Неклеточные формы жизни

1.

«Плохие новости в упаковке из белка»
П.Медавар

2.

Правильно ли будет сказать,
что все живое имеет
клеточное строение ?

3.

Живые организмы
Империя клеточные
Империя неклеточные
(вирусы)
Надцарство
прокариоты
Царство дробянки
(бактерии)
Надцарство
эукариоты
Царство
растения
Царство
животные
Царство
грибы

4.

Со словом «вирус» сразу же возникают ассоциации,
связанные с разными формами тяжелых инфекционных
заболеваний: оспа, грипп, полиомиелит, СПИД… Что-то
страшное, крайне опасное несет оно в себе. Но что же это
за организмы, образующие империю ВИРУСОВ? Кто он,
вирус, существо или вещество?
С одной стороны, вирусы могут кристаллизоваться и
существовать подобно обычной соли или сахару. Их
можно растворить, а затем вновь кристаллизовать. В
форме кристаллов в подходящих условиях вирусы могут
сохраняться без видимых изменений неопределенно
долгое время. Но стоит только вирусу попасть в живую
клетку, как этот кристалл начинает размножаться, то есть
вести себя подобно живому существу.

5.

Вирусы открыты в 1892 г. Д.И. Ивановским при
изучении мозаичной болезни табака (пятнистость
листьев).Ивановский процедил сок больного
растения сквозь тончайший фильтр, не
пропускавший бактерии. Но этот процеженный сок
продолжал заражать другие растения.

6.

Дмитрий Иосифович Ивановский
(1863 – 1920)

7.

В 1898 году голландский физиолог М.Бейеринк
предложил называть обнаруженные Ивановским
мельчайшие организмы вирусами (от латинского virusяд). Так возникла наука вирусология. К настоящему
времени благодаря ей уже известно около 900 видов
вирусов, из которых почти 500 видов поражают
животных и более 300 видов – высшие растения.
Изучение вирусов невозможно без их получения.
Ученые научились их культивировать(выращивать) в
живых клетках. Для каждого вируса подбирается
наиболее подходящая ткань и сохраняются
определенные условия. Например, вирус
полиомиелита хорошо развивается на культуре почек
обезьян. Этот метод позволяет изготовить вакцину
против такого тяжелого заболевания.

8.

Размеры вирусов – от 12 (карлики)
до 500 (гиганты) нанометров. А
средняя их величина – 30
нанометров (1 нанометр –
0,000000001м). По этим параметрам
они в 50 раз меньше размеров
бактерий. Мельче вирусов нет
существ на нашей планете. В
обычный микроскоп, даже с очень
большим увеличением, их не
увидишь. Наблюдать за вирусами
можно только с помощью
электронного микроскопа. В нем
стеклянные линзы заменены
электромагнитными, а световой луч
– потоком электронов. Электронный
микроскоп дает увеличение в
300000 раз.

9.

1. Вирусы возникли в результате дегенерации
клеточных организмов
2. Вирусы можно рассматривать как группу
«потерявшихся», вышедших из-под
контроля клетки генов («осколки генома»)
3. Вирусы произошли от клеточных
органоидов

10.

11.

Вирусы состоят из нуклеиновой кислоты (либо ДНК , либо
РНК) и белков, образующих оболочку вокруг этой нуклеиновой
кислоты, т.е. представляет собой нуклеопротеидный
комплекс. В состав некоторых вирусов входят липиды и
углеводы.
Капсид – оболочка вируса, образована белковыми
субъединицами, уложенными определенным образом. Капсид
защищает нуклеиновую кислоту вируса от различных
воздействий, обеспечивает осаждение вируса на поверхности
клетки–хозяина. Суперкапсид характерен для
сложноорганизованных вирусов (ВИЧ, вирусы гриппа,
герпеса).Возникает во время выхода вируса из клетки-хозяина
и представляет собой модифицированный участок ядерной
или плазматической мембраны клетки-хозяина. Если вирус
находится внутри клетки-хозяина, то он существует в форме
нуклеиновой кислоты. Если вирус находится вне клеткихозяина, то он представляет собой нуклеопротеидный
комплекс

12.

«Неклеточные формы жизни» вирус не обладает
самостоятельным обменом
веществ, а лишь выполняет роль
агента, изменяющего
жизнедеятельность клетки хозяина.

