Viruslar va molekulalar nimada. Biologiya bo'yicha "molekulyar genetik darajasi
Viruslar tomonidan viruslar ikkita xususiyatdan farq qiladi: bunday shakllarni (ko'paytirish) va irsiyat va o'zgaruvchanlikni ko'paytirish qobiliyati.
Viruslar juda oddiy. Har bir virus zarrachasi oqsil qobig'iga ilova qilingan RNK yoki DNKdan iborat bo'lib, ular protein qobig'iga kiradikapra (16-rasm).
2. hayotiy hayotiy faoliyat.
Qafasga kirib, virus unga virusli ishlab chiqarish uchun barcha faoliyatini boshqaruvchi metabolizmni o'zgartiradi nuklein kislotasi va virusli oqsillar. Kameraning ichida, sintez qilingan nuklein kislota molekulalaridan va oqsillardan virusli zarralarni o'z-o'zini yig'ish. Hujayradagi o'limgacha ko'p sonli virus zarralari sintez qilishga muvaffaq bo'lishdi. Oxir oqibat, hujayra o'ladi, uning qobig'i portlashi va viruslar xost hujayrasidan chiqadi (17-rasm).
Hujayralarda sozlash tirik organizmlar, viruslar ko'plab xavfli kasalliklarga olib keladi: odam gripp, ONU, Cortex, poliomielit, cho'chqa, rabbiylar, OITS va boshqa ko'plab odamlar; o'simliklarda - tamaki, pomidor, bodring, barg burish, mitti va boshqalar; Hayvonlarda - yostiq, cho'chqalar va qushlarning vabo, otlarning yuqumli kameiyasi va boshqalar.
"Yovvoyi tabiatning molekulyatsiyasi" bo'limida sinov uchun savollar
Har bir variantda 10 ta savol taklif etiladi.
har bir savol uchun siz bitta to'liq taklifda javob berishingiz kerak
- Uglevodlarning bir qismi qaysi elementlar? Yozing umumiy formula Uglevodlar.
- Nuklein kislotalarida qanday uglevodlar kiradi (DNK va RNA)?
- Eng muhim nasabli odamlarning ismlarini yozing.
- Eng muhim polizakaridlarning ismlarini yozing.
- O'simliklar va qo'ziqorin hujayralari hujayralari va hujayralari hujayralari qanday qismidir?
- O'simliklar va hayvonlar hujayralarida qanday uglevodlar to'planadi?
- Amino kislotalari uchun umumiy formulasini yozib oling.
- Oqsilning asosiy va ikkilamchi tuzilmalari nima?
- Uchrashuv va to'rtlamchi protein tuzilmalari qanday?
- Denaturat nima?
- Qanday molekillyatorlar biopyvilerlarga tegishli?
- Fermentlar nima?
- Substrat molekulasi bilan o'zaro aloqada bo'lgan ferment sxemasini nima bilan o'zaro ta'sir qiladi?
- Hujayrada DNK molekulalari bor?
- DNK yadrootidlarining qanday azot bazalari qanday? RNA?
- nechta vodorod aloqalari DNKdagi qo'shimcha azotli bazalar o'rtasida shakllanadimi?
- Hujayrada DNK va RNA qanday funktsiyalar mavjud?
- DNK nukleotidlarining qaysi uglevodlari qanday? RNA?
- Proteinsdan tashqari qanday organik molekulalar katalizik faoliyatga egami?
- Hujayrada RNN ning qaysi turlari farq qiladi?
- Hujayrada RNN molekulalari bor?
- Molekulalar yog'lardan iborat bo'lgan qoldiqlardanmi?
- Uglevodlar bilan solishtirganda oksidlashni oqadigan yog'da qancha energiya chiqariladi?
- Qanday molekulalar vasiylar genetik ma'lumotlar?
- Qanday molekulalar hujayraning asosiy qurilish materialidir? Asosiy va zaxira energiya manbai?
- Qaysi uglevrat va qaysi azot bazasi ATPning bir qismidir?
- ATFning qulashi paytida AMF va 2 molekulagacha bo'lgan pulning qulashi paytida chiqariladi3 po 4?
- Nega vitaminlar normal metabolizmga muhtoj?
- Viruslarda nima yobleik kislotalar paydo bo'lishi mumkin?
- Viruslar natijasida yuzaga kelgan inson kasalliklarini sanab bering.
A qismning ishi A. To'rtinchi taklif qilingan to'rtta to'g'ri javobni tanlang
A1. Yashashni tashkil etishning eng past darajasi:
1) atomik
2) uyali
3) molekulyar
4) organizm
A2. Davrlar orasida biologik polimer emas:
2) glyukoza
3) glikogen
4) gemoglobin
A3. Noorganik moddalar Hujayralar:
1) Uglevodlar va yog'lar
2) nuklein kislotalar va suv
3) oqsillar va yog'lar
4) suv va mineral suv
A4. Irsiy ma'lumotlarni saqlaydigan va uni avlodlarga etkazadigan hujayralarning organik hujayralari, uning genetik apparati asoslari:
3) Uglevodlar
4) nuklein kislotalar
A5. Uglevod monosacariddan keltirilgan:
2) stachmal
3) Saxares
4) fruktoza
A6. Lipid molekulalari quyidagilardan iborat:
1) Aminoksil
2) Monosakarididlar
3) Suv va minerallar
4) glitserin va eng yuqori yog'li kislotalar
A7. 1 g uglerodning oksidlanishi, yog'larning oksidi bilan, energiya shakllanadi:
1) Ikki marta
2) ikki martadan ko'proq
3) to'rt marta to'rt marta
4) bir xil raqam
A8. Hujayra tuzilmalarining asosiy qurilish materiallari bo'lgan va uning tirikchilik jarayonlarini tartibga solishda qatnashadigan organik moddalar:
1) oqsillar
3) Uglevodlar
4) nuklein kislotalar
A9. Barcha protein navlari molekulalarda boshqa kombinatsiya tufayli shakllanadi:
1) 4 ta aminokislotalar
2) 20 ta aminokislotalar
3) 28 ta aminokislotalar
4) 56 aminokislotalar
A10. Gemoglobin molekulasining fazoviy tarkibiy konfiguratsiyasining nibysh darajasi:
1) birlamchi
2) ikkinchi darajali
3) uchlamchi
4) to'rtburchaklar
A11. Nuklein kislota molekulalarining monommuerlari:
1) nukleotidlar
2) Monosakarididlar
3) Aminoksilota
4) eng yuqori yog'li kislotalar
A12. DNK shakarni o'z ichiga oladi:
2) glyukoza
3) fruktoza
4) deoksirboz
A13. DNK molekulasidagi qo'shimcha nukleotidlarni ko'rsating:
2) A-T
A14. Adtsgtathat-ning DNK bo'limi uchun qo'shimcha zanjirni ko'rsating:
1) AmaGtzagt
2) tggtstaha
3) tcchttcg
4) tgsats
A15. ATP:
1) Riboz, adenin, uchta fosfor kislotasi qoldig'i
2) fosfor kislotasining qovurg'og'i, adenin, bitta qoldiq
3) Racize, deoksiriboz, uchta fosfor kislotasi qoldig'i
4) deoksiriboz, Adenin, uchta fosfor kislotasi qoldig'i
A16. ATP organizmlarning metabolizmida muhim rol o'ynaydi, chunki:
1) nukleotidlarning tarkibiy asosidir
2) mikroenergik ulanish mavjud
3) odatda metabolizmning oxirgi narxi
4) Tana atrofidagi atrof-muhitdan tezda olinishi mumkin.
A17. A vitaminlari suv eriydi:
2) S.
A18. Bilan kimyoviy tarkibi Ko'pgina fermentlar:
2) oqsillar
3) Uglevodlar
4) nuklein kislotalar
2) viruslar
3) bakteriyalar
4) bitta hujayralashtirilgan o'simliklar
A20. Viruslar quyidagilardan iborat:
1) tsellyuloza qobig'i, sitoplazma, yadro
2) oqsil qobig'i va sitoplazma
3) Nuklein kislotasi va oqsil qobig'i
4) bir nechta mikroskopik hujayralar
Jobs V. taklif qilingan oltitadan uchta to'g'ri javoblarni tanlang
1 ichida. DNK molekulasi quyidagidan farq qiladi:
1) u spiralga aylandi
2) ikkita polybolotid zanjiridan iborat
3) bitta polybolotid zanjiridan iborat
4) O'z-o'zini konfiguratsiya qilish qobiliyatiga ega
5) O'z-o'zini konfiguratsiya qilish qobiliyatiga ega emas
6) Polypeptide zanjirini yig'ish uchun matritsa bo'lib xizmat qiladi
2 da. Uglevodlar uchun quyidagi funktsiyalar bilan tavsiflanadi:
1) signalizatsiya
2) tarkibiy
3) transport
4) tartibga soluvchi
5) energiya
6) fermentat
Birinchi va ikkinchi ustunlar tarkibidagi yozishmalarni o'rnating
3 ga. Organik moddani va u tomonidan qilingan funktsiyani hujayra va / yoki tanada bog'lang
lekin b. ichida g. d. 5 1 4 2 3
Biologik jarayonlar, hodisalar, amaliy harakatlar ketma-ketligini belgilang.
4 da. Gemoglobin oqsil molekulasi tuzilishining ketma-ketligini o'rnating
a) spiralda burishqoq molekulalari
b) aminokislotalar orasidagi peptid rishtalarini shakllantirish va peptid zanjirining shakllanishi
c) bir nechta global birlashtirish
d) To'pdagi oqsil molekulasini burish
<Бактериофаг>
Shuningdek, boshqa viruslarga ta'sir ko'rsatadigan viruslar mavjud (sun'iy yo'ldosh viruslari.
Ko'plab viruslar - bu kasalliklarning qo'zg'atuvchi agentlari, masalan, Koreya, Koreya reeedella, epidemic pro'pititi (cho'chqa), tovuqpox va tabiiy gaz. Virussiya mikroskopik o'lchamlarga ega, ularning aksariyati har qanday filtr orqali o'tishga qodir. Va bakteriyalardagi farq, viruslar ozuqaviy vositalarda o'stira olmaydi, chunki tana tashqarisida ular tiriklarning xususiyatlarini ko'rsatmaydilar. Tirik organizmdan tashqarida (mezbon) viruslar - bu turmush tizimlarining xususiyatlariga ega bo'lmagan moddalarning kristallari.
Tarix
Birinchi marta, virusning mavjudligi 1892 yilda rossiyalik olim D. Ivanovskiy tomonidan tasdiqlangan (kasalliklarning qo'zg'ash agenti sifatida) tasdiqlandi. Tamaki o'simliklari kasalliklarini tadqiq qilishdan so'ng, 1892 yil, D. Ivanovskiy tamaki Ivanovskiy tamaki-mozaik "Shamberlan filtridan o'tolmaydi, ammo sun'iy substratlarda o'sib bo'lmaydi" degan xulosaga keladi. Besh yil o'tgach, qoramol kasalliklarini o'rganayotganda, ya'ni oyoq va shunga o'xshash filtyurti mikroorganizm. 1898 yilda D. Ivanovskiy, D. Achmaland Botany tomonidan tajriba o'tkazilganda, u bunday mikroorganizmlarni "filtrlash viruslari" deb atagan. Qisqartirilgan shaklda bu nom va ushbu mikroorganizmlar guruhini belgilashni boshladi. 1901 yilda insonning birinchi virusli kasalligi - sariq isitma. Ushbu kashfiyot Amerika W. Red va uning hamkasblarining harbiy jarrohi tomonidan qilingan. 1911 yilda Frensis Raus saraton kasalligining virusli tabiatini isbotladi (faqat 1966 yillarda, 55 yildan so'ng u fiziologiya va tibbiyot bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi). Keyingi yillarda viruslarni o'rganish epidemiologiya, immunologiya, molekulyar genetika va boshqa biologiya bo'limlarini rivojlantirishda hal qiluvchi rol o'ynadi. Shunday qilib, eksperiment, Xershi-Chase irsiy xususiyatlarni topshirishda DNKning rolini hal qiluvchi dalilga aylandi. Ichida turli yillar uchun Fiziologiya va dori-darmonlarda kamida oltita Nobel sovg'alari va uchta Nobelning uchta sovrinlari viruslarni o'rganish bilan bevosita bog'liq bo'lgan tadqiqotlar uchun berildi. 2002 yilda Nyu-York universitetida birinchi sintetik virus (poliomielit virusi) Nyu-York universitetida tashkil etilgan.
Viruslar tuzilishi
Tasdiqlangan viruslar nuklein kislotadan iborat va uning qobig'i atrofida hosil bo'lgan bir nechta oqsil - kapsuq. Bunday viruslarning misollari tamaki mozaik virusi. Uning kapsulasida kichik molekulyar og'irlik bilan bitta turdagi oqsilni o'z ichiga oladi. To'liq tashkillashtirilgan viruslar qo'shimcha qobiq - protein yoki lipopotein; Ba'zida murakkab viruslarning tashqi chig'anoqlarida, oqsillardan tashqari uglevodlardan tashqari. Murakkab tashkillashtirilgan viruslarning misoli gripp va gerpes sifatida xizmat qiladi. Ularning tashqi qobig'i - bu mezbon kameraning yadro yoki sitoplazm membranasi parchalanadi, ulardan virus hujayralarni hujayralar vositasiga chiqadi. Yetuk virusli zarralar deb ataladi. Biz aslida biz oqsil qoshig'i bilan qoplangan genomni anglatadi. Bu qobiq kapsulasi. U virusning genetik moddalarini nukliqlar sabablaridan himoya qiladigan protein molekulalaridan yaq'ir hisoblanadi - nuklein kislotalarni yo'q qiluvchi fermentlar. Ba'zi viruslarda, SuperUcside qobig'i, shuningdek proteinning quri ostida joylashgan. Genetik material nuklein kislotasi bilan ifodalanadi. Ba'zi viruslar DNK (DNK-tuxumi viruslari), boshqa RNKda (RNN-güshqli viruslar). RNN-Whi viruslari, shuningdek, revanta proteirus deb ataladi, chunki bu holatda virusli oqsillar teskari transkursiya qilinadi, bu esa rezyume transkisi (reverted) tomonidan amalga oshiriladi va RNK asosida DNK sintezi.
Biosferadagi viruslarning roli
Viruslar sayyoradagi organik moddalar mavjudligining eng keng tarqalgan shakllaridan biridir: dunyo okeanining suvi tarkibida bir necha soniya bakteriofaglar mavjud (millil suv uchun taxminan 250 million zarralar), ulardan iborat, ulardan iborat, ularda bir millimetrga taxminan 250 million zarralar kiradi), ular umumiy raqam Okeanda - taxminan 4 × 1030 va okeanning pastki cho'kindidagi viruslar soni (bakteriofaglar soni) soniya va hamma joyda juda yuqori. Viruslarning yuz minglab turlari (shtammlari) okeanda yashaydi, ularning ko'pchiligi va ko'pchilik o'rganilmagan. Viruslar ba'zi turdagi tirik organizmlar aholisini tartibga solishda muhim rol o'ynaydi (masalan, diabet virusi bir necha yillarda bir necha marta qumlar sonini kamaytiradi).
Organik olam tizimidagi viruslarning holati
Viruslarning kelib chiqishi
Tuzilish
Virus zarralari (Viriklar) protein kapsulasi - bir yoki bir nechta DNK molekulalari yoki Rna tomonidan ko'rsatilgan virusli genni o'z ichiga olgan kapsin. Kapsid o'z navbatida, o'z navbatida, oqsil komplekslari - oqsil komplekslaridan qurilgan. Protein kompleksidagi nuklein kislotasi nukleotapsy deb belgilanadi. Ba'zi viruslar ham tashqi lipid qobig'iga ega. Turli viruslarning o'lchamlari 20 dan 500 gacha (parvoviruslar) ni 500 (Mimivirus) va undan ko'p Nanometrlarning o'zgarishi o'zgarib turadi. Virrion ko'pincha huquqqa ega geometrik shakli (Ikahedron, silindr). Kapsidning bunday tuzilishi uning oqsillari tarkibiy qismlari o'rtasidagi aloqalar identifikatorlari va shuning uchun bir yoki bir nechta turlarning standart proteinlaridan boshlab, bu virusni genomda saqlashga imkon beradi.
Infektsiyaning mexanizmi
Shartli ravishda bir xil hujayraning bo'ylab virusli infektsiyani bir nechta o'zaro bog'liq bosqichlarga bo'lish mumkin:
1. Hujayra membranasiga ulanish Javob beriladi. Odatda, virus hujayra yuzasida addorbarlangan bo'lsa, u plazma membranasida oqsilga ega bo'lishi kerak (ko'pincha gloprotein) - ushbu virusga xos bo'lgan retseptor. Retseptorning mavjudligi ko'pincha ushbu virusning turkumlari doirasini, shuningdek, uning o'ziga xos xususiyatlarini aniqlaydi. 2. Hujayraga kirib borish. Keyingi bosqichda virus hujayra ichiga genetik ma'lumotlarini etkazib berish kerak. Ba'zi viruslar, shuningdek, o'z proteinlarini amalga oshirish uchun zarur bo'lgan o'z oqsillarini o'tkazadi (bu ayniqsa manfiy RMN ni o'z ichiga olgan viruslarga xosdir). Hujayralarga kirishning turli xil strategiyalaridan foydalanib, turli xil strategiyalardan foydalaning. Masalan, Piconaviruslar o'zlarining kislotali izosoma orqali in'ektsiya qilishgan, ularning oxirgi kamoloti sodir bo'lganligi (pasayishdan mahrum) Virus zarrachalari), shundan keyin virusli oqsillar bilan kompleks RNN, lizosomal membranani engdi va sitoplazmga kiradi. Viruslar, shuningdek, replikotini mahalliylashtirishda, ba'zi viruslar (masalan, bir xil pivanpaviruslar) hujayraning sitoplazmasida ko'payadi va uning yadroda (masalan, Oltomika) ko'payadi. 3. Hujayraning qayta dasturlash. Hujayrada virus bilan kasallanganda, antiviral himoya mexanizmlari faollashtiriladi. Infektsiyalangan hujayralar signalni signalizatsiya qilishni boshlaydi - atrofdagi sog'lom hujayralarni antiviral holatga va immunitsiz tizimlarni faollashtirish va faollashtirish. Apoptoz yoki dasturlashtirilgan hujayralar o'limi paytida virusning virusini ko'paytirish natijasida etkazilgan zararni aniqlash mumkin va bunday katakcha "Apoptoz yoki dasturlashtirilgan hujayralar o'limi" deb nomlangan jarayon davomida "o'z joniga qasd qilish hayotini" tasdiqlaydi. Virusning antiviral himoyasi tizimini bartaraf etish qobiliyatidan bevosita uning omon qolishiga bevosita bog'liq. Evolyutsiya davomida ko'plab viruslar (masalan, pecannaviruslar, fivativuslar) aralashma, apoptotik dasturni va boshqalarni bostirish qobiliyatiga ega bo'lish ajablanarli emas. Antiviral himoyani bostirishga qo'shimcha ravishda viruslar o'zlarining avlodlarini rivojlantirish uchun eng qulay shart-sharoitlarni yaratishga moyil. 4. Qiyinchilik. Ba'zi viruslar yashirin holatga o'tishi mumkin, hujayrada yuzaga keladigan jarayonlarga xalaqit berishadi va faqat ma'lum shartlarda faollashadi. Shunday qilib, masalan, ayrim bakteriofaglarni ko'paytirish strategiyasi - qulay vositada, bola hujayralar tomonidan meros qilib olinmaydi va ko'pincha hujayralar geniga meros qilib olinmaydi. Ammo noqulay muhitda infektsiyalangan lug'at bilan kasallangan bakteriyalar, qo'zg'atuvchi hujayra jarayonlaridagi jarayonlar ustidan nazoratni amalga oshiradi, shunda hujayra yangi paspalar qurilmoqda. Kamera ko'p minglab pog'onaga ega bo'lgan zavodga aylanadi. Kattar zarralar kamerani qoldirib, hujayra membranasini yirtib, hujrani o'ldiradi. Viruslarning qat'iyatliligi bilan (masalan, pawsaviruslar), saraton kasalligi kasalliklari bilan bog'liq. 5. Vikoya va kameraning kamolotining pishishi. Oxirida yangi oqsillar bilan yangi o'tiradigan genomik rna yoki DNK ko'ylaklari, hujayradan chiqish. Aytish kerakki, faol naslchilik virusi har doim ham mezbon kamerani o'ldirmaydi. Ba'zi hollarda (masalan, Oltomiksovirus), bola viruslari plazma membranasidan, uning yorqin bo'lmasdan yirtqichsiz. Shunday qilib, hujayra yashash va virusni ishlab chiqarishni davom ettirishi mumkin.
Yodingizda bo'lsin!
Viruslar boshqa barcha tirik mavjudotlardan nima farq qiladi?
Nima uchun viruslarning mavjudligi hujayra nazariyasining asosiy qoidalariga zid emas?
Dan iborat organik moddalarHujayralar sifatida (oqsillar, nuklein kislotalar)
Hujayralar bilan ko'paytiring
Qanday virusli kasalliklar bilasiz?
Gripp, OIV, Rabel, qizilpox, gerpes, gepatit, korte, papillama, poliologiya.
Takrorlash va vazifa uchun savollar
1. Viruslar qanday tartibga solingan?
Virussiya juda oddiy tuzilishga ega. Har bir virus nuklein kislotadan (yoki DNK yoki RNN) va proteindan iborat. Nuklein kislotasi virusning genetik materialidir. U boshlangan protein bilan o'ralgan - kapsuq. Qopqoq ichkarida ularning virusli fermentlar ham bo'lishi mumkin. Gripp virusi va OIV kabi ba'zi viruslar xost hujayra hujayra membranasidan hosil bo'lgan qo'shimcha qobiqga ega. Virusning katta qismiga, ko'plab protein molekulalaridan iborat bo'lgan virusning kapitali yuqori daraja Simmetriya, qoida tariqasida, spiral yoki ko'p qirrali shakl. Tuzilishning bu xususiyati virusning alohida proteiniga o'z-o'zidan yig'ish orqali to'liq virus zarrachasiga birlashtirilgan.
2. Virus va hujayralarning o'zaro ta'sirining printsipi qanday?
3. Virusni hujayraga kirishni tasvirlab bering.
"Yalang'och" viruslar endorbish joyida hujayra membranasining hujayrasini botirish. Aks holda, bu jarayon viropeksiya deb nomlanadi [Virus + Yunon. Pexis, ilova]. "Kiyilgan" viruslar kamera parlamentining maxsus membranasi bilan, maxsus F-proteinlar (FUSUSIY OLDINIS) ishtirokida kameraga kirib boradi. Kislota pH qiymatlari virusli qobiq va hujayra membranasining tergiga hissa qo'shadi. Hujayrada (enosomalar) ga "yalang'och" viruslarga kirishda yuz beriladi. Sitoplazmadagi "kiyingan" viruslar kirib borgandan so'ng, venikani qisman sarf qilish va ularning nukleoproteisini o'zgartirish (echmasin) sodir bo'ladi. O'zgartirilgan zarralar yuqumli xususiyatlarni yo'qotadi, ba'zi hollarda, antikoriyalar (atties) va ba'zi bir belgilarga xos bo'lgan boshqa belgilarni zararsizlantiradi.
4. Hujayradagi viruslarning ta'siri qanday?
Bir o'ylab ko'ring! Yodingizda bo'lsin!
1. Nima uchun virus tirik hujayraga kiritilgan tirik organizmning xususiyatlarini ko'rsatishini tushuntiring.
Virus hayotning tinimsiz bo'lmaganligi sababli, u hujayralarda ma'lum funktsiyalarni bajaradigan organoidlar yo'q, viruslar ovqatlanmaydi, viruslar ovqatlanmaydi, viruslarni mustaqil ravishda o'zgartirmaydi, hech qanday moddalar sintez qilinmaydi. Ular faqat bitta nuklein kislota-DNK yoki RNN shaklida, shuningdek oqsillarning kapsi sifatida mavjud. Shuning uchun, virus DNKda (agar u retro-virus bo'lsa, teskari tranzitorlik bo'lsa, teskari tranzaktiv holatlar paydo bo'ladi, yangi viruslar shakllanishi mumkin. Replikatsiya va keyingi sintez bo'lganda, nuklein kislotalar va oqsillar hujayralari, bu vaqtning o'zida, u tomonidan qayd etilgan virusning barcha ma'lumotlari va yangi virus zarralari yig'iladi.
2. Nima uchun virusli kasalliklar epidemiyaning xarakteriga ega? Virusli infektsiyalarga qarshi kurash choralarini tasvirlab bering.
Tez, havo tomchilarini qo'llang.
3. Tarixiy o'tmishda viruslarning paydo bo'lishi davrida viruslar faqat tirik hujayralarda ko'payishi mumkinligini hisobga olgan holda tarixiy o'tmishda viruslar paydo bo'lish vaqti to'g'risida fikr bildiring.
4. Nega XX asr o'rtalarida. Viruslar tajriba genetik tadqiqotlarining asosiy ob'ektlaridan biriga aylandi.
Viruslar tezda ko'payib boradi, ular yuqumli bo'lishi oson, epidemiologiya va pandemiyaga olib keladi, odamlar, hayvonlar va o'simliklar uchun mutlagenlarga xizmat qilishi mumkin.
5. Vaktsinni OIV infektsiyasiga qarshi qo'zg'ashda qanday qiyinchiliklar paydo bo'ladi?
OIV inson immunitetini yo'q qiladi va emlash mikroorganizmlar, ularning tirikligi yoki genetik jihatdan muhandislik yoki kimyoviy yo'l orqali olingan mikroorganizmlar yoki ularning antijenlaridan qilingan. Immun tizimi bu harakatga turmaydi.
6. Nima uchun genetik modul viruslarini bitta organizmdan boshqasiga o'tkazish gorizontal o'tkazish deb ataladi. Sizningcha, genlarni ota-onalarga bolalarga pul o'tkazmasini qanday qilib bolalarga topshirishga chaqirasizmi?
Genlarni grizontal o'tkazish (GPG) - bu organizm genetik materialni avlod bo'lmagan boshqa organizmga etkazadigan jarayon. Genlarni vertikal o'tkazish - bu genetik ma'lumotlarni hujayradan yoki organizmdan oddiy genetik mexanizmlar yordamida o'tkazish.
7. Turli yillarda, fiziologiya va tibbiyot bo'yicha kamida ettita nobel sovg'alari va uchta Nobel uchta sovrinlar viruslarni o'rganish bilan bevosita bog'liq bo'lgan tadqiqotlar uchun berildi. Qo'shimcha Internet adabiyotlari va manbalari, xabarni tayyorlang yoki virusli tadqiqotlar sohasida zamonaviy yutuqlarning taqdimotini tayyorlang.
OITS epidemiyasi bilan insoniyat kurashi davom etmoqda. Va erta umumlashtirilsa ham, shubhasiz, optimistik tendentsiyalar bir xil. Shunday qilib, Amerikaning biologlari, immunitet tanqisligi virusi ko'payib ketmaydigan immunitet hujayralarini etishtirishga muvaffaq bo'lishdi. Bunga so'nggi texnikalar yordamida erishildi, bu esa kameraning irsiy hujayrasining ishiga ta'sir qilishi mumkin. Kolorado universiteti professori Rameshki Akkin va uning hamkasblari immunitet tanqisligi virusining asosiy genlaridan birining ishini to'sib qo'yadigan maxsus molekulalarni yaratdilar. Keyin olimlar bunday molekulalarning sintezini o'tkazishga qodir bo'lgan sun'iy gen ishlab chiqargan, keyinchalik, keyinchalik OIVdan himoyalangan immunitet hujayralarining kelib chiqishi bilan ta'minlangan. infektsiya. Shu bilan birga, ushbu usul OITSga qarshi kurashda samarali bo'lganiga qadar, faqat klinik sinovlar namoyish etiladi.
20 yil oldin, kasallik davolanmaydi. 90-yillarda faqat qisqa muddatli interferon alfa-ning tayyorgarligi ishlatilgan. Bunday davolanish samaradorligi juda past edi. So'nggi o'n yil ichida "Oltin standarti" surunkali gepatit C ni davolashda pegilizatsiyalangan interferone-alfa va Ribavirinning virusni yo'q qilish, ya'ni gepatit C tarmog'ining ta'siri bo'lgan Gepatit, u jami 60-70% ga etadi. Shu bilan birga, virusning 2 va 3 va 3 ta genotiplari yuqtirgan bemorlar orasida bu 90% ni tashkil qiladi. Shu bilan birga, C virusining genotipi bilan kasallangan bemorlarda davolanish chastotasi yaqinda 40-50% edi.
1. Hayotning xususiyatlari (o'lchamlari)
2. Virus tuzilishi sxemasi
3. Hujjatlarni kirish sxemasi, ko'payish
4. Virus she'rlari va jumboqlari
4. Oldinga va oyatlar
Menda juda xafa bo'ldi -
U tongda og'riyapti
Men hapka, men ham hirqiroqman.
Nima?
Bu ... gripp
Bu grippni biladigan anjom
Glova endi og'riyapti
Harorat ko'tarildi
Va qalam dori kerak
Bola kasalmi?
Bu umuman qayg'uni emas
Shifokor sizga yordam beradi
Bizning chaqalog'imiz shifo
Men emlash uchun ketyapman
Shifokor bilan faxrlanaman
Shprits va sotib olish
Hammasi tayyor? Men ketdim
Sizning kelajakdagi kasbingiz
1. Molekulyar holatlarda sodir bo'lgan jarayonlarning asosiy bilimlarini isbotlash uyali aloqa darajasi Haqiqiy tashkilotlar nafaqat biologlar, balki tabiiy fanlarning boshqa sohalarida mohir bo'lganlarga ham ehtiyoj bor.
Biofizika, biokimyogar bunday bilimsiz qila olmaydilar. Jismoniy va kimyoviy jarayonlar xuddi shu qonunlarni hisobga oladi.
2. Qanday kasblar zamonaviy jamiyat Prokaryotik organizmlarning hayotiy faoliyatining tuzilishi va xususiyatlari haqida bilimlarni talab qiladimi? Kichik (7-10 jumlalar) sizga katta taassurot qoldirgan xabar haqida xabar tayyorlang. O'zingiz xohlagan narsani tushuntiring.
Biotexnolog tizimi. Biotexnologiya sanoatining turli sohalarida eskirgan eritmalarni almashtirish bo'yicha mutaxassis. Masalan, bu transport kompaniyalariga dizel o'rniga biofilg'iga o'tishiga yordam beradi va qurilish - tsement va beton o'rniga yangi biomateriallar haqida. Suyuq ommaviy axborot vositalarini tozalash uchun biotexnologiyadan foydalaning.
3. "Ushbu mutaxassislar veterinariya va tibbiyot muassasalarida, ilmiy muassasalarda, biotexnologiya bilan bog'liq korxonalarda kerak. Ular laboratoriyalar va kasalxonalarda, shifokorlar va shifoxonalarda, veterinariya laboratoriyalari va shifoxonalarda ishsiz qoldirilmaydi. Ba'zan ular eng ishonchli va aniq tashxis qo'yishlari mumkin. Ularning tadqiqoti onkologik kasalliklarni erta tashxislash uchun ajralmasdir. " Odamlar haqida ushbu jumlalarda nima haqida gapirayotgani haqida o'ylang. Nuqtai nazaringizni isbotlang.
Ehtimol genetika. Genetik materialni bajarish, tirik organizmlar bilan bog'liq har qanday sohalarda, tanlab yoki har qanday sohani tanlab yoki har qanday sohada ishlashi mumkin.
Viruslar - maxoir yoki moddami?
So'nggi 100 yil ichida olimlar viruslarning tabiati, mikroskopik kasallik tashuvchilar haqidagi fikrlarini o'zgartirdilar.
Dastlab, viruslar zaharli moddalar, keyin hayot shakllaridan biri, keyin - biokimyoviy birikmalar deb hisoblangan. Bugungi kunda ular tirik va tirik bo'lmagan olamlar orasida mavjud bo'lib, evolyutsiyaning asosiy ishtirokchilari hisoblanadi.
Ichida kech Xix. Asrda, ba'zi kasalliklar, shu jumladan ribies va lush bakteriyalarga o'xshash zarralarga sabab bo'lgan, ammo ancha kichik. Ularning biologik xususiyatiga ega bo'lganligi sababli bir xil alomatlarga sabab bo'lgan, viruslar genetik ma'lumotlarni ko'taradigan eng kam tirik organizmlar deb hisoblana boshladi.
Viruslarni jonsiz kimyoviy ob'ektlar darajasiga rad etish 1935 yildan keyin, Netdell Stenli (Wendell Stanli) birinchi marta tamaki mozaik virusini kristallashganda yuzaga kelgan. Kristallar kristallar murakkab biokimyoviy tarkibiy qismlardan iborat bo'lib, biologik tizimlar uchun zarur bo'lgan mol-mulkka ega emaslar - metabolik faoliyat. 1946 yilda olim fiziologiya yoki tibbiyot emas, balki bu ish uchun Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi.
Keyingi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, har qanday virus nuklein kislotadan iborat (DNK yoki RNN) oqsil qobig'iga qadoqlangan. Himoyalangan oqsillarga qo'shimcha ravishda, ularning ba'zilari hujayra infektsiyasida ishtirok etadigan o'ziga xos proteinlar mavjud. Agar siz viruslarni faqat ushbu tavsifda baholagan bo'lsangiz, ular haqiqatan ham tirik organizmga qaraganda kimyoviy moddalarga o'xshaydi. Ammo virus qafasga kirganda (shundan keyin u xost hujayrasi deb ataladi), rasm o'zgaradi. Bu protein qobig'ini tushiradi va uning genomeni E. navbatilayotgan ko'rsatmalarga muvofiq uni virusli DNKni yoki virusli oqsillarni surib, virusli o'z-o'zini anjuman bu komponentlardan va yangi virusli zarrachalardan kelib chiqadi boshqa hujayralarni yuqtirishga tayyor ko'rinadi.
Bunday sxema ko'plab olimlarni viruslarga yangi yo'l bilan qarashga majbur qildi. Ular tirik va tirik bo'lmagan olam o'rtasidagi chegaradagi narsa sifatida ko'rishni boshladilar. Virusologlarning so'zlariga ko'ra, Frantsiya va Brayan Mahy universitetidan (B.W. Maxiya) kasalligidan kasallikning oldini olish va tarqatish vositalaridan (B.W. Maxiya) ma'lumotlariga ko'ra, bunday mavjudlikni "hayot" deb atash mumkin. Quyidagi fakt qiziqarli: Kimyoviy tafsilotlar bilan to'ldirilgan "protein qutisi" deb bilganiga qaramay, ular oqsilni kodlash mexanizmini o'rganish uchun magistr hujayralarida ko'paytirish qobiliyatidan foydalanishgan. Zamonaviy molekulyar biologiya asosan o'zining viruslarini o'rganishda olingan muvaffaqiyat haqidagi ma'lumotlariga ega.
Olimlar ko'pchilikni kristal qildilar hujayra komponentlari (Riboxonalar, mitoxondriya, membrana, DNK, oqsillar) va bugungi kunda ushbu mashinalardan foydalanadigan yoki ishlab chiqaradigan material sifatida ham ularni ko'rib chiqmoqdalar. Hujayraning hayotiy hujayrasini ta'minlaydigan murakkab kimyoviy tuzilmalarga shunga o'xshash ko'rinishda, viruslarning holatini molekulyar biologlar uchun juda ko'p ahamiyatga ega emas. Tadqiqotchilar faqat o'z maqsadlari uchun hujayralarni ishlatishga qodir bo'lgan yoki infektsiya manbai sifatida xizmat qilish qobiliyatiga ega bo'lgan agentlar sifatida qiziqishgan. Varisan viruslarning evolyutsiyaga qo'shgan hissasi bo'yicha yanada murakkab muammo ko'pchilik ahamiyatsiz bo'lib qolmoqda.
Bo'lish yoki bo'lmaslik?
"Tirik" so'zi nimani anglatadi? Aksariyat olimlar o'z-o'zini takrorlash qobiliyatiga qo'shimcha ravishda tirik organizmlar boshqa xususiyatlarga ega bo'lishi kerak, deb rozi bo'lishadi. Masalan, har qanday jonzotning hayoti har doim o'z vaqtida cheklangan - tug'iladi va o'ladi. Bundan tashqari, tirik organizmlar biokimyoviy ma'noda ma'lum darajada avtonomiya mavjud, i.e. Ba'zi bir darajada o'zlarining metabolik jarayonlariga tayanib, ularni qo'llab-quvvatlaydigan moddalar va energiya bilan ta'minlaydigan ularga yordam beradi.
Tosh, shuningdek metabolik jarayonlarning oqishi, ammo uning asl nusxasi mavjud emas, lekin o'z-o'zini ko'paytirishga qodir emas, shubhasiz, jonsiz ob'ekt. Bakterri tirik organizmdir, ammo u bir hujayradan hamma narsadan iborat bo'lsa-da, u uning mavjudligini va o'qishni ta'minlaydigan energiya va sintezegarchilikni ishlab chiqarishi mumkin. Urug 'haqida qanday kontekstda nima deyish mumkin? Har bir urug 'ham hayot alomatlarini ko'rsatmaydi. Biroq, yolg'iz bo'lish, shubhasiz, shubhasiz tirik moddalardan kelib chiqqan va ma'lum shartlarda amalga oshirilishi mumkin bo'lgan salohiyat mavjud. Shu bilan birga, urug 'yo'q qilish uchun qaytarib bo'lmaydigan bo'lishi mumkin va keyin potentsial amalga oshmaydi. Shu munosabat bilan virus tirik qafasdan ko'proq narsalarga o'xshaydi: u amalga oshirilmasligi mumkin bo'lgan ba'zi imkoniyatlarga ega, ammo avtonom mavjudlikka qodir emas.
Shuningdek, siz turmush tarzini va muayyan sharoitlarda, muayyan xususiyatlarga ega bo'lmagan qismlardan iborat bo'lgan tizim sifatida ko'rib chiqishingiz mumkin. Bunday kompleksning namunasi sifatida (paydo bo'lishi) tizimlari, hayot va ong sabab bo'lishi mumkin. Kerakli maqomga erishish uchun ular ma'lum bir murakkablik darajasiga ega bo'lishlari kerak. Shunday qilib, neyron (o'zi yoki neyron tarmog'ida) ongga ega emas, chunki sizga miya kerak. Ammo buzilmagan miya biologik ma'noda va bir vaqtning o'zida ongni ta'minlamaslik uchun tirik qolishi mumkin. Xuddi shu tarzda, na uyali va virusli genlar yoki proteinlar tirik moddalar sifatida xizmat qiladi va hujayralar, hujayralar boshlang'ich, hujayralar boshlangan, chunki bu murakkablik darajasi yo'q. Virus ham ushbu darajaga erisha olmaydi. Shuning uchun hayot virusga ega bo'lgan bir xil fundamental "bino bloklari" ni o'z ichiga olgan majmuaning bir turi sifatida belgilanishi mumkin. Agar siz bunday mantiqqa, keyin viruslar ushbu so'zning qat'iy ma'nosida tirik qolmasdan tirik qolmasdan, inert tizimlariga kiritilmasligi mumkin: ular tirik va jonsiz o'rtasidagi chegarada.
| Virus repricti |
Viruslar va evolyutsiya
Viruslar o'zlari juda uzoq evolyutsion tarix, bitta hujayra organizmlarining paydo bo'lishining kelib chiqishi ko'tariladi. Shunday qilib, DNKdagi noto'g'ri asoslarni kesishni ta'minlaydigan va kislorod va hokazoning radikallari natijasida yuzaga kelgan ba'zi virusli reparatsiya tizimlari mavjud va faqat alohida viruslar mavjud.
Tadqiqotchilar viruslar evolyutsiyada bir qator rol o'ynashini inkor etmaydilar. Ammo, ularning taniqli masalalarini inobatga olgan holda, ularni bir qatorda bunday omillar bilan bir qatorda qo'yishadi iqlim shartlari. Bunday omillar tashqi tomondan o'zgargan organizmlarga, genetik jihatdan hal qiluvchi belgilar mavjud. Organizmlar, bu ta'sirga ko'proq chidamli, muvaffaqiyatli tirik qolgan, ko'payib, ularning genlarini keyingi avlodlarga o'tkazadi.
Biroq, aslida viruslar tirik organizmlarning genetik materialiga ta'sir qiladi, bu esa bevosita emas - ular o'z DNK va RNKni u bilan almashadilar. Biologik sohada futbolchilar edi. Shifokorlar va biologlar-evolyutsionistlar uchun katta ajablanib, aksariyat viruslar har qanday kasallik bilan bog'liq bo'lmagan zararsiz mavjudot bo'lib chiqdi. Ular xotirjamlik bilan xost hujayralarida yotishadi yoki uyaga hech qanday zarar etkazmasdan, ulardan norozi bo'lmaganlar uchun qurilmalaridan foydalanadilar. Bunday viruslarda hujayralarning immunitet tizimining cheksiz ko'zlaridan qochishga imkon beradigan juda ko'p fokuslar mavjud - ular ushbu bosqich o'z foydasini boshqarish yoki o'zgartiradigan gen tomonidan yig'ib olinadi .
Bundan tashqari, birgalikda tirik hujayralar va virus, virusli genom (DNK yoki Rna) - bu yangi va yangi genlar bilan bir-biridan, bu san'atning ajralmas qismi va bu turdagi integral qismga aylanib, organizmlar. Viruslar tirik organizmlarga tezroq va to'g'ridan-to'g'ri ta'sir ko'rsatadi tashqi omillargenetik variantlarni tanlash. Ularning yuqori ko'payishi va yuqori chastotali virusli populyatsiyalar ularni doimiy ravishda yangi genlar yaratadigan genetik innovatsiyalarning asosiy manbaiga aylantiriladi. Virusli virusli (virusli) ning noyob geni bir tanadan ikkinchisiga, evolyutsion jarayonga hissa qo'shadi.
Yadro DNK tomonidan yo'q qilingan hujayra haqiqiy "o'lik odam" dir. U tadbirlar bo'yicha ko'rsatmalar bilan genetik materialdan mahrum. Ammo virus hujayraning qolgan qismini va sitoplazmadan replikatsiya qilish uchun foydalanishi mumkin. U hujayralarni bo'ysundiradi va uni virus oqsillarini sintez va virusli genomik genomni sintezi va rekatsiyasini sintez qilish bo'yicha ko'rsatmalar manbai sifatida uni virusli genlarni ishlatishga olib keladi. Yagona hujayralar yashaydigan organizmlar birinchi navbatda yashaydigan davlatlar xizmatida, birinchi navbatda yashaydigan viruslarning betakror qobiliyatlari aniq namoyon bo'ladi. (Ko'p sonli viruslar quruqlikda yashaydi. Mutaxassislarning fikriga ko'ra, dunyo okeanida 1030 dan ortiq virus zarralari mavjud emas.)
Sanonobakteriyalar va yalang'ochlik bakteriyalari, dengiz viruslari turar joylarining imkoniyatlari ko'pincha DNKni yo'q qiladigan ultrabinafsha nurlanish ta'sirida o'lishadi. Shu bilan birga, ba'zi viruslar ("Mehmonlar" organizmlari) mezbon hujayraning shikastlangan molekulalarini tiklaydigan va uni hayotga qaytarish mexanizmiga kiradi. Masalan, siyanobakteriyalarda fotosintezda bo'lgan ferment mavjud va ortiqcha miqdordagi yorug'lik ba'zida hujayra o'limiga olib keladi. Va keyin, Cyanofagi deb atalgan viruslar UB nurlanishiga chidamli bakterial fotemintetik fermentning analogi sintezini sintez qilish, ko'proq chidamli. Agar bunday virus faqat o'lik qafasni siqib chiqarsa, fermentni fothiztizatsiya qilish oxirgi hayotni qaytarishi mumkin. Shunday qilib, virus "Genni reanimatsiya" rolini o'ynaydi.
Uv nurlanishining haddan tashqari dozalari o'lim va kantafzallarga olib kelishi mumkin, ammo ba'zida ular ko'p qoplamalardan foydalangan holda hayotga qaytishlari mumkin. Odatda har bir xost hujayrasida bir nechta viruslar mavjud va agar ular buzilgan bo'lsa, ular virusli genomni qismlarga yig'ishlari mumkin. Ittifoqning turli qismlari, boshqa genlar bilan birga, genomning funktsiyasini tiklashga va butun virusni yaratmasdan, individual gener etkazib beruvchilarga xizmat qilishga qodir. Viruslar - bu Feniks qushiga olib boradigan yagona tirik organizmlardir, kulni qayta tug'adi.
Xalqaro konsorsiumga ko'ra, erkak va insoniy san'atni ketma-ketlikda, bakteriyalar va insonlar mavjud bo'lgan 113-23 genlar, Samakomiyaklar serevisiae xamria kabi, meva uchadi. dumaloq qurt Tirik organizmlarning ikki ekstremal qatorlari orasida kanorabitli oliganlar. Ba'zi olimlarning fikriga ko'ra, xamirturush, mevali va dumaloq qurti bakteriyalardan keyin paydo bo'lgan, ammo umurtqali hayvonlardan keyin paydo bo'lgan umurtqali genlarini evolyutsion rivojlanishning ba'zi paytlarida yo'qotgan. Boshqalar, genlar tanasida bakteriyalar tomonidan kirib boradigan kishiga berildi.
Oregon sog'liqni saqlash universitetining emlash va gen terapiyasi instituti bilan birgalikda biz uchinchi yo'l bor deb o'ylaymiz: so'ngra bakteriyalar va umurtqali urug'lar, masalan, ikkita turli xil organizmlar vakillari. . Insoniyat bakteriumini bergan geni virus bilan ko'rsatilgan ikki satrga o'tkazilishi mumkin.
Bundan tashqari, biz hujayraning asosiy kelib chiqishi borligiga aminmiz. Nukleusning ko'rinishi (faqat Aukaryotada mavjud bo'lgan struktura, masalan, bakteriyalarda bo'lmagan va bakteriyalar) o'zgaruvchan sharoitlarga nisbatan prokaryotik organizmlarning izchil moslashish bilan izohlash mumkin emas. Bu prokaryotik hujayra ichida doimiy "turar joy" ni o'rnatgan yuqori molekulyar og'irlikdagi virusli DNKning asosini shakllantirishi mumkin. Buning uchun DNK polimeraza geni (DNKni qayta chalish bilan shug'ullanadigan ferment), ularning nukleotid ketma-ketligidagi fazilatlar global polimerazi globaleraze globalerazi va ularning viruslari sifatida yuqadigan DNK polimerazining genlariga yaqin. Bundan tashqari, DNK tomonidan tarqatilgan fermentlarni o'rgangan janubiy Parij universitetidan Patrik pluterre (Patrick postre), Enzin Replication-ni o'rganib chiqdi, ular "Aukriarota" dagi sintezini aniqladi.
 |
| Moviy virus |
Viruslar er yuzidagi hayotning barcha turlariga ta'sir qiladi va ko'pincha ularning taqdirini aniqlaydi. Shu bilan birga, ular ham rivojlanmoqda. To'g'ridan-to'g'ri dalil - bu yangi viruslarning paydo bo'lishi, masalan, odamning immunitet tanqisligi virusi (OIV), bu esa OITSga olib keladi.
Viruslar doimiy ravishda biologik va biokimyoviy olam o'rtasidagi chegarani o'zgartiradi. Keyinchalik biz turli organizmlar avlodini o'rganishda davom etamiz, shunda siz Jinni, juda qadimiy basseyndan genlarning sovg'alarini aniqlaysiz. Laureat. Nobel mukofoti Salvador Luriya (Salvador Luriya), u Evolyutsiya bo'yicha viruslarning ta'siri haqida gapirdi: "Ehtimol viruslar o'zlarining uyali genomni kiritish qobiliyatiga ega bo'lib, bu barcha tirik mavjudotlarning genetik materialini optimallashtirish jarayonida faol ishtirok etishadi evolyutsiya. Biz shunchaki payqadik. " Qaysi dunyo - yashash yoki tirik emasligidan qat'iy nazar - biz viruslarni jalb qilamiz, balki tirik organizmlar bilan doimiy aloqani hisobga olish vaqti keldi.
Muallif haqida:
Lui Villareal (Luis P. Villarreal) - Irvinada Kaliforniya universitetida viruslarni o'rganish markazi direktori. U San-Diegoda Kaliforniya universitetida biologiya fanlari nomzodi ilmiy darajasini olgan, keyin Stanford universitetida Nobel Berg mukofotining laureat laureati bo'yicha ishlagan. Faol shug'ullanmoqda pedagogik faoliyatHozirda bioterrorizm tahdidiga qarshi kurash bo'yicha dasturlarni ishlab chiqishda ishtirok etadi.
