3 жовтня - День визнання вірусів - стаття про позитивну роль вірусів в природі і в медиціні 

Роль вірусів в природі і житті людства - несподівані відкриття

Тема: Вирусы. Место  вирусов в системе живого мира. Строение и жизнедеятельность вирусов.

1. История открытия и  изучения вирусов

В 1892 г  русский ботаник Ивановский получил экстракт листьев табака, пораженных мозаичной болезнью. Он предположил, что болезнь вызвана не недостатком каких-то минеральных солей, а каким-то возбудителем. Чтобы обнаружить возбудителя болезни, он пропустил экстракт через фильтр, способный задерживать бактерии. Фильтратом опрыскали здоровые растения табака. Вскоре они  также приобрели мозаичность. Ивановский делает вывод о том, что болезнь инфекционная и  вызвана каким-то организмом , более мелким , чем бактерии.

1898 г. Немецкие ученые Лефлер и Фрош таким же способом фильтрации обнаружили возбудителей ящура.

В 1898 г.  Голландец Вейеринк использует слово «Вирус» - от лат. Слова «Яд» для обозначения   фильтрующихся возбудителей инфекционных заболеваний.

В 1917 г. Француз Д,Эврель обнаружил паразитов бактерий, которых назвал бактериофаги – «поедающие бактерий»

И только в 1935 году американскому ученому А.Стенли удалось изолировать и кристаллизовать вирус табачной мозаики, выделить из него химические компоненты – белок и Н.К. А также доказать, что даже кристаллизованные вирусы сохраняют свои инфекционные свойства. За этот прорыв в науке А.Стенли получил в 1946 г  Нобелевскую премию по химии.

За весь период изучения вирусов были вручены 6 нобелевских премий за открытия в области вирусологии.

В 2002 году в Нью-Йоркском университете был создан первый синтетический вирус (вирус полиомиелита).^[2]

2. Строение вирусов

Схематично можно представить вирусную частицу как Нуклеиновая кислота (ДНК или РНК) покрытые белковой оболочкой – Капсид. Сверху может находиться плазматическая мембрана предыдущего хозяина

РНК – содержащие  - Вирус табачной мозаики, Грипп, ВИЧ, Бешенство, Свинка, Корь, Полиомиелит.

ДНК – содержащие – Оспа, Герпес, Гепатит В

Систематическое положение: Империя НЕКЛЕТОЧНЫЕ  Царство ВИРА

3. Процессы ЖД.

Вирусы не имеют собственных рибосом , следовательно, они не могут синтезировать белков, следовательно, не имеют собственного метаболизма. Следовательно, их нельзя назвать живыми в смысле основных процессов живого – питания, дыхания и обмена веществ.

Вместе с тем, вирусы могут пользоваться услугами других организмов, в частности их клеток.

Вирусы  -  облигатные внутриклеточные паразиты

4. ЖЦ вирусов

Период неактивного внеклеточного состояния вирусов – вирион

Этапы ЖЦ:

1. АДСОРБЦИЯ ( хемосорбция) – вирусная частица прикрепляется к мембране клетки-хозяина. Вирус распознает белки мембраны . Этим объясняется специфичность вирусов. ( вирус ВИЧ распознает на мембране лимфоцитов  белок СД-4)
2. ИНЪЕКЦИЯ – Проникновение вируса в клетку. А) путем пиноцитоза (мембрана образует вакуоль для вируса) Б) путем слияния плазматической мембраны вируса с плазматической мембраной хозяина.
3. ИНКУБАЦИЯ – размножение вируса. Сначала НК избавляется от капсида, потом клетка прекращает собственные биохимические процессы. ДНК вируса проникает в ядро, встраивается в одну из хромосом, стимулирует репликацию данного участка – т.е. многократное увеличение НК вируса.  Если вирус РНК-содержащий, то на нем сначала синтезируется соответствующая ДНК ( обратная транскрипция), которая также внедряется в ядро и обеспечивает многократную транскрипуию ДНК на РНК.
4. СОЗРЕВАНИЕ – синтез вирусных белков и самосборка капсида
5. ОСВОБОЖДЕНИЕ – лизис мембраны клетки-хозяина, разрушение клетки. Вирус способен поражать другие клетки ( инфекция). Обычно образуется 100-200 вирионов, а клетка-хозяин погибает.                  В некоторых случаях зрелая вирусная частица остается в клетке – хозяине в латентном состоянии, при делении клетки-хозяина может передаваться дочерним клеткам. Это характерно для вируса герпеса.

5. Систематизация

Обсуждение – можно ли считать вирусы – неживыми? Почему?

Отличия  вирусов  от  неживой  природы

1.Вирусы  способны  размножаться

2.Обладают  наследственностью

 3. Способны  к изменчивости

НО вирусы принципиально отличаются от любого клеточного организма. Чем?

1.Вирусы  не  имеют  клеточного  строения

2.Не  проявляют обмена  веществ  и энергии (метаболизм)

3.Существуют  как внутриклеточные  паразиты

4.Не  увеличиваются  в размерах (не растут)

 5.Имеют  особый  способ         размножения

6.Имеют  только  одну  нуклеиновую  кислоту: либо ДНК , либо  РНК.

6.  Роль вирусов

Паразиты

1. Бактерий ( бактериофаги)
2. Растений
3. Животных и человека

Вирусы человека и животных

1. Онковирусы
2. Инфекционные

2.1. Острые инфекции

2.2. Хронические инфекции

Пути проникновения вирусов

1. Воздушно-капельный – грипп, оспа, ОРЗ, эндемичный паротит ( свинка)
2. С пищей – энтерит, ящур
3. Через кожу – бешенство, оспа, герпес, папиллома
4. Через кровь – ВИЧ, гепатит
5. Половой – герпес, ВИЧ
6. С помощью переносчиков – энцефалит, желтая лихорадка