Jakie są powiązane wirusy i cząsteczki. Testowanie na biologii "Molekularne poziom genetyczny
Od sytuacji nieożywionej wirusy różnią się od dwóch właściwości: zdolność do rozmnażania takich form (pomnóż) i posiadanie dziedziczności i zmienności.
Są bardzo proste wirusy. Każda wirusowa cząstka składa się z RNA lub DNA zamkniętego w powłoki białkowej, która jest nazywanacapside (rys. 16).
2. istotna aktywność życiowa.
Przenikający do klatki, wirusów zmienia się w nim metabolizm, kierując wszelką działalnością do produkcji wirusów kwasu nukleinowego i wirusowe białka. Wewnątrz komórki samodzielne montaż cząstek wirusowych z syntetycznych cząsteczek kwasu nukleinowego i białek występuje. Do śmierci w komórce ogromna liczba cząstek wirusowych zdołała syntetyzować. Ostatecznie komórek umiera, jej wybuchła skorupa i wirusy wychodzą z komórki gospodarza (rys. 17).
Ustawienie komórek organizmy żywe, wirusy powodują wiele niebezpiecznych chorób: osoba ma grypę, OPU, kory, polio, świnie, wściekliczki, AIDS i wiele innych; W roślinach - mozaikowa choroba tytoniu, pomidorów, ogórków, skręcania liści, krasnoluda i innych; U zwierząt - bujna, plaga świni i ptaków, zakaźna niedokrwistość koni itp.
Pytania do testowania pod sekcją "Poziom molekularny dzikiej przyrody"
Każda opcja będzie oferowana 10 pytań.
za każde pytanie musisz odpowiedzieć w jednej pełnej ofercie
- Jakie elementy są częścią węglowodanów? Zanotować ogólna formuła Węglowodany.
- Jakie węglowodany są zawarte w kwasach nukleinowych (DNA i RNA)?
- Zapisz nazwy najważniejszych disacharydów.
- Zapisz nazwy najważniejszych polisacharydów.
- Jakie polisacharydy są częścią ścian komórkowych roślin i komórek grzybów?
- Jakie węglowodany są zgromadzone w roślinach i komórkach zwierząt jako części zamiennych?
- Zapisz ogólną formułę aminokwasów.
- Jakie są podstawowe i drugorzędowe struktury białkowe?
- Jak są trzeciorzędowe i czwartorzędowe struktury białkowe?
- Co jest denaturacji?
- Jakie cząsteczki odnoszą się do biopolimerów?
- Co to jest enzymy?
- Jak nazywa się fabuła enzymu interakcji z cząsteczką podłoża?
- Gdzie w komórce znajdują się cząsteczki DNA?
- Jakie bazy azotu są częścią nukleotydów DNA? RNA?
- ile wiązki wodorowe Uformuje się między uzupełniającymi bazami azotowymi w DNA?
- Jakie funkcje robią DNA i RNA w komórce?
- Jakie węglowodany są częścią nukleotydów DNA? RNA?
- Jakie organiczne cząsteczki z wyjątkiem białek mają aktywność katalityczną?
- Jakie rodzaje RNA różnią się w komórce?
- Gdzie w komórce znajdują się cząsteczki RNA?
- Od pozostałości, których cząsteczki składają się z tłuszczów?
- Ile energii jest uwalniana podczas utleniania tłuszczu w porównaniu z węglowodanami?
- Jakie cząsteczki są custodianami informacja genetyczna?
- Jakie cząsteczki są głównym materiałem budowlanym komórki? Główne i zapasowe źródło energii?
- Jaki węglowodan i która baza azotu jest częścią ATP?
- Jaka ilość energii jest uwalniana podczas upadku ATF do cząsteczek AMF i 23 po 4?
- Dlaczego witaminy potrzebują normalnego metabolizmu?
- Jakie kwasy nukleinowe mogą wystąpić w wirusach?
- Wymień 5 chorób ludzkich spowodowanych wirusami.
Praca części A. Wybierz jedną poprawną odpowiedź z zaproponowanej
A1. Najniższym poziomem organizacji życia jest:
1) Atomic.
2) komórkowy.
3) Molekularny
4) organizm
A2. Wśród okresów nie są polimerem biologicznym:
2) glukoza.
3) glikogen
4) hemoglobina.
A3. Substancje nieorganiczne Komórki są:
1) węglowodany i tłuszcze
2) kwasy nukleinowe i woda
3) białka i tłuszcze
4) Woda i woda mineralna
A4. Organiczne komórki komórek zapewniających przechowywanie dziedzicznych informacji i przekazywania go do potomków, podstawy jego aparatu genetycznego:
3) węglowodany
4) kwasy nukleinowe
A5. Z węglowodanowego monosacharydu wymienionego:
2) Stachmal.
3) Sakhares.
4) Fruktoza
A6. Molekuły lipidów składają się z:
1) aminoksyl.
2) Monosacharydy
3) Woda i minerały
4) Gliceryna i wyższe kwasy tłuszczowe
A7. W porównaniu z utlenianiem 1 g węgla, z tlenkiem tłuszczów, powstaje energia:
1) dwa razy
2) więcej niż dwa razy
3) więcej cztery razy
4) Identyczny numer
A8. Substancje organiczne, które są głównym materiałem budowlanym struktur komórek i uczestniczących w rozporządzeniu jego procesów utrzymania jest:
1) białka
3) węglowodany
4) kwasy nukleinowe
A9. Wszystkie odmiany białka są utworzone z powodu innej kombinacji w ich cząsteczkach:
1) 4 aminokwasy
2) 20 aminokwasów
3) 28 aminokwasów
4) 56 aminokwasów
A10. Nibimski poziom przestrzennej konfiguracji strukturalnej cząsteczki hemoglobiny:
1) Primary.
