Вирустардан басқа барлық тірі организмдер... Вирус тірі ма, тірі емес пе? Осы тақырыпты зерттеуге арналған қосымша әдебиеттер
Адамзат вирустармен 19 ғасырдың аяғында Дмитрий Ивановский мен Мартин Бейеринктің жұмысынан кейін танысты. Темекі өсімдіктерінің бактериялық емес зақымдануын зерттей отырып, ғалымдар алғаш рет вирустардың 5 мың түрін талдап, сипаттады. Бүгінде олардың миллиондаған саны бар және олар барлық жерде өмір сүреді деп есептеледі.
Тірі ме, жоқ па?
Вирустар әртүрлі комбинацияларда генетикалық ақпаратты тасымалдайтын ДНҚ және РНҚ молекулаларынан, молекуланы қорғайтын конверттен және қосымша липидті қорғаныстан тұрады.
Гендердің болуы және көбею қабілеті вирустарды тірі деп санауға мүмкіндік береді, ал ақуыз синтезінің болмауы және дербес дамудың мүмкін еместігі оларды тірі емес биологиялық организмдер қатарына жатқызады.
Вирустар сонымен қатар бактериялармен одақ құруға қабілетті және. Олар ақпаратты РНҚ алмасу арқылы жібере алады және есірткі мен вакциналарды елемей, иммундық жауаптан жалтарады. Вирус тірі ме деген сұрақ әлі күнге дейін ашық күйінде қалып отыр.
Ең қауіпті жау
Бүгінгі таңда антибиотиктерге жауап бермейтін вирус адамның ең қорқынышты жауы болып табылады. Вирусқа қарсы препараттардың табылуы жағдайды біршама жеңілдетті, бірақ СПИД пен гепатит әлі жеңілген жоқ.
Вакциналар вирустардың кейбір маусымдық штаммдарынан ғана қорғайды, бірақ олардың тез мутацияға ұшырау қабілеті келесі жылы вакцинацияны тиімсіз етеді. Жер тұрғындары үшін ең ауыр қауіп келесі вирустық індетке дер кезінде төтеп бере алмау болуы мүмкін.
Тұмау - бұл вирустық айсбергтің аз ғана бөлігі. Африкаға тараған Эбола вирусының инфекциясы бүкіл әлемде карантиндік шараларды енгізуге әкелді. Өкінішке орай, ауруды емдеу өте қиын, ал өлім деңгейі әлі де жоғары.
Вирустардың ерекше қасиеті - олардың керемет жылдам көбею қабілеті. Бактериофаг вирусы бактерияны 100 мың есе жылдам көбейтуге қабілетті. Сондықтан әлемнің түкпір-түкпірінен вирусолог ғалымдар адамзатты өлім қаупінен құтқаруға тырысуда.
Вирустық инфекциялардың алдын алудың негізгі шаралары: егу, жеке гигиена ережелерін сақтау және жұқтырған жағдайда дәрігермен уақтылы кеңесу. Симптомдардың бірі жоғары температура болды, оны өздігінен түсіруге болмайды.
Егер сізде вирустық ауру болса, үрейленудің қажеті жоқ, бірақ сақтық өміріңізді сақтап қалуы мүмкін. Дәрігерлер инфекциялардың мутацияға ұшырауы сонша, адамзат өркениеті өмір сүретінін және ғалымдар әлі де вирустардың шығу тегі мен мінез-құлқында, сондай-ақ олармен күресуде көптеген маңызды жаңалықтар ашуы керек екенін айтады.
Тірі болу үшін дәлелдер:
- Молекулалық ұйымы тірі организмнің жасушасымен бірдей: NK, белоктар, мембраналар. Молекулалық тұрғыдан = бұл қалыпты өмір салты. Вирустардың нуклеотидтер тізбегіне ұқсас нуклеотидтер тізбегі тірі заттардың ішінде кездеседі.
- Вирустарда дамудан басқа тірі ағзалардың барлық дерлік қасиеттері бар.
Олардың тірі еместігіне дәлелдер:
- Олардың жасушалық құрылымы жоқ
- Вирусты микроскопқа қойып, оны бақылап отырсаңыз, ештеңе болмайды. Оның «өмір сүруі» үшін оны жасушаға енгізу керек. БІРАҚ! Жасуша – вирустың ортасы. Егер сіз тірі ағзаны вакуумға орналастырсаңыз, ол өледі. Вирус дәл солай, ол үшін ауа ортасы вакуум болып табылады. Өсімдіктің құрғақ тұқымы суға түскенше тірі заттың қасиетін көрсетпей мыңдаған жылдар жатуы мүмкін, мұзда қатқан бақа, коконда кептірілген қабыршақты өсімдік, бұлардың барлығын суға салып, тірілтуге болады. вирус сияқты қолайлы орта.
Тірі заттың белгісі - өзіндік тәртіптің жоғары дәрежесі. Матрицалық синтез – ең жоғары реттілік дәрежесі, сондықтан вирустар тірі. Дегенмен, ең қарапайым құрылымды вирустар - бұл ДНҚ молекулалары; егер вирустар тірі болса, онда ДНҚ тірі.
Өмірдің басты мәні - өмірдің жалғасы! Тіршіліктің жалғасы – генетикалық ақпараттың көбеюі. Бұл схема ДНҚ өмір сүретініне жақсы сәйкес келеді. Кейбір транспозондар ДНҚ репликациясының (ДНҚ – транскрипция) принципі бойынша көбеюге қабілетті. Жалпы транспозонның бар болуының мәні генетикалық ақпараттың жеке бөлімдерін, әрбір бөлімді өз бетінше көбейту болып табылады. Осының бәрі өзімшілдік ДНҚ-ның пайда болуына әкелді. ДНҚ қарқынды көбеюге қабілетті; ДНҚ эволюция барысында өмір сүру үшін осындай ортаны жасады - ЖАСУША.
Нәтиже:егер вирустардың тірі екенін мойындасақ, онда тірі заттардың жасушалық теориясы жоққа шығарылады; егер вирустар тірі болса, онда ДНҚ тірі; барған сайын күрделі құрылымдардың (ДНҚ-дан басқа) бір ғана мақсаты бар - ДНҚ көбеюін жеңілдету. Эволюция кезінде жасуша пайда болады және ДНҚ мұның жақсы екенін «түсінеді». Содан кейін оны бөлімдерге бөлу жақсы болар еді - эукариоттар пайда болды. Қайта біріктіру жақсы болар еді - жыныстық көбею. Содан кейін көп жасушалы тіршілік иелері. ДНҚ тіршілік ету ортасы қоршаған ортаға бейімделген, өйткені қоршаған ортамен қарым-қатынас өте күрделі, содан кейін интеллект пайда болды. Демек, адам тек өзінің генетикалық ақпаратын көбейту үшін өмір сүреді.
60 жылдан кейін ұсынылды. Кейбір вирустар жасушаны жалаңаш ДНҚ түрінде жұқтыруға қабілетті, сондықтан өмірдің негізі ДНҚ, сондықтан ДНҚ тірі. Бұл тұжырымдаманың дәлелдері:
- Вирустардың болуы
- Әртүрлі тірі ағзалардың жасушаларында олардың көбеюінен басқа ештеңеге арналмаған нуклеотидтер тізбегі бар - транспозондар, олар транспозонның қозғалысына жауап беретін генетикалық ақпаратты қамтиды. Транспозонның 2 түрі бар:
- 1 класс транспозондары, ретротранспозондар. Ретротранспозондар – қозғалмалы генетикалық элементтер. Олар генетикалық ақпараттың ретін оңай өзгерте алады. Олар РНҚ-дан кері транскрипция арқылы бүкіл геномда қозғалады. Олар көшіріледі, түпнұсқа көшірме орнында қалады, ал екіншісі басқа жерде біріктіріледі. Ішкі аймақ ретровирустардың генетикалық материалына өте ұқсас, бірақ капсидті ақуызды кодтау аймағы жоқ. Ретровирустар – кері транскрипция әдісін қолдану (РНҚ-дан ДНҚ). Алдымен ретровирустар пайда болды. Олар жасушаларда болды және сайып келгенде транспозондарға айналған капсидтерін жоғалтты. Тағы бір көзқарас, алдымен транспозондар болды. Бірақ уақыт өте келе қандай да бір себептермен транспозондардың ретровирустар түрінде жасушадан шығуына мүмкіндік беретін капсид пайда болды.
- Белоктармен кесілген және басқа жерге ауыстырылған ДНҚ транспозондары тек өздігінен таралу қызметін атқарады.
- ДНҚ – өзінің айналасында қолайлы ортаны – жасушаны құрайтын тірі объект. ДНҚ стерильді құмырсқалар сияқты ағзаның көбеюінсіз ДНҚ көбею процестерін бақылайды.
- Маңыздысы ДНҚ-ның қаншалықты тиімді көбеюі; ағзаның тағдыры маңызды емес.
- Вейсманның тұжырымдамасы: жоғары сатыдағы жануардың денесінде екі құрылым түрін ажыратуға болады:
- Ұрық жолдары ұрық жасушаларынан бастап репродуктивті жасушаларға дейін құндырақ
- Сома - барлық басқа жасушалар, сіз генетикалық ақпаратпен кез келген нәрсені жасай аласыз
Дөңгелек құртта сома жасушасы көптеген ДНҚ фрагменттерін шығарады - ДНҚ азаюы.
Ақпарат – арнайы жасалған кеңістіктің біркелкі еместігі. Вирустар басқа тірі организмдер сияқты құрылымдалған генетикалық ақпаратқа ие.
Вирустарда
| Жоқ | Тамақ | Жоқ |
Даму биологиясы
Детерминді ұсақтау –өте ерте байқала бастайтын ұсақтау. Ең жарқын мысал: нематодтар. Олар әрбір сегментте қанша жасушалар бар екенін санай алады (ядролар есептеледі).
Caenorhabditis ebgans (нематод). Ересек адамда соматикалық ядролардың саны 959. Біреуі кем немесе көп болса, ол даму мутантына жатады. Әрбір жасушаның белгілі тағдыры бар. Алғашқы жасушалардан пайда болған кейбір жасушалар өлуі керек. Бұл құбылыс деп аталады апоптоз. Адамдарда апоптоз қолдың (ерте кезеңде скапула) саусақтарға бөлінуі ретінде көрінеді. Кейбір жасушалар өледі, бұл саусақтардың пайда болуына мүмкіндік береді.
Сүтқоректілерде детерминация әлдеқайда әлсірейді, дің жасушалары бар, бірақ маманданған соң олар енді артқа орала алмайды, бұл деп аталады. терминал дифференциациясы.
Экология
Экологиятірі ағзалардың қоршаған ортамен байланысын зерттейді. Кез келген трофикалық қатынас элементар бөліктерден тұрады. Кез келген экологиялық қатынастың орталық буыны әртүрлі биологиялық реакциялар болып табылады – бұл белгілі бір сыртқы немесе ішкі сигналға организмнің адекватты реакцияларының жүйесі.
Биология –өмір туралы ғылым. Бұл терминді ғылымға алғаш кім енгізгені белгісіз. Бұл ұғымды бір-бірінен тәуелсіз екі ғалым (олардың бірі Ламарк) енгізген деп есептеледі. Бұл ұғымды Ламаркқа дейін қолданған, мысалы, Линней, бірақ, ең алдымен, басқа мағынада.
Әрбір ғылымды кішірек (жоғары мамандандырылған) деп бөлуге болады. Жолдар мен бағандардың қиылысында біз нақты өмірлік ғылымды аламыз.
Бұл жіктеу әдісіне сәйкес келмейтін ғылымдар бар. Жаратылыстану ғылымдарының шекарасында пайда болған ғылымдар.
Белгілі бір дәрежеде бұл ғылымдар синтетикалық болып табылады.
Барлық ғылымдардың әдістерін қолдана отырып, барлық алуандылықты бірден зерттейтін ғылымдар: молекулалық биология, эволюциялық ғылым, систематика – түрлердің бар және бар әртүрлілігін және олардың филогенезіне байланысты жүйеде таралуын сипаттайды. Эволюциялық ілім, систематика, синтетикалық ғылым.
Львовтың пікірінше, «организм - бұл біртұтас және өзара байланысты құрылымдар мен функциялардың тәуелсіз бірлігі». Қарапайымдыларда, яғни бір жасушалы организмдерде дербес бірлік, басқаша айтқанда, организм болып табылатын жасуша. Ал жасушалық организмдер – митохондриялар, хромосомалар және хлоропласттар – организмдер емес, өйткені олар дербес емес. Львов берген анықтаманы ұстанатын болсақ, вирустар организм емес, өйткені олардың дербестігі жоқ: генетикалық материалды өсіру және көбейту үшін тірі жасуша қажет.
Сонымен қатар, көп жасушалы түрлерде, мейлі жануарлар, мейлі өсімдіктер болсын, жеке жасуша желілері бір-бірінен тәуелсіз дами алмайды; сондықтан олардың жасушалары организмдер емес. Өзгеріс эволюциялық тұрғыдан маңызды болуы үшін ол жеке тұлғалардың жаңа ұрпағына берілуі керек. Осы пайымдауға сәйкес, организм өзінің жеке эволюциялық тарихы бар кейбір үздіксіз қатарлардың элементар бірлігі болып табылады.
Сонымен қатар, біз бұл мәселені басқа анықтама тұрғысынан қарастыра аламыз: материал тірі, егер оқшауланған кезде ол өзінің нақты конфигурациясын осы конфигурацияны қайта біріктіруге болатындай етіп сақтаса, яғни қайтадан генетикалық субстанция қатысатын циклге кіреді : Бұл тәуелсіз, ерекше, өздігінен репликацияланатын ұйым режимінің болуымен өмірді анықтайды. Белгілі бір геннің нуклеин қышқылы негіздерінің нақты тізбегін көшіруге болады; Ген – тірі ағзаның ақпарат қорының белгілі бір бөлігі. Тіршілік сынағы ретінде жоғарыда келтірілген анықтама әртүрлі жасуша линияларында және организмдердің бірқатар ұрпақтарында көбеюді ұсынады. Вирус, осы сынаққа сәйкес, генетикалық материалдың кез келген басқа бөлігі сияқты тірі, оны жасушадан алып тастауға, тірі жасушаға қайта енгізуге болады және осылайша оның ішінде көшіріліп, келесідей болады: кем дегенде біраз уақытқа, оның тұқым қуалайтын аппаратының бөлігі. Оның үстіне, вирустық геномның берілуі бұл формалардың болуының негізгі себебі - олардың селекция процесінде мамандануының нәтижесі. Сондықтан вирустардың нуклеин қышқылдарының тасымалдаушысы ретінде мамандануы вирустарды генетикалық материалдың кез келген фрагменттерінен «тірі» және хромосомалар мен гендерді қоса алғанда, кез келген жасушалық органеллаларға қарағанда «көп ағзалар» деп санауға мүмкіндік береді.
Кохтың қатаң постулаттары
Роберт Кох (1843-1910) тұжырымдаған, белгісіз қоздырғыш табылған кезде микробиолог ұстанатын негізгі принциптер қандай? Бұл жұқпалы аурудың себебі екеніне не дәлел бола алады? Бұл үш критерий:
Науқастың денесінен алынған қоздырғыштың таза культурасын қайта-қайта алу.
Сау организм күдікті қоздырғыштың культурасын жұқтырған кезде дәл осындай немесе ұқсас аурудың пайда болуы (курс сипатында да, ол тудыратын патологиялық өзгерістерде де).
Бұл патогенді жұқтырғаннан кейін адамның немесе жануардың денесінде пайда болуы әрқашан бірдей ерекше қорғаныс заттары болып табылады. Иммунды сарысу культурадан алынған қоздырғышпен байланысқанда, соңғысы патогендік қасиетін жоғалтуы керек.
Заманауи вирусология әртүрлі әдістердің - биологиялық (соның ішінде генетикалық) және физика-химиялық әдістерінің қарқынды дамуымен және кеңінен қолданылуымен сипатталады.Олар жаңа, осы уақытқа дейін белгісіз вирустарды анықтауда және зерттеуде қолданылады. биологиялық қасиеттеріжәне бұрыннан ашылған түрлердің құрылымдары.
Іргелі теориялық зерттеулер әдетте медицинада, диагностика саласында немесе вирустық инфекция процестерін терең талдауда қолданылатын маңызды ақпаратты береді. Вирусологияның жаңа тиімді әдістерін енгізу әдетте көрнекті жаңалықтармен байланысты.
Мысалы, алғаш рет 1931 жылы А.М.Вудрофф пен Э.Дж.Гудпестер қолданған дамып келе жатқан тауық эмбрионында вирустарды өсіру әдісі тұмау вирусын зерттеуде ерекше табыспен қолданылды.
Физика-химиялық әдістердің, атап айтқанда центрифугалау әдісінің дамуы 1935 жылы темекі мозаикалық вирусының (ТМВ) ауру өсімдіктердің шырынынан кристалдану мүмкіндігіне, кейіннен оның құрамдас белоктарын анықтауға әкелді. Бұл вирустардың құрылысы мен биохимиясын зерттеуге алғашқы серпін берді.
1939 жылы А.В.Арден мен Г.Руска алғаш рет вирустарды зерттеу үшін электронды микроскопты пайдаланды. Бұл құрылғыны тәжірибеге енгізу вирусологиялық зерттеулерде тарихи бетбұрыс болды, өйткені ол сол жылдары әлі де анық болмаса да - вирустың жеке бөлшектерін, вириондарды көруге мүмкіндік алды.
1941 жылы Г.Хирст тұмау вирусы белгілі бір жағдайларда эритроциттердің (эритроциттер) агглютинациясын (жабысып, тұндыру) туғызатынын анықтады. Бұл вирустың беткі құрылымдары мен эритроциттер арасындағы қарым-қатынасты зерттеуге, сондай-ақ олардың бірін дамытуға негіз болды. тиімді әдістердиагностика
Вирусологиялық зерттеулердегі бетбұрыс 1949 жылы Дж.Эндерс, Т.Веллер және Ф.Роббинс адам эмбрионының тері және бұлшықет жасушаларында полиомиелит вирусын көбейте алды. Олар жасанды қоректік ортада тін бөліктерінің өсуіне қол жеткізді. Жасушалық (тіндік) дақылдар полиомиелит вирусын жұқтырған, ол бұрын тек маймылдарда және өте сирек егеуқұйрықтың ерекше түріне зерттелген.
Вирус ананың денесінен тыс өскен адам жасушаларында жақсы көбейіп, өзіне тән патологиялық өзгерістер туғызды. Жасуша культурасы әдісі (адам және жануар организмінен оқшауланған жасушаларды жасанды қоректік ортада ұзақ сақтау және өсіру) кейіннен көптеген зерттеушілермен жетілдірілді және жеңілдетілді және ақырында вирустарды өсірудің ең маңызды және тиімді әдістерінің біріне айналды. Бұл неғұрлым қолжетімді және арзан әдістің арқасында өлген жануарлардың органдарынан суспензияға қол жеткізу мүмкін емес, салыстырмалы түрде таза түрде вирустарды алу мүмкін болды. Жаңа әдісті енгізу диагнозда ғана емес, сөзсіз прогресс болды вирустық аурулар, сонымен қатар вакцинацияларды алуда. Вирустарды биологиялық және биохимиялық зерттеуде де жақсы нәтижелер берді.
1956 жылы вирустың жұқпалылығын тасымалдаушы оның құрамындағы нуклеин қышқылы екенін көрсету мүмкін болды. Ал 1957 жылы А.Айзекс пен Дж.Линдеман интерферонды ашты, бұл вирус пен қабылдаушы жасуша немесе қожайын организм арасындағы қарым-қатынаста байқалатын көптеген биологиялық құбылыстарды түсіндіруге мүмкіндік берді.
С.Бреннер мен Д.Хорн электронды микроскопияға теріс контрастты бояу әдісін енгізді, бұл вирустардың жұқа құрылымын, атап айтқанда олардың құрылымдық элементтерін (субъектілерін) зерттеуге мүмкіндік берді.
1964 жылы американдық вирусолог Гадждузек, бұрын айтылған, және оның әріптестері адамдар мен жануарлардың орталық жүйке жүйесінің бірқатар созылмалы ауруларының инфекциялық сипатын дәлелдеді. Ол жақында ашылған ерекше вирустарды зерттеді, тек кейбір ерекшеліктерінде бұрын белгілі болғандарға ұқсас.
Сонымен бірге американдық генетик Барух Блюмберг (қан ақуыздарын генетикалық зерттеу арқылы) серологиялық зерттеулер арқылы анықталған зат сарысулық гепатит антигенін (австралиялық антиген) ашады. Бұл антиген гепатитті вирусологиялық зерттеулерде маңызды рөл атқаратын болды.
Соңғы жылдары вирусологияның ең үлкен жетістіктерінің бірі ретінде қалыпты жасушалардың ісік жасушаларына айналуының кейбір молекулалық биологиялық механизмдерінің ашылуын айтуға болады. Вирустардың құрылымын және олардың генетикасын зерттеу саласында одан кем табысқа қол жеткізілген жоқ.
Инфекциялық бірлік
Берілген тәжірибеде инфекция тудыруға қабілетті вирустың ең аз мөлшері инфекциялық бірлік деп аталады.
Оны анықтау үшін әдетте екі әдіс қолданылады. Біріншісі LD 50 (лат. Letatis – өлім, dosis – доза) деп белгіленген 50% өлім дозасын анықтауға негізделген. Екінші әдіс инфекциялық бірліктердің санын жасуша культурасында түзілген бляшкалар саны бойынша анықтайды.
LD 50 мәні нақты қандай және ол қалай анықталады? Зерттелетін вирустық материал концентрацияның төмендеу дәрежесіне сәйкес сұйылтылған, айталық, он еселік: 1:10; 1:100; 1:1000 және т.б. Вирустың көрсетілген концентрациясы бар ерітінділердің әрқайсысы жануарлар тобын (он дара) немесе пробиркалардағы жасуша культурасын жұқтырады. Содан кейін олар жануарлардың өлімін немесе вирустың әсерінен мәдениетте болған өзгерістерді байқайды. Бастапқы материалмен жұқтырған жануарлардың 50%-ын өлтіруге қабілетті концентрация дәрежесін анықтау үшін статистикалық әдіс қолданылады. Жасуша культурасын пайдаланған кезде оны жұқтырған дақылдардың 50% -ына деструктивті әсер ететін вирустың дозасын табу керек. Бұл жағдайда CPP 50 (цитопатиялық доза) аббревиатурасы қолданылады. Басқаша айтқанда, туралы айтып отырмызоны жұқтырған дақылдардың жартысына зақым келтіретін немесе өлетін вирустың осындай дозасы туралы.
Қашықтықтан оқытуға арналған сабақ.
Оқытушы Никандрова Н.Н.
Василеостровский ауданының №576 мектебі.
Тақырыбы: V I R U S S.
ВИРУСТАР ------ Бұл НЕ немесе КІМ?
ТІРІСІЗ бе, әлде ӨМІРСІЗ бе?
Мұны бірге анықтауға тырысайық.
Мақсат: Вирустар туралы білімдерін дамыту: құрылымдық ерекшеліктері мен тіршілік әрекеті туралы, вирустар тудыратын ауруларды атап өту, ЖИТС вирусының жұғу қаупі туралы мәлімет беру.
Сіз білуіңіз керек:
Вирустардың ашылу тарихы
Вирус құрылымы
Вирустардың тіршілік ету ерекшеліктері
Вирустардың тірі организмдерге кері әсері: вирустар тудыратын аурулар.
Бактериофаг дегеніміз не?
1. Кішкене тарих
О, мына аурулар: тұмау, қызылша, гепатит, шешек. Бұл ауруларды қандай белгісіз микроорганизмдер тудырады? Оларды қалай тоқтатуға болады? Бұл сұрақ ғалымдарды ерте заманнан бері толғандырады.
Бұл тіпті ең жақсы жағдайда микроскопта көрінбейді
жоғары үлкейту. Бұл ең кішкентай
бактериялар немесе улы заттар
олар шығарады. Бірақ бұл бактерия емес болып шықты.
Кейінірек ғалымдар мұны анықтай алды
химиялық құрылымы олар нуклеопротеидтер
(нуклеин қышқылдары мен белоктар).
Біз вирустарды электронды түрде көре алдық
микроскоп ашылғаннан кейін 50 жыл өткен соң.
Және бұл темекі мозаикалық вирусы темекі вирусын жұқтырған өсімдік болды
алдымен суретке түсті. Және ол мозаикаға өз атын берді.
«ВИРУС» – улы – Луи Пастер.
2. Вирустың құрылымы
Енді кішкене ғалым болайық және вирустың құрылымын сипаттауға тырысайық.Темекі мозаикалық вирусының құрылымын сипаттаңыз.
Құрылысы бойынша вирустардың топтары
қарапайым кешен
нуклеин қышқылынан тұрады - нуклеин қышқылынан тұрады -
ДНҚ немесе РНҚ және ақуыз қабығы ДНҚ немесе РНҚ, белок қабығы,
(капсид) құрамында липопротеин болуы мүмкін
(темекі мозаикалық вирусы) мембрана, көмірсулар және ферменттер
(тұмау вирусы, герпес)
Вирустарға екі тізбекті ДНҚ және бір тізбекті РНҚ, бір тізбекті ДНҚ және екі тізбекті РНҚ бар. Капсид вирустың генетикалық материалын ферменттердің әсерінен және ультракүлгін сәулеленуден қорғайды.
3. Вирустардың тіршілік ету ерекшеліктері
Мәтінмен жұмыс. Мәтінді оқып, кестені толтыр.
Вирустар тек басқа организмдердің жасушаларында көбейе алады.
Жасушаға еніп, вирус өзінің барлық қызметін вирустық нуклеин қышқылы мен вирустық ақуыздарды өндіруге бағыттай отырып, метаболизмін өзгертеді. Жасушаның ішінде синтезделген нуклеин қышқылының молекулалары мен белоктарынан вирустық бөлшектердің өздігінен жиналуы жүреді. Өлім алдында көптеген вирустық бөлшектер жасушада синтезделеді. Сайып келгенде, жасуша өледі, оның қабығы жарылып, вирустар қабылдаушы жасушадан шығады.
Вирустарды тірі және жансыз табиғатпен салыстыру
Вирустар тудыратын адам, жануарлар және өсімдіктер аурулары.
|
Адам аурулары |
Жануарлардың аурулары |
Өсімдік аурулары |
|
Жылқының жұқпалы анемиясы Шошқа мен құс обасы |
1. Темекінің, қиярдың, қызанақтың мозаикалық ауруы, ергежейлі, жапырақтың бұралуы, сарғаю. |
Соңғы жылдары АИТВ вирусы – ЖИТС ауруын тудыратын адамның иммун тапшылығы вирусы – жүре пайда болған иммун тапшылығы синдромы анықталды.
Бұл ауру жасушалық иммундық жүйеге зақым келтіреді.
ЖИТС қоздыратын вирустың құрамында 2 РНҚ молекуласы бар. Ол Т-лимфоциттерге әсер ететін қан жасушаларымен арнайы байланысады. Нәтижесінде олардың функционалдық белсенділігі төмендейді.
5. Бактериофагтар.
Вирустар бактерия жасушаларында өмір сүретіні белгілі. Оларды БАКТЕРИофаГтар деп атайды. Бактериофагтар бактерия жасушаларын толығымен жояды.
Сондықтан олар дизентерия, іш сүзегі, тырысқақ сияқты бактериялық ауруларды емдеу үшін қолданылады.
Escherichia таяқшасының жасушасына қоныстанған бактериофагтың құрылымы.
ЖАБЫЛУ ЖӘНЕ ҮЙРЕНІЛГЕН
1. Вирустарды жасушамен салыстырып, сұраққа жауап бер: Вирус пен жасушаның айырмашылығы неде?
2. Дұрыс жауапты таңдаңыз:
1. Вирустар қалай аталады:
1. эукариоттар
2. жасушалық емес формаларөмір
3. прокариоттар.
4. ұсақ бактериялар
2. Вирустар көбейеді:
1. дербес
2. тек бактериялық жасушада
3. хост жасушасында
4. мүлдем көбейтпеу
3. Вирустардың құрылымы міндетті түрде кіреді
1. ДНҚ, РНҚ
4. көмірсулар
4. Бактериофаг қалай аталады?
1. Вирустың белгілі бір түрі
2. Бактериялардың белгілі бір түрі
3. Бактерия жасушасына қоныстанған вирустар
4. Вирустың капсидіне қоныстанған бактериялар
5. Вирус тудыратын ауру
1. Гепатит
3. Дизентерия
4. Сколиоз
3. Түсінбей қалған сөздерді қойыңыз: Вирустар_________________ тіршілік ету формаларына жатады.
Олар _______________ тұтынбайды, ________________________________ өндірмейді, олар өспейді, _________________________________ жоқ. Бактерия жасушасына қоныстанған вирус _____________________________________ деп аталады.
Осы тақырыпты зерттеуге арналған қосымша әдебиеттер.
А.А. Каменский, Е.А.Криксунов, В.В. Омарташы «Жалпы биология» 10-11 сынып 20 б. 78.
А.О.Рувинский «Жалпы биология» 10-11 сынып оқушыларына арналған. P18, б. 106-112.
Ю.И. Полянский «Жалпы биология» 10-11 сыныптар. P. 36.s 144.
Беляев Д.К. Жалпы биология 10-11 сыныптар. 18.б.67.
А.А. Каменский, Е, А. Криксунов, В.В.Пасечник «БИОЛОГИЯ. Жалпыға кіріспе
Биология және экология» 37-39 б.
Түсіндірме жазба.
«Вирустар» тақырыбына арналған сабақ 9-сынып оқушыларына да,
11-сынып оқушыларының өз бетімен оқуын ескере отырып. Материал
зерттеу ашудың ең негізгі нүктелерін, құрылымын,
өмірлік белсенділік, вирустардың көбеюі,
бактериофагтың құрылымы, вирустар тарататын аурулар келтірілген.
Ақпарат студенттерге қолжетімді қарапайым тілде берілген.
Ақпараттық материал белгілі бір нәрсені орындау ұсынысымен қиылысады
басқа тапсырмаларды орындаңыз және материалдың соңында оқылған тақырып бойынша біліміңізді тексеріңіз.
Материалды бекіту үшін әртүрлі формадағы тапсырмалар ұсынылады: сұрақ қою
еркін жауап, тест түріндегі сұрақтар және биологиялық диктант.
Студенттерді бірыңғай мемлекеттік емтиханға дайындауға арналған материалдар
Тақырыбы:вирустар
1. А бөлімінің тапсырмалары
1) вирус 2) бактерия 3) саңырауқұлақ жасушасы 4) жасуша органелласы
1) бактериофагтар 2) хемотрофтар 3) автотрофтар 4) цианобактериялар
1) көк-жасыл 2) вирустар 3) бактериялар 4) қарапайымдылар
1) вирустар 2) бактериялар 3) қыналар 4) саңырауқұлақтар
1) вирустар 2) бактериялар 3) қыналар 4) саңырауқұлақтар
4) оның ДНҚ-сы иесі жасушаның ДНҚ-сына біріктіріліп, өзінің белок молекулаларын синтездейді.
1) тұмау 2) құтыру 3) полиомиелит 4) шешек
4) энергия өндірмейді
А бөліміне берілген тапсырманың жауаптары.
1. А бөлімінің тапсырмалары , бір дұрыс жауапты таңдау арқылы.
1. Суретте қандай зат бейнеленген?
1) вирус 2) бактерия 3) саңырауқұлақ жасушасы 4) жасуша органелласы
2. Оның нуклеин қышқылының қабылдаушы жасушаның ДНҚ-сына бірігуі жүзеге асады
1) бактериофагтар 2) хемотрофтар 3) автотрофтар 4) цианобактериялар
3. Олардың жасушалық құрылымы жоқ
1) көк-жасыл 2) вирустар 3) бактериялар 4) қарапайымдылар
4. Тіршіліктің қандай формалары тірі және жансыз денелер арасында аралық орынды алады?
1) вирустар
5.Тірі организмнің жасушасына енгеннен кейін вирус өзінің зат алмасуын өзгертеді, сондықтан ол келесідей жіктеледі.
6. Олар тек басқа организмнің жасушасында ғана қызмет етеді, оның амин қышқылдарын, нуклеотидтерін, ферменттерін және энергиясын нуклеин қышқылдары мен ақуыздарды синтездеу үшін пайдаланады –
1) вирустар 2) бактериялар 3) қыналар 4) саңырауқұлақтар
7. Вирус қабылдаушы жасушаның жұмысын бұзады, өйткені
1) жасуша қабықшасын бұзады
2) жасуша репликация қабілетін жоғалтады
3) қабылдаушы жасушадағы митохондрияларды бұзады
4) оның ДНҚ-сы иесі жасушаның ДНҚ-сына біріктіріліп, өзінің белок молекулаларын синтездейді.
8. Құрамында ДНҚ бар вирустарға қоздырғыш жатады
1) тұмау 2) құтыру 3) полиомиелит 4) шешек
9. Жасушалық емес тіршілік формаларын зерттейтін ғылым.
10. Вирустар тірі емес құрылымдарға ұқсас:
1) көбеюге қабілетті 2) дамуға қабілетті
3) тұқым қуалаушылық пен өзгергіштікке ие
4) энергия өндірмейді
В бөлімінің тапсырмалары.
.
1. Вирустар тіршілік формалары болып табылады, олар:
жеке вирустық бөлшектерден – вириондардан тұрады.
өсімдіктерде, жануарларда және адамдарда ауру тудыруы мүмкін.
ядросы мен органеллалары бар
1. Өсуге қабілетсіз
2. Ие жасушасында көбеюге қабілетті
4. Оларда тұқымқуалаушылық және өзгергіштік бар
5. Өсуге қабілетсіз
6. Олардың ақуыздарын синтездеңіз.
В) вирустық белоктардың синтезі
организм жасушасына 2. Вирустар
B) олардың ДНҚ-сын иесі жасушаның ДНҚ-сына біріктіру
В) прокариоттар
D) Рибосомалары бар
В бөліміндегі тапсырмалардың жауаптары.
Көп таңдаулы сұрақтар .
Вирустар тіршілік формалары болып табылады, олар:
жасушаның сыртында да, бір рет иесі жасушаның ішінде де жұмыс істей алады.
жеке вирустық бөлшектерден – вириондардан тұрады.
өсімдіктерде, жануарларда және адамдарда ауру тудыруы мүмкін.
ядросы мен органеллалары бар
дизентерия ауруын тудырады.
2. Вирустар тірі организмдерге ұқсас:
1. Өсуге қабілетсіз
2. Ие жасушасында көбеюге қабілетті
3. Болмыстың кристалдық формасын қалыптастырыңыз
4. Оларда тұқымқуалаушылық және өзгергіштік бар
5. Өсуге қабілетсіз
6. Олардың ақуыздарын синтездеңіз.
Ие жасушасындағы вирустың өмірлік циклінің ретін белгілеңіз.
А) вирустың өз процестерімен жасуша мембранасына бекінуі.
В) вирустық ДНҚ-ның жасушаға енуі
В) вирустық белоктардың синтезі
D) вирустық ДНҚ-ның иесі жасушаның ДНҚ-ға бірігуі
D) жаңа вирустардың түзілуі
Сәйкестік тапсырмасы
Тіршілік формалары мен олардың өкілдерінің құрылымы мен қызметі арасындағы сәйкестікті орнату
Тіршіліктің құрылымы мен қызметтері тіршілік формаларын құрайды
А) 1. Бактериялар ену арқылы ғана қызмет ете алады
организм жасушасына 2. Вирустар
B) олардың ДНҚ-сын иесі жасушаның ДНҚ-сына біріктіру
В) прокариоттар
D) Рибосомалары бар
D) генетикалық материал капсидпен қоршалған
E) туберкулезді қоздырады
Тегін егжей-тегжейлі жауаптары бар С бөлімінің тапсырмалары.
Мәтінмен жұмыс істеу қабілетіңізді тексеретін еркін жауап беретін тапсырмалар.
Вирустарға қандай белгілер тән?
ЖИТС вирусының ағзаға әсері қандай?
ТУРАЛЫС бөліміндегі тапсырмалардың жауаптары.
Мәтінмен жұмыс істеу қабілетіңізді тексеретін еркін жауап беретін тапсырмалар.
1. Берілген мәтіннен қателерді табыңыз, олар жасалған сөйлемдердің сандарын көрсетіңіз, осы сөйлемдерді қатесіз жазыңыз.
1892 жылы В.И.Вернадский вирустардың қасиеттерін сипаттады.
Белгілі вирустардың ешқайсысы тәуелсіз өмір сүруге қабілетті емес.
Жеке вирустық бөлшектер – вириондар – қайталанатын элементтерден тұратын симметриялы денелер.
Әрбір вирионның ішінде белок молекулаларымен ұсынылған генетикалық материал бар.
Вирустың генетикалық материалы капсидпен - липидті қабықпен қоршалған.
|
(басқа жауап нұсқаларына рұқсат етіледі) |
|
|
Жауап элементтері: 1 – 1092 жылы Д.И.Ивановский вирустардың қасиеттерін сипаттады. 4 – Әрбір вирионның ішінде ДНҚ молекулаларымен ұсынылған генетикалық материал бар. 5 – Вирустың генетикалық материалы капсидпен қоршалған – ақуыз қабығы. |
|
|
Барлық үш қате жауапта көрсетіледі және түзетіледі. |
|
|
Жауап екі қатені анықтайды және түзетеді, НЕМЕСЕ үш қатені көрсетеді, бірақ олардың екеуін ғана түзетеді |
|
|
Жауап 1 қатені көрсетеді және түзетеді, НЕМЕСЕ 2–3 қате көрсетілген, бірақ оның 1-і түзетілген |
|
|
Ешқандай қателер тізімделмеген, НЕМЕСЕ 1 – 3 қате тізімделген, бірақ олардың ешқайсысы түзетілмеген |
|
|
Максималды балл |
Вирустардың ерекшеліктері қандай?
|
(жауаптың мағынасын бұзбай басқа тұжырымдауға рұқсат етіледі) |
|||||||||||||||||||||||
|
Жауап элементтері: 1) жасушалық емес тіршілік формалары; 2) генетикалық материал (ДНҚ немесе РНҚ) белок қабығымен қоршалған; 4) өз метаболизмі жоқ (тек қожайын жасушаларында қызмет ете алады) |
|||||||||||||||||||||||
|
Қате жауап |
|||||||||||||||||||||||
|
Максималды балл |
ЖИТС вирусының ағзаға әсері қандай.
|
Синтия Голдсмит Бұл түсті трансмиссиялық электронды микрограф (TEM) Эбола вирусы вирионының кейбір ультрақұрылымдық морфологиясын ашты. Бұл кескіннің ақ-қара нұсқасын PHIL 1832 бөлімінен қараңыз. Эбола вирусы табиғатта қай жерде кездеседі?
Эбола вирусының нақты шығу тегі, орналасқан жері және табиғи мекендейтін ортасы («табиғи резервуар» ретінде белгілі) әлі белгісіз. Дегенмен, қолда бар дәлелдер мен ұқсас вирустардың табиғатына сүйене отырып, зерттеушілер вирус зооноздық (жануарлар арқылы берілетін) және әдетте Африка континентінде тұратын жануар иесінде сақталады деп есептейді. Осыған ұқсас қожайын Филиппиннен Америка Құрама Штаттары мен Италияға әкелінген жұқтырған циномолгозды маймылдардан оқшауланған Эбола-Рестонмен байланысты болуы мүмкін. Вирустың туған жері басқа континенттерде, мысалы, Солтүстік Америкада екені белгісіз.
Олар өмір анықтамасына жатады: олар супермолекулярлық кешендер мен өте қарапайым биологиялық организмдердің ортасында орналасқан. Вирустар кейбір құрылымдарды қамтиды және органикалық өмірге тән белгілі бір әрекеттерді көрсетеді, бірақ оларда көптеген басқа сипаттамалар жоқ. Олар толығымен ақуыз қабығымен қоршалған генетикалық ақпараттың бір тізбегінен тұрады. Вирустарда «тіршілікті», оның ішінде көбеюге қажетті биосинтетикалық процесті сипаттайтын ішкі құрылым мен процестердің көпшілігі жоқ. Вирус репликациялау үшін қолайлы хост жасушасын жұқтыруы керек.
Зерттеушілер алғаш рет мінез-құлық сияқты, бірақ әлдеқайда кішірек және құтыру және аусыл сияқты ауруларды тудыратын вирустарды тапқан кезде, вирустардың биологиялық «тірі» екендігі жалпыға белгілі болды. Алайда, бұл қабылдау 1935 жылы темекі мозаикалық вирусы кристалданған кезде өзгерді және бөлшектерде метаболикалық функцияға қажетті механизмдер жоқ екенін көрсетті. Вирустардың тек ДНҚ немесе РНҚ-дан тұратыны белгілі болған соң, олардың тірі организмдерге қарағанда күрделірек биохимиялық машиналар екендігі ғылыми көзқарасқа айналды.
Вирустар екі түрлі күйде болады. Қабылдаушы жасушамен байланыста болмаған кезде вирус толығымен тыныштық күйінде қалады. Қазіргі уақытта вирустың ішінде ішкі биологиялық белсенділік жоқ, ал шын мәнінде вирус статикалық органикалық бөлшектен басқа ештеңе емес. Бұл қарапайым, анық тірі емес күйде вирустар «вириондар» деп аталады. Вириондар ұзақ уақыт бойы осы тыныш күйде қалып, тиісті хостпен байланысын шыдамдылықпен күте алады. Вирион өзінің сәйкес иесімен байланыста болғанда, ол белсенді вирусқа айналады. Осы кезден бастап вирус тірі ағзаларға тән қасиеттерді көрсетеді, мысалы, қоршаған ортаға жауап беру және күш-жігерді өзін-өзі көбейтуге бағыттау.
Өмірді не анықтайды?
Тірі мен жансызды ажырататын нақты анықтама жоқ. Бір анықтама субъектінің өзін-өзі тануының нүктесі болуы мүмкін. Бұл мағынада ауыр бас жарақаты ми өлімі ретінде жіктелуі мүмкін. Дене мен ми әлі де негізгі деңгейде жұмыс істеуі мүмкін және үлкен ағзаны құрайтын барлық жасушаларда айтарлықтай метаболикалық белсенділік бар, бірақ өзін-өзі тану жоқ, сондықтан ми өлі деген болжам бар. Спектрдің екінші жағында өмірді анықтау критерийі - генетикалық материалды болашақ ұрпаққа беру, сол арқылы адамның ұқсастығын қалпына келтіру. Екінші, жеңілдетілген анықтамада вирустар сөзсіз тірі. Олардың генетикалық ақпаратты таратуда жер бетіндегі ең тиімдісі екені сөзсіз.
Қазылар алқасы вирустарды тірі заттар деп санауға бола ма, жоқ па деген сұраққа жауап бермегенімен, олардың генетикалық ақпаратты болашақ ұрпаққа беру қабілеті оларды эволюцияның негізгі ойыншыларына айналдырады.
Вирустардың үстемдігі
Макромолекулалар тіршіліктің алғашқы сорпасына жинала бастағаннан бері ұйымдасу мен күрделілік баяу өсті. Екіншіге тікелей қарама-қарсы, эволюцияны жоғары ұйымға апаратын түсініксіз принциптің болуы туралы ойлау керек. Вирустар өздерінің генетикалық материалдарын таратуда өте тиімді болып қана қоймай, олар басқа организмдер арасындағы генетикалық кодтың сансыз қозғалысына және араласуына да жауапты болды. Генетикалық кодтың өзгеруі қозғаушы күш болуы мүмкін. Айнымалыларды білдіру арқылы организмдер қоршаған орта жағдайларының өзгеруіне бейімделіп, тиімдірек бола алады.
Соңғы ой
Бәлкім, өзекті мәселе вирустардың тірі екендігі емес, олардың жер бетіндегі тіршіліктің қозғалысы мен қалыптасуындағы рөлі қандай болуы мүмкін?
