Неклеточные формы жизни: Вирусы

Вирусы – это неклеточные формы жизни

Открытие

В 1892 году русский биолог Дмитрий Иосифович Ивановский, изучая

мозаичную болезнь растений табака, обнаружил, что при

пропускании сока, выделенного из больного растения, через

фильтры, задерживающие бактерий, жидкость сохраняла

способность вызывать заболевания у здоровых растений.

Вирусы – это внутриклеточные паразиты. Вне клетки не способны к самовоспроизведению и осуществлению процессов обмена веществ

Строение вирусов

Генетический материал – нуклеиновая кислота (ДНК или РНК)

Белковая оболочка –

капсид

ВИЧ и вирус гриппа имеют дополнительную оболочку, которая образуется из клеточной оболочки клетки - хозяина

Капсид вируса состоит из множества белковых молекул, обладает высокой степенью симметрии, имеет спиральную или многогранную форму

Размножение вирусов

• Ни один из известных вирусов не способен к самостоятельному существования.
• Вирус связывается с поверхностью клетки – хозяина, и проникает внутрь целиком (эндоцитоз), или с помощью специальных приспособлений вводит в клетку свою нуклеиновую кислоту

• Попав в клетку , генетический материал вируса взаимодействует с ДНК хозяина так, что клетка сама начинает синтезировать необходимые вирусы белки. Одновременно происходит копирование наследственного материала паразита

• В цитоплазме зараженной клетки начинается самосборка новых вирусных частиц.
• Готовые вирусные частицы покидают клетку или постепенно, не вызывая ее гибели, но изменяя работоспособность, или одновременно в большом количестве, что приводит к разрушению клетки

Распространение вирусов

• Вирусы растений часто передаются от растения к растению насекомыми, питающимися растительными соками (например, тля)

• Вирусы животных могут распространяться кровососущими насекомыми

• Воздушно-капельным путём при кашле и чихании (вирус гриппа)

• Фекально-оральный путь передачи при контакте с зараженной пищей или водой.

• Вирус может передаваться через нервные клетки , соединенные друг с другом отростками (вирус бешенства).

• Вирусы передаются в результате физического контакта с больными людьми или животными (вирусные бородавки, герпес на губах)

• Половой контакт. Некоторыми вирусами можно заразиться при половом контакте, так как вирусы содержаться в биоматериале больного человека (ВИЧ или вирус гепатит В).

• Через кровь. Люди, получающие препараты крови или цельную кровь в лечебных целях, подвержены риску заражения инфекцией, передаваемой с кровью (вирус гепатита В).

• Распространения вирусных частиц,

может быть связано с врачебными

манипуляциями (при внутривенных

инъекциях, при различных

лабораторных обследованиях с

использованием приборов

медицинского назначения –

бронхоскопов, цистоскопов).

Вирусы – возбудители болезней. Вирус гриппа

• Первый вирус гриппа был выделен у птиц (кур) в 1901 г. в Италии, но был идентифицирован как возбудитель «чумы птиц» или «чумы кур».
• Вирус гриппа человека был выделен в 1933 г.

• Вирион (вирусная частица) гриппа имеет форму сферы или приближающуюся к шарообразной с шипами, его диаметр 100−120 нм

Вирус гриппа типа «А» ежегодно вызывает вспышки гриппа, часто — эпидемии. Это обусловлено высокой степенью изменчивости вируса.

• Естественным резервуаром вируса гриппа «А» являются водоплавающие птицы. Иногда он передаётся другим птицам, в результате может заразить домашних птиц, от них — домашних животных и затем людей.
• У птиц вирус поражает

клетки эпителия в

пищеварительном

тракте, у человека —

эпителиальные клетки

дыхательных путей.

• Было установлено, что при температуре 37,5˚C вирус гриппа медленнее размножается, а при 38,5˚C вовсе гибнет.
• Вопреки распространенному мнению, вирус гриппа вызывает у человека стойкий иммунитет. Повторная заболеваемость гриппом — это результат изменчивости вируса гриппа

• К гриппу восприимчивы все возрастные категории людей. Источником инфекции является больной человек с явной или стёртой формой болезни, выделяющий вирус с кашлем, чиханьем и т. д. Больной заразен с первых часов заболевания и до 5 - 7 дня болезни.

ВИЧ – вирус иммунодефицита человека

• Вирусная частица имеет сферическую форму (диаметр 100 - 120 нм), оболочка состоит из двухслойной липидной мембраны, в которую встроен ряд белков.
• Всего в суперкапсиде вириона 72 шипа, напоминающих по форме гриб.

• Вирус поражает клетки иммунной системы (Т-лимфоциты гибнут), в результате работа иммунной системы угнетается, развивается синдром приобретённого иммунного дефицита (СПИД)

• К вирусу чувствителен только человек
• В случае если человек не принимает антивирусную терапию, то заболевания вызывают смерть пациента в среднем через 9—11 лет после заражения в зависимости от штамма вируса

ВИЧ мало устойчив в окружающей среде. Инактивируется после обработке спиртом, эфиром, быстро погибает при действии моющих средств. Кипячение быстро убивает вирус. Хорошо сохраняется в крови.

• Пути заражения:

• трансфузионный (переливание препаратов крови);
• инъекционный (использование одного шприца);
• травматический (например, контакт открытой раны с вирусом в лаборатории);
• половой (без использования

контрацепции)

Вирус бешенства

• Имеет форму пули с длиной около 180 нм и поперечный разрез диаметром около 75 нм, покрыт оболочкой и имеют одноцепочечную РНК.

• Вирус является возбудителем заболевания у человека и животных. Передача вируса может происходить через слюну животных и (реже) при контакте с человеческой слюной.

• Вирус размножается в нервных клетках

организма. Экземпляры вируса переносятся

через аксоны нейронов со скоростью

приблизительно 3 мм в час. Достигая спинного и

головного мозга, они вызывают

менингоэнцефалит. В нервной системе вирус

вызывает воспалительные и некротические

изменения. Гибель животных и человека

наступает вследствие асфиксии и остановки

сердца.

• За 2-10 дней до начала проявления клинических признаков вирус попадает в нервные узлы слюнных желёз и их протоков. Поэтому слюна становится инфекционной до клинического проявления заболевания.
• В 1881 году, работая в области иммунологии, Луи Пастер получил вакцину против бешенства путём многократного перевивания вируса кроликам. В 1885 году он впервые применил вакцину на мальчике, укушенном собакой. Мальчик не заболел.

Вирус бешенства не стоек в окружающей среде, быстро инактивируется под прямыми солнечными лучами, практически моментально погибает при температуре более 70 С, при 50 С - через 1 час. Вирион разрушается под воздействием средств дезинфекции с содержанием хлора, жирорастворяющие и щелочные вещества. Высушивание способствует гибели вируса в течение двух недель.

• Бешенство собак описано Демокритом в V веке до н. э., а Корнелий Цельс в I веке н. э., описав аналогичное заболевание у человека, назвал его гидрофобией, или водобоязнью. Он уже указал на то, что человек заражается от собак во время укуса, и рекомендовал прижигать раны для уничтожения яда на их поверхности.
• В природе многие виды животных поддерживают сохранение и распространение вируса бешенства.

• Вероятность развития бешенства зависит от различных факторов: вида укусившего животного, количества попавшего в организм вируса, состояния иммунной системы и других. Имеет значение также место укуса — наиболее опасными в плане заражения являются голова, ступни (места, наиболее богатые нервными окончаниями).

Вирус кори

Имеет сферическую форму и диаметр 120—230 нм, Остаётся активным в воздухе и на поверхностях до 2 часов, малоустойчив во внешней среде, быстро погибает вне человеческого организма от воздействия различных химических и физических факторов (облучение, кипячение, обработка дезинфицирующими средствами).

Есть гипотеза о происхождении вируса кори от вируса чумы крупного рогатого скота в период возникновения животноводства

• Путь передачи вируса кори — воздушно-капельный. Вирус выделяется во внешнюю среду в большом количестве больным человеком со слизью во время кашля, чихания и т. д.
• Несмотря на нестойкость к воздействию внешней среды, известны случаи распространения вируса на значительные расстояния с потоком воздуха по вентиляционной системе — в холодное время года в одном отдельно взятом здании.

• Ослабленные штаммы вируса кори используются для производства живой противокоревой вакцины.

Вирус паротита

• РНК-содержащий вирус, был впервые выделен и изучен в 1934 году
• Представляет собой округлые вирионы диаметром 120—300 нм.
• Вирус нестоек, инактивируется при нагревании, ультрафиолетовом облучении, 2 % раствором формалина.

• Заражение вирусом паротита происходит воздушно-капельным путём (при кашле, чихании, разговоре) от больного человека, который заражен от 9 суток до появления симптомов до 5—9 суток после появления симптомов (отечность гланд).

• У некоторых за 1-2 дня наблюдаются явления: разбитость, недомогания, боли в мышцах, головные боли, познабливания, нарушения сна и аппетита. С развитием болезни симптомы становятся более выраженными, отмечаются признаки поражения слюнных желез: сухость во рту; боли в области уха, усиливающиеся при жевании, разговоре.

• После перенесения эпидемического паротита чаще всего остаётся стойкий пожизненный иммунитет, однако встречаются и повторные заболевания паротитом.
• Вакцина против паротита — безопасное средство предотвращения болезни.

Вирус табачной мазаики

• Палочковидный РНК-содержащий вирус растений семейства Паслёновые, а также замечается на цветущих комнатных растениях. Капсид вируса представляет собой спираль, состоящую из 130 витков. Спираль сформирована из молекул белков, содержащих по 158 аминокислотных остатков.

Распространение вируса

Через слюну вредителей (тля, белокрылка, клещи) – при контакте с больным растением они выступают как переносчики

Неправильные агротехнические действия (обрезка, пикировка, прищипывание), в результате которых на здоровой культуре появляются порезы, царапины

Травматизм растений необработанными садовыми инструментами