2) Wtórny
3) trzeciorzędnik
4) czwartorzędowy
A11. Monomery cząsteczek kwasu nukleinowego to:
1) nukleotydy
2) Monosacharydy
3) aminoksylota.
4) Wyższe kwasy tłuszczowe
A12. DNA zawiera cukier:
2) glukoza.
3) Fruktoza
4) Deoksyrbosis.
A13. Wskazać parę komplementarnych nukleotydów w cząsteczce DNA:
2) A-T
A14. Dla sekcji DNA adtsgtathatg określ łańcuch uzupełniający:
1) Aaggtzagt.
2) TGGTSTAMA.
3) TCCHTTCG.
4) THTHTSATTS.
A15. ATP jest częścią:
1) Riboza, adenina, trzy pozostałość kwasu fosforowego
2) Riboza, adenina, jedna pozostałość kwasu fosforowego
3) Riboza, dezoksyryboza, trzy pozostałości kwasu fosforowego
4) dezoksyryboza, adenin, trzy reszty kwasu fosforowego
A16. ATP odgrywa ważną rolę w metabolizmie organizmów, jak:
1) jest podstawą strukturalną nukleotydów
2) Zawiera połączenie mikroenergiczne
3) jest zwykle końcowym produktem metabolizmu
4) Można szybko uzyskać ze środowiska otaczającego ciało.
A17. Witamina należy do rozpuszczalnych w wodzie:
2) S.
A18. Przez skład chemiczny Większość enzymów to:
2) białka
3) węglowodany
4) kwasy nukleinowe
2) wirusy
3) bakterie.
4) Rośliny jednocelowe
A20. Wirusy składają się z:
1) powłoka celulozowa, cytoplazma, jądra
2) Powłoka białkowa i cytoplazma
3) Kwas nukleinowy i powłoka białkowa
4) Wiele komórek mikroskopowych
Praca część V. Wybierz trzy poprawne odpowiedzi z proponowanego sześciu
W 1. Cząsteczka DNA różni się od faktu:
1) Wyszła do spirali
2) składa się z dwóch łańcuchów polinukleotydowych
3) składa się z jednego łańcucha polinukleotydowego
4) ma zdolność do samodzielnej konfiguracji
5) nie ma zdolności do samodzielnej konfiguracji
6) służy jako matryca do montażu łańcucha polipeptydowego
O 2. W przypadku węglowodanów charakteryzują się następującymi funkcjami:
1) Sygnalizacja
2) Strukturalny
3) Transport
4) regulator
5) Energia
6) enzymatyczne.
Zainstaluj korespondencję między zawartością pierwszej i drugiej kolumny
W 3. Odnoszą substancję organiczną i funkcję wykonywaną przez niego w komórce i / lub w organizmie
ale b. w sOL. rE. 5 1 4 2 3
Ustaw prawidłową sekwencję procesów biologicznych, zjawisk, działań praktycznych.
O 4. Zamontuj sekwencję struktury cząsteczki białka hemoglobiny
a) skręcanie cząsteczek wiewiórki w spirali
b) tworzenie wiązań peptydowych między aminokwasami a tworzeniem łańcucha peptydowego
c) łączenie kilku globalnych
d) skręcanie cząsteczki białka w piłce
<Бактериофаг>
Istnieją również wirusy wpływające na inne wirusy (wirusy satelitarne.
Wiele wirusów jest czynnikami przyczynowymi chorób, takimi jak AIDS, Korea różyczka, epidemiczne zapalenie pary (świnia), ospy wietrzna i gaz ziemny. Wirusy mają mikroskopowe wymiary, wiele z nich jest w stanie przejść przez dowolne filtry. A różnica z bakterii, wirusy nie mogą być uprawiane na mediach składników odżywczych, ponieważ poza ciałem nie pokazują właściwości życia. Poza żywym organizmem (hosta) wirusy są kryształami substancji, które nie mają żadnych właściwości żywych systemów.
Historia
Po raz pierwszy, istnienie wirusa (jako nowego rodzaju czynnika sprawczego chorób) okazały się w 1892 r. Przez rosyjski naukowiec D. I. Ivanovsky. Po wielu latach badań chorób roślin tytoniowych, w pracy z 1892 r., D. I. Ivanovsky wchodzi do wniosku, że mozaika tytoniowa jest spowodowana przez "bakterie przechodzące przez filtr Shambherlan, który jednak nie może rosnąć na sztucznych substratach". Pięć lat później, badając choroby bydła, a mianowicie stopy i podobny mikroorganizm filtrujący. W 1898 r., Kiedy odtwarzanie eksperymentów D. Ivanovsky'ego, holenderskiego botaniki M. Beiyintsky, nazwał taki mikroorganizmy z "wirusami filtrowania". W postaci skróconej, ta nazwa i zaczęła wyznaczyć tę grupę mikroorganizmów. W 1901 r. Znaleziono pierwszą chorobę wirusową człowieka - żółta gorączka. To odkrycie zostało wykonane przez amerykańskiego chirurga wojskowego W. Reed i jego kolegów. W 1911 r. Franciszka Raus okazała się wirującą naturą raka - mięsak Rauysa (tylko w 1966 r., 55 lat później został przyznany za to odkrycie Nagrody Nobla w fizjologii i medycynie). W kolejnych latach badanie wirusów odegrało kluczową rolę w rozwoju epidemiologii, immunologii, genetyki molekularnej i innych sekcji biologii. Tak więc eksperyment, Hershi-Chase, stał się decydującym dowodem roli DNA w przeniesieniu dziedzicznych właściwości. W dla różnych lat Przyznano co najmniej sześć nagród Nobla w fizjologii i medycynie oraz trzech nagrody Chemii Nobla za badania bezpośrednio związane z badaniem wirusów. W 2002 r. Utworzono pierwszy wirus syntetyczny (wirus poliomyelowy) na University of New York University.
Struktura wirusów
Po prostu zorganizowane wirusy składają się z kwasu nukleinowego i kilku białek tworzących się wokół jej powłoki - kapsydu. Przykładami takich wirusów jest wirus mozaikowy tytoniu. Jego kapsid zawiera jeden rodzaj białka o małej masie cząsteczkowej. Całkowicie zorganizowane wirusy mają dodatkową powłokę - białko lub lipoproteinę; Czasami w zewnętrznych skorupach złożonych wirusów, oprócz białek zawierają węglowodany. Przykład złożonych zorganizowanych wirusów służą jako grypa i opryszczka. Ich zewnętrzna skorupa jest fragmentem membrany jądrowej lub cytoplazmatycznej komórki gospodarza, z której wirus wychodzi do zewnątrzkomórkowego medium. Dojrzałe cząstki wirusowe nazywane są wirionami. W rzeczywistości reprezentujemy genom pokryty osłoną białkową. Ta skorupa. Jest zbudowany z cząsteczek białkowych, które chronią materiał genetyczny wirusa z przyczyn nukleazynów - enzymów zniszczących kwasy nukleinowe. W niektórych wirusach skorupa SuperCupside znajduje się na szczycie Capside, również zbudowany z białka. Materiał genetyczny jest reprezentowany przez kwas nukleinowy. Niektóre wirusy są DNA (tzw. Wirusy DNA-Ovy), w innym RNA (wirusy RNA-owsy). Wirusy RNA-WHI są również nazywane retrowirusami, ponieważ synteza białek wirusowych w tym przypadku wymaga odwrotnej transkrypcji, która jest prowadzona przez enzym - odwrotna transkryptaza (powrócona) i jest syntezą DNA opartą na RNA.
Rola wirusów w biosferze
Wirusy są jedną z najczęstszych form istnienia materii organicznej na planecie w liczbach: woda oceanu świata zawiera kolosalną liczbę bakteriofagów (około 250 milionów cząstek na mililitr wody), ich Łączna W oceanie - około 4 × 1030, a liczba wirusów (bakteriofages) w dolnych osadach oceanu jest prawie niezależny od głębokości i wszędzie jest bardzo wysoki. Setki tysięcy rodzajów (szczepów) wirusów żyje w oceanie, których przytłaczająca większość nie jest opisana, a tym bardziej nie badano. Wirusy odgrywają ważną rolę w regulowaniu populacji niektórych rodzajów organizmów żywych (na przykład, wirus cukrzycy zmniejsza liczbę piasków kilka razy w ciągu kilku lat).
Pozycja wirusów w systemie świata organicznego
Pochodzenie wirusów
Struktura
Cząstki wirusowe (wirions) są kapsułką białkową - kapsułką zawierającą gen wirusa reprezentowany przez jeden lub więcej cząsteczek DNA lub RNA. Capsid jest zbudowany z Capseses - kompleksy białkowe, z kolei, z Protéers. Kwas nukleinowy w kompleksie białka jest oznaczony przez termin nukleokapowy. Niektóre wirusy mają również zewnętrzną skorupę lipidową. Wymiary różnych wirusów wahają się od 20 (parwowirusy) do 500 (Mimivirus) i więcej nanometrów. Wirion często ma prawo kształt geometryczny (Ikosaahedron, cylinder). Taka struktura CAPSID zapewnia tożsamość obligacji między składnikami jego białek, a zatem można zbudować z standardowych białek jednego lub więcej gatunków, co pozwala wirusowi zaoszczędzić miejsce w genomie.
Mechanizm infekcji.
Warunkowo, proces infekcji wirusowej w tej samej komórce można podzielić na kilka etapów połączonych:
1. Podłączenie do membrany komórkowej jest tak zwana adsorpcja. Zwykle, tak że wirion jest adsorbowany na powierzchni komórki, musi mieć białko w swojej membranie plazmowej (często glikoprotein) - receptor specyficzny dla tego wirusa. Obecność receptora często określa zakres gospodarzy tego wirusa, a także jego specyficzność tkanki. 2. Penetracja do komórki. Na następnym etapie wirus musi być dostarczany w komórce informacje genetyczne. Niektóre wirusy przenoszą również własne białka niezbędne do jego realizacji (jest to szczególnie charakterystyczne dla wirusów zawierających negatywne RNA). Różne wirusy do penetracji do komórek stosują różne strategie: na przykład, piconawirusy wstrzykuje ich RNA przez membranę plazmową, a ortominusowe wirions są przechwytywane przez komórkę podczas endocytozy, wpadają do kwaśnej średniej lizosoma, gdzie występuje ich ostateczny dojrzewanie (odbędzie się Cząstka wirusowa), po czym RNA w kompleksie z białkami wirusowymi przezwycięża membranę lizosomalną i wchodzi do cytoplazmy. Wirusy różnią się również lokalizacją ich replikacji, niektóre wirusy (na przykład te same peurnawirusy) pomnożyć w cytoplazmie komórki i części (na przykład oltomics) w jego rdzeniu. 3. Przeprogramowanie komórki. Po zakażeniu wirusem w komórce aktywowano specjalne mechanizmy ochrony przeciwwirusowej. Zainfekowane komórki zaczynają syntetyzować cząsteczki sygnalizacyjne - interferony, które tłumaczą otaczające zdrowe komórki do stanu przeciwwirusowego i aktywujące układy odpornościowe. Uszkodzenia spowodowane reprodukcją wirusa w komórce można wykryć przez wewnętrzne systemy kontroli komórkowej, a taką komórką "popierasz życie samobójstwa" podczas procesu zwany apoptozą lub programowalną śmiercią komórek. Od zdolności wirusa do przezwyciężenia systemu ochrony przeciwwirusowej bezpośrednio zależy od jego przetrwania. Nie jest zaskakujące, że wiele wirusów (na przykład, peornawirus, flaviviruses) w trakcie ewolucji nabył zdolność do tłumienia syntezy interferonu, apoptotycznego programu i tak dalej. Oprócz tłumienia ochrony przeciwwirusowej, wirusy mają tendencję do tworzenia w komórce najbardziej korzystne warunki do rozwoju ich potomstwa. 4. Trwałość. Niektóre wirusy mogą przełączać się na stan ukryty, słabo zakłócać procesy występujące w komórce i aktywowane tylko w pewnych warunkach. Tak więc zbudowany, na przykład, strategia reprodukcji niektórych bakteriofagów - aż do zakażonej komórki jest w korzystnym nośniku, faga nie zabija go, dziedziczych komórek dzieci i jest często zintegrowany z geniem komórkowym. Jednakże, gdy bakterie zakażone zakażoną dzierżawioną fagiem w niekorzystnym nośniku, środek przyczynowy rejestruje kontrolę nad procesami komórek, tak że komórka zacznie produkować materiały, z których buduje nowe fagi. Komórka zamienia się w fabrykę zdolną do wytwarzania wielu tysięcy fagów. Dojrzali cząstki, pozostawiając komórkę, rozerwać membranę komórkową, zabijając komórkę. Wraz z utrzymaniem wirusów (na przykład Pawsawirusy), niektóre choroby nowotworowe są związane. 5. Dojrzenie wirionów i wyjścia z komórki. W końcu nowej siedzącej genomowej RNA lub sukienki DNA z odpowiednimi białkami i wyjściem z komórki. Należy powiedzieć, że aktywny wirus hodowlany nie zawsze zabija komórki gospodarza. W niektórych przypadkach (na przykład Oltomiksowirus), wirusy dziecięce padają z membrany plazmatycznej, bez powodowania pęknięcia. W ten sposób komórka może nadal żyć i wytwarzać wirusa.
Zapamiętaj!
Co różnią się wirusy od wszystkich innych żywych istot?
Dlaczego istnienie wirusów nie sprzeczne z głównymi przepisami teorii komórki?
Składać się z substancje organiczneJako komórki (białka, kwasy nukleinowe)
Pomnóż z komórkami
Jakie choroby wirusowe znasz?
Grypa, HIV, wścieklizny, różyczka, ospa, opryszczka, zapalenie wątroby, corte, brodawczak, poliomyelitis.
Pytania dotyczące powtórzenia i zadania
1. Jak organizowane są wirusy?
Wirusy mają bardzo prostą strukturę. Każdy wirus składa się z kwasu nukleinowego (lub DNA lub RNA) i białka. Kwas nukleinowy jest materiałem genetycznym wirusa. Jest otoczony ochronną osłoną białkową - kapsydem. Wewnątrz czapki mogą być także własnymi enzymami wirusowymi. Niektóre wirusy, takie jak wirus grypy i HIV, mają dodatkową skorupę, która jest utworzona z membrany komórek gospodarza komórki. Kapezy wirusa, składający się z wielu cząsteczek białkowych, ma wysoki stopień Symetria, ma regułę, forma spiralna lub wieloaspektowa. Ta cecha struktury umożliwia łączone pojedyncze białka wirusa w całkowitej cząstce wirusowej przez samozbierające się.
2. Jaka jest zasada interakcji wirusa i komórek?
3. Opisz proces penetracji wirusa do komórki.
"Naked" wirusy penetrują komórkę przez endocytozę - zanurzenie miejsca membrany komórkowej w miejscu ich adsorpcji. W przeciwnym razie proces ten jest znany jako Viopexis [Virus + Greek. Pexis, załącznik]. "Ubrane" wirusy penetrują komórkę przez fuzję supercapierza z błoną komórkową z udziałem konkretnych f-białek (białek fuzyjnych). Wartości pH kwasu przyczyniają się do fuzji wirusowej powłoki i membrany komórkowej. Podczas przenikania "nagimi" wirusów do wakuoli komórek (endosomy) powstają. Po przenikaniu "ubranych" wirusów w cytoplazmie, odbywa się częściowa odbrojenie wirionów i modyfikacji ich jądrowości (rozbieranie). Zmodyfikowane cząstki tracą właściwości zakaźne, w niektórych przypadkach wrażliwość na RNazy, neutralizując działanie przeciwciał (na) i innych objawach specyficznych dla niektórych grup wirusów.
4. Jaki jest wpływ wirusów na komórkę?
Myśleć! Zapamiętaj!
1. Wyjaśnij, dlaczego wirus może pokazać właściwości żywego organizmu, wprowadzone tylko do żywej klatki.
Wirus niestrudskorectness życia nie ma żadnych organoidów wykonujących pewne funkcje w komórkach, bez metabolizmu, wirusy nie pasują, nie pomnożyć niezależnie, nie są syntetyzowane substancji. Mają tylko dziedziczność w postaci jednego pojedynczego kwasu nukleinowego-DNA lub RNA, a także kapsydu białek. Dlatego tylko w komórce gospodarza, gdy wirus osadza DNA (jeśli jest to wirus retro, a następnie odwrotna transkrypcja występuje i zbudowany na DNA RNA) w DNA komórek można utworzyć nowe wirusy. Gdy replikacja i dalsza synteza, komórki kwasów nukleinowych i białek są jednocześnie wszystkie informacje o wirusie nagrane przez niego, a nowe cząstki wirusowe są zebrane.
2. Dlaczego choroby wirusowe mają charakter epidemii? Opisać środki w celu zwalczania infekcji wirusowych.
Zastosuj szybko, kropelka powietrzna.
3. Wyraź swoją opinię o czasie pojawienia się wirusów na ziemi w historycznej przeszłości, biorąc pod uwagę, że wirusy mogą pomnożyć tylko w żywych komórkach.
4. Wyjaśnij, dlaczego w środku XX wieku. Wirusy stały się jednym z głównych obiektów eksperymentalnych badań genetycznych.
Wirusy szybko mnożą, są łatwe do zainfekowania, powodują epidemię i pandemię, mogą służyć mutagensowi dla ludzi, zwierząt i roślin.
5. Jakie trudności pojawiają się podczas próby stworzenia szczepionki przeciwko zakażeniu HIV?
Ponieważ HIV niszczy ludzki układ odpornościowy, a szczepionka jest wykonana z osłabionych lub zabitych mikroorganizmów, ich utrzymania lub z ich antygenów uzyskanych przez genetycznie inżynieria lub sposób chemiczny. Układ odpornościowy nie stanowi tej akcji.
6. Wyjaśnij, dlaczego przeniesienie wirusów materiału genetycznego z jednego organizmu do drugiego jest nazywany transferem poziomym. Jak więc zdaniem zadzwoń do transferu genów od rodziców do dzieci?
Poziomy transfer genów (GPG) jest procesem, w którym organizm przekazuje materiał genetyczny do innego organizmu, który nie jest potomkiem. Przeniesienie pionowe genów jest transfer informacjami genetycznymi z komórki lub organizmu do ich potomstwa z pomocą zwykłych mechanizmów genetycznych.
7. W różnych latach, przynajmniej siedem nagród Nobla na fizjologii i medycynie, a trzy nagrody Chemii Nobla przyznano na badania bezpośrednio związane z badaniem wirusów. Korzystając z dodatkowej literatury i zasobów, przygotuj wiadomość lub prezentację nowoczesnych osiągnięć w dziedzinie badań wirusów.
Walka ludzkości z epidemią AIDS kontynuuje. I chociaż wcześnie podsumowuje, pewne, bez wątpienia, optymistyczne trendy, są takie same. Tak więc biologowie z Ameryki, udało się rosnąć komórek odpornościowych, w których ludzki wirus niedoboru odporności nie może pomnożyć. Osiągnięto to przy użyciu najnowszej techniki, co pozwala na wpłynąć na pracę dziedzicznej komórki komórki. Profesor University Colorado Ramesh Akkin i jego koledzy zaprojektowali specjalne cząsteczki, które blokują pracę jednego z kluczowych genów wirusa odpornościowego. Następnie naukowcy wyprodukowali sztuczny gen, zdolny do wykonywania syntezy takich cząsteczek, oraz za pomocą wirusa - noszenia go w rdzeniu komórek macierzystych, które później zapewniają pochodzenie komórek immunologicznych już chronionych przed HIV zakażenie. Jednak jeśli ta technika jest skuteczna w walce z AIDS, pojawi się tylko badania kliniczne.
20 lat temu choroba została uznana za nieuleczalne. W latach 90. zastosowano tylko preparaty krótkotrwałe interferon-alfa. Skuteczność takiego leczenia była bardzo niska. W ciągu ostatniej dekady "Złoty standard" w leczeniu przewlekłego zapalenia wątroby typu C było łączną terapią przeciwwirusową pegylowanego interferonu i rybawiryny, którego skuteczność w odniesieniu do eliminacji wirusa, czyli, że zapalenie wątroby typu C jest Zapalenie wątroby, osiąga łącznie 60-70%. Jednocześnie, wśród pacjentów zakażonych 2 i 3 genotypami wirusa, jest to około 90%. W tym samym czasie częstotliwość utwardzania u pacjentów zainfekowanych genotypem wirusa C, do niedawna, wynosiła tylko 40-50%.
1. Cechy życia (rozmiary)
2. Schemat struktury wirusów
3. Schemat penetracji komórek, reprodukcja
4. Wiersze wirusa i zagadki
4. Przekazywanie i wersety
Mam smutny wygląd -
Głowa boli rano
Kicham, jestem ochrypła.
Co?
To ... grypa
Objaśnienie wirusa Ta grypa
Glova teraz boli
Temperatura wzrosła
I potrzebuję leku długopisu
Czy dziecko chore?
Nie jest wcale żal
Lekarz pomoże, pośpiech
Nasze dziecko jest uzdrawiające
Idę na szczepionkę
Dumny z lekarza
Strzykawka i zakup
Wszystko jest gotowe? poszedłem
Twój przyszły zawód
1. Udowodnij, że podstawowa znajomość procesów występujących na molekularnym i poziomy komórkowe Żywe organizacje są potrzebne nie tylko do biologów, ale także do specjalistów w innych dziedzinach nauk przyrodniczych.
Biofizyka, biochemicy nie będą mogli zrobić bez takiej wiedzy. Procesy fizyczne i chemiczne przechodzą przez te same prawa.
2. Jakie zawody nowoczesne społeczeństwo Wymagaj znajomości konstrukcji i charakterystyki istotnej aktywności organizmów prokariotycznych? Przygotuj małą (nie więcej niż 7-10 zdań) wiadomość o zawodzie, że najbardziej pod wrażeniem. Wyjaśnij swój wybór.
System biotechnologa. Specjalista w zastępowaniu przestarzałych rozwiązań w różnych gałęziach nowych produktów przemysłu biotechnologicznego. Na przykład pomoże firmie transportowe do przełączenia się na biopaliwo zamiast oleju napędowego oraz budowlane - na nowych biomateriałach zamiast cementu i betonu. Użyj biotechnologii do czyszczenia cieczy.
3. "Te specjaliści są potrzebni w instytucjach naukowych weterynaryjnych i medycznych, instytucjach akademickich, w przedsiębiorstwach związanych z biotechnologią. Nie zostaną pozostawione bez pracy w klinice laboratoriów i szpitali, w stacjach selekcyjnych agronomicznych, w laboratoriach weterynaryjnych i szpitalach. Czasami mogą umieścić najbardziej niezawodną i dokładną diagnozę. Ich badania są niezbędne do wczesnej diagnozy chorób onkologicznych. " Przypuśćmy, że ludzie, o jakiej specjalności mówi w tych zdaniach. Udowodnij swój punkt widzenia.
Prawdopodobnie genetyka. Robiąc materiał genetyczny może pracować w każdych sektorach związanych z żywymi organizmami, zarówno selekcji, jak i jakiegokolwiek oddziału wiedzy medycznej.
Wirusy - stworzenie lub substancja?
W ciągu ostatnich 100 lat naukowcy zmienili swój pomysł na charakter wirusów, mikroskopijnych przewoźników chorób.
Początkowo wirusy były uważane za trujące substancje, następnie jedną z postaci życia, a następnie związków biochemicznych. Dziś zakłada się, że istnieją między światami żywych i nie życie i są głównymi uczestnikami ewolucji.
W późny XIX. Stwórczość stwierdzono, że niektóre choroby, w tym wściekliznę i bujne, powodują cząstki podobne do bakterii, ale znacznie mniejszych. Ponieważ mieli naturę biologiczną i były przekazywane z jednej ofiary do drugiej, powodując te same objawy, wirusy zaczęły uważać za najmniejsze żywe organizmy niosące informacje genetyczne.
Odrzucenie wirusów do poziomu martwych obiektów chemicznych miało miejsce po 1935 r., Kiedy Weddell Stanley (Wendell Stanley) najpierw krystalizował wirusa mozaiki tytoniowej. Stwierdzono, że kryształy składają się z złożonych składników biochemicznych i nie posiadają nieruchomości niezbędnej do systemów biologicznych - działalność metaboliczna. W 1946 r. Naukowiec otrzymał nagrodę Nobla za tę pracę, a nie fizjologię ani medycynę.
Dalsze badania Stanley wyraźnie wykazały, że każdy wirus składa się z kwasu nukleinowego (DNA lub RNA) zapakowane w powłoki białkowej. Oprócz białek ochronnych niektóre z nich mają konkretne białka wirusa zaangażowane w zakażenie komórek. Jeśli oceniasz wirusy tylko w tym opisie, są one bardziej podobne do substancji chemicznych niż w żywym organizmie. Ale kiedy wirus przenika do klatki (po czym nazywa się komórką gospodarza), zmienia się obraz. Dusza powłokę białek i podwładza całe urządzenie komórek, zmuszając go do syntetyzacji wirusowych DNA lub RNA i białek wirusowych zgodnie z instrukcjami odnotowanymi w jego genomie E. Następnie samobójnik wirusa występuje z tych elementów i nowej wirusowej cząstki pojawia się, gotowy do zainfekowania innych komórek.
Taki schemat zmusił wielu naukowców, aby spojrzeć na wirusy w nowy sposób. Zaczęli być postrzegani jako obiekty na granicy między żywymi i nie życiem światami. Według wirusologów, Mark Van Regenmortor (M.H.V. Van Regenmortel) z Uniwersytetu Strasburga we Francji i Brian Mahi (B.W. Mahy) z ośrodków do zapobiegania chorobom i kontroli rozpowszechniania, taki sposób istnienia można nazwać "życiem". Poniższy fakt jest interesujący: Pomimo faktu, że przez długi czas biologów oglądali wirusa jako "pudełko białko", wypełnione detalami chemicznymi, wykorzystali swoją zdolność do replikowania w komórce magisterskiej, aby zbadać mechanizm kodowania białka. Nowoczesna biologia molekularna jest w dużej mierze własnością informacji o sukcesach uzyskanych podczas studiowania wirusów.
Naukowcy krystalizowali większość komponenty komórkowe. (Ribosomy, mitochondria, struktury membranowe, DNA, białka) i dziś rozważają je jako "maszyny chemiczne" lub jako materiał, którego używają lub produkcji maszyn. Podobny spojrzenie na złożonych struktur chemicznych, które zapewniają istotną komórkę komórki i spowodowało status wirusów nie jest zbyt wiele problemów z biologów molekularnych. Naukowcy byli zainteresowani jedynie jako agenci zdolni do stosowania komórek do własnych celów lub służyć jako źródło infekcji. Bardziej złożony problem dotyczący wkładu wirusów do ewolucji pozostaje dla większości naukowców nieistotnych.
Być albo nie być?
Co oznacza słowo "żywe"? Większość naukowców zgadza się, że oprócz zdolności do reprodukcji, żywe organizmy powinny mieć inne właściwości. Na przykład, życie dowolnego stworzenia jest zawsze ograniczone na czas - rodzi się i umiera. Ponadto żywe organizmy mają pewien stopień autonomii w znaczeniu biochemicznym, tj. Do pewnego stopnia polegać na własnych procesach metabolicznych, zapewniając im substancje i energię, które wspierają ich istnienie.
Kamień, a także kropelkę cieczy, w której przepływ procesu metabolicznego, ale które nie zawierają materiału genetycznego i nie jest w stanie samokapowieżu, niewątpliwie obiekt nieożywiony. Bawakier jest żywym organizmem, a choć składa się z wszystkiego z jednej komórki, może wytwarzać energię i syntezy substancji, które zapewniają jego istnienie i odtwarzanie. Co w tym kontekście można powiedzieć o nasion? Nie każdy nasiona pokazuje oznaki życia. Jednakże, będąc sam, zawiera to, że potencjał otrzymany od niewątpliwie żywych substancji i które można zrealizować w pewnych warunkach. Jednocześnie nasiona może być nieodwracalne do zniszczenia, a potencjał pozostanie niezrealizowany. W tym względzie wirus przypomina nasion więcej niż żywy klatkę: ma pewne możliwości, które nie mogą być wdrażane, ale nie ma możliwości autonomicznego istnienia.
Możesz także rozważyć życie i jako stan, w którym w pewnych warunkach system składający się z elementów nieżywotnych z pewnymi właściwościami. Jako przykład takich kompleksowych (pojawiających się) systemów, mogą być spowodowane życiem i świadomością. Aby osiągnąć odpowiedni status, muszą mieć pewien poziom złożoności. Tak więc neuron (sama lub nawet w sieci neuronowej) nie ma świadomości, ponieważ potrzebujesz mózgu. Ale nienaruszony mózg może żyć w znaczeniu biologicznym, a jednocześnie nie zapewnić świadomości. W ten sam sposób, ani geny lub białka ani białka lub białka służą jako żywej substancji, a komórka, pozbawiona jądra, jest podobna do ścięcia, ponieważ nie ma krytycznego poziomu złożoności. Wirus nie jest również w stanie osiągnąć tego poziomu. Tak więc życie może być zdefiniowane jako rodzaj złożonego stanu wyłonionego, który obejmuje te same fundamentalne "bloki budowlane", które również posiada wirusa. Jeśli podążasz za taką logiką, a następnie wirusy, bez żywych w ścisłym znaczeniu tego słowa, nadal nie można przypisać systemom obojętnym: są oni na granicy przy życiu i nieżywstwie.
| Replikacja wirusów. |
Wirusy i ewolucja
Wirusy mają własne, bardzo długie historia ewolucyjna, rosnące do początków pojawienia się organizmów jednokomórkowych. W ten sposób niektóre systemy naprawienia wirusów, które zapewniają cięcie nieprawidłowych baz DNA i wyeliminować uszkodzenia spowodowane rodami tlenu itp. Istnieją tylko indywidualne wirusy i istnieją w stałej formie miliardów lat.
Naukowcy nie zaprzeczają, że wirusy odgrywają pewną rolę w ewolucji. Ale biorąc pod uwagę ich materię nieożywioną, umieścili je w jednym rzędzie z takimi czynnikami jak warunki klimatyczne. Taki czynnik wpłynął na organizmy, które zmieniły, genetycznie deterministyczne znaki, z zewnątrz. Organizmy, bardziej odporne na ten efekt, pomyślnie przetrwały, pomnożone i przeniosły swoje geny do następnych pokoleń.
Jednak w rzeczywistości wirusy wpływają na materiał genetyczny żywych organizmów, nie jest pośrednio, a najbardziej, że ani nie jest bezpośrednio - wymieniali ich DNA i RNA z nim, tj. byli graczami na polu biologicznym. Duża niespodzianka dla lekarzy i biologów - ewolucjoniści była fakt, że większość wirusów okazała się dość nieszkodliwych stworzeń, które nie są związane z chorobami. Spokojnie akademia się wewnątrz komórek gospodarza lub używać swoich urządzeń do ich niespieszniczego odtwarzania bez żadnych uszkodzeń komórki. W takich wirusach istnieje wiele sztuczek, które pozwalają im uniknąć nieograniczonego oka układu odpornościowego komórki - dla każdego etapu odpowiedzi immunologicznej są zbierane przez gen, który kontroluje się lub modyfikuje na jego korzyść .
Ponadto, w procesie wspólnych żywych komórek i wirusa, genom wirusowy (DNA lub RNA) "kolonizuje" genomem komórki magisterskiej, zapewniając go nowym i nowym genesami, co ostatecznie stają się integralną częścią genomu i tego typu organizmów. Wirusy mają szybszy i bezpośredni wpływ na żywe organizmy niż czynniki zewnętrznektóry wybrał opcje genetyczne. Liczne populacje wirusa wraz z ich wysoką szybkością replikacji i wysoką częstotliwości mutacji zamienia je w główne źródło innowacji genetycznej, stale tworząc nowe geny. Niektóre unikalne gen pochodzenia wirusowego, podróżujące, porusza się z jednego ciała do drugiego i przyczynia się do procesu ewolucyjnego.
Komórka zniszczona przez DNA jądrowa jest prawdziwym "martwym człowiekiem": pozbawiony materiału genetycznego z instrukcjami dotyczącymi działalności. Ale wirus może użyć pozostałych składników komórki i cytoplazmy do replikacji. Podrzędny aparat komórkowy i powoduje użycie genów wirusowych jako źródła instrukcji do syntezy białek wirusów i replikacji genomu wirusowego A. Unikalna zdolność wirusów rozwijających się w martwych komórkach jest najwyraźniej manifestująca się, gdy organizmy jednookomórkowe służą, głównie zamieszkowani oceany. (Przytłaczająca liczba wirusów mieszka na lądzie. Według ekspertów nie ma więcej niż 1030 cząstek wirusów na świecie oceanu.)
Bakterie, fotosyntezje cyanobakterii i glonów, potencjał gospodarzy wirusów morskich, często umierają pod działaniem promieniowania ultrafioletowego, które niszczą ich DNA. Jednocześnie niektóre wirusy (organizmy "Goście") obejmują mechanizm syntezy enzymów, które przywracają uszkodzone cząsteczki komórki gospodarza i zwracają go do życia. Na przykład, cyjanobakterie zawierają enzym, który jest zaangażowany w fotosyntezę i zgodnie z działaniem nadmiernej ilości światła czasami zapada się, co prowadzi do śmierci komórek. A potem wirusy zwane Cyanofagi "obejmują" syntezę analogu enzymu bakteryjnego fotosyntetycznego, bardziej odpornego na promieniowanie UV. Jeśli taki wirus infekuje tylko martwą klatkę, enzym fotosyntezowy może zwrócić ostatni do życia. W ten sposób wirus odgrywa rolę "resuscytacji genów".
Nadmierne dawki promieniowania UV mogą prowadzić do śmierci i cyanofagów, ale czasami mogą powrócić do życia przy użyciu wielu reparacji. Zwykle w każdej komórce gospodarza jest kilka wirusów, a jeśli są uszkodzone, mogą złożyć genom wirusowy w częściach. Różne części genomu A są w stanie serwować poszczególne geny dostawców, które wraz z innymi genesami przywracają funkcję genomu i w całości bez tworzenia całego wirusa. Wirusy są jedynymi z wszystkich żywych organizmów zdolnych do Phoenix Bird, odradzają się od popiołów.
Według międzynarodowego konsorcjum do sekwencjonowania człowieka i ludzkiego genomu, od 113 do 223 genów istniejących w bakterii i ludzi, nie ma takich dobrze badanych organizmów takich jak Sacharomyces cerevisiae drożdże, owoce leci Drosophila Melanogaster i okrągły robak Caenorhabditis elegans, które są między dwoma skrajnymi liniami żywych organizmów. Niektórzy naukowcy wierzą, że drożdże, mucha owocowa i okrągły robak, który pojawił się po bakteriach, ale przed kręgami po prostu stracili odpowiednie geny w pewnym momencie ich rozwoju ewolucyjnego. Inni uważają, że geny zostały przeniesione do osoby przenikanej przez bakterie w swoim ciele.
Wraz z kolegami z Instytutu Szczepionki i Terapii Gene na Uniwersytecie Oregon Health, zakładamy, że istnieje trzeci sposób: początkowe geny miały pochodzenie wirusowe, ale następnie skolonizowani przedstawiciele dwóch różnych linii organizmów, takich jak bakterie i kręgowce . Gen, który obdarzył bakterię ludzkości, może zostać przeniesiona do dwóch wymienionych linii z wirusem.
Ponadto jesteśmy przekonani, że sam rdzeń komórkowy ma pochodzenie wirusowe. Wygląd jądra (struktura istniejąca jedynie w Eukariocie, w tym osobę, a nieobecna w prokariotach, na przykład w bakteriach) nie może być wyjaśniona stopniowo adaptacją organizmów prokariotycznych do zmieniających się warunków. Może tworzyć się na podstawie perspektywnej wysokiej masie cząsteczkowej wirusowej DNA, która zbudowała stałą "mieszkanie" w komórce prokariotycznej. Potwierdza to, że gen polimerazy DNA (enzym zaangażowany w replikację DNA) faga T4 (fages wirusy, które infekują bakterie) w ich sekwencji nukleotydowej, są zbliżone do genów polimerazy DNA jako eukariotów i ich wirusów infekujących. Ponadto Patrick Forterre (Patrick Forterre) z Uniwersytetu Południowego Paryża, który zbadali enzymy zaangażowane w replikację DNA, doszli do wniosku, że geny określające ich syntezę w Eukariocie mają pochodzenie wirusowe.
 |
| Niebieski wirus |
Wirusy wpływają absolutnie wszystkie formy życia na Ziemi i często określają ich los. W tym samym czasie również ewoluują. Bezpośredni dowód jest pojawienie się nowych wirusów, takich jak ludzki wirus niedoboru odporności (HIV), co powoduje AIDS.
Wirusy nieustannie modyfikują granicę między światami biologicznymi i biochemicznymi. Dalsze przemieszczamy się w badaniu genomu różnych organizmów, tym bardziej wykryjesz dowody na prezenty genów z dynamicznego, bardzo starożytnego basenu. Laureat. nagroda Nobla Salvador Luria (Salvador Luria) W 1969 r. Rozmawił o wpływach wirusów na ewolucję: "Być może wirusy z ich zdolnością dołączenia w genomie komórkowym i pozostawić, były aktywnymi uczestnikami procesu optymalizacji materiału genetycznego wszystkich żywych istot podczas ewolucja. Po prostu nie zauważyliśmy. " Niezależnie od tego, którego świat - życie lub nie mieszkający - przyciągniemy wirusy, nadszedł czas, aby rozważyć ich nie izolowane, ale biorąc pod uwagę stałe połączenie z żywymi organizmami.
O AUTORZE:
Louis Villareal. (Luis P. Villarreal) - Dyrektor Centrum Badania Wirusów na Uniwersytecie w Kalifornii w Irvine. Otrzymał stopień kandydata nauk biologicznych na Uniwersytecie w Kalifornii w San Diego, a następnie pracował na Uniwersytecie Stanford w laureatie laureata Nagrody Nobla Berg Nagrody Nobla Berg. Aktywnie zaangażowany działania pedagogiczneObecnie uczestniczy w rozwoju programów w celu zwalczania zagrożenia bioterroryzmu.
