Вирусы и микробы

                                                    СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.0. Вирусы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1Строение и химический  состав вирусов. . . . . . . . . . .  . . . . . . . . .6

1.2Размножение вирусов  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . 7

1.3Болезнетворные свойства вирусов  . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . .  9

1.4Полезные вирусы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . .  9

1.5Лечение вирусных  инфекций . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . .  10

2.0. Бактерии . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.1Строение бактерий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . .  12

2.2Размножение бактерий . . . . .  . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . .   15

2.3Физиология бактерий . . . . . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16

2.4Антибактериальные химиотерапевтические  агенты  . . . . . . . .  17

2.5Устойчивость бактерий к фактором окружающей среды  . . . . 19

2.6Болезнетворность бактерий  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19

3.0. Проблемы СПИДа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.1Заражение ВИЧом  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.2Клинические симптомы СПИДа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23

3.3Препараты для борьбы против  СПИДа . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25

Заключение   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

О царствах, которые мы видим и не видим.

Сказочное понятие «царство»  прижилось в науке. Есть царство  растений, животных и невидимое царство вирусов. Первые два царства относительно мирно сосуществуют друг с другом, а третье невидимое агрессивное и коварное. Его представители не любят жить в мире ни друг с другом, ни с окружающими. Вирусы живут пока сражаются и погибают от бездействия. Они очень прихотливы к пище, живут «взаймы» за счёт клеток животных, растений и даже бактерий. Вирусы приносят в основном вред и очень редко пользу, если можно так выразится, пользу через вред.

Царство вирусов открыто  относительно недавно: 100лет – это детский возраст по сравнению с математикой, 100лет – много по сравнению с генной инженерией. У науки нет возраста: наука, подобно людям, имеет юность, наука никогда не бывает старой.

В 1892 году,  русский  ученый Д. И. Ивановский описал необычные свойства возбудителей болезни табака – (табачной мозаики), который проходил через бактериальные фильтры.

Через несколько лет  Ф. Леффлер и П. Фрош обнаружили, что  возбудитель ящура (болезни домашнего  скота) также проходят, через бактериальные  фильтры. А в 1917 году Ф.д’Эррель открыл бактериофаг – вирус, поражающий бактерии. Так были открыты вирусы растений, животных и микроорганизмов.

Эти три события положили начало новой науке - вирусологии, изучающей  неклеточные формы жизни.

Вирусы хотя очень  малы, их невозможно увидеть, являются объектом изучения наук:

Для медика вирусы – наиболее частые возбудители инфекционных болезней: гриппа, кори, оспы, тропических лихорадок.

Для патолога вирусы –  этиологические агенты (причина) рака и лейкозов, наиболее частых и опасных патологических процессов.

Для ветеринарного работника  вирусы – виновники эпизоотий (массовых заболеваний) ящура, птичьей чумы, инфекционной анемии и других болезней, поражающих сельскохозяйственных животных.

Для агронома вирусы –  возбудители пятнистой полосатости пшеницы, табачной мозаики, желтой карликовости картофеля и других болезней сельскохозяйственных растений.

Для цветовода вирусы – факторы, вызывающие появление  изумительных расцветок тюльпанов.

Для медицинского микробиолога вирусы – агенты, вызывающие появление токсических (ядовитых) разновидностей дифтерийных или других бактерий, или факторы, способствующие развитию бактерий, устойчивых к антибиотикам.

Для промышленного микробиолога вирусы – вредители бактерий, продуцентов, антибиотиков и ферментов.

Для паразитолога вирусы – наиболее чистые и наиболее опасные  паразиты всего живого мира: от бактерий до цветкового растения, от инфузории  до человека.

Для генетика вирусы –  переносчики генетической информации.

Для дарвиниста вирусы –  важные факторы  эволюции органического мира.

Для эколога вирусы –  факторы, участвующие в формировании сопряженных систем органического  мира.

Для биолога вирусы –  наиболее простые формы жизни, обладающие всеми основными её проявлениями.

Для философа вирусы –  ярчайшая иллюстрация диалектики природы, пробный камень для шлифовки таких понятий, как живое и неживое, часть и целое, форма и функция.

Три главных обстоятельства обусловили развитие современной вирусологии, сделав её своеобразной точкой (или  почкой) роста медико-биологических наук.

Вирусы возбудители  важнейших болезней человека, сельскохозяйственных животных и растений, и значение их всё время возрастает по мере снижения заболеваемости бактериальными, протозойными и грибковыми болезнями.

Ныне признаётся, что  вирусы являются возбудителями рака, лейкозов и других злокачественных опухолей. Поэтому решение проблем онкологии теперь зависит от познания природы возбудителей рака и механизмов канцерогенных (опухолеродных) превращений нормальных клеток.

Вирусы – это простейшие формы жизни, обладающими основными её проявлениями, своего рода абстракция жизни, и поэтому служат наиболее благодарным объектом биологии вообще и молекулярной биологии в особенности.

Вирусы вездесущи, их можно найти повсюду, где есть жизнь. Можно даже сказать, что вирусы своеобразные «индикаторы жизни». Они наши постоянные спутники и со дня рождения сопровождают нас  всегда и везде. Вред, который они причиняют, очень велик. Достаточно сказать, что «на совести» больше половины всех заболеваний человека, а если вспомнить, что эти мельчайшие из мелких поражают ещё животных, растения и даже своих ближайших родственников по микромиру – бактерий, то станет ясно, сто борьба с вирусами – одна из первоочередных задач. Но чтобы успешно бороться с коварными невидимками, необходимо детально изучить их свойства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                         1. Вирусы.

Вирусы (лат. - яд) - мельчайшие возбудители многочисленных инфекционных заболеваний человека,  животных, растений и бактерий. Являются

внутриклеточными паразитами,  не способные к жизнедеятельности  живых 

клеток. Это неклеточная  форма жизни.

Первооткрыватель вирусов  Д.И. Ивановский выявил два их основных

свойства - они столь  малы, что проходят через фильтры, задерживающие 

бактерии,  и их невозможно,  в отличие от клеток,  выращивать на ис

кусственных питательных  средах.  Лишь с помощью электронного микрос

копа удалось увидеть  эти мельчайшие из живых существ  и оценить  мно

гообразие их форм.

Ни один из известных  вирусов не способен  к  самостоятельному  су

ществованию. Вирусы могут  существовать в двух формах: внеклеточной и 

внутриклеточной.  Вне  клеток вирионы (вирусные частицы) не обнаружи

вают признаков жизни. Попав в организм, они проникают  в чувствитель

ные к ним клетки и переходят из покоящейся формы в размножающуюся. 

Начинается  сложное  и многообразное взаимодействие вирусов и клетки,

заканчивающееся образованием и выходом в окружающую  среду  дочерних

вирионов.

В зависимости от длительности пребывания вируса в клетке и  харак

тера  изменения  её функционирования различают три  типа вирусной ин

фекции.

Если  образующиеся вирусы одновременно покидают клетку, то она раз

рывается и гибнет. Вышедшие из неё вирусы поражают новые  клетки. Так 

развивается литическая

(разрушение, растворение) инфекция.

При вирусной  инфекции  другого  типа,  называемойперсистентной 

( стойкой ),  новые  вирусы покидают клетку-хозяина  постепенно.  Клетка 

продолжает жить и  делится,  производя новые вирусы, хотя её функцио-

нирование может измениться.

Третий тип инфекции называется латентным  (скрытым).  Генетический

материал  вируса  встраивается  в  хромосомы клетки и при её делении 

воспроизводится и передаётся дочерними  клетками.  При  определённых

условиях  в некоторых  из заражённых клеток латентный вирус активиру

ется, размножается, и  его потомки покидают клетки. Инфекция развива-

ется по литическому  или персистентному типу. 

Болезни, которые вызываются вирусами,  легко передаются от больных 

здоровым и быстро распространяются. Долгое время полагали, что виру

сы вызывают острые массовые заболевания. К настоящему времени  накоп

лено  много доказательств  того,  что вирусы являются причиной и раз

личных хронических  болезней длящихся годами и даже десятилетиями. 

Разработка методов  изучения вирусов,  открытие вирусов (теперь их

известно около полутора тысяч),  определение диапазона  их  болезнет-

ворных  проявлений и  попытки борьбы с ними были основным содержанием 

вирусологии  первый  половины  нашего  столетия.  Именно  негативные

свойства  вирусов,  точнее  способность вызывать болезни,  послужили

вначале главным стимулом к их изучению.  Но в процессе  этой  работы

были обнаружены многие положительные свойства вирусов ,благодаря  ко

торым во второй половине 20 в.  они стали замечательной моделью  для

исследования  фундаментальных  проблем  биологии.  С их помощью  были

сделаны такие выдающиеся открытия, как расшифровка генетического  ко

да  и строение генетических нуклеиновых кислот,  установлены  законо

мерности синтеза белков.  Вирусы оказались основным инструментом ге-

нетической  инженерии.  Теперь  мы  знаем  что  по своему строению и 

свойствам вирусы занимают промежуточное место между сложнейшими  хи

мическими веществами (полимерами, макромолекулами) и простейшими  ор

ганизмами (бактериями).

                      1.1Строение и химический состав вирусов.

Самые крупные вирусы (вирусы оспы) приближаются по размерам к  не

большим размерам бактерий, самые мелкие (возбудители энцефалита, по

лиомиелита,  ящура) - к  крупным белковым молекулам, направленных  к

молекулам гемоглобина  крови.  Иными словами, среди вирусов  есть свои

великаны и карлики.  Для измерения вирусов используют условную вели-

чину, называемую нанометром ( нм ). Один нм составляет миллионную долю

миллиметра. Размеры разных вирусов варьируют от 20 до нескольких со

тен нм .

Простые вирусы состоят  из белка и  нуклеиновый  кислоты.  Наиболее

важная часть вирусной частицы - нуклеиновая кислота - является носи

телем генетической информации.  Если клетки человека, животных, рас

тений  и бактерий всегда содержат два типа нуклеиновых кислот дезок-

сирибонуклиновую кислоту - ДНК и рибонуклеиновую - РНК,  то у разных

вирусов обнаружен лишь один тип - или ДНК,  или РНК,  что положено в 

основу их классификации.  Второй обязательный  компонент  вириона  -

белки  отличаются у  разных вирусов,  что позволяет  распознавать их с 

помощью иммунологических реакций.

Более сложные по структуре  вирусы, кроме белков и нуклеиновых  кис

лот, содержат углеводы, липиды. Для каждой группы вирусов  характерен

свой набор белков,  жиров, углеводов и нуклеиновых  кислот. Некоторые 

вирусы содержат в  своём составе ферменты.

Каждый компонент  вирионов  имеет  определённые функции:  белковая

оболочка защищает их  от  неблагоприятных  воздействий,  нуклеиновая 

кислота  отвечает за наследственные и инфекционные свойства и играет

ведущую роль в изменчивости вирусов, а ферменты участвуют в  их разм

ножении. Обычно нуклеиновая  кислота находится в центре вириона  и ок

ружена белковой оболочкой (капсидом),  как бы одета в неё (рис.1). 

Капсид состоит из определённым образом уложенных  однотипных белковых

молекул (капсомеров),  которые образуют симметричные  геометрические

формы в месте с  нуклеиновой кислотой вирусы (нуклеокапсид ). В случае

кубической симметрии  нуклеокапсида нить нуклеиновой кислоты свёрнута

в клубок, а капсомеры  плотно уложены вокруг неё. Так устроены вирусы

полиомиелита, ящура и  др.

При спиральной  (палочковидной)  симметрии нуклеокапсида нить вируса

закручена в виде спирали,  каждый её виток покрыт капсомерами, темно

прилегающими друг к  другу. Структуру капсомеров и внешний  вид вирио

нов можно наблюдать  с помощью электронной микроскопии. 

Большая часть вирусов,  вызывающих инфекции у человека и  животных,

имеет кубический тип  симметрии. Капсид почти всегда имеет форму ико

саэдра  -  правильного  двадцатигранника с двенадцатью  вершинами и с 

гранями из равносторонних треугольников.

Многие вирусы  помимо  белкового  капсида  имеют внешнюю  оболочку. 

Кроме вирусных белков и  гликопротеинов она содержит  ещё  и  липиды,

позаимствованные  у  плазматической  мембраны клетки-хозяина.  Вирус 

гриппа - пример спирального  вириона в оболочке  с  кубическим тип симметрии. 

Современная классификация  вирусов основана на виде и формы  их нук

леиновой  кислоты, типе  симметрии и наличии или отсутствие внешней