Вирусы и бактерии. Проблемы СПИДа

2Средняя общеобразовательная школа 0N 2ЮЗОУ г. Москвы 2Вирусы и бактерии. Проблемы СПИДа. 2Реферат 2ученика 11 классаА 2Ларина Богдана 2Москва, 1996 n СОДЕРЖАНИЕ n n n 0. Вирусы 1 n n n 1.1 Строение и химический состав вирионов 2 n n n 1.2 Размножение вирусов 3 n n n 1.3 Болезнетворные свойства вирусов 4 n n n 1.4 Полезные вирусы 5 n n n 1.5 Лечение вирусных инфекций 6 n n n 0. Бактерии 7 n n n 2.1 Строение бактерий 7 n n n 2.2 Размножение бактерий 9 n n n 2.3 Физиология бактерий 9 n n n 2.4 Антибактериальные химиотерапевтические агенты 10 n n n 2.5 Устойчивость бактерий к фактором окружающей среды 11 n n n 2.6 Болезнетворность бактерий 12 n n n 0. Проблемы СПИДа 13 n n n 3.1 Заражение ВИЧом 14 n n n 3.2 Клинические симптомы СПИДа 14 n n n 3.3 Препараты для борьбы против СПИДа 15 n n n 1 - n 1. Вирусы. Вирусы лат яд - мельчайшие возбудители многочисленных инфекци- онных заболеваний человека, животных, растений и бактерий.

Являются внутриклеточными паразитами, не способные к жизнедеятельности живых клеток.

Это неклеточная форма жизни. Первооткрыватель вирусов Д. И. Ивановский выявил два их основных свойства - они столь малы, что проходят через фильтры, задерживающие бактерии, и их невозможно, в отличие от клеток, выращивать на ис- кусственных питательных средах.

Лишь с помощью электронного микрос- копа удалось увидеть эти мельчайшие из живых существ и оценить мно- гообразие их форм. Ни один из известных вирусов не способен к самостоятельному су- ществованию. Вирусы могут существовать в двух формах внеклеточной и внутриклеточной. Вне клеток вирионы вирусные частицы не обнаружи- вают признаков жизни.

Попав в организм, они проникают в чувствитель- ные к ним клетки и переходят из покоящейся формы в размножающуюся. Начинается сложное и многообразное взаимодействие вирусов и клетки, заканчивающееся образованием и выходом в окружающую среду дочерних вирионов. В зависимости от длительности пребывания вируса в клетке и харак- тера изменения е функционирования различают три типа вирусной ин- фекции. Если образующиеся вирусы одновременно покидают клетку, то она раз- рывается и гибнет.

Вышедшие из не вирусы поражают новые клетки. Так развивается 2 литическая 0 разрушение, растворение инфекция. При вирусной инфекции другого типа, называемой 2 персистентной 2 0стойкой 2 0, новые вирусы покидают клетку-хозяина постепенно. Клетка продолжает жить и делится, производя новые вирусы, хотя е функцио- нирование может измениться. Третий тип инфекции называется 2 латентным 0 скрытым. Генетический материал вируса встраивается в хромосомы клетки и при е делении воспроизводится и передатся дочерними клетками.

При определнных условиях в некоторых из заражнных клеток латентный вирус активиру- ется, размножается, и его потомки покидают клетки. Инфекция развива- ется по литическому или персистентному типу. Болезни, которые вызываются вирусами, легко передаются от больных здоровым и быстро распространяются. Долгое время полагали, что виру- сы вызывают острые массовые заболевания. К настоящему времени накоп- лено много доказательств того, что вирусы являются причиной и раз- личных хронических болезней длящихся годами и даже десятилетиями.

Разработка методов изучения вирусов, открытие вирусов теперь их известно около полутора тысяч, определение диапазона их болезнет- ворных проявлений и попытки борьбы с ними были основным содержанием вирусологии первый половины нашего столетия. Именно негативные свойства вирусов, точнее способность вызывать болезни, послужили вначале главным стимулом к их изучению. Но в процессе этой работы были обнаружены многие положительные свойства вирусов, благодаря ко- торым во второй половине 20 в. они стали замечательной моделью для исследования фундаментальных проблем биологии.

С их помощью были сделаны такие выдающиеся открытия, как расшифровка генетического ко- да и строение генетических нуклеиновых кислот, установлены законо- мерности синтеза белков. Вирусы оказались основным инструментом ге- нетической инженерии. Теперь мы знаем что по своему строению и свойствам вирусы занимают промежуточное место между сложнейшими хи- мическими веществами полимерами, макромолекулами и простейшими ор- ганизмами бактериями 2 - 1.1 Строение и 2 0химический состав вирионов.

