Молдир Баймурат Вирусология Емтихан жауаптары Б..


1.Вирустарды зерттеу және ашылу тарихы.
Вирустар (латын. ауд.- у) Vira патшалығына жатады. Бұлар тек тірі клетка ішінде көбеюге қабілетті, өлі және тірі заттардың арасында тұрған өте кішкентай субклеткалық объектілер. Табиғатына қарай клетка ішілік және клеткадан тыс даму кезеңдерінен тұратын автономиялық генетикалық элементтер. Қазіргі кезде өсімдіктер, жануарлар, саңырауқұлақтар мен бактериялар (бактериофагтар немесе фагтар) клеткаларында көбейетін вирустар белгілі. Сонымен қатар басқа вирустарды зақымдайтын вирустар (вирустар сателлиттер) да табылды.
Соңғы онжылдықта вирустар туралы ғылым вирусология қарқынды даму үстінде. Мұның себебі вирустар маңызды генетикалық, молекулалық биологиялық, эволюциялық және басқа да мәселелерді шешуге негізделген алмаспайтын табиғи объектілер мен моделдерге айналды, ал вирусологияның өзі генетика, биохимия, молекулалық биологияның идеялары мен әдістерін пайдалану арқылы қызықты зерттеу жұмыстарын жүргізуге мүмкіншілік алды.
1982 ж. – вирусологияның ғылым ретінде туылған жылы. Осы жылы орыс ғалымы Д.И.Ивановский теңбіл Ивановский , Половцев,Мейер зерттеген темекі теңбңлң ауруының рябуха және темекі теңбілін тапты. 1898 ж. – голланд микробиологы М.Бейеринг темекінің теңбіл ауруы туралы зерттеу жұмысының нәтижесін жариялады, ол орыс ғалымының бастапқырлығын ескере отырып бұл аурудың қоздырғышын «темекі теңбілінің вирусы» терминімен атауды ұсынды. 1915 – 1917 ж.ж. – Ф.Туорт және Ф. д’Эрелль бактериофаг деп аталатын бактериялардың вирустары туралы жариялады.1902 ж. – Алексис Карел вирустарды өсіру үшін клетка мен ұлпа дақылдарын пайдалануға болатындығын ұсынды. 1935 ж. — вирусологида центрифугалау әдісі қолданылды. Қазіргі кезде вирустарды бөліп алу мен тазартуда ультрацентрифугалау (жылдамдығы 200000 g жоғары) әдісі қолданылады. 1939 жылы ең алғаш рет мүмкіншілігі 0,2-0,3 нм құрайтын электронды микроскоп қолданылды. Оның заманауи нұсқалары вириондардың архитектурасы мен қожайын клеткаға ену ерекшеліктерін зерттеуде қолданылады. 1940 ж. – Хогланд өз әріптестерімен шешек вакцинасында тек ДНҚ болатындығын көрсетті, бұл жаңалық вирустардың бактериялардан тек көлемі мен клеткадан тыс көбеюге қабілетсіздігін ғана емес, сонымен қатар оларда тек бір ғана нуклеин қышқылы ДНҚ немесе РНҚ болатындығын дәлелдеді. 1970 ж. – Х.М. Темин және Д.Балтимор ретровирустан кері транскриптазаз ферментін бөліп алды.1982 ж. – С.Прузинер адам мен жануарларда баяу инфекцияны индуцирлеуші инфекциялық белоктар – приондарды ашты. 1985 ж. — Мюллис рекомбинантты ДНҚ алудың жетілген технологиясы мен жаңа вирустарды ашудың және диагностика жасаудың молекулалық генетикалық әдісі полимеразды тізбекті реакцияны (ПТР) ашты. 20 ғ.бірінші жартысында вирус қоздыратын басым көпшілігі ашылды.20ғ орт.іштен не сыртқы ортаның зиянды әсерінен адамның иммунды жүйесі бұзылып,ауру пайда болатындығын анықталды.аурудың жаңа түрі пневмония 1981 ж АҚШта табылды.Кейін оны СПИД деп атады.Вирусты ауруларды анықтау үшін Т . Риверс 1937ж. Кох постулаттарына кейбір өзгерістер енгізді.Кохтың екінші постулатын вирусты сезімтал жануарлар организіміне не олардың клеткасында өсіру қажет деп өзгертті және қоздырғыштың сүзілгіштігін дәлелдеу керек деген постулатты қосты.
2 Вирустардың жалпы классификациясы. Вирустардың классификациясы үшін әмбебап жүйе мен бірыңғайланған таксономия 1966 жылы Халықаралық комитеттің шешімімен қабылданды. Жүйеде төмендегідей бірқатар таксондар пайдаланылды:
* Қатар (-virales) – жоғары саты.
* Тұқымдас (-viridae)
* Тұқымдас тармағы (-virinae)
* Туыс (-virus)
* Түр (мысалы: Tobacco mosaic virus)
Мәселен, Kikwit-тің Ebola вирусы былай классификацияланады:
* Қатар Mononegavirales
* Тұқымдас Filovirus
* Туыс Filovirus
* Түр Ebola virus Zaire
2005 жылы бұл жүйенің құрамына 5400 вирус, 1938 түр, 287 туыс, 73 тұқымдас және 3 қатар кірді.
Қатарлары:
* Caudovirales, құйрықты dsDNA - фагтар
* ss(-)RNA тәрізді геномы бар қабықты (enveloped) вирионды вирустар -Mononegavirales
* сss(+)RNA тәрізді геномы бар қабықты глобулярлы вирионды вирустар – Nidovirales
Таксономиялық критерийлері
Ең басты критерийі:
* организм-қожайын; прокариоттар, омыртқалылар және т.б.
* бөлшектерінің морфологиясы: таяқша тәрізді, изометрикалық, жалаңаш, қабықты
* геном түрі: РНҚ, ДНҚ, ss- немесе ds-; сақиналы; сызықты
Сонымен қатар басқа да критерийлер:
* аурудың симптомы;
* антигенділік;
* белок;
* қожайын ортасы және т.б.
Вирустың организм-қожайыны Кестеде клеткалық организмдердің барлық класстары көрсетілген Прокариоттар: Архей Бактериялар Микоплазмалар Спироплазмалар Эукариоттар Балдырлар Өсімдіктер Қарапайымдылар Саңырауқұлақтар Омыртқасыздар Омыртқалылар
3Вирустардың Балтимор бойынша классификациясы .
Ол класиффикация вирустардың нуклеин қышқыл геномының түріне (ДНҚ немесе РНҚ,бір тізбекті ,екі тізбекті) және репликация жолына байланысты бөлінеді.1971 жылы ұсынған.
I класс: екі жіпшелі ДНҚ-лы вирустар
Мысалы: Herpesviridae, Adenoviridae, and Papovaviridae
II класс: бір жіпшелі ДНҚ-лы вирустар.
Мысалы: Parvoviridae
III класс: екі жіпшелі РНҚ-лы вирустар.
Мысалы: Reoviridae
IV класс: позитивті бір жіпшелі РНҚ-лы вирустар.
Мысалы: Picornaviridae, Togaviridae
V класс: негативті бір жіпшелі РНҚ-лы вирустар.
Мысалы: Arenaviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae
VI класс: репликацияның аралық өнімі ДНҚ болып табылатын (+)РНҚ-вирустар.
Мысалы: Retroviridae
VII класс: репликацияның аралық өнімі РНҚ болып табылатын сақиналық молекулалы екі жіпшелі ДНҚ вирустар.
Мысалы: Hepadnaviridae
4 Вирустарды зерттеу әдістері.Вирустар жөнінде алынған мәліметтер оларды өсіру және зерттеу әдістерінің дамуымен байланысты.Өсіру әдісітері;3 әдісі;-вирустарға қабілетті лабораториялық жануарларда;тауық эмбрионында;жануарлардың клетка дақылдарында.1931ж Г.Вудруф мен Э.Гутначтер вирустарды өсіру үшін ұрықтанған тауық жұмыртқасын ұсынды.Вирустарды тауық эмбрионының әр жерлеріне енгізіп өсіреді.Оны құс гриппін,паротит,шешек,герпес вирустарын зерттеу үшін қолданады.Олардың көбеюін енгізген жерінде дақтар және басқа да өзгерістердің пайда болуы,эмбрионның тіршілігін жоғалтуы,иммунды реакциялар арқылы анықтайды.
Клетка дақылдары(культуралары),Бұл әдіс вирустарды организмнен тыс жасанды жағдайда өсіруге пайдаланады.Клетка дақылдарын трипсинденген ұлпаларды және ұрықтар клеткаларынан дайндайды.Трипсинденген ұлпалар дара клеткаларға бөлініп,лабораторлық ыдыстардың қабырғасына бір қабатты бекінеді.Қайталап өсіруге болатын клетка дақылдарын Эрл ұсынды.Ол тышқандардың жеке фибробластарынан пайда болған,ұзақ уақыт инвитро өсетін клетка тарамын сұраптап алады.Кейін қайталап ұзақ уақыт өсірілетін клетка дақылдарын ісік клеткалардан алатын болды.Кең қолданатын дақылдар HeLa клетка тарамдары.Оларды ұзақ уақыт өсіруге болады және -70Сұзақ жылдар бойы сақтауғ болады.Клетка дақылдарының өмірлік қабілеттілігін сақтау үшін күрделі қоректік орталарды пайдаланады.(құрамына глюкоза,минералды тұздар,амин қыш,вит,кофферменттер кіреді) және ұан сарысуы мен буферлік ерітінді қосылады.Вирустарды зерттеу үшін көптеген физика-химиялық әдістер қолданады.Центтрифугалар мен электронды микроскоп кең таралады.Сахароза,глицерин,цизий тұздардың градиетінде ультрацентрифугалау әдіс вирус бөлшектерін таза түрінде алуға мүмкіндік береді.микроскопта вирустарды кқру үшін металдармен шаңдату немесе ауыр металдар бар ерітінділермен өндейді.Вирус белоктарын гельэлектрофорез арқылы бөледі.Ол үшін полиакримид немесе агароза гельэлектрофорезін қолданады.
5 Вирустардың тіршілік ету циклы.
Вирус, вирион.Вирустар (латын. ауд.- у) Vira патшалығына жатады. Бұлар тек тірі клетка ішінде көбеюге қабілетті, өлі және тірі заттардың арасында тұрған өте кішкентай субклеткалық объектілер. Табиғатына қарай клетка ішілік және клеткадан тыс даму кезеңдерінен тұратын автономиялық генетикалық элементтер.Вирустардың микроорганизмдерден негізгі ерекшеліктеріне мыналар жатады: тек бір ғана ДНҚ немесе РНҚ нуклеин қышқылдарының болуы, тек тірі клеткаларда ғана көбеюге қабілетті, өзінің белок синтездеуші жүйесінің болмауы. Клеткадан тыс вирион деп аталатын вирус бөлшектері тірі организмге тән ешқандай белгісі болмайды, яғни органикалық полимерлердің бөлшектеріне ұқсас күйде болады.Вирустардың онтогенетикалық кезеңінде екі саты - клеткадан тыс және клетка ішілік, сәйкесінше екі тіршілік ету формасы – вирион және вегетативті формалары болды. Вирион бұл тірі клеткадан тыс күйдегі вирусты бөлшек, ол нуклеин қышқылы мен белок, кейде липидтен тұратын қабық – капсид. Яғни, вирусты бөлшектерде (вириондар) белокты капсула – капсидтің ішінде нуклеин қышқылы молекуласы (немесе ДНҚ, немесе РНҚ) болады, капсидтер бір немесе бірнеше полипептидті тізбектен құралған белокты комплекс капсомерлерден тұрады. Капсиді бар нуклеин қышқылды комплекс нуклеокапсид деп аталады. Кейбір вирустардың (күрделі немесе қабықты) нуклеокапсидті жауып тұратын сыртқы липидті қабығы болады. Сыртқы қабықтың болуы немесе болмауы вирустың клеткаға енуі және одан босап шығуына жағдай жасайды.Капсомерлер біркелкі болғандықтан олрдан құрылатын капсид симметриялы болады.Вирус бөлшегінің симметриясы ткосаэдрлы және спиралбді болады.
6) Вирустардың химиялық құрамы
Барлық вирустардың құрамына кіретін басты химиялық қосылыстар белоктар мен нуклеин қышқылдары, ал кейбір вирустарда сондай-ақ липидтер мен көмірсулар болып табылады.
Вирусты белоктардың құрылымы. Вириондардың құрамына молекулалық массасы әртүрлі (от 4 до 100 кД), бір немесе бірнеше полипептидті тізбектерден тұратын белоктар кіреді. Бұл белоктардың саны вирустардың түріне байланысты әртүрлі. Капсидтер, нуклеокапсидтер мен сыртқы қабықшаны құрайтын белоктардың негізгі құрылымы өздігінен жинақталу қасиеті. Вирус бөлшектерінің күрделі белоктары гликопротеиндер мен липопротеиндер деп аталады.
Шығу тегіне қарай вирус белоктарының түрлері:
Вирус белоктары: 1) вирус геномымен детерминделген: А) құрылымды – архитектуралық( суперкапсидтті, капсидті, матриксті, қабықты). Геномды ферменттер.
Б) құрылымдық емес – архитектуралық белоктардың алғы заты, ферменттер, реттеуші белоктар.
2) Клеткалық туындысы бар: суперкапсид белоктары, ферменттер, гистондар)
Вирустардың функционалдануында келесі ферменттер аса маңызды рөл атқарады:
ДНҚ тәуелді ДНҚ полимераза - ДНҚ матрицада ДНҚ синтезін жүргізеді (шешек вирусы).
ДНҚ тәуелді РНҚ полмераза - транскриптаза мен репликаза функцияларын атқара отырып ДНҚ матрицада РНҚ синтезін жүргізеді. Бұл ферментті ең алғаш 1970 жылы Балтимор везикулярлы стоматит вирусынан тапқан. Вириондардың құрамына кіреді немесе РНҚ лы вирустардың NS белогы болып табылады.
Кері транскриптаза, немесе ревертаза, немесе РНҚ тәуелді ДНҚ полимераза, РНҚ матрицада ДНҚ синтезін жүргізеді. Ең алғаш 1970 жылы Темин мен Мизутани ретровирустан тапты.
Хеликаза - ДНҚ екі жіпшелі құрылымын тарқатады.
Рибонуклеаза Н - ДНҚ-мен дуплексте болатын РНҚ ны бұзатын фермент
Протеиназа - полипротеиндердің посттрансляционды процессингіне қатысатын фермент. РНҚ лы вирустардың NS белоктары болып табылады.
Протеинкиназа - вириондардың құрылымдық белоктарын фосфорлайды.
Бактериофагтардың лизоцимі мен тұмау вирусының нейраминидазасы вирустардың клеткаға енуіне қатысады.
Вирустардың нуклеин қышқылдары
Барлық тірі организмдердің клеткаларында нуклеин қышқылдарының екі түрі болады, тұқымқуалаушылық ақпаратты сақтау және беру қызметін атқаратын екі жіпшелі ДНҚ және белок биосинтезі қызметін атқаратын үш түрлі РНҚ (мРНҚ, тРНҚ, рРНҚ). Вириондардың клеткалардан айырмашылығы құрамында нуклеин қышқылдарының тек бір ғана түрі болады: барлық вирустардың шамамен 20% да ДНҚ, 80% да РНҚ геномы болады, мұнда ДНҚ да, РНҚ да тұқымқуалаушылық ақпаратын сақтау және вирус белоктарының биосинтез процесіне қатысады. Негізінен, вирустың тіршілік айналымында оның геномды нуклеин қышқылы транскрипцияланады, яғни ДНҚлы вирустар РНҚ түзеді. Бірнеше РНҚлы вирустар репродукция кезеңінде кері транскрипциясы болады және РНҚ матрицасында ДНҚ синтездейді. РНҚның тұқымқкалаушылық ақпаратты сақтауға қабілеттілігі - вирустардың ерекше қасиеті. Вирусты геномдардың мөлшері (нуклеотидті тізбектің ұзындығы) 1,7 мыңнан (шошқа цирковирусы) 300 мың (архебактериялардың фикоднавирусы) нуклеотидке дейін ауытқиды.
Вирустардың липидтері
Барлық қабықты РНҚлы бүршіктенетін вирустардың суперкапсид құрамындағы липидтердің мөлшері құрғақ массаның 15-30% құрайды, олардың 50-60% фосфолипидтер, 20-30% холестерин құрайды.
7) Вирустық капсидтердің архитектурасы.
Жай ұйымдасқан вирустар нуклеин қышқылдарымен бірнеше белоктардан құралған құрылым. Сол құрылымды қоршайтын қабықты капсид деп атайды. Капсид құрылысы жағынан біркелкі суббірліктер-капсомерлерден құралады. Капсомерлер симметрияның екі түрімен орналасады - куб немесе спиральді. Вирустағы геномды орау үшін капсомерлердің саны көп болу қажет ,ал капсомерлердің ықшам байланусуы суббірліктердің симметриялы орналасқанда ғана болады.Капсидтің құрылыуы самосборка принціпі арқылы өтеді.Капсомерлердің саны вириондардың марфологиясына және мөлшеріне байланысты.Құрылымдық суббірліктер геометриялық принцип арқылы жинақталған.Капсидтің функциялары: а) генетикалық кодты Капсидтің функциялары: а) генетикалық кодты механикалық ж/е химиялық зақымдауларынан қорғайды; б) клеткаға жұғу үшін механикалық ж/е химиялық зақымдауларынан қорғайды; б) клеткаға жұғу үшін потенциалды анықтауға қажет; в) клетканың жұғуының бастапқы кезеңдерде: клеткалық потенциалды анықтауға қажет; в) клетканың жұғуының бастапқы кезеңдерде: клеткалық мембранаға бекіну, мембрананың үзілуі ж/е клеткаға вирустың генетикалық ақпараттың мембранаға бекіну, мембрананың үзілуі ж/е клеткаға вирустың генетикалық ақпараттың енуі.енуі.Вирион капсидттеріне 2 түрлі белоктардың суббірліктерінің орналасу симметриясы Вирион капсидттеріне 2 түрлі белоктардың суббірліктерінің орналасу симметриясы 1. Шиыршықты(таяқша түрінде , жіпшелі: өсімдіктер вирустары); 2. Кубикалық ( тән:тән:икосаэдр формалар ретінде: адам,жануарлар вирустары,бактериофагтар).
Спиралды симметрия кезінде нуклеокапсидте нуклейн қышқылдарының және белоктың өзара әрекеттесуі бір осі айналуында жүзеге асырылады. Әр бір спиралды симметриясымен вирус белгілі ұзындығымен,енімен нуклеокапсидтің мерзімділігімен ерекшеленеді.Вирустардың көбісі спиральды симметриясымен болады (мысалға, коронавирус, рабдовирус, пара- және ортомиксовирус, буньявирус және ареновирус).Спиральды симметрия принцпі арқылы құрылуы нуклеокапсидке таяқшатәрізді немесе жіпшелі пішінін қалыптастырады.Спиралды симметрия кезінде белкты қап белоктардың мөлшерін көп талап етеді.
Икосаэдрда 20 үшбұрышты қыры,12 шыңы и 30 қабырғалары бар.Вирустардың ультраструктурасын негативті контрастирование арқылы көруге болады.Бояғыш бөлшектер арқылы кіріп барлық үстінгі бөліктерін көруге болады.Аденовируста әрбір 20 қыры бірнеше капсомерлерден құралған.Жиынтығында капсомер саны 252-ге тең болады(240 алтыбұрышты,12 бесбұрышты).Бактериофагта 174,герпеса 162,полиомы-42. Икосаэдралық принцип симметриясы –тұйықталған капсидтың қалыптасуына ең тиімді симметрия,өйткені оның құрылыуына салыстырмалы шағын белоктар блогі қажет.Олардың ішкі кеңістігі кең болады да нуклеин қышқылдары бос орналаса алады. Вирустар оздерінің құрылымына құрылысына көлеміне пішініне хим құр байланысты әр түрлі болады.Вирустардың икосаэдрлі түрі . Икосаэдралық( икосаэлр-20 қырлы көп бұрышты) немесе куб сияқты МАЛ мен адамның жұқпалы ауруыын тарататын вирустардың негізгі көпшілігінің түрі осынай болады. Олар-реовирус, пикорно, аденовирустар. Вирустардың таяқша немесе цилиндр тәрізді түрлері оларға рабдо, өсімдік вирустары жатады.
8) Вирустық РНҚ-лардың түрлеріне анықтама беріңіз . Рибонуклеин қышқылы (РНҚ) — жоғары молекулалық байланыс; нуклеин қышқылдарының типі. Табиғатта кеңінен таралған. РНҚ-ның көмірсу бөлігінде рибоза қанты, ал азотты негіздері ретіндеаденин, гуанин, цитозин және урацил болады Рибонуклеин қышқылдары рибосомалтық (рРНҚ), ақпараттық (аРНҚ) және тасымалдаушы (тРНҚ) болып бөлінеді. Рибонуклеин қышқылы тізбегі бірнеше ондаған нуклеотидтерден бірнеше мыңдаған нуклеотидтерге дейін созылатын біржіпшелі полинуклеотидтерден тұрады. Организмде РНҚбелоктармен кешенді байланысқан рибонуклеотидтер түрінде болады. РНҚ генетикалық ақпараттың жүзеге асуы мен белок синтезіне қатысып, барлық тