Was sind die zugehörigen Viren und Moleküle. Test auf Biologie "Molekulargenetischer Ebene
Aus unebener Materie unterscheiden sich Viren von zwei Eigenschaften: Die Fähigkeit, solche Formen (Multiplizieren) und den Besitz der Vererbung und der Variabilität zu reproduzieren.
Es gibt Viren sehr einfach. Jedes virale Teilchen besteht aus RNA oder DNA, die in einer Proteinschale eingeschlossen ist, die aufgerufen wirdkapside (Abb. 16).
2. Vitale lebenswichtige Tätigkeit.
Das Eindringen in den Käfig, ändert sich der Virus darin den Stoffwechsel, der alle seine Aktivitäten für die Produktion von Virus leitet nukleinsäure und virale Proteine. Innerhalb der Zelle tritt die Selbstmontage von viralen Partikeln aus synthetisierten Nukleinsäuremolekülen und Proteinen auf. Bis zum Tod in der Zelle gelang es, eine große Anzahl von viralen Partikeln zu synthetisieren. Letztendlich stirbt der Zell, ihre Muschelburst und Viren kommen aus der Wirtszelle (Abb. 17).
Einstellung in Zellen lebende Organismen, Viren verursachen viele gefährliche Krankheiten: Eine Person hat Influenza, Opu, Kortex, Polio, Schwein, Tollwut, AIDS und viele andere; in Pflanzen - eine Mosaikerkrankung von Tabak, Tomaten, Gurken, Blattverdrehungen, Zwerg und anderen; Bei Tieren - die üppige, die Pest von Schweinen und Vögeln, die infektiöse Anämie der Pferde usw.
Fragen, um unter dem Abschnitt "molekularer Ebene der Wildtiere" zu testen
Jede Option wird 10 Fragen angeboten.
für jede Frage, die Sie benötigen, um in einem vollständigen Angebot zu antworten
- Welche Elemente sind Teil von Kohlenhydraten? Aufschreiben allgemeine Formel Kohlenhydrate.
- Welche Kohlenhydrate sind in Nukleinsäuren (DNA und RNA) enthalten?
- Schreiben Sie die Namen der wichtigsten Disaccharide auf.
- Schreiben Sie die Namen der wichtigsten Polysaccharide auf.
- Welche Polysaccharide sind Teil der Zellwände von Pflanzen und Pilzzellen?
- Welche Kohlenhydrate werden in Pflanzen und Tierzellen als Ersatzteile angesammelt?
- Notieren Sie die allgemeine Formel für Aminosäuren.
- Was sind die primären und sekundären Proteinstrukturen?
- Wie sind die tertiären und quaternären Proteinstrukturen?
- Was ist Denaturierung?
- Welche Moleküle beziehen sich auf Biopolymere?
- Was ist Enzyme?
- Wie heißt der Namensname der Enzym-Handlung, die mit dem Substratmolekül interagiert?
- Wo in der Zelle gibt es DNA-Moleküle?
- Welche Stickstoffbasen sind Teil von DNA-Nukleotiden? RNA?
- wie viele wasserstoffbindungen. Es wird zwischen komplementären stickstoffösen Basen in DNA gebildet?
- Welche Funktionen machen DNA und RNA in der Zelle?
- Welche Kohlenhydrate sind Teil von DNA-Nukleotiden? RNA?
- Welche organischen Moleküle außer Proteinen haben katalytische Aktivität?
- Welche Arten von RNA unterscheiden sich in der Zelle?
- Wo in der Zelle gibt es RNA-Moleküle?
- Aus den Überresten davon, von denen Moleküle aus Fetten bestehen?
- Wie viel Energie wird beim Oxidieren von Fett im Vergleich zu Kohlenhydraten freigegeben?
- Welche Moleküle sind Verwahrer? genetische Information?
- Welche Moleküle sind das Hauptbaumaterial der Zelle? Die Haupt- und Ersatzsenergiequelle?
- Welches Kohlenhydrat und welche Stickstoffbasis ist Teil von ATP?
- Welche Energieversorgung wird während des Zusammenbruchs von ATF auf AMF und 2 Moleküle freigesetzt3 PO 4?
- Warum brauchen Vitamine den normalen Metabolismus?
- Welche Nukleinsäuren können in Viren auftreten?
- Liste 5 Humanerkrankungen, die durch Viren verursacht werden.
Jobs von Teil A. Wählen Sie eine korrekte Antwort aus den vier vorgeschlagenen vorgeschlagenen
A1. Das niedrigste Niveau der Organisation des Lebens ist:
1) Atomic.
2) Zellular.
3) Molekular
4) Organismus
A2. Unter den Zeiträumen sind kein biologisches Polymer:
2) Glukose
3) Glykogen
4) Hämoglobin
A3. Anorganische Substanzen Zellen sind:
1) Kohlenhydrate und Fette
2) Nukleinsäuren und Wasser
3) Proteine \u200b\u200bund Fette
4) Wasser und Mineralwasser
A4. Organische Zellen von Zellen, die eine Lagerung von erblichen Informationen bereitstellen und auf Nachkommen übertragen, die Basis seiner genetischen Vorrichtung:
3) Kohlenhydrate
4) Nukleinsäuren
A5. Vom Kohlenhydratmonosaccharid aufgelistet:
2) Stachmal.
3) Sakhares.
4) Fructose
A6. Lipidmoleküle bestehen aus:
1) Aminoxil.
2) Monosaccharide
3) Wasser und Mineralien
4) Glycerin und höhere Fettsäuren
A7. Verglichen mit der Oxidation von 1 g Kohlenstoff mit Fettenoxid wird Energie gebildet:
1) zweimal
2) mehr als doppelt
3) mehr viermal
4) identische Anzahl
A8. Organische Substanzen, die das Hauptbaumaterial der Zellstrukturen sind und an der Regulation seiner Prozesse seines Lebensunterhalts beteiligt sind, ist:
1) Proteine
3) Kohlenhydrate
4) Nukleinsäuren
A9. Alle Proteinsorten werden aufgrund einer anderen Kombination in ihren Molekülen gebildet:
1) 4 Aminosäuren
2) 20 Aminosäuren
3) 28 Aminosäuren
4) 56 Aminosäuren
A10. Nibysh-Level der räumlichen strukturellen Konfiguration von Hämoglobinmolekül:
1) primär
2) Sekundärin
3) Tertiat
4) quaternary.
A11. Monomere von Nukleinsäuremolekülen sind:
1) Nukleotide.
2) Monosaccharide
3) Aminoxylota.
4) höhere Fettsäuren
A12. Die DNA beinhaltet Zucker:
2) Glukose
3) Fructose
4) Desoxyrbose.
A13. Geben Sie ein Paar komplementäre Nukleotide im DNA-Molekül an:
2) a-t
A14. Geben Sie für den DNA-Bereich von ADTSGTATHATG die komplementäre Kette an:
1) AAGGZAGT.
2) TGgtstaha.
3) tcchttcg.
4) Tithtsatts.
A15. Der ATP ist Teil von:
1) Ribose, Adenin, drei Phosphorsäurerest
2) Ribose, Adenin, ein Rückstand von Phosphorsäure
3) Ribose, Desoxyribose, drei Phosphorsäurerest
4) Desoxyribose, Adenin, drei Phosphorsäurerest
A16. ATP spielt eine wichtige Rolle im Metabolismus von Organismen, als:
1) ist die strukturelle Grundlage von Nukleotiden
2) Enthält eine mikroenergische Verbindung
3) ist normalerweise das Endprodukt des Metabolismus
4) Es kann schnell aus der Umgebung des Körpers erhalten werden.
A17. Vitamin gehört zu Wasserlöslich:
2) S.
A18. Durch chemische Zusammensetzung Die meisten Enzyme sind:
2) Proteine
3) Kohlenhydrate
4) Nukleinsäuren
2) Viren
3) Bakterien
4) Einzelzellanlagen
A20. Viren bestehen aus:
1) Cellulosehülle, Zytoplasma, Kerne
2) Proteinschale und Zytoplasma
3) Nukleinsäure- und Proteinschale
4) mehrere mikroskopische Zellen
Jobs Teil V. Wählen Sie drei richtige Antworten aus den sechs vorgeschlagenen
IN 1. Das DNA-Molekül unterscheidet sich von der Tatsache, dass:
1) Sie rollte in eine Spirale
2) besteht aus zwei Polynukleotidketten
3) besteht aus einer Polynukleotidkette
4) hat die Fähigkeit der Selbstkonfiguration
5) hat nicht die Fähigkeit der Selbstkonfiguration
6) dient als Matrix für die Montage einer Polypeptidkette
UM 2. Für Kohlenhydrate zeichnen sich durch folgende Funktionen aus:
1) Signalisierung.
2) strukturelles
3) Transport
4) regulatorisch.
5) Energie
6) enzymatisch
Installieren Sie die Korrespondenz zwischen dem Inhalt der ersten und der zweiten Spalte
In 3. Beziehen Sie die organische Substanz und die Funktion, die von ihm in der Zelle und / oder im Körper ausgeführt wird
aber b. im g. d. 5 1 4 2 3
Stellen Sie die korrekte Reihenfolge von biologischen Prozessen, Phänomenen, praktischen Maßnahmen ein.
UM 4. Installieren Sie die Reihenfolge der Struktur des Hämoglobin-Proteinmoleküls
a) Verdrehen von Eichhörnchenmolekülen in einer Spirale
b) die Bildung von Peptidbindungen zwischen Aminosäuren und der Bildung einer Peptidkette
c) mehrere globale kombinieren
d) Verdrehen des Proteinmoleküls im Ball
<Бактериофаг>
Es gibt auch Viren, die andere Viren beeinflussen (Satellitenviren.
Viele Viren sind kauerende Erkrankungen von Krankheiten, wie AIDS, Korea-Röteln, Epidemie-Vapotitis (Schwein), Windpocken und Erdgas. Viren haben mikroskopische Abmessungen, viele von ihnen sind in der Lage, alle Filter durchzuführen. Und der Unterschied zu Bakterien, Viren können nicht auf Nährstoffmedien angebaut werden, da sie außerhalb des Körpers nicht die Eigenschaften des Lebens zeigen. Außerhalb des lebenden Organismus (Host) sind Viren Kristalle von Substanzen, die keine Eigenschaften von lebenden Systemen haben.
Geschichte
Zum ersten Mal erwies sich das Vorhandensein eines Virus (als neue Art von ursächlicher Vertreter von Krankheiten), das 1892 vom russischen Wissenschaftler D. I. Ivanovsky erwiesen wurde. Nach vielen Jahren der Erforschung von Krankheiten von Tabakpflanzen, in der Arbeit datiert 1892, d. Fünf Jahre später, wenn sie die Erkrankung von Rindern untersuchten, nämlich der Fuß und ein ähnlicher Filtermikroorganismus. Und 1898, wenn Sie Experimente von D. Ivanovsky, niederländische Botanik M. beiyintsky, erneigten, nannte er solche Mikroorganismen mit "Filterviren". In abgekürzter Form, dieser Name und begann, diese Gruppe von Mikroorganismen zu benennen. Im Jahr 1901 wurde die erste virale Erkrankung des Menschen gefunden - Gelbfieber. Diese Entdeckung wurde vom amerikanischen Militärchirurg von W. Reed und seinen Kollegen gemacht. 1911 erwies sich Francis Raus die virale Natur des Krebs-Rauys Sarkom (erst 1966, 55 Jahre später, er wurde für diese Entdeckung des Nobelpreises in der Physiologie und der Medizin vergeben). In den folgenden Jahren spielte das Studium der Viren eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Epidemiologie, Immunologie, Molekulargenetik und anderen Biologieabschnitten. So wurde das Experiment Hershi-Chase zu einem entscheidenden Nachweis der Rolle der DNA bei der Übertragung der erblichen Eigenschaften. IM für verschiedene Jahre Mindestens sechs Nobelpreise in Physiologie und Medizin und die drei Nobelchemiepreise wurden für Forschungen direkt mit der Studie von Viren vergeben. Im Jahr 2002 wurde an der Universität von New York University das erste synthetische Virus (Poliomyelitis-Virus) erstellt.
Die Struktur von Viren
Einfach organisierte Viren bestehen aus Nukleinsäure und mehreren Proteinen, die sich um ihre Shell-Capsid bilden. Beispiele für solche Viren sind ein Tabakmosaikvirus. Sein Capsid enthält eine Art von Protein mit einem kleinen Molekulargewicht. Komplett organisierte Viren haben ein zusätzliches Muschelprotein oder ein Lipoprotein; Manchmal in den äußeren Muscheln komplexer Viren enthalten zusätzlich zu Proteinen Kohlenhydrate. Ein Beispiel für komplexe organisierte Viren dient als Influenza und Herpes. Ihre Außenschale ist ein Fragment einer Kern- oder zytoplasmatischen Membran der Wirtszelle, von der das Virus in das extrazelluläre Medium kommt. Reife virale Partikel werden Virionen genannt. Wir stellen tatsächlich ein Genom dar, das mit einer Proteinhülle bedeckt ist. Diese Shell-Capsid. Es ist aus Proteinmolekülen aufgebaut, die das genetische Material des Virus vor den Gründen der Nukleasen - Enzyme, die Nukleinsäuren zerstören, schützen. In einigen Viren befindet sich die Supercupside-Shell auf der Oberkapie, auch aus Protein. Genetisches Material wird durch Nukleinsäure dargestellt. Einige Viren sind DNA (die sogenannten DNA-Eierviren), in anderen RNA (RNA-ovable Viren). RNA-Whi-Viren werden ebenfalls Retroviren genannt, da die Synthese von viralen Proteinen in diesem Fall eine reverse Transkription erfordert, die von einer Enzym-Reverse-Transkriptase (umgekehrt) durchgeführt wird und eine DNA-Synthese auf RNA basiert.
Die Rolle von Viren in der Biosphäre
Viren sind eine der häufigsten Formen der Existenz von organischem Material auf dem Planeten in Zahlen: Das Wasser des Weltmeeres enthält eine kolossale Anzahl von Bakteriophagen (etwa 250 Millionen Partikel pro Milliliter Wasser), ihre gesamtzahl Im Ozean - etwa 4 × 1030, und die Anzahl der Viren (Bakteriophagen) in den unteren Sedimenten des Ozeans ist fast unabhängig von der Tiefe und überall ist sehr hoch. Hunderttausende von Typen (Stämme) von Viren leben im Ozean, der überwältigende Mehrheit von denen nicht beschrieben wird und je mehr nicht untersucht wird. Viren spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Bevölkerung bestimmter Arten von lebenden Organismen (z. B. des Diabetes-Virus verringert das Diabetes-Virus die Anzahl der Sands mehrmals in mehreren Jahren).
Position von Viren im System der organischen Welt
Der Ursprung von Viren
Struktur
Viruspartikel (Virionen) sind eine Proteinkapsel - Capsid, die ein Virusgen enthält, das durch ein oder mehrere DNA-Moleküle oder RNA dargestellt ist. Die Capsid besteht aus Kapseln - Proteinkomplexe, wiederum, von den Schützern. Nukleinsäure im Proteinkomplex wird vom Begriff Nucleocapsid bezeichnet. Einige Viren haben auch eine äußere Lipidschale. Die Abmessungen verschiedener Viren schwanken von 20 (Parvoviren) bis 500 (Mimivirus) und mehr Nanometern. Virion hat oft das Recht geometrische Figur (Ikosaeder, Zylinder). Eine solche Struktur des Capsid sorgt für die Identität der Bindungen zwischen den Komponenten seiner Proteine, und kann daher aus Standardproteinen einer oder mehrerer Spezies aufgebaut sein, was es dem Virus ermöglicht, den Platz im Genom zu retten.
Mechanismus der Infektion.
Konditionell kann der Prozess der viralen Infektion in derselben Zelle in mehrere Verbindungsstufen unterteilt werden:
1. Der Anschluss an die Zellmembran ist die sogenannte Adsorption. Normalerweise, so dass das Virion auf der Zelloberfläche adsorbiert ist, muss es in seiner Plasmamembran (oft Glycoprotein) proteiniert werden - ein Rezeptor, der für dieses Virus spezifisch ist. Die Anwesenheit eines Rezeptors bestimmt häufig den Bereich der Hosts dieses Virus sowie der Gewebespezifität. 2. Penetration in die Zelle. In der nächsten Stufe muss das Virus in der Zelle seine genetischen Informationen in die Zelle geliefert werden. Einige Viren übertragen auch ihre eigenen Proteine, die für ihre Implementierung notwendig sind (dies ist besonders charakteristisch für negative RNA-Viren). Verschiedene Viren für das Eindringen in die Zellen verwenden unterschiedliche Strategien: Beispielsweise injizierten Piconaviren ihre RNA durch die Plasmamembran, und die orthomycus-Virionen werden von der Zelle während der Endozytose erfasst, in das saure Medium-Lizosoma, in dem ihre endgültige Reifung auftritt (entprägt der Viruspartikel), danach überwindet RNA in einem Komplex mit viralen Proteinen die lysosomale Membran und tritt in das Zytoplasma ein. Viren unterscheiden sich auch in der Lokalisierung ihrer Replikation, einige der Viren (z. B. die gleichen Pebornaviren) multiplizieren sich im Zytoplasma der Zelle, und ein Teil (zum Beispiel OlTomics) in seinem Kern. 3. Umprogrammierung der Zelle. Wenn Sie mit dem Virus in der Zelle infiziert sind, werden spezielle antivirale Schutzmechanismen aktiviert. Infizierte Zellen beginnen, Signalisierungsmoleküle - Interferonen zu synthetisieren, die umgebende gesunde Zellen in antivirale Staat und Aktivierung von Immunitätssystemen umsetzen. Schäden, die durch die Wiedergabe des Virus in der Zelle verursacht werden, kann von den internen zellulären Steuerungssystemen erfasst werden, und eine solche Zelle fährt während des Prozesses als Apoptose oder programmierbarer Zelltod "die Lebensdauer des Selbstmords". Aus der Fähigkeit des Virus, das System des antiviralen Schutzes direkt zu überwinden, hängt direkt von seinem Überleben ab. Es ist nicht überraschend, dass viele Viren (zum Beispiel Pecornavirs, Flaviviren) im Verlauf der Evolution die Fähigkeit erworben haben, die Synthese von Interferon, Apoptotisches Programm usw. zu unterdrücken. Neben dem Unterdrücken des antiviralen Schutzes neigen Viren dazu, in der Zelle die günstigsten Bedingungen für die Entwicklung ihrer Nachkommen zu erstellen. 4. Persistenz. Einige Viren können in einen latenten Zustand wechseln, schwächer die in der Zelle auftretenden Prozesse stören und nur unter bestimmten Bedingungen aktiviert. So erbaut beispielsweise eine Strategie zur Wiedergabe einiger Bakteriophagen - bis sich die infizierte Zelle in einem günstigen Medium befindet, tötet es nicht, dass der Phagen nicht tötet, von KIND-Zellen geerbt und oft in das zelluläre Gen integriert ist. Wenn jedoch die mit einem infizierten geleasten Phagen infizierten Bakterien in dem ungünstigen Medium infiziert sind, erfasst der ursächliche Agent die Kontrolle über die Zellprozesse, so dass die Zelle beginnt, Materialien herzustellen, aus denen neue Phagen gebaut werden. Die Zelle wird zu einer Fabrik, die in der Lage ist, viele Tausende von Phagen herzustellen. Reife Partikel, die die Zelle verlassen, die Zellmembran reißen, wodurch die Zelle getötet wird. Mit Persistenz von Viren (zum Beispiel Pawsaviren) sind einige Krebskrankheiten zugeordnet. 5. Reifung von Virionen und Ausgabe von der Zelle. Am Ende, neu sitzende genomische RNA- oder DNA-Kleider mit geeigneten Proteinen und Ausgang aus der Zelle. Es sollte gesagt werden, dass ein aktives Zuchtvirus die Wirtszelle nicht immer tötet. In einigen Fällen (zum Beispiel oltomiksovirus) werden Kinderviren von der Plasmamembran aufgeholt, ohne ihren Bruch zu verursachen. Somit kann die Zelle weiter leben und das Virus produzieren.
Merken!
Was unterscheiden sich Viren von allen anderen Lebewesen?
Warum widerspricht das Vorhandensein von Viren nicht den wichtigsten Bestimmungen der Zelltheorie?
Besteht aus organische SubstanzenAls Zellen (Proteine, Nukleinsäuren)
Multiplizieren Sie mit Zellen
Welche Art von viralen Krankheiten kennen Sie?
Influenza, HIV, Tollwut, Röteln, Kleinpocken, Herpes, Hepatitis, Corte, Papillom, Poliomyelitis.
Fragen zur Wiederholung und Aufgabe
1. Wie werden Viren angeordnet?
Viren haben eine sehr einfache Struktur. Jedes Virus besteht aus Nukleinsäure (oder DNA, RNA) und Eiweiß. Nukleinsäure ist ein genetisches Material des Virus. Es ist umgeben von einer Schutzproteinhülle - Capsid. In den Kappen können auch ihre eigenen viralen Enzyme sein. Einige Viren wie Influenza-Virus und HIV haben eine zusätzliche Hülle, die aus der Wirtszellenzellenmembran gebildet ist. Umhang des Virus, bestehend aus vielen Proteinmolekülen, hat hochgradig Symmetrie, in der Regel eine spiralförmige oder vielfältige Form. Dieses Merkmal der Struktur ermöglicht, dass einzelne Proteine \u200b\u200bdes Virus durch Selbstsammel in ein komplettes Viruspartikel kombiniert werden.
2. Wie ist das Prinzip der Wechselwirkung des Virus und der Zellen?
3. Beschreiben Sie den Durchdringungsprozess des Virus in die Zelle.
"Naked" -Viren dringen durch Endozytose in die Zelle ein, die das Zellmembranort anstelle ihrer Adsorption eintauchen. Ansonsten ist dieser Prozess als Viropexis [Virus + Griechisch bekannt. pexis, anhaftung]. "Angekleidete" Viren dringen in die Zelle durch die Fusion eines Superkapazität mit einer Zellmembran mit der Beteiligung bestimmter F-Proteine \u200b\u200b(Fusionsproteine) ein. Säure pH-Werte tragen zur Fusion der Virushülle und der Zellmembran bei. Beim Eindringen der "nackten" Viren in die Zellvakuolen (Endosomen) werden gebildet. Nach dem Eindringen von "gekleideten" Viren im Zytoplasma ist die teilweise Depretinisierung von Virionen und der Modifikation ihres Nucleoprotesis (Ausziehen) auf. Modifizierte Partikel verlieren in einigen Fällen infektiöse Eigenschaften, in einigen Fällen die Empfindlichkeit gegenüber RNase, die die Wirkung von Antikörpern (an) und anderen Anzeichen spezifisch für bestimmte Gruppen von Viren neutralisiert.
4. Was ist der Effekt von Viren in der Zelle?
Überlegen! Merken!
1. Erklären Sie, warum das Virus die Eigenschaften eines lebenden Organismus zeigen kann, nur in einen lebenden Käfig eingeführt.
Der Virus nicht unermüdlich des Lebens, er hat keine Organoiden, die bestimmte Funktionen in Zellen durchführen, keinen Metabolismus, Viren, nicht füttern, nicht unabhängig voneinander multiplizieren, keine Substanzen werden synthetisiert. Sie haben nur Vererbung in Form einer einzelnen Nukleinsäure-DNA- oder RNA sowie in der Capside von Proteinen. Daher nur in der Wirtszelle, wenn der Virus seine DNA einbettet (wenn es sich um ein Retro-Virus handelt, erfolgt die Rückwärtstranskription auf RNA-DNA) in Zell-DNA, können neue Viren gebildet werden. Bei der Replikation und der weiteren Synthese sind die Zellen der Nukleinsäuren und der Proteine \u200b\u200bgleichzeitig alle Informationen des von ihm aufgezeichneten Virus, und neue virale Partikel werden gesammelt.
2. Warum haben virale Krankheiten den Charakter der Epidemien? Beschreiben Sie Maßnahmen zur Bekämpfung von viralen Infektionen.
Schnell auftragen, Lufttropfen.
3. Drücken Sie Ihre Meinung zum Zeitpunkt des Erscheinungsbildes von Viren auf dem Land in der historischen Vergangenheit aus, da Viren nur in lebenden Zellen multiplizieren können.
4. Erklären Sie, warum in der Mitte des XX-Jahrhunderts. Viren sind zu einem der Hauptobjekte experimenteller genetischer Studien geworden.
Viren multiplizieren sich schnell, sie sind leicht, infiziert zu werden, verursachen Epidemie und Pandemie, können Mutagenen für Menschen, Tiere und Pflanzen dienen.
5. Welche Schwierigkeiten entstehen beim Versuch, einen Impfstoff gegen die HIV-Infektion zu erstellen?
Da HIV das menschliche Immunsystem zerstört, und der Impfstoff besteht aus geschwächten oder getöteten Mikroorganismen, ihren Lebensunterhalt oder aus ihren Antigenen, die durch genetisch technische oder chemische Weise erhalten werden. Immunsystem wird diese Aktion nicht ertragen.
6. Erklären Sie, warum die Übertragung von genetischen Materialviren von einem Organismus zum anderen auf horizontaler Übertragung genannt wird. Rufen Sie Ihre Meinung nach Ihrer Meinung nach den Transfer von Genen von Eltern an Kinder an?
Horizontale Übertragung von Genen (GPG) ist ein Verfahren, in dem der Organismus das genetische Material an einen anderen Organismus sendet, der kein Nachkombier ist. Vertikale Übertragung von Genen ist die Übertragung von genetischen Informationen aus einer Zelle oder einem Organismus auf ihre Nachkommen mit Hilfe gewöhnlicher genetischer Mechanismen.
7. In verschiedenen Jahren wurden mindestens sieben Nobelpreise für Physiologie und Medizin und die drei Nobelchemiepreise für Forschungen direkt mit der Untersuchung von Viren vergeben. Mit zusätzlicher Internetliteratur und Ressourcen, bereiten Sie eine Nachricht oder eine Präsentation moderner Errungenschaften auf dem Gebiet der Virenforschung vor.
Der Kampf der Menschheit mit der AIDS-Epidemie geht weiter. Und obwohl frühzeitig zusammengefasst, sicher, zweifellos optimistische Trends, sind alle gleich. So gelang es Biologen aus Amerika, Immunzellen zu wachsen, in denen das menschliche Immundefizienzvirus nicht multiplizieren kann. Dies wurde mit der neuesten Technik erreicht, die es ermöglicht, die Arbeit der erblichen Zelle der Zelle zu beeinträchtigen. Professor der Colorado University Ramesh Akkin und seine Kollegen entwarfen spezielle Moleküle, die die Arbeit eines der wichtigsten Gene des Immunodefizienzvirus blockieren. Dann haben Wissenschaftler ein künstliches Gen hergestellt, das in der Lage ist, die Synthese solcher Moleküle auszuführen, und mit Hilfe eines mit einem Virus getragenen Virus im Kern der Stammzellen, die später den Ursprung von im HIV geschützten Immunzellen liefern Infektion. Soweit diese Technik jedoch im Kampf gegen AIDS wirksam ist, werden nur klinische Studien angezeigt.
Vor 20 Jahren wurde die Krankheit als unheilbar angesehen. In den 90er Jahren wurden nur die Vorbereitungen von kurzlebigem Interferon-Alpha verwendet. Die Wirksamkeit einer solchen Behandlung war sehr gering. In den letzten zehn Jahren war der "Goldstandard" bei der Behandlung von chronischer Hepatitis C eine kombinierte antivirale Therapie von pegyliertem Interferon-Alpha und Ribavirin, deren Wirksamkeit in Bezug auf die Beseitigung des Virus, dh die Hepatitis C ist Hepatitis, er erreicht insgesamt 60-70%. Gleichzeitig beträgt die mit 2 und 3 Genotypen des Virus infizierten Patienten etwa 90%. Gleichzeitig betrug die Häufigkeit der Heilung bei Patienten mit dem Genotyp des C-Virus bis vor kurzem nur 40-50%.
1. Eigenschaften des Lebens (Größen)
2. Das Schema der Virusstruktur
3. Zellpenetrationsschema, Reproduktion
4. Virusgedichte und Rätsel
4. Vorwärts und Verse
Ich habe einen traurigen Blick -
Er tut am Morgen weh
Ich niese, ich bin heiser.
Was?
Es ist ... Grippe
Virus dieser Grippe
GLOVA tut jetzt weh
Die Temperatur ist gestiegen
Und brauche Stiftmedizin
Hat das Baby krank gemacht?
Es ist nicht bei allen Trauer
Der Arzt wird helfen, beeilen sich
Unser Baby heilt
Ich gehe zum Impfstoff
Stolz auf den arzt kommen
Spritze und Kauf.
Alles ist fertig? Ich ging
Ihr zukünftiger Beruf.
1. Beweisen Sie, dass Grundkenntnisse der Prozesse auf molekularer und zelluläre Ebenen Alive-Organisationen sind nicht nur für Biologen, sondern auch für den Fachmann in anderen Bereichen der Naturwissenschaften erforderlich.
Biophysik, Biochemiker, können ohne solche Kenntnisse nicht in der Lage sein. Physische und chemische Prozesse erfahren durch die gleichen Gesetze.
2. Welche Berufe in moderne Gesellschaft Erfordert Kenntnisse über die Struktur und Merkmale der lebenswichtigen Tätigkeit prokaryotischer Organismen? Bereiten Sie eine kleine (nicht mehr als 7-10 Sätze) eine Botschaft über den Beruf, den Sie am meisten beeindruckt haben. Erkläre deine Wahl.
System Biotechnologe. Ein Spezialist beim Ersetzen von veralteten Lösungen in verschiedenen Zweigen der neuen Produkte der Biotechnologieindustrie. Zum Beispiel wird es helfen, Unternehmen zu transportieren, anstelle von Diesel auf Biofuel zu wechseln, und Bau - auf neuen Biomaterialien anstelle von Zement und Beton. Verwenden Sie die Biotechnologie für die Reinigung von flüssigen Medien.
3. "Diese Spezialisten sind in tierärztlichen und medizinischen wissenschaftlichen Institutionen, akademischen Institutionen in den Unternehmen in Bezug auf Biotechnologie erforderlich. Sie werden nicht ohne Arbeit in Laboratorien-Klinik und Krankenhäusern, in agronomischen Auswahlstationen, in Veterinärmediziner und Krankenhäusern gelassen. Manchmal können sie die zuverlässigste und genaueste Diagnose setzen. Ihre Forschung ist für die frühzeitige Diagnose von onkologischen Erkrankungen unverzichtbar. " Angenommen, an Menschen, die Spezialität in diesen Sätzen spricht. Beweisen Sie Ihren Standpunkt.
Wahrscheinlich Genetik. Genetisches Material kann in irgendwelchen Sektoren arbeiten, die mit lebenden Organismen verbunden sind, egal ob Selektion oder einen Zweig des medizinischen Wissens.
Viren - Kreatur oder Substanz?
In den letzten 100 Jahren änderten die Wissenschaftler ihre Vorstellung von der Natur von Viren, mikroskopischen Krankheitsträgern.
Anfangs galten Viren als giftige Substanzen angesehen, dann eines der Lebensformen des Lebens, dann - biochemische Verbindungen. Heute wird davon ausgegangen, dass sie zwischen lebendigen und nicht lebenden Welten bestehen, und sind die wichtigsten Teilnehmer der Evolution.
IM spät xix. In dem Jahrhundert wurde festgestellt, dass einige Krankheiten, einschließlich Tollwut und üppig, Partikel, ähnlich wie Bakterien, aber viel kleiner. Da sie eine biologische Natur hatten und von einem Opfer zu einem anderen übertragen wurden, wodurch dieselben Symptome verursacht wurden, berücksichtigt Viren, als die kleinsten lebenden Organismen, die genetische Informationen tragen, zu betrachten.
Die Ablehnung von Viren auf das Niveau lebloser chemischer Objekte trat nach 1935 auf, als Weddell Stanley (Wendell Stanley) erstmals das Tabakmosaikvirus kristallisierte. Es wurde festgestellt, dass Kristalle aus komplexen biochemischen Komponenten bestehen und nicht die für biologische Systeme notwendige Eigenschaften besitzen - metabolische Aktivität. Im Jahr 1946 erhielt der Wissenschaftler den Nobelpreis für diese Arbeit und keine Physiologie oder Medizin.
Weitere Studien Stanley zeigten eindeutig, dass jedes Virus aus Nukleinsäure (DNA oder RNA) besteht, die in einer Proteinschale verpackt ist. Neben Schutzproteinen haben einige von ihnen bestimmte Virenproteine, die an der Zellinfektion beteiligt sind. Wenn Sie die Viren nur auf dieser Beschreibung beurteilen, sind sie chemische Substanzen wirklich ähnlicher als in einem lebenden Organismus. Wenn der Virus jedoch in einen Käfig eindringt (danach wird es als Wirtszelle genannt) ändert sich das Bild. Es fällt die Proteinschale ab und unterteilt die gesamte Zellvorrichtung, wodurch sie dazu zwingt, virale DNA- oder RNA- und Virusproteine \u200b\u200bgemäß den in seinem Genom E aufgezeichneten Anweisungen zu synthetisieren. Als Nächstes erfolgt die Virus-Selbstmontage von diesen Komponenten und einem neuen viralen Partikel erscheint, bereit, andere Zellen zu infizieren.
Ein solches Schema zwang viele Wissenschaftler, die Viren auf neue Weise anzusehen. Sie begannen als Gegenstände an der Grenze zwischen lebendigen und nicht lebenden Welten. Laut Virusologen, Mark van Regenumor (M.H.V. van Regenmortel) von der StruSbourg University in Frankreich und Brian Mahi (B. W. Mahy) von den Zentren für Krankheitsverhütung und Verbreitungssteuerung, so kann eine solche Existenz als "Leben" bezeichnet werden. Die folgende Tatsache ist interessant: Trotz der Tatsache, dass die Biologen seit langem den Virus als "Proteinbox" betrachteten, die mit chemischen Details gefüllt waren, nutzten sie ihre Fähigkeit, sich in der Master-Zelle zu replizieren, um den Mechanismus der Protein-Codierung zu untersuchen. Die moderne molekulare Biologie gehört weitgehend durch seine Erfolgsinformationen, die beim Studium von Viren erhalten werden.
Wissenschaftler kristallisierten die Mehrheit zellkomponenten (Ribosomen, Mitochondrien, Membranstrukturen, DNA, Proteine) und heute berücksichtigen sie entweder als "chemische Maschinen" oder als Material, das diese Maschinen verwenden oder produzieren. Ein ähnlicher Blick auf die komplexen chemischen Strukturen, die die lebenswichtige Zelle der Zelle sicherstellen und den Status der Viren verursacht, ist nicht zu viel Anliegen für molekulare Biologen. Die Forscher waren nur als Agenten interessiert, die Zellen zu ihren eigenen Zwecken verwenden können oder als Infektionsquelle dienen. Ein komplexeres Problem hinsichtlich des Beitrags von Viren zur Evolution bleibt für die meisten Wissenschaftler unbedeutend.
Sein oder Nichtsein?
Was bedeutet das Wort "lebend"? Die meisten Wissenschaftler stimmen zu, dass lebende Organismen neben der Selbstwiederbestandsfähigkeit andere Eigenschaften haben sollten. Zum Beispiel ist das Leben jeder Kreatur immer in der Zeit eingeschränkt - es ist geboren und stirbt. Darüber hinaus haben lebende Organismen ein gewisses Maß an Autonomie in biochemischer Bedeutung, d. H. Um sich zu einem gewissen Grad auf ihre eigenen metabolischen Prozesse zu verlassen, stellt sie sie mit Substanzen und Energie, die ihre Existenz unterstützen.
Der Stein sowie das Tröpfchen der Flüssigkeit, in denen metabolische Prozesse fließen, aber das kein genetisches Material enthält und ist nicht in der Lage, nicht in der Lage, zweifellos ein unbelebter Gegenstand zu haben. Bakterien ist ein lebender Organismus, und obwohl es aus allem von einer Zelle besteht, kann es Energie erzeugen und Substanzen synthetisieren, die seine Existenz und die Wiedergabe sicherstellen. Was kann in diesem Zusammenhang E über den Samen gesagt werden? Nicht jeder Samen zeigt Anzeichen des Lebens. Es ist jedoch allein zu sein, es enthält dieses Potenzial, das von der zweifellos lebendigen Substanz erhielt, was unter bestimmten Bedingungen realisiert werden kann. Gleichzeitig kann der Saatgut irreversibel sein, um zu zerstören, und dann bleibt das Potenzial nicht realisiert. In dieser Hinsicht ähnelt das Virus Samen mehr als ein lebendiger Käfig: Er hat einige Möglichkeiten, die nicht umgesetzt werden dürfen, aber es gibt keine autonome Existenzfähigkeit.
Sie können auch das Leben und als Zustand betrachten, in dem unter bestimmten Bedingungen ein System, das aus nicht-Lebens-Komponenten mit bestimmten Eigenschaften besteht. Als Beispiel für solche komplexen (Emergen-) -Systeme können Leben und Bewusstsein verursacht werden. Um den entsprechenden Status zu erreichen, müssen sie ein gewisses Maß an Komplexität haben. Das Neuron (von selbst oder sogar im Neuron-Netzwerk) hat also kein Bewusstsein, denn dies brauchen ein Gehirn. Das intakte Gehirn kann jedoch in der biologischen Bedeutung lebendig sein und gleichzeitig nicht das Bewusstsein sicherstellen. In gleicher Weise dienen weder zelluläre noch virale Gene oder Proteine \u200b\u200bselbst als lebender Substanz, und die Zelle, ohne Kernel, ähnelt der enthärteten Person, da sie kein kritisches Komplexitätsgrad hat. Der Virus kann dieses Niveau auch nicht erreichen. So kann das Leben als eine Art komplexer Notstaat definiert werden, der die gleichen grundlegenden "Bausteine" umfasst, die auch den Virus besitzt. Wenn Sie einer solchen Logik folgen, dann können Viren, ohne in einem strengen Sinne dieses Wortes lebendig zu sein, immer noch nicht auf inerte Systeme zurückzuführen: Sie befinden sich an der Grenze zwischen lebend und unbelebt.
| Virusreplikation. |
Viren und Evolution.
Die Viren haben ihre eigenen, sehr lang evolutionsgeschichteund stieg auf die Ursprünge der Entstehung von Einzelzellorganismen. Somit sind einige Viren-Reparationssysteme, die das Schneiden falscher Basen von der DNA sicherstellen und Schäden, die durch die Reste von Sauerstoff usw. verursacht werden, entlüftet werden, nur einzelne Viren und existieren nur in einer ständigen Form von Milliarden von Jahren.
Die Forscher bestreiten nicht, dass Viren in der Evolution eine Rolle spielen. In Anbetracht ihrer unbelebten Angelegenheit setzen sie sie mit solchen Faktoren in eine Reihe mit klimabedingungen. Ein solcher Faktor hat die betroffenen Organismen, die sich geändert haben, genetisch deterministische Anzeichen von außen. Organismen, resistenter gegen diesen Effekt, erfolgreich überlebt, multipliziert und übertragen ihre Gene an die nächsten Generationen.
In Wirklichkeit beeinflussen die Viren jedoch das genetische Material lebender Organismen nicht indirekt, und das ist das Beste, was auch nicht direkt ist - sie tauschten ihre DNA und RNA mit ihm aus, d. H. waren Spieler auf dem biologischen Feld. Eine große Überraschung für Ärzte und Biologen-Evolutionists war die Tatsache, dass die meisten Viren als recht harmlose Kreaturen herausstellten, die nicht mit Krankheiten zusammenhängen. Sie säumen ruhig in Host-Zellen, oder verwenden ihre Geräte für ihre nicht geliebte Wiedergabe ohne Schäden an der Zelle. In solchen Viren gibt es viele Tricks, die es ihnen ermöglichen, das unbegrenzte Auge des Immunsystems der Zelle zu vermeiden - für jede Phase der Immunantwort, sie werden von dem Gen geerntet, das diese Bühne in seinen Gunsten kontrolliert oder ändert .
Darüber hinaus besiedelt das virale Genom (DNA oder RNA) im Prozess der gemeinsamen lebenden Zellen und des Virus das Genom der Master-Zelle mit neuen und neuen Genen, die letztendlich zu einem integralen Bestandteil des Genoms und dieser Art werden von Organismen. Viren haben einen schnelleren und direkten Effekt auf lebende Organismen als externe Faktorendie die Auswahl genetischer Optionen ergreifen. Die zahlreichen Virus-Populationen zusammen mit ihrer hohen Replikationsrate und hoher Häufigkeit von Mutationen werden sie in die Hauptquelle der genetischen Innovation, die ständig neue Gene erstellen. Ein einzigartiges Gen von viraler Ursprung, Reisen, bewegt sich von einem Körper zum anderen und trägt zum Evolutionsprozess bei.
Eine Zelle, die von Atom-DNA zerstört wurde, ist ein echter "totes Mann": Es wird von genetischem Material mit Anweisungen zu Aktivitäten beraubt. Das Virus kann jedoch die restlichen Komponenten des Zellen- und Zytoplasma für seine Replikation verwenden. Er unterteilt die Zellvorrichtung und führt dazu, virale Gene als Anweisungsquelle für die Synthese von Virenproteinen und die Replikation des viralen Genoms A zu verwenden. Die einzigartige Fähigkeit von Viren, sich in toten Zellen zu entwickeln, manifestiert sich am deutlichsten, wenn einzellige Organismen dienen, hauptsächlich bewohnbare Ozeane. (Die überwältigende Anzahl von Viren wohnt an Land. Laut Experten gibt es nicht mehr als 1030 Viruspartikel im Weltozean.)
Bakterien, Photosynthesing Cyanobakterien und Algen, das Potenzial der Gastgeber von Meeresviren, sterben häufig unter der Wirkung ultravioletter Strahlung, die ihre DNA zerstört. Gleichzeitig umfassen einige Viren (Organismen "Gäste") einen Mechanismus für die Synthese von Enzymen, die die beschädigten Moleküle der Wirtszelle wiederherstellen und es wieder aufleben lassen. Beispielsweise enthalten Cyanobakterien ein Enzym, das an der Photosynthese beteiligt ist, und unter der Wirkung einer übermäßigen Lichtmenge bricht manchmal zusammen, was zum Zelltod führt. Und dann namens Viren namens Cyanofagi "umfassen die Synthese eines Analogons eines bakteriellen photosynthetischen Enzyms, der resistenter gegen UV-Strahlung ist. Wenn ein solcher Virus nur einen toten Käfig infiziert, kann ein photosynthessizendes Enzym das letzte Leben zurückgeben. Daher spielt der Virus die Rolle der "Gen-Wiederbelebung".
Übermäßige Dosen von UV-Strahlung können zu Tod und Zyanophops führen, manchmal können sie jedoch mit mehreren Wiedergutmachungen wieder aufleben. In der Regel gibt es in jeder Wirtszelle mehrere Viren, und wenn sie beschädigt sind, können sie das virale Genom in Teilen zusammenbauen. Verschiedene Teile des Genoms A sind in der Lage, einzelne Gene-Lieferanten zu dienen, die zusammen mit anderen Genen die Funktion des Genoms wiederherstellen und voll, ohne ein ganzes Virus zu erstellen. Viren sind der einzige aller lebenden Organismen, die von Phoenix-Vogel in der Lage sind, von der Asche wiedergeboren.
Nach dem internationalen Konsortium zum Sequenzieren des Mannes und des menschlichen Genoms, von 113 bis 223 Genen, die in Bakterien und Menschen vorhanden sind, gibt es keine solchen gut studierenden Organismen wie Sacharomyces Cerevisiae Hefe, Fruchtfliegen Drosophila Melanogaster und runder Wurm Caenorhabditis elegans, die zwischen zwei extremen Lebenslinien von lebenden Organismen liegen. Einige Wissenschaftler glauben, dass Hefe, Fruchtfliegen und runden Wurm, die nach Bakterien erschienen, jedoch vor den Wirbeltieren, ihre jeweiligen Gene irgendwann ihre evolutionären Entwicklung verloren. Andere glauben, dass die Gene auf eine Person übertragen wurden, die von Bakterien in seinem Körper durchdrungen wurde.
Zusammen mit Kollegen des Instituts für Impfstoff- und Gentherapie unter der Universität Oregon nehmen wir an, dass es einen dritten Weg gab: Die anfänglichen Gene hatten virale Herkunft, aber dann kolonisierte Vertreter von zwei verschiedenen Organismenlinien, wie Bakterien und Wirbeltiere . Das Gen, das das Humanity-Bakterium verlieh, könnte mit einem Virus auf die beiden genannten Zeilen übertragen werden.
Darüber hinaus sind wir zuversichtlich, dass der Zellkern selbst einen viralen Ursprung hat. Das Erscheinungsbild des Kerns (die Struktur, die nur in Eukaryota besteht, einschließlich einer Person, und das abwesende in Prokaryotes, beispielsweise in Bakterien), kann nicht von der allmählichen Anpassung von prokaryotischen Organismen an sich ändernde Bedingungen erklärt werden. Es könnte sich auf der Grundlage des vorbestehenden viralen DNA mit hoher molekularer Richtung bilden, das in der prokaryotischen Zelle eine konstante "Wohnung" baute. Dies wird dadurch bestätigt, dass das DNA-Polymerase-Gen (das Enzym, das an der DNA-Replikation beteiligt ist) Phage T4 (Shows auf, in denen Bakterien infiziert) in ihrer Nukleotidsequenz in der Nähe der Gene der DNA-Polymerase als Eukaryoten und deren Viren infiziert. Darüber hinaus kam Patrick Vorre (Patrick Furtre) von der Südparis-Universität, der die an der DNA-Replikation beteiligten Enzyme erforschte, zu dem Schluss, dass Gene, die ihre Synthese in Eukaryota ermitteln, einen viralen Ursprung haben.
 |
| Blauer Virus. |
Viren beeinflussen absolut alle Lebensformen der Erde und bestimmen oft ihr Schicksal. Gleichzeitig entwickeln sie sich auch weiter. Direkter Beweis ist die Entstehung neuer Viren, wie zum Beispiel des menschlichen Immundefizienzvirus (HIV), der AIDS verursacht.
Viren modifizieren ständig die Grenze zwischen den biologischen und biochemischen Welten. Je weiter wir uns in der Studie des Genoms verschiedener Organismen bewegen, desto mehr erkennen Sie Beweise für die Präsentationen von Genen aus dem dynamischen, sehr alten Pool. Preisträger. Nobelpreis Salvador Luria (Salvador Luria) 1969 sprach er 1969 über den Einfluss von Viren auf die Evolution: "Vielleicht viren mit ihrer Fähigkeit, in das zelluläre Genom aufzunehmen, und es waren aktive Teilnehmer, um das genetische Material aller Lebewesen zu optimieren Evolution. Wir sind einfach nicht bemerkt. " Unabhängig davon, welche Welt - lebendig oder nicht lebend - wir werden Viren anziehen, es ist Zeit, sie nicht isoliert zu betrachten, aber unter Berücksichtigung der dauerhaften Verbindung mit lebenden Organismen.
ÜBER DEN AUTOR:
Louis Villareal. (Luis P. Villarreal) - Direktor des Zentrums für das Studium der Viren an der Universität von Kalifornien in Irvine. Er erhielt den Kandidaten der biologischen Wissenschaften an der University of California in San Diego, und arbeitete an der Stanford University in der Laureat-Preisträger des Nobel-Bergpreises. Aktiv engagiert. pädagogische AktivitätenBeteiligt sich derzeit an der Entwicklung von Programmen, um die Androhung des Bioterrorismus zu bekämpfen.