Самые крупные вирусы вирусы оспы приближаются по размерам к не- большим размерам бактерий, самые мелкие возбудители энцефалита, по- лиомиелита, ящура - к крупным белковым молекулам, направленных к молекулам гемоглобина крови. Иными словами, среди вирусов есть свои великаны и карлики. Для измерения вирусов используют условную вели- чину, называемую нанометром 1нм 0. Один 1нм 0составляет миллионную долю миллиметра.

Размеры разных вирусов варьируют от 20 до нескольких со- тен 1 нм 0. Простые вирусы состоят из белка и нуклеиновый кислоты. Наиболее важная часть вирусной частицы - нуклеиновая кислота - является носи- телем генетической информации. Если клетки человека, животных, рас- тений и бактерий всегда содержат два типа нуклеиновых кислот дезок- сирибонуклиновую кислоту - ДНК и рибонуклеиновую - РНК, то у разных вирусов обнаружен лишь один тип - или ДНК, или РНК, что положено в основу их классификации.

Второй обязательный компонент вириона - белки отличаются у разных вирусов, что позволяет распознавать их с помощью иммунологических реакций. Более сложные по структуре вирусы, кроме белков и нуклеиновых кис- лот, содержат углеводы, липиды. Для каждой группы вирусов характерен свой набор белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот. Некоторые вирусы содержат в свом составе ферменты. Каждый компонент вирионов имеет определнные функции белковая оболочка защищает их от неблагоприятных воздействий, нуклеиновая кислота отвечает за наследственные и инфекционные свойства и играет ведущую роль в изменчивости вирусов, а ферменты участвуют в их разм- ножении.

Обычно нуклеиновая кислота находится в центре вириона и ок- ружена белковой оболочкой капсидом, как бы одета в не рис. 1. Капсид состоит из определнным образом уложенных однотипных белковых молекул капсомеров, которые образуют симметричные геометрические формы в месте с нуклеиновой кислотой вирусы нуклеокапсид.

В случае кубической симметрии нуклеокапсида нить нуклеиновой кислоты сврнута в клубок, а капсомеры плотно уложены вокруг не. Так устроены вирусы полиомиелита, ящура и др. При спиральной палочковидной симметрии нуклеокапсида нить вируса закручена в виде спирали, каждый е виток покрыт капсомерами, темно прилегающими друг к другу. Структуру капсомеров и внешний вид вирио- нов можно наблюдать с помощью электронной микроскопии.

Большая часть вирусов, вызывающих инфекции у человека и животных, имеет кубический тип симметрии. Капсид почти всегда имеет форму ико- саэдра - правильного двадцатигранника с двенадцатью вершинами и с гранями из равносторонних треугольников. Многие вирусы помимо белкового капсида имеют внешнюю оболочку. Кроме вирусных белков и гликопротеинов она содержит ещ и липиды, позаимствованные у плазматической мембраны клетки-хозяина.

Вирус гриппа - пример спирального вириона в оболочке с кубическим типом - 3 - симметрии. Современная классификация вирусов основана на виде и формы их нук- леиновой кислоты, типе симметрии и наличии или отсутствие внешней оболочки. 1.2 Размножение вирусов. Размножение вирусов происходит особым, ни с чем не сравнимым спо- собом. Сначала вирионы проникают внутрь клетки, и освобождаются ви- русные нуклеиновые кислоты. Затем заготавливаются детали будущих вирионов. Размножение заканчивается сборкой новых вирионов и выходом их в окружающую среду.

Рассмотрим простейший способ размножения вирусов рис. 2. Предс- тавим себе некий обобщнный вариант вирусной частицы, состоящей из двух основных компонентов - нуклеиновой кислоты РНК или ДНК, зак- лючнной в белковой чехол оболочку. Встреча вирусов с клетками на- чинается с его адсорбций, то есть прикрепления к клеточной стенки, плазматической мембране клетки. Причм каждый вирион способен прик- репляться лишь к определнным клеткам, имеющие специальные рецепто- ры. На одной клетке могут адсорбироваться десятки и даже сотни вири- онов. Затем начинается внедрение или проникновение вириона в клетку, которое осуществляет она сама. Этот процесс называется виропексисом.

Клетка как бы втягивает прикрепившихся вирионов внутрь. Более просто устроены бактерии не способны сами захватывать вирионы из окружающей среды. Этим, по-видимому, и можно объяснить наличие у поражающих их вирусов сложного и совершенного аппарата, подобно шприцу, впрыскивающего нуклеиновые кислоты.

В зараженной клетке бактериальные ферменты репликации синтезируют комплементарную ей цепь, которая служит матрицей для образования фа- говых ДНК. Они соединяются с фаговыми белками, также синтезированные бактериальными ферментами, и новые фаги покидают клетку-хозяина. Разнообразие видов и форм вирусов нуклеиновых кислот определяет и разнообразие способов их репликации. Бактериофаг вирус, который по- селяется в клетках бактерий Т4 имеет одну двухцепочечную линейную молекулу, состоящую из 160 x 10 53 0 пар нуклеотидов.

В ней закодировано более 150 различных белков, в том числе более 30 белков, участвующих в репликации фаговой ДНК. Обезьяний вирус SV40 имеет двухцепочечную кольцевую ДНК. Репликация у вирусов с двухцепочечной ДНК принципи- ально не отличается от репликации бактериальной и или эукариотичес- кой ДНК. Многие вирусы растений содержат одну линейную молекулу РНК, напри- мер первый из описанных вирус табачной мазаики ВТМ. Молекула РНК ВТМ заключена в белковый капсид, состоящий из 2130 идентичных поли- пептидных субъединиц 4 - Репликация РНК вируса табачной мозаики осуществляется ферментом, называемым 1 РНК-зависимой РНК-полимеразой 0, закодированной в геноме вируса.

Сначала этот фермент строит комплементарную РНК, а затем по ней, как по матрице, синтезирует множество вирусных РНК. Поразительно, как вирусы, которые в десятки и даже сотни раз мень- ше клеток, умело и уверенно распоряжаются клеточным хозяйством.

Для построения себе подобных они используют клеточные материалы и энер- гию. Размножаясь, они истощают клеточные ресурсы и глубоко, часто необратимо, нарушают обмен веществ, что в конечном счте является причиной гибели клеток. 1.3

Болезнетворные свойства вирусов

Болезнетворные свойства вирусов. Какова вероятность встречи с вирусами С возбудителями гриппа, ко- ри, ... Ещ не родившемуся плоду человека грозят два вируса - краснухи и цитоме... К счастью, далеко не все встречи заканчи- ваются болезнями, так как в ... Это было связано с тем, что в организме человека бактериофаги действов...

Лечение вирусных инфекций

Поэтому широко известные антибиотики и антиметаболиты, обладающие выра... Применение интерферона оказалось эффективным и при герпетических пораж... Бактерии. Интенсивное изучение биологических свойств бактерий и их рали в биосфе... Листера. Большинство бактерий не имеют хлорофилла, то есть они не испо...

Строение бактерий

Строение бактерий. 3 шаровидные кок- ки, палочковидные бактерии и бациллы и извитые вибри... Она имеет эластичные поры диа- метром 1 нм, через которые свободно про... В отличие от клеток высших организмов в бактериальной клетке от- сутст... Подвижные бакте- рии нуждаются в кислороде, двигаются к поверхности ср...

Размножение бактерий

Большинство бактерий размножаются путм деления, которому пред- шествуе... Такой способ деления называется поперечным. Образовавши- еся дочерние ... В лабораторных условиях для выращивания бактерий используют ис- кусств... Примерно каждые 20 минут бактерия делится, давая две дочерние клетки. Скорость размножения патогенных бактерий в организме значительно меньш...

Физиология бактерий

Физиология бактерий. По химическому составу бактерии не отличаются от ... Около 90 сухо- го остатка составляют высокомолекулярные соединения нук... Необходимые бактериям высоко- молекулярные соединения синтезируются из... Для нормальной жизнедеятельности бактерия должна быть обеспечена источ... Существуют бактерии хемоафтотрофы, окисляющие неорганические вещества ...

Антибактериальные химиотерапевтические агенты

Исходя из этих данных, было сформулировано положение, что среди антиме... Таким образом, проблема свелась к поиску реакций обмена веществ, специ... Тетрациклин нарушает присоединение информационной РНК к рибосомам. Экзотоксины представляют собой чувствительные к нагреванию белки с выс... Коагулаза - 13 - действует подобно тромбину вызывая образование сетки ...

Проблемы СПИДа

В начале 80-х врачи в США, Европе и Африке стали замечать особую ком- ... Это навело на мысль, что забо- левание вызвано каким-то вирусом, цирку... ВИЧ был найден у зараженных людей в крови, сперме, выделениях из влага... Так инфек- ция становится постоянной. Эта версия была зафиксирована в официальных доку- ментах, хотя позже б...

Заражение ВИЧом

3.2 -Клинические сим 0п -томы СПИДа. ВИЧ не разносится по воздуху и не может проникнуть в наш организм капе... От зараженного человека ВИЧ проникает в лейкоциты пока еще здорового ч... 2Основные. Человек может заразится ВИЧ только в том слу- чае, если инфицированная...

Клинические симптомы СПИДа

Лабораторные испытания показали способ- ность препаратов замедлять раз... Потом японские учные обнаружили, что в соче- тании с декстран-сульфато... Через какое время человек, зараженный ВИЧ, может заболеть СПИДом Некот... В прошлом году здешние специалисты предложили использовать для лечения... К ним относятся следующие заболевания - легочные заболевания - инфекци...

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Популярная медицинская энциклопедия Б.В. Петровского 1987 года 2-е переработанное и дополннное издание.

Учебник для 10-11 классов Общая биология А.О. Рувинского 1993 год. Пособие для работы с населением Поговорим о СПИДе 1988 года. Заметка из газеты 1994 года.