1. Классификация и систематика микроорганизмов
 Скачать 158 Kb.
|
|
34. Внеклеточная форма существования вируса - вирион. Форма-палочковидная, цилиндрическая, нитевидная, сферическая, кубовидная, сперматозоидная. Вирион содержит только один тип нуклеоновой кислоты - ДНК или РНК. Простые вирионы состоят из нуклеиновой кислоты, плотно упакованной в белковую оболочку - капсид, имеющий строго упорядоченную структуру. Функциональное значение капсида определается тем, что он предохраняет вирусный геном (нуклеиновую кислоту) от повреждений, а также содержит рецепторы, обеспечивающие адсорбцию вирусных частиц на поражаемых ими клетках. 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 размножении. Обычно нуклеиновая кислота находится в центре вириона и окружена белковой оболочкой (капсидом). 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. 35. Известны следующие типы взаимодействий «вирус-клетка»: продуктивный (образуется дочерняя популяция), интегративный (вирогения), абортивный (дочерняя популяция не образуется) и интерференция вирусов (инфицирование чувствительной клетки разными вирусами). Продуктивное взаимодействие «вирус-клетка» чаще носит литический характер, то есть заканчивается гибелью и лизисом инфицированной клетки, что происходит после полной сборки дочерней популяции. Гибель клетки вызывают следующие факторы: раннее подавление синтеза клеточных белков, накопление токсических и повреждающих клетку вирусных компонентов, повреждение лизосом и высвобождение их ферментов в цитоплазму. 36. Интегративная и абортивная формы взаимодействия вируса с клеткой. Продуктивный тип — завершается обра зованием нового поколения вирионов и ги белью (лизисом) зараженных клеток (цитолитическая форма). Некоторые вирусы выходят из клеток, не разрушая их (нецитолитическая форма). Репродукция вирусов осуществляется в несколько стадий, последовательно сменяющих друг друга: адсорбция вируса на клетке; проникновение вируса в клетку; «раздевание» вируса; биосинтез вирусных компонентов в клетке; формирование вирусов; выход вирусов из клетки. Абортивный тип — не завершается обра зованием новых вирионов, поскольку инфек ционный процесс в клетке прерывается на одном из этапов. Интегративный тип взаимодействия (вирогения) характеризуется встраиванием (интеграцией) нуклеиновой кислоты вируса в хромосому клетки. При этом вирусный геном реплицируется и функционирует как составная часть клеточного генома. Интеграция вирусного генетического материала с ДНК клетки характерна для определенных групп вирусов: бактериофагов, опухолеродных (онкогенных) вирусов, некоторых инфекционных вирусов (вирус гепатита В, аденовирус, ВИЧ). Для интеграции с хромосомой клетки необходима кольцевая форма двунитчатой вирусной ДНК. У ДНК-содержащих вирусов (вирус гепатита В) их ДНК обладает свойством встраиваться в геном клетки при участии ряда ферментов. У некоторых РНК-содержащих вирусов (ВИЧ, онкогенные вирусы) процесс интеграции более сложный и является обязательным в цикле их репродукции. У этих вирусов сначала на матрице РНК с помощью вирусспецифического фермента обратной транскриптазы (ревертазы) синтезируется ДНК-копия (кДНК), которая затем встраивается в ДНК клетки. ДНК вируса, находящаяся в составе хромосомы клетки, называется ДНК-провирусом. При делении клетки, сохраняющей свои нормальные функции, ДНК-провирус переходит в геном дочерних клеток, т.е. состояние вирогении наследуется. ДНК-провирус несет дополнительную генетическую информацию, в результате чего клетки приобретают ряд новых свойств. Так, интеграция может явиться причиной возникновения ряда аутоиммунных и хронических заболеваний, разнообразных опухолей. Под воздействием ряда физических и химических факторов ДНК-провирус может исключаться из клеточной хромосомы и переходить в автономное состояние, что ведет к репродукции вируса. 37. Методы культивирования вирусов. Для культивирования вирусов используют культуры клеток, куриные эмбрионы и чувствительных лабораторных животных. Эти же методы используют и для культивирования риккетсий и хламидий — облигатных внутриклеточных бактерий, которые не растут на искусственных питательных средах. Культуры клеток. Культуры клеток готовят из тканей живот ных или человека. Куриные эмбрионы. Исследуемый материал вводят в различные полости и ткани куриного зародыша. Достоинства – возможность накопления вирусов в больших количествах, стерильность объекта, отсутствие скрытых вирусных инфекций, простота техники работы К недостаткам данного метода относятся невозможность об наружения исследуемого микроорганизма без предварительного вскрытия эмбриона, а также наличие в нем большого количества белков и других соединений, затрудняющих последующую очист ку вирусов при изготовлении различных препа ратов. Лабораторные животные. На основании развития типичных признаков заболевания и патоморфологических изменений органов животных можно судить о репродукции вирусов, т.е. проводить индикацию вирусов. Преимущество данного метода перед другими состоит в воз можности выделения тех вирусов, которые плохо репродуциру ются в культуре или эмбрионе. К его недостаткам относятся контаминация организма подопытных животных посторонними ви русами и микоплазмами, а также необходимость последующего заражения культуры клеток для получения чистой линии данно го вируса, что удлиняет сроки исследования. 38. Методы изучения вирусов, культуры клеток и тканей; цитопатическое действие вирусов. Вирусологические методы исследования — методы изучения биологии вирусов и их идентификации. С помощью морфологических методов выявляют элементарные тельца, внутриклеточные включения (напр., Бабеша — Негри при бешенстве, Боллингера при оспе птиц). Иммунохимические методы (гл. обр. метод флуоресцирующих антител) позволяют определить специфичный вирусный антиген в заражённых клетках тканевой культуры или органов и тканей инфицированных животных животных. С помощью серологических методов проводят видовую и группоспецифическую идентификацию вируса и антител в сыворотках переболевших животных. Метод культур клеток – выращивание различных клеток и тканей вне организма на искусственных питательных средах. Подавляющее большинство вирусов способно размножаться на культурах клеток. Для приготовления культур клеток используют самые разные ткани человека, животных и птиц. Наиболее распространены клетки из эмбриональных и опухолевых тканей. В зависимости от техники приготовления и культивирования различают три основных типа культур клеток и тканей: однослойные культуры клеток; культуры суспензированных клеток; органные культуры. Цитопатический эффект (ЦПЭ) – видимые под микроскопом морфологические изменения клеток вплоть до их гибели, возникающие в результате повреждающего действия вирусов. Характер ЦПЭ, вызванного разными вирусами, неодинаков. Включения представляют собой скопления вирусных частиц, вирусных белков или клеточного материала, которые можно обнаружить в ядре или цитоплазме клеток при специальных методах окраски. |