13.

Вирусы обладают строгой
специфичностью, т.е. они могут
использовать для своей
жизнедеятельности строго
определенный круг хозяев.

14.

Вирусы, паразитирующие в
бактериальных клетках, называются
БАКТЕРИОФАГАМИ (от греч.
«фагос» - пожирающий).
Бактериофаги были открыты в 1917г.
французским ученым д Эррелем. Он
обратил внимание, что какое-то
существо, невидимое в микроскоп,
разрушает выращенные им культуры
бактерий. Зараженные бактерии
набухали и лопались.
Бактериофаги полностью разрушают
бактериальные клетки и потому
могут быть использованы для
лечения бактериальных
заболеваний, например, дизентерии,
брюшного тифа, холеры.

15.

16.

1
2
5
3
4
6
7

17.

1.Осаждение на поверхности клетки-хозяина.
2-3.Проникновение вируса в клетку-хозяина (могут попасть в
клетку-хозяина путем: а) «инъекции», б)растворения
оболочки клетки вирусными ферментами, в)эндоцитоза
(впячивания мембраны); попав внутрь клетки вирус
переводит ее белоксинтезирующий аппарат под
собственный контроль)
4.Встраивание вирусной ДНК в ДНК клетки-хозяина
(у РНК-содержащих вирусов перед этим происходит обратна
я транскрипция – синтез ДНК на матрице РНК).
5.Транскрипция вирусной РНК. Синтез вирусных белков.
Синтез вирусных нуклеиновых кислот.
6-7.Самосборка и выход из клетки дочерних вирусов. Затем
клетка либо погибает, либо продолжает существовать и
производить новые поколения вирусных частиц.

18.

19.

•Очень малы (их можно рассмотреть только под
электронным микроскопом)
•Просто устроены (нуклеиновая кислота: ДНК или РНК,
белок)
•Паразитируют в клетках на генетическом уровне
(ультрапаразиты)
•Вызывают заболевания
•Вне клетки хозяина не проявляют жизненных функций
•Распространены всюду, где есть жизнь
•Некоторые способны кристаллизоваться, но, проникая в
клетку, проявляют признаки живого

20.

Паразиты бактерий, растений, животных,
человека (вызывают опасные заболевания)
Бактериофаги используются для лечения
инфекционных заболеваний, вызываемых
бактериями (дизентерия)
Используют для расшифровки
генетического кода, в работе по генной и
клеточной инженерии

21.

Как бороться с вирусами?
Изучая микроорганизмы, ученый Роберт Кох, вывел 3
постулата:
1.Определить
2.Выделить
3.Найти меры борьбы
Основная мера борьбы – введение вакцин,
способствующих выработке активного иммунитета
(антител) – так победили чуму, оспу и др. И второе –
введение защитных веществ, например,
интерферона.

22.

Грипп
Гепатит
СПИД
Корь
Оспа
Энцефалит
Бешенство
Свинка
Полиомиелит
Ящур
Коревая краснуха
Желтая лихорадка
Герпес

23.

Впервые эпидемия болезни, напоминавшей грипп, была
описана в 412 г. до н.э. Гиппократом. Когда эпидемия гриппа
переходит границы континентов и охватывает весь мир - это
пандемия гриппа. В 20 в. были отмечены 3 такие пандемии. В
конце 1 мировой войны эпидемия «испанки» обошла весь
мир, заразив 1,5 млрд. людей, унесла жизни 20 млн. человек
(больше, чем 1 мировая война). В 1957 г. «азиатским гриппом»
заболели около 1 млрд. человек, погибло более 1 млн.
человек. В 1968-69годах – «гонконгский грипп». Число
эпидемий гриппа, как ни странно, возрастает с каждым
столетием. В 15 в. – 4 эпидемии гриппа, в 17 – 7, в 19 – уже
45! Почему? 300 лет назад грипп «путешествовал» по планете
неспешно, в почтовых дилижансах и на кораблях. В 20 в.
скорость распространения эпидемий сравнялась со
скоростью сверхзвуковых самолетов. «Испанка» обошла мир
за 1,5 года, а «азиатский грипп» - всего за 7 месяцев.

24.

Почему до сих пор нет надежных
прививок против гриппа?
Оказывается, его возбудитель
поразительно быстро
эволюционирует, изменяется. Не
успевают врачи создать вакцину
против одной формы гриппа, как
возбудитель болезни появляется
уже в новом обличье.
Периодичность появления нового,
сильно измененного возбудителя –
«оборотня» - приблизительно 12
лет. Но более слабые эпидемии
гриппа возникают ежегодно.

25.

От человека к человеку грипп передается воздушнокапельным путем. Источник инфекции – больной.
Максимальная опасность заразиться от него наблюдается
в первые дни болезни, когда при кашле и чихании с
капельками слизи вирусы в изобилии выделяются во
внешнюю среду. Спустя 5-9 дней от начала заболевание
заразительность заметно уменьшается.
Иммунитет при гриппе А сохраняется у человека 1-3 года
после перенесенного заболевания, при гриппе В этот
период – от3 до 6 лет. Однако порой вспышки гриппа А и В
наслаиваются друг на друга, и тогда возникают
длительные двухволновые эпидемии, при которых один и
тот же человек может переболеть гриппом дважды –
сначала его разновидностью А, а потом В.

26.

При первых признаках заболевания нужно обратиться
к врачу. Полезна вакцина против гриппа, но ее надо
вводить вовремя, т.е. до заболевания, и она должна
соответствовать типу вируса, который «бесчинствует»
в этом году. Хороши рецепты народной медицины. Лук,
чеснок, редька, хрен укрепляют иммунитет, повышают
защитные силы организма и помогают ему в борьбе с
вирусами. Необходимо употреблять в пищу как можно
больше овощей и фруктов.

27.

Возбудитель болезни – вирус иммунодефицита человека
(ВИЧ), который обладает уникальной способностью к
изменчивости, которая в 5 раз превышает таковую
вируса гриппа (вскоре после заражения в организме
инфицированного уже присутствуют несколько
различных вариантов ВИЧ).
Вирус СПИДа, попадая в кровь, поражает самое важное
звено иммунного ответа – Т-лимфоциты. Проникая в
лимфоцит, вирус может жить в нем, не обнаруживая
себя, до 5-7 лет (инкубационный период). При попадании
в организм какой-либо инфекции, даже не очень
опасной, вирус СПИДа активизируется, начинает
стремительно размножаться, уничтожая Т-лимфоциты.

28.

Вирус находится в биологических средах
инфицированного: крови, сперме, вагинальном
секрете, спинномозговой жизни, грудном молоке,
слюне, слезной жидкости, поте, однако,
эпидемиологическая значимость 3-х последних
жидкостей незначительна.
Устойчивость во внешней среде вируса невысокая,
он погибает при нагревании при температуре 54*С в
течение 30 минут, при кипячении мгновенно,
современные дезсредства губительно действуют на
ВИЧ в обычных концентрациях (3% перекись
водорода, 3% раствор хлорамина). ВИЧ
относительно устойчив к ультрафиолетовым лучам
и ионизирующей радиации.

29.

При половом контакте
С кровью и ее компонентами (ВИЧ может
находиться на использованных шприцах,
иглах при татуировках с остатками крови, при
использовании одного лезвия при бритье,
маникюрных ножниц без обработки, общих
зубных щеток, прокалывании ушей
необработанными инструментами)
Вертикально, от беременной женщины
внутриутробно к плоду или во время родов к
ребенку, а также во время кормления грудью

30.

Таким образом, наиболее интересным и
парадоксальным в эпидемиологии ВИЧинфекции является то, что
возможности передачи ВИЧ
ограничены, локализация возбудителя
в организме, его низкая устойчивость в
окружающей среде и отсутствие
переносчика.

31.

Почему вирусы называют
неклеточными формами жизни?
На каких этапах жизненного цикла
вирус похож на неживые предметы, а
на каких – на живые организмы?
Почему вирус СПИДа называют
ретровирусом?
Почему вирус все-таки – это форма
жизни?

32.

Учебник В.Б. Захарова, С.Г.Мамонтова,
Н.И.Сонина «Общая биология» 10-11 с.181-191
Учебник «Общая биология» под ред.
А.О.Рувинского с.106-112