. Мімівірус є найбільшим за розміром вірусом, що інфікує амеб. Він також має найбільший і найскладніший вірусний геном.

РНК-вмісні віруси. Вірус грипу (в розрізі) — під оболонкою видно молекули РНК у комплексі з білками. Незважаючи на буденність, є вкрай смертоносним. Найстрашніша епідемія вірусу грипу — "іспанка" — вбила до 100 мільйонів людей. І нині від вірусу грипу вмирає 250 - 500 тисяч осіб щороку. Тільки завдяки злагодженій роботі медиків і вчених вдається тримати вірус грипу, що постійно еволюціонує, під контролем.

Вірус імунодефіциту людини — уражує клітини імунної системи, позбавляючи людський організм природного захисту. Кожна вірусна частинка містить дві ідентичні молекули РНК. У клітині - хазяїні завдяки ферментові — зворотній транскриптазі — на них синтезується ДНК, яка вбудовується у ДНК хазяїна.

Риновіруси — спричиняють застуду, оскільки розмножуються в клітинах слизової дихальних шляхів. Зазвичай вони не завдають серйозної шкоди здоров'ю людини, хоча можуть призвести до появи ускладнень у дітей. Вірус Ебола — має ниткоподібну форму. Він спричиняє лихоманку Ебола — рідкісне тропічне захворювання, що є одним із найсмертоносніших. Деякі форми вірусу призводить до майже стовідсоткової смерті. У 2014 - 2015 роках було зареєстровано спалахи захворювання лихоманкою Ебола відразу в кількох місцях земної кулі.

Коронавіруси — родина одноланцюгових РНК-вірусів, що включає на травень 2020 року 43 видів вірусів. Віруси цієї родини уражають людину, котів, птахів, собак, велику рогату худобу, свиней, кажанів, деяких диких хижих ссавців тощо. До цієї родини належить SARS-Co. V-2, який спричинив, згідно з міжнародною медичною термінологією, спалах коронавірусної хвороби, що почався в грудні 2019 року (Covid-19). Вірус передається переважно під час близьких контактів і повітряно-крапельним шляхом.

Снід — вірусне захворювання. СНІД — вірусне захворювання. Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ), який є причиною синдрому набутого імунодефіциту (СНІДу), був виявлений у США в 1981 р. До 2000 р число людей, заражених цим вірусом склало 30 млн. ВІЛ інфікує і знищує лейкоцити, у тому числі так звані лімфоцити-хелпери, які забезпечують формування імунітету людини. У результаті імунна система руйнується, лімфоцити перестають захищати організм, і він виявляється беззахисним до мікроорганізмів, які раніше не представляли ніякої небезпеки. Більше половини хворих на СНІД помирають від пневмонії, яку здорова людина зазвичай переносить без важких наслідків.

Шляхи передачі та профілактика СНІДу

Дякую за увагу !!!