Вирусы структура взаимодействие с клеткой хозяина

Взаимодействие вирусов с клетками может осуществляться:

а) с образованием вирусного потомства (продуктивный тип взаимодействия);
б) без образования вирусного потомства или с незначительным образованием дочерних вирусов (абортивная инфекция);
в) с встраиванием вирусной ДНК (РНК) в геном клетки-хозяина (интегративный тип взаимодействия).

Примечание. Интегрированная нуклеиновая кислота в составе клеточного генома называется провирусом.

Поскольку вирусные инфекции реализуются посредством продуктивного типа взаимодействия вирусов с клетками, остановимся более подробно на процессе репродукции вирусов. В данном процессе выделяют следующие основные этапы: адсорбция вириона на клетке, проникновение вириона в клетку, депротеинизация вириона и освобождение генома вируса, экспрессия вирусного генома и синтез компонентов вирусов: транскрипция, трансляция, репликация, морфогенез (формирование дочерних вирионов), выход нового поколения вирусов из клетки (рис. 7.17).

Рис. 7.17. Взаимодействие вируса с клеткой (объяснения см. в тексте)

Рассмотрим далее эти этапы.

Адсорбция вириона на клетке. Характеризуется высокой специфичностью. Обусловлена взаимодействием белковых рецепторов плазмалеммы чувствительной клетки с прикрепительными белками на поверхности вирусов (у простых вирусов — это белки капсида, у сложных вирусов — эго гликопротеиды суперкаисида). Способность вирусов специфически связываться с определенными клеточными рецепторами называется тропизмом вирусов. Именно этим обстоятельством объясняется избирательное поражение определенными вирусами конкретных биоструктур организма-хозя- ина (клеток, тканей, органов). Например, вирус гепатита В проникает в клетки печени, вирус полиомиелита — в мотонейроны передних рогов спинного мозга.

Проникновение вириона в клетку, депротеинизация вириона и освобождение генома вируса. Проникновение вируса может осуществляться двумя способами: путем впячивания плазмалеммы и образования везикулы, содержащей вирус (рецепторзависимый эндоцитоз) и путем слияния плазматической мембраны клетки с сунеркапсидом вириона (при участии специальных белков слияния), в результате внутренняя часть вируса оказывается в цитоплазме клетки. Затем происходят разрушение капсида (депротеинизация) и освобождение вирусной нуклеиновой кислоты.

Экспрессия вирусного генома и синтез компонентов вирусов. У ДНК-геномных вирусов включает в себя следующие процессы: вирусная ДНК — транскрипция — трансляция. У РНК-геномных вирусов: вирусная РНК — трансляция. У РНК-геномных ретровирусов: синтез комплементарной ДНК на матрице вирусной РНК — транскрипция — трансляция.

Репликация вирусного генома. Сущность: синтез на матрице исходной геномной нуклеиновой кислоты множества копий — будущих вирусных геномов. У большинства вирусов репликация происходит в ядре клетки-хозяина, у некоторых — в цитоплазме.

У ДНК-геномных вирусов при участии клеточной ДНК-поли- меразы осуществляется биосинтез множества ДНК-копий (пример: вирус герпеса).

У некоторых ДНК-геномных вирусов на матрице ДНК при помощи вирусной ДНК-зависимой РНК-полимеразы синтезируется комплементарная РНК-копия (прегеномная РНК). Затем на пре- геномной РНК при участии обратной транскриптазы (РНК-зави- симой ДНК-полимеразы) собирается комплементарная нить ДНК. Последняя с помощью ДНК-полимеразы достраивается до двухцепочечной молекулы. Таким образом происходит тиражирование копий двунитевых ДНК-геномов вирусов (пример: вирус гепатита В).

У РНК-геномных вирусов с помощью вирусной РНК-зависи- мой РНК-полимеразы на матрице геномной РНК синтезируется комплементарная РНК-копия, которая в свою очередь является матрицей для сборки молекул вирусного генома (процесс катализируется тем же ферментом) (пример: вирус гриппа).

У РНК-ретровирусов при участии вирусной обратной транскриптазы (РНК-зависимой ДНК-полимеразы) на геномной РНК синтезируется комплементарная ДНК-цепь, которая достраивается до двухцепочечной молекулы с помощью ДНК-полимеразы. Такая ДНК-коиия вирусного генома интегрируется в ДНК клетки- хозяина, где с нее во множестве копий синтезируется геномная РНК вируса (реакция катализируется ДНК-зависимой РНК-поли- меразой). Примечательно, что обратная транскриптаза отличается невысокой специфичностью при сборке цепи ДНК на матрице РНК. Этим объясняется выраженная изменчивость некоторых вирусов, в частности вируса иммунодефицита человека.

В результате вышеперечисленных процессов (транскрипция, трансляция, репликация вирусного генома) образуются все компоненты вирусного потомства — геном, геномные белки, белки капсида, а также матриксный белок и гликопротеиды (для сложных вирусов).

Процесс формирования дочерних вирионов осуществляется путем самосборки и называется морфогенезом.

Выход нового поколения вирусов из клетки может происходить двумя способами.

1. При инфицировании клетки простыми вирусами вирусное потомство покидает клетку после ее лизиса.
2. При инфицировании клетки сложными вирусами вирусные частицы-предшественники (нуклеиновая кислота + капсид) окружаются модифицированной плазматической мембраной клетки, в которую встроены вирусные белки-гликопротеиды, и отпочковываются. При этом клетка-хозяин, как правило, сразу не погибает, а продолжает выделять новые поколения вирусов до истощения ее пластических и энергетических ресурсов.

ВИРУСЫ (от лат. virus — яд), облигатные внутриклеточные паразиты, вызывающие инфекц. заболевания человека, позвоночных животных, членистоногих, гельминтов, бактерий, простейших, плесневых грибов, растений. В., поражающие бактерии, наз. бактериофагами . В. являются неклеточными формами жизни, обладающими собственным геномом и способными к воспроизведению лишь в клетках более высокоорганизованных организмов. Для В. характерны две формы существования; внеклеточная, или покоящаяся (вирионы, вироспоры, вирусная частица), и внутриклеточная, или размножающаяся, репродуцирующаяся (комплекс вирус — клетка”). Связь между этими формами существования В. осуществляется через нуклеиновую к-ту вириона (носитель генетич. информации), к-рая индуцирует в заражённой [зараженной] клетке вирусоспецифич. синтезы и образование дочерних вирионов. В.— паразиты на генетич. уровне, т. к. их взаимодействие с клеткой — это прежде всего взаимодействие вирусного и клеточного геномов, результатом чего может быть либо острая вирусная инфекция, иногда с цитоцидным эффектом, либо хронич. инфекция, к-рая в ряде случаев может приводить к клеточной трансформации. Внутриклеточный паразитизм В. обусловлен отсутствием у них собственных белоксинтезирующих систем. Для своего воспроизведения В. используют синтетич. аппарат клетки.

Различные виды В. на внеклеточной стадии существования характеризуются размерами от 15—18 до 300—350 нм. Наиболее крупные В. (возбудители оспы, осповакцины) различимы в световом микроскопе, но в основном В. можно увидеть лишь в электронном микроскопе.

Химический состав и структура вирусных частиц. Простые В. состоят только из белка и нуклеиновых к-т. У сложных, более крупных В., поражающих высших животных, наряду с этими компонентами содержатся липиды (в форме гликопротеидов) и белки-ферменты. В отличие от клеточных форм жизни, В. содержат в вирионе один из двух типов нуклеиновых к-т: РНК или ДНК. Нуклеиновые к-ты у В. представлены двухспиральной ДНК (В. оспы, герпеса) или односпиральной РНК (В. полиомиелита, ящура), однако существуют В. с односпиральной ДНК (парвовирусы) и В. двухспиралыюй РНК (реовирусы). Структура генома у многих В. изучена недостаточно. Установлено, что гены (определённое [определенное] число нуклеотидов) расположены в нуклеиновой к-те в определённой [определенной] линейной последовательности, осн. их функция — программирование синтеза вирусоспецифических (функциональных и структурных) белков. Нуклеиновая к-та в вирусной частице окружена защитной белковой оболочкой (капсидом). Нуклеиновая к-та с капсидом наз. нуклеокапсидом. У просто организованных В. термины “нуклеокапсид” и “вирусная частица” (вирион) тождественны. У сложно устроенных В. наряду с капсидом имеется ещё [еще] одна или неск. внешних (белковых или липидных) оболочек (суперкапсид). Белковая оболочка В. построена из идентичных полипептидных цепей, уложенных в определённом [определенном] порядке, обусловливающем тип симметрии (спиральный или кубический). Капсид предохраняет нуклеиновую к-ту В. от неблагоприятных воздействий внешней среды; обеспечивает адсорбцию В. на клетке хозяина благодаря сродству рецепторов, расположенных на поверхности капсида и клетки. С капсидом связаны также антигенные и иммуногенные свойства В. С помощью электронного микроскопа в капсиде выявляют комплексные группы его структурных единиц — капсомеры. Их число у различных В. колеблется от 12 до неск. сотен и более (рис.).

Размножение (репродукция) В. происходит в клетках хозяина и включает неск.стадий: адсорбцию и проникновение В. в клетку; синтез вирусоспецифич.ферментов — “ранних” белков, необходимых для воспроизведения (репликации) вирусной нуклеиновой к-ты; репликацию вирусной нуклеиновой к-ты; синтез информационных РНК (при репродукции ДНК-содержащих В.), кодирующих поздние белки, входящие в состав вирионов, а также формирование вирионов; освобождение дочерних вирусных частиц во внешнюю среду.

В. имеют или собственные вирусоспецифич. ферменты репликации, заключённые [заключенные] в структуре вириона, или ферменты, закодированные в вирусном геноме и появляющиеся в инфицированной клетке перед началом репликации вирусной ДНК или РНК. Напр., у В. оспы в составе вирионов имеются собств. высокоснецифич. транскриптазы; в составе онкорнавирусов содержится обратная транскриптаза. У аденовирусов репликация ДНК обеспечивается клеточными ферментами. В. могут репродуцироваться в организме естественно восприимчивых животных, куриных эмбрионах, культурах клеток и переживающих эксплантатах органов и тканей (В. не удаётся [удается] культивировать на искусств. питательных средах). Как в естеств., так и экспериментальных условиях спектр патогенности В. различен. Имеются В. полипатогенные, поражающие широкий круг животных (В. бешенства, болезни Ауески), и монопатогенные (В. чумы свиней, инфекц. ларинготрахеита кур и др.). Между этими представителями имеется обширная группа В. различных классов и семейств, обладающих разным спектром патогенности.

679014, Дальневосточный федеральный округ, Еврейская автономная область, г. Биробиджан, ул. Пионерская, 53
(посмотреть на карте)

Режим и график работы:

Понедельник — Четверг:
с 9:00 до 17:15
Пятница: 9:00 -17:00
Выходные: Суббота, Воскресенье.

Приемная: тел.: +7(42622)60306

1. Повторение – программируемый опрос. Перед тем как приступить к изучению новой темы мы повторим материал, который нам понадобится сегодня на уроке.

доядерные организмы не обладающие оформленным ядром (прокариоты)

процесс самовоспроизведения (самокопирования) нуклеиновых кислот, генов, хромосом (редупликация)

мономеры нуклеиновых кислот (нуклеотиды)

химические вещества, способные тормозить рост и вызывать гибель бактерий и других микроорганизмов (антибиотики)

процесс захвата клеткой твёрдых частиц или живых клеток, капелек жидкости или специфических молекул (эндоцитоз)

высшие организмы с четко оформленным ядром, отделённым от цитоплазмы оболочкой (эукариоты)

место синтеза белка (рибосомы)

носители генетической информации (РНК, ДНК)

образование органических веществ из более простых соединений (биосинтез)

2. Изучение нового материала.

Кроме царств растений, животных и грибов, существует недостаточно изученное царство вирусов. А что вы знаете о вирусах?

Царство вирусов открыто относительно недавно. 100 лет это детский возраст по сравнению с математикой, 100 лет много по сравнению с генной инженерией.

Итак, сегодня на уроке мы познакомимся с особой формой жизни – вирусами. Запишите дату и тему урока к себе в тетрадь.

Цель нашего урока заключается в следующем: познакомиться с неклеточными формами жизни – вирусами; раскрыть особенности внутриклеточного паразитизма вирусов, их строение и жизнедеятельность, рассмотреть роль вирусов в природе и их значение в жизни человека.

А теперь давайте более подробно остановимся на особенностях строения и жизнедеятельности вирусов.

Для систематизации изучаемого материала предлагаю вам по ходу работы заполнить следующую таблицу (перечертить таблицу в тетрадь)

Проникновение вируса в клетку

Проявление действия вируса на клетку

Для того, чтобы доказать, являются ли вирусы неклеточной формой жизни, давайте разберём их строение.

По строению различают две группы вирусов.

Итак, давайте разберём более подробно строение компонентов вируса. Белковая оболочка – капсид, часто построена из идентичных повторяющихся субъединиц — капсомеров.

Количество капсомер и способ их укладки строго постоянны для каждого вида вируса. Например, вирус полиомиелита содержит 32 капсомера, а аденовирус — 252.

Оболочка вирусов выполняет многочисленные функции. Во-первых, она защищает хрупкую нуклеиновую кислоту вируса от разрушения под воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды, от действия ферментов и от воздействия ультрафиолетового излучения. Во-вторых, оболочка вируса несет на себе различные белки-рецепторы, которые распознают клетку мишень и помогают вирусу в нее проникнуть.

ДНК и РНК вирусов являются материальным субстратом наследственности и изменчивости вирусов. По типу содержащейся нуклеиновой кислоты вирусы разделяют на два класса: ДНК-содержащие и РНК-содержащие. К ДНК-содержащим вирусам относятся вирусы гепатита В, вирус герпеса и др. РНК-содержащие вирусы представлены вирусом гриппа, вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), вирусом гепатита А и пр.

Давайте главные мысли из всего сказанного запишем в тетрадь (с места, не вставая)

Проникновение вирусов в клетку. Для того, чтобы выяснить как вирусы проникают в клетку, давайте рассмотрим жизненный цикл вирусов.

Итак, какие этапы проникновения вирусов в клетку, мы можем выделить? (запись в тетради)

Каждая инфицированная одним вирусом клетка производит около 2 тыс. новых вирусов. За те несколько минут, в течение которых происходит этот процесс, число вирусов увеличивается во много раз. Впечатляющая цифра! Вирусы полиомиелита, энцефалита и оспы вызывают быструю гибель клетки, сопровождающуюся выходом большого количества вирусов. Большинство же вирусов до гибели клетки успевают проделать несколько циклов размножения. В результате этого истощенная клетка разрушается. Как вы думаете, по каким причинам происходит разрушение клетки? Вообще разрушение клеток происходит по двум причинам: в одном случае клетка разрушается самими вирусами, а в других – разрушается собственной иммунной системой организма, которая распознает и уничтожает зараженные клетки.

Например, в случае острой вирусной инфекции дыхательных путей, имеет место прямое разрушение эпителия носоглотки, трахеи и бронхов размножающимися вирусами и возникновение таких симптомов как боль, кашель, слизистые выделения и т.д.

В случае вирусного гепатита. В разрушение клеток печени происходит под действием клеток иммунной системы человека, которые распознают и разрушают зараженные клетки.

У вирусов есть отличительная особенность: внутри клетки они могут распадаться на компоненты собирать из вновь созданных новые вирусы. (Заметили нем. учеными Гиррер и Шрам в 1957 г.). Клетки же, как мы знаем, размножаются делением. Расчленение клетки на составляющие ее части (ядро, оболочку, цитоплазму, митохондрии, рибосомы) и последующее смешивание их не приведет к подобному эффекту — клетку восстановить не удастся.

Проявление действия вирусов на клетку

Возможны два типа взаимодействия вируса с клеткой: острая (клиническая) и латентная инфекция. В первом случае процесс инфицирования протекает быстро и приводит к гибели клетки. Во втором развивается хроническое течение инфекции. Внешне клетка выглядит здоровой. Понятно, что в этом случае заболевание трудно выявить. Латентная фаза может продлиться от нескольких часов (грипп) до нескольких лет (СПИД). Именно находясь в этой фазе, организм является носителем скрытой вирусной инфекции. Но рано или поздно она переходит в фазу клинических проявлений, что связано с активацией вирусной ДНК и началом репликации вируса. Причиной развития различных клинических признаков вирусной инфекции является гибель клеток.

Исходя из тех знаний, которые вы сегодня получили, ответьте мне на вопрос:

О возможности использовать вирусы с пользой говорит тот факт, что учеными открыт вирион, который способен избирательно разрушать некоторые опухоли мышей. Получены также вирусы, убивающие опухолевые клетки человека. Если удастся лишить эти вирусы болезнетворных свойств и сохранить при этом их свойство избирательно разрушать злокачественные опухоли, то в будущем, возможно, будет получено мощное средство для борьбы с этими тяжелыми заболеваниями. Вирусы можно использовать в генной инженерии. Вирусы могут оказать ученым неоценимую пользу, захватывая нужные гены в одних клетках и перенося их в другие.

название вирусного заболевания
возбудитель
пути передачи
симптомы
профилактика

Опрос нескольких учеников по результатам работы.

3. Подведение итогов урока : Сегодня на уроке вы получили информацию о неклеточной форме жизни – вирусах. Давайте посмотрим, как вы усвоили материал этого урока:

1. Чем отличаются вирусы от клеточных организмов по содержанию НК?

(Они содержат в своем составе только один из типов нуклеиновых кислот: либо рибонуклеиновую кислоту (РНК), либо дезоксирибонуклеиновую (ДНК), — а все клеточные организмы, в том числе и самые примитивные бактерии, содержат и ДНК, и РНК одновременно.)

2. Чем отличается процесс обмена веществ вирусов и клеточных организмов?

(Не обладают собственным обменом веществ, для размножения используют обмен веществ клетки-хозяина, ее ферменты и энергию.)

3. В чем отличие действия антибиотиков на бактерии и вирусы.

(От действия антибиотиков бактерии погибают, а на вирусы антибиотики не действуют.)

Оценки за урок. Спасибо за урок.

Домашнее задание глава 2 , параграф 11.

Вирус (от лат. virus — яд) — простейшая форма жизни, микроскопическая частица, представляющая собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК, некоторые, например, мимивирусы, имеют оба типа молекул), заключённые в белковую оболочку и способные инфицировать живые организмы.

От других инфекционных агентов вирусы отличает капсид (белковая оболочка). Вирусы, за редким исключением, содержат только один тип нуклеиновой кислоты: либо ДНК, либо РНК. Ранее к вирусам также ошибочно относили прионы, однако впоследствии оказалось, что эти возбудители представляют собой особые белки и не содержат нуклеиновых кислот.

Вирусы являются облигатными паразитами, так как вирусы не способны размножаться вне клетки. Вне клетки вирусные частицы ведут себя как химические вещества. В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних обычно называют бактериофагами). Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы (вирусы-сателлиты).

Строение и свойства

Размеры вирусов колеблются от 20 до 300 нм. В среднем они в 50 раз меньше бактерий. Их нельзя увидеть в световой микроскоп, так как их длины меньше длины световой волны.

Вирусы состоят из различных компонентов:

сердцевина / генетический материал (ДНК или РНК).
белковая оболочка, которую называют капсидом.
дополнительная липопротеидная оболочка.

Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом.

Генетический аппарат вируса несет информацию о нескольких типах белков, которые необходимы для образования нового вируса: ген, кодирующий обратную транскриптазу и другие.

Капсид — это внешняя оболочка вируса, состоящая из белков. Капсид выполняет несколько функций.

Защита генетического материала (ДНК или РНК) вируса от механических и химических повреждений.
Определение потенциала к заражению клетки.
На начальных стадиях заражения клетки: прикрепление к клеточной мембране, разрыв мембраны и внедрение в клетку генетического материала вируса.

Дополнительная липопротеидная оболочка образована из плазматической мембраны клетки-хозяина. Она встречается только у сравнительно больших вирусов (грипп, герпес). Эта наружная оболочка является фрагментом ядерной или цитоплазматической мембраны клетки-хозяина, из которой вирус выходит во внеклеточную среду. Иногда в наружных оболочках сложных вирусов помимо белков содержатся углеводы, например у возбудителей гриппа и герпеса.

Каждый компонент вирионов имеет определённые 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 размножении.

Более сложные по структуре вирусы, кроме белков и нуклеиновых кислот, содержат углеводы, липиды. Для каждой группы вирусов характерен свой набор белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот. Некоторые вирусы содержат в своём составе ферменты.

Взаимодействие вируса с клеткой

Вирусы вне клетки представляют собой кристаллы, но при попадании в клетку “оживают”. Их размножение происходит особым, ни с чем не сравнимым способом. Сначала вирионы проникают внутрь клетки, и освобождаются вирусные нуклеиновые кислоты. Затем "заготавливаются" детали будущих вирионов. Размножение заканчивается сборкой новых вирионов и выходом их в окружающую среду.

Встреча вирусов с клетками начинается с его адсорбции, то есть прикрепления к клеточной стенке. Затем начинается внедрение или проникновение вириона в клетку, которое осуществляет она сама. Однако, как правило, проникновению вируса в цитоплазму клетки предшествует связывание его с особым белком-рецептором, находящимся на клеточной поверхности.

Связывание с рецептором осуществляется благодаря наличию специальных белков на поверхности вирусной частицы, которые "узнают" соответствующий рецептор на поверхности чувствительной клетки. На одной клетке могут адсорбироваться десятки, и даже сотни вирионов. Участок поверхности клетки, к которому присоединился вирус, погружается в клетку. Этот процесс называется виропексисом.

Инфекционный процесс начинается, когда проникшие в клетку вирусы начинают размножаться, т.е. происходит редупликация вирусного генома и самосборка капсида. Для осуществления редупликации нуклеиновая кислота должна освободиться от капсида. После синтеза новой молекулы нуклеиновой кислоты она одевается, синтезированными в цитоплазме клетки – вирусными белками – образуется капсид.

Накопление вирусных частиц приводит к выходу их из клетки. Для некоторых вирусов это происходит путем "взрыва", в результате чего целостность клетки нарушается и она погибает другие вирусы выделяются способом, напоминающим почкование. В этом случае клетки организма могут долго сохранять свою жизнеспособность.

Поразительно, как вирусы, которые в десятки и даже сотни раз меньше клеток, умело, и уверенно распоряжаются клеточным хозяйством. Размножаясь, они истощают клеточные ресурсы и глубоко, часто необратимо, нарушают обмен веществ, что, в конечном счете, является причиной гибели клеток.

Типы вирусных инфекций

В зависимости от длительности пребывания вируса в клетке и характера изменения её функционирования различают три типа вирусной инфекции.

Если образующиеся вирусы одновременно покидают клетку, то она разрывается и гибнет. Вышедшие из неё вирусы поражают новые клетки. Так развивается литическая (разрушение, растворение) инфекция.

При вирусной инфекции другого типа, называемой персистентной (стойкой), новые вирусы покидают клетку-хозяина постепенно. Клетка продолжает жить и делится, производя новые вирусы, хотя её функционирование может измениться.

Третий тип инфекции называется латентным (скрытым). Генетический материал вируса встраивается в хромосомы клетки и при её делении воспроизводится и передаётся дочерними клетками.

Классификация

По сердцевине: ДНК-содержащие и РНК-содержащие (ретро) вирусы.
По структуре капсомеров: Изометрические (кубические), спиральные, смешанные.
По наличию или отсутствию дополнительной липопротеидной оболочки:
По клеткам-хозяинам.

Кроме этих классификаций есть еще много других. Например, по типу переноса инфекции от одного организма к другому.

Классификация и свойства вирусов гепатита:

Семейство	Геном	Механизмы и пути передачи	Инфекция
Семейство	Геном	Механизмы и пути передачи	острая	хроническая
Вирус гепатита A (HAV)	Picornaviridae	РНК	Фекально-оральный	Да	Нет
Вирус гепатита B (HBV)	Hepadnaviridae	ДНК	Парентеральный, половой, перинатальный	Да	Да
Вирус гепатита C (HCV)	Flaviviridae	РНК	Парентеральный, половой, перинатальный	Да	Да
Вирус гепатита D (HDV)	Viroid	РНК	Парентеральный, половой, перинатальный	Да	Да
Вирус гепатита Е (HEV)	Caliciviridae	РНК	Фекально-оральный	Да	Нет
Вирус гепатита G (HGV)	Flaviviridae?	РНК	Перинатальный, трансмиссивный?	Да	Да
Вирус гепатита F (HFV)	мутант HBV?	ДНК?	Перинатальный, трансмиссивный?	Да	Да?

Вирусные антигены

Антигены (АГ) - генетически чужеродные вещества, способные вызывать образование антител и эффекторов клеточного иммунитета. Иммунные реакции, вызванные антигенами, направлены на их связывание, нейтрализацию и выведение из организма.

Способность антигена вызывать устойчивость против заражения называется протективной активностью. Она является главной характеристикой антигенов любой вакцины.

Вирусные антигены могут входить в состав самого вириона или быть вирус-индуцированными и находиться в зараженной клетке. Антигены вируса могут располагаться на поверхности клетки. Это вирусные гликопротеиды, образующиеся в результате встраивания вируса в клеточную мембрану, репродукции оболочечного вируса или выхода вируса из клетки. Для некоторых вирусов характерна ярко выраженная изменчивость антигенной структуры.

Грубо говоря, вирусные антигены - это отдельные частички вируса или продукты его жизнедеятельности, которые вызывают срабатывание защитной реакции иммунной системы - выработку соответствующих антител.

Антитела (иммуноглобулины, ИГ, Ig) - это растворимые гликопротеины, присутствующие в сыворотке крови, тканевой жидкости или на клеточной мембране, которые распознают и связывают антигены. Антитела синтезируются иммунной системой в ответ на чужеродные вещества - антигены.

Все вирусные антигены имеют белковую природу; среди них - гликопротеины (обычно - поверхностные), фосфопротеины, нуклеопротеины. Чаще всего протективными являются поверхностные в вирионе гликопротеины, хотя образуемые в ходе иммунного ответа антитела направлены против многих белков, в том числе и расположенных в нуклеокапсиде, "в глубине" вириона.

Принципиальная, отличительная от других возбудителей особенность репродукции вирусов заключается в том, что не все белки, синтез которых индуцируется в инфицированной клетке, входят затем в состав вириона. Часть из них является вспомогательными, обеспечивающими процесс репродукции. Тем не менее, они также могут попадать во внеклеточную среду и служить иммунизирующим материалом.

У большинства вирусов имеются суперокапсидные - поверхностные оболочечные, белковые и гликопротеидные АГ (например, гемагглютинин и нейраминидаза вируса гриппа), капсидные - оболочечные и нуклеопротеидные (сердцевинные) АГ.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Презентация Студентки 430 хб группы Серидюк Яны Дмитриевны На тему: Основы вирусологии

Содержание: Морфология и структура вирионов. Классификация вирусов. Взаимодействие вируса с клеткой хозяина. Прионы. Вирусы бактерий: структура, распространение, практическое применение в медицине. Культивирование вирусов.

МОРФОЛОГИЯ И СТРУКТУРА ВИРИОНОВ Вирусы – неклеточные формы жизни, имеющие геном, окруженный белковой оболочкой, являющиеся облигатными паразитами. В настоящее время известны вирусы бактерий, грибов, растений, животных. Внеклеточная форма - вирион - включает в себя все составные элементы (капсид, нуклеиновую кислоту, структурные белки, ферменты и др.). Внутриклеточная форма – вирус - может быть представлена лишь одной молекулой нуклеиновой кислоты. По морфологии выделяют вирусы палочковидные, пулевидные, сферические, овальные, комбинированные. По размерам вирусы бывают от крупных (до 400 нм) до мелких (20-30 нм).

В общем виде зрелая вирусная частица (вирион) состоит из нуклеиновой кислоты, белков и липидов – сложные вирусы (одетые), либо в его состав входят только нуклеиновые кислоты и белки - простые вирусы (голые).

Вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты, ДНК или РНК, но не оба типа одновременно. Капсид – белковая капсула защищающая геном. Капсид образуют одинаковые по строению субъединицы -капсомеры, организованные в один или два слоя по двум типам симметрии - кубическому или спиральному . Организация по принципу спиральной симметрии придает вирусам палочковидную форму. Организация по принципу кубической симметрии придает вирусам сферическую форму. Нуклеокапсид – комплекс капсида и вирусного генома. В состав нуклеокапсидов также входят внутренние белки, обеспечивающие правильную упаковку генома, а также выполняющие структурную и ферментативнуюфункции. Суперкапсид – особая оболочка, организованная двойным слоем липидов и вирусными белками, покрывающая капсид (имеют сложные вирусы).

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИРУСОВ Вирусы отнесены к царству Vira. В основу классификации положен тип нуклеиновой кислоты. Выделяютрибовирусы (РНК-содержащие вирусы) и дезоксирибовирусы (ДНК-содержащие вирусы). Для вирусов разработаны следующие таксономические категории (по восходящей): Вид - Род - Подсемейство - Семейство -Подцарство - Царство. При систематизировании вирусов выделяют следующие основные критерии: сходство нуклеиновых кислот, размеры, наличие или отсутствие суперкапсида, тип симметрии нуклеокапсида, характеристика нуклеиновой кислоты и так далее.

прионы Прионы - это белковые инфекционные агенты, кодирующиеся в нормальной или мутантной форме геномом хозяина, не обладающие автономными механизмами репликации и вызывающие в процессе развития инфекционного процесса накопление фибриллярных белков, ассоциирующихся в амилоид. Прионы - возбудители летальных дегенеративных изменений центральной нервной системы человека и животных. Прионывысокоустойчивы к действию ионизирующих и УФ-лучей, ультразвука, к высоким температурам и многим дезинфектантам. Разрушаются под действием эфира и фенола. Прионы могут персистировать в организме хозяина длительное время (годами и десятилетиями) не вызывая иммунного ответа. Прионные инфекции - категория трансмиссивных нейродегенеративных болезней животных и человека из группы медленных вирусных инфекций.

ВИРУСЫ БАКТЕРИЙ (БАКТЕРИОФАГИ) Бактериофаги (фаги) - вирусы, обладающие способностью проникать в бактериальные клетки, репродуцироваться в них и вызывать их лизис. Большинство фагов имеют сперматозоидную форму. Они состоят из головки, которая содержит нуклеиновую кислоту и отростка. Большинство из фагов содержат двунитевую ДНК, которая замкнута в кольцо. Проникновение фага в бактериальную клетку происходит путем инъекции нуклеиновой кислоты через канал отростка.

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ВИРУСОВ В вирусологической практике для репродукции вирусов с диагностическими целями используются организмы чувствительных животных, куриные эмбрионы и культуры клеток, полученные из нормальных и злокачественных клеток людей и животных. Культивирование вирусов помогает решить ряд теоретически проблем, связанных с изучением особенностей взаимодействия "вирус-клетка". Кроме того, решение целого ряда прикладных задач, связанных с диагностикой и производством препаратов для профилактики вирусных инфекций невозможно без накопления вируссодержащего сырья.

Выводы: Вирусы – неклеточные формы жизни, имеющие геном, окруженный белковой оболочкой, являющиеся облигатными паразитами. В настоящее время известны Вирусы отнесены к царству Vira. В основу классификации положен тип нуклеиновой кислоты. Выделяютрибовирусы (РНК-содержащие вирусы) и дезоксирибовирусы (ДНК-содержащие вирусы). Для вирусов разработаны следующие таксономические категории (по восходящей): Вид - Род - Подсемейство - Семейство -Подцарство - Царство. При систематизировании вирусов выделяют следующие основные критерии: сходство нуклеиновых кислот, размеры, наличие или отсутствие суперкапсида, тип симметрии нуклеокапсида, характеристика нуклеиновой кислоты и так далее бактерий, грибов, растений, животных.

Выберите книгу со скидкой: