Вирустардың генетикалық аппаратының ерекшеліктері. ДНҚ – бар және РНҚ бар – вирустар

Кіріспе

Негізгі бөлім

1. Вирустардың ашылу тарихы
2. Вирустардың белгілері
3. ДНҚ . сы және РНҚ . сы бар вирустар
4. Вирустардың морфологиясы, жіктелуінің ерекшеліктері
5. Вирустардың жасушамен қарым . қатынасы
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер

Вирустар – құрамында нуклеин қышқылдары, белоктар, ал кейде липидтер болатын және тек қана клетка иесінде көбейе алатын бөлшектер. Көпшілігінде ферменттердің жоқтығынан олар клеткасыз ересек вирус бөлшектерін жасай алмайды, сондықтан «бедеу» күйде болады.
Вирустарды құрылымдық жағынан клетка деп есептеуге болмайды, себебі клеткадағыдай не органелла, не цитоплазма жоқ. Вирус бөлшектерінің (оларды вирон деп те атайды) диаметрі 20 – 300 нм, ең кішкентай прокариоттық клеткалардан да төмен
Құрылымдық жағынан клетка деп есептелмесе де вирустар арқылы организмнің тұқым қууы жөніндегі мәліметтердің сансыз түрі алынды, сондықтан клетка жөніндегі мәселе қаралғанда олардың атқаратын ролі өте зор.
Вирустар пішіні, көлемі және күрделілігі жағынан әр түрлі. Оларды жұқтыратын немесе денесіне ендіретін клетка иелерінің шеңбері де тым кең, дегенмен, әрбір вируске тән қасиет – иесін таңдау.

1. Арықпаева Ү.Т., Асемова Г.Д., Микробиология және вирусология, 2005 – 77 б.
2. Айала Ф., Кайгер Д.Ж., Современная генетика, 1987
3. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л., Молекулярлық биология, 2003 – 535 б.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Қарағанды Мемлекеттік Медицина Университеті
Молекулярлық биология және медициналық генетика кафедрасы

СӨЖ
Тақырыбы: Вирустардың генетикалық аппаратының ерекшеліктері. ДНҚ - бар және РНҚ бар - вирустар

Орындаған: 119 ЖМФ
Абенова Ж.
Тексерген: Қалиева Г.Т.

Қарағанды 2010 ж.
Мазмұны:

Кіріспе

Негізгі бөлім

1. Вирустардың ашылу тарихы
2. Вирустардың белгілері
3. ДНҚ - сы және РНҚ - сы бар вирустар
4. Вирустардың морфологиясы, жіктелуінің ерекшеліктері
5. Вирустардың жасушамен қарым - қатынасы
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер

Кіріспе

Вирустар - құрамында нуклеин қышқылдары, белоктар, ал кейде липидтер болатын және тек қана клетка иесінде көбейе алатын бөлшектер. Көпшілігінде ферменттердің жоқтығынан олар клеткасыз ересек вирус бөлшектерін жасай алмайды, сондықтан бедеу күйде болады.
Вирустарды құрылымдық жағынан клетка деп есептеуге болмайды, себебі клеткадағыдай не органелла, не цитоплазма жоқ. Вирус бөлшектерінің (оларды вирон деп те атайды) диаметрі 20 - 300 нм, ең кішкентай прокариоттық клеткалардан да төмен
Құрылымдық жағынан клетка деп есептелмесе де вирустар арқылы организмнің тұқым қууы жөніндегі мәліметтердің сансыз түрі алынды, сондықтан клетка жөніндегі мәселе қаралғанда олардың атқаратын ролі өте зор.
Вирустар пішіні, көлемі және күрделілігі жағынан әр түрлі. Оларды жұқтыратын немесе денесіне ендіретін клетка иелерінің шеңбері де тым кең, дегенмен, әрбір вируске тән қасиет - иесін таңдау.

Вирустардың ашылу тарихы

Вирус биологияда - нуклеин қышқылдары мен белоктық қабықтан тұратын, клеткалық құрылымы болмайтын, өсуі мен бинарлық көбею қасиеті жоқ өте ұсақ тірі бөлшектер. Вирусты 1892 жылы орыс ғалымы Д.И. Ивановский ашты. Вирус терминін 1899 жылы ғылымға алғаш рет голландиялық ғалым М. Бейерник енгізді. 1935 жылы америкалық вирусолог У. Стенли вирусты кристалл күйінде бөліп алды. Осы кристалдарды сау темекі өсімдігіне енгізгенденде, ол теңбіл ауруымен ауыратынын дәлелдеді. 1898 жылы неміс ғалымы Ф. Леффлер сиыр аусылының қоздырғышы аусыл вирусын, ал 1911 жылы америкалық ғалым Ф. Раус тауық саркомасының вирустардың 500 - дей, ал өсімдіктердің 300 - дей түрі белгілі. Кейбір қатерлі ісік ауруын тудыратын вирустардың адам мен жануарлар да вирустық микрофлорасы қалыптасады. Вирустардың пішіні әр түрлі. Вирустың клеткадан тыс және клетка ішінде тіршілік ететін топтары бар. Барлық вирустар шартты түрде жай және күрделі болып бөлінеді. Жай вирустар нуклеин қышқылдары мен белокты қабықтарынан тұрады. Оларға таяқша, жіп және сфералық формалары жатады. Күрделі вирустар нуклеин қышқылы мен капсидтен басқа, липопротеидты мембрана, көмірсу және ферменттерден тұрады. Вириондардың мөлшері 15-350 нм. Негізінен вирустарды тек электрондық микроскоп арқылы көруге болады. Вирустар тек бір типті нуклеин қышқылдарынан тұрады. ДНҚ - да вирустардың молекулаларының саны 106-200, ал РНҚ - дағы вирустардікі - 106 - 156 болады. Вирустардың көптеген жылдар бойы тіршілік ортасында әрекетсіз жата беру қабілеті бар. Олар дамуына қолайлы жағдай туғанда бірнеше минуттың ішінде көбейіп, өзіне тән қасиеттерін көрсете алады. Адам мен жануарларда жиі кездесетін вируста көпшілі 60 ºС қыздырғанда тіршілігін немесе ауыр қоздырғыштық қабілетін жояды. Ал темекі теңбілінің вирустары 10 минут бойы 90 ºС тең. Сары ауру вирустары 30 минут бойы 80 ºС дейін қыздырғанда ғана тіршілігін жояды. Вирус ультракүлгін сәулелері мен химиялық заттарға төзімді келеді. Тотықтырғыш заттар вирустың белсенділігін жояды, ал барлық тотықсыздандырғыш заттар олардың тіршілігіне қолайлы келеді.
Вирус көбеюі 5 сатыға бөлінеді:
1. клеткаға ену
2. клеткада вирус нуклеин қышқылынан қамтамасыз ететін ферменттердің түзілуі
3. вирус құрылым бөлшектерінің жиналуы
4. одан вирионның түзілуі
5. ересек вирустың клеткадан шығуы.

Вирустардың белгілері

Кейбір вирустар бактериофаг (бактерияларды жегіштер) деп аталатын бактерияларға жұғады. Кейбіреуі өсімдіктердің түрімен қанағаттанады, мысалы, ВТМ (ТТВ - темекі теңбілінің вирусы) темекі өліміне (некрозына) ұшырататын вирус. Басқалары тек жануарлар клеткасын зақымдайды: шешек, қызылша, мысқыл (свинка) және полиемелит. Кейбіреулері қалыпты клетканы - залалдылардың тууына соқтыруы мүмкін.
Бүтіндей вирустардың өзіне тән белгілері: бұл белгілердің кейбіреулері оларды клеткаға ұқсастырмайды, ал енді біреулері зерттеушілерге клеткалар немесе организмдер ретінде тәжірибе жасауға мүмкіндік береді. Біріншіден, вирустар өте кішкентай: олар тіпті тым ұсақ прокариоттық клеткалар өте алмайтын сүзгілерден өтіп кетеді. Вирустар электрондық микроскоптан олардың суреттерін алмай тұрып, әлдеқайда бұрын ашылған індеттілігі сүзгіден алынғанда байқалған. Бір бактериялық клеткада мыңдаған вирус бөлшектері түзіледі. Мұндай өсімталдық вирустар бөлшектерінің клеткадан шығуын, клетканың лизисіне, яғни өліміне жиі соқтырады. Басқалары, мысалы, ісік РНҚ - вирустары, клетканы жармай - ақ шығады. Ал жалпы көптеген биологиялық шығу тегі бар молекулалар кішкене вирустардан көлемі жағынан үлкен болады.
Екіншіден, өздерінің көлеміне сәйкес, вирустар тіпті микоплазма клеткасымен салыстырғанда да құрылысы өте қарапайым. Вирустық бөлшек негізінен нуклеин қышқылының орталық өзектен (ДНҚ, немесе соған жақын РНҚ) және капсид деп аталатын сыртқы белоктық қабаттан тұрады. Нуклеин қышқылы вирустың тұқым қуу потенциалын тасымалдайды, ал белок екі түрлі қызмет атқарады: витустық бөлшек клетка иесінен тыс кезінде нуклеин қышқылын қорғайтын қабықша және жұғатын клетканың түрін анықтайтын ерекшелігін қамтамасыз етеді.
Үшіншіден, вирустардың клеткалардан (про және эукариоттық) айырмашылығы, олар өз бетімен өмір сүре алмайды. Көбею үшін бір клеткаға жұғуы шарт, ал өз бетімен вирустық бөлшек бар - жоғы ерекше хатталған бейтарап химиялық заттардың жиынтығы секілді. Олардың міндетті клеткаішілік тоғышарлық тәуелді тіршілігі, көбеюі үшін жұқтырылған клеткасының механизмдерін өзіне бағындырып, мақсатына пайдалануы ойландыратын іс. Сөйтіп, клетка иесі және оған жұғатын вирус өзара өте тығыз байланыста, бірақ бұл байланыстың шығу тарихы белгісіз. Кейбір вирустардың тұқым қуатын мүмкіншіліктерінің аздығы соншама, олардағы бар ақпарат өздерінің белоктық қабықшасын кодтауға әзер жетеді.

ДНҚ - сы және РНҚ - сы бар вирустар

Вирустарды тірі организмдер қатарына қосуға бола ма? Бұл таза теориялық сұрақ. Олармен клеткалар немесе бір клеткалы организмдер тәрізді жан - жақты тәжірибе жүргізуге болады. Патогенділігіне (улылығына) байланысты өсімдіктер мен жануарларға және адамдарға қауіп төндіруі мүмкін. Сонымен қатар, тұқым қуу проблемаларын, мутациялық процесті, иммунитетті, биохимияны және жалпы молекулалық биологияны зерттегенде өте ыңғайлы тәжірибе объектісі болып табылады.
Құрамына ДНҚ кіретін вирустардың генетикалық материалы ретінде ұзынша немесе сақиналы, бір немесе қос тізбекті ДНҚ қызмет етеді. Вирустың барлық белоктары жөніндегі ақпарат ДНҚ - да кодталған. Оларды, ДНҚ - сы бір немесе қос тізбекті және клетка иесі про немесе эукариотты болуына байланысты топтастырады.
Құрамында РНҚ болатын вирустарда ДНҚ жоқ; бұлардың генетикалық ақпараты РНҚ - да сақталады. РНҚ бір немесе қос тізбекті, ал клетка иесі про немесе эукариотты болуы мүмкін.
Қос тізбекті РНҚ - сы бар вирустар өсімдіктерге де жануарларға да жұғады. Мысалы, колорадалық кене безгегінің вирусы және тарбиған күріш вирусы насекомдар мен өсімдіктерге жұғады. Бұлардың РНҚ - сы сегментті пішінде: қос тізбекті фрагменттердің бірнеше мүшелері түрінде болады.
Бір тізбекті РНҚ - лары бар вирустарды екі типке: плюс - тізбекті және минус - тізбекті деп бөлінеді. Бірінші типтегі вирустардың РНҚ тізбегі клетка иесінде тікелей мРНҚ ретінде қызмет жасаса, екінші типтегі вирустардың минус - тізбегінде алдымен РНҚ - полимеразалардың көмегімен плюс - тізбек түзілуі қажет. Жануарлар вирустері бірінші және екінші типте кездеседі, өсімдіктердің көптеген вирустері плюс - типке жатады.
Плюс - бір тізбекті вирустардың ерекше тобын тек жануарларға ғана жұғатын ретровирустар құрайды. Олардың басқа РНҚ - құрамды вирустардан өзгешелігі - РНҚ - ның плюс - тізбегі ұқсас екеу болады. Ретровирустердің көршілігі онкогендік (залалды ісік) болып табылады.
Жұғу дегеніміз вирустық клетка иесіне еніп, оның зат алмасу аппаратын ыңғайына көндіріп, вириондарды шығаруға жұмылдыру процесі. Вирус жұқтырылған клетка ие тірі қалады (онда вирус вирулентті емес деп аталады), немесе вирус бөлшектерінің клеткадан бөлініп шығуына мүмкіндік беретін лизиске (гр. lisis - еру) ұшырайды (өледі). Құрамында ДНҚ - сы бар бактериофагтармен жұқтырылған клеткалардың тағдыры міндетті түрде лизиспен аяқталады. Құрамында ДНҚ - сы бар жануарлар вирустары лизисті өте сирек тудырады, бірақ клеткалар әртүрлі зақымданудан: хромосомалық, организмнің иммунологиялық әсері т.с.с. себептерден өліп қалады.
Вирустардың көбеюі - белгілі бір цикл, жаңа вирус белоктарын және көптеген вирустық ДНҚ көшірмелерін синтездегеннен кейін, ең ақырында ересек вирус бөлшектерін шығара бастайды. Бұл процестің егжей - тегжейі әртүрлі ДНҚ - сы бар вирустарда бірдей болғанмен, шындығында ол әмбебап. Бактериялар вирусында барлық цикл (бір сағат) аз уақытта бітеді, ал көптеген жануарлар вирустарында ол бірнеше күнге созылады.
РНҚ - лы вирустарда осыған ұқсас жұғады. РНҚ клеткаға енгеннен инфекциялық процесс басталады да, вирустық РНҚ клетка иесінің рибосомасына жанасады, вирустық РНҚ - да мРНҚ, одан кейін белок синтезделеді; ең ақырында вирус өзін өзі жияды (құрайды) да клетка лииске ұшырайды.

Вирустардың морфологиясы, жіктелуінің ерекшеліктері

Вирустар Vira патшалығына жатады. Бұл өте ұсақ микроорганизмдер, жасушалық құрылысы, ақуыз түзетін жүйесі жоқ, тек бір ғана нуклеин қышқылын құрайды (ДНҚ немесе РНҚ). Олар ерекше бытыраңқы (дисъюниктивті) көбею (репродукция - көшірме) әдісімен ерекшеленеді: жасушада вирустардың нуклеин қышқылы мен ақуыздарының жекелеп түзілуі жүреді, сосын олар вирусты бөлшектерге жинақталады, жасушаның цитоплазмасында немесе ядросында көбейеді. Құралған вирусты бөлшектер вирион деп аталады.

Вирустардың жіктелуі мен морфологиясы

Қабықшалы вирустар

Қабықшасыз вирустар
Екі жіпшелі ДНҚ вирустары

Екі жіпшелі ДНҚ вирустары
Herpesviridae
Hepadnaviridae
Poxviridae
Adenoviridae
Polyomaviridae
Papillomaviridae
Бір жіпшелі ДНҚ вирустары
Parvoviridae
Circinoviridae
Бір жіпшелі РНҚ вирустары
Coronaviridae
Paramyxoviridae
Bunyaviridae
Arenaviridae
Ortomyxoviridae
Retroviridae
Rhabdoviridae
Togaviridae
Flaviviridae
Filoviridae
Екі жіпшелі РНҚ вирустары
Reoviridae

Бір жіпшелі РНҚ вирустары
Picornaviridae
Caliciviridae

Вирустардың морфологиясы мен құрылымы электронды микроскоп көмегімен зерттеледі, себебі өлшемі ұсақ және бактерияның қабықшасының қалыңдығына сәйкес келеді. Вириондар пішіндері әртүрлі болуы мүмкін: таяқша тәрізді (темекі мозаикасы вирусы), оқ тәрізді (құтыру вирусы), сфералы (полиомиелит, АИТВ - адамның иммунды тапшылық вирустары), сперматозоидқа ұқсас (көптеген бактериофагтар).
Вирустардың өлшемдерін электронды микроскоп арқылы, ультрафильтрация әдісімен, ультрацентрифугалау әдісімен анықтайды. Ең ұсақ вирустардың бірі полиемиелит вирусы, ал ең ірі - табиғи шешек вирусы.
Вирустар бірегей геномға ие, себебі олар тек ДНҚ немесе РНҚ - дан тұрады, сондықтан да ДНҚ құрамды, РНҚ құрамды вирустар болып бөлінеді. Олар әдетте гаплоидты, яғни бір ғана гендер ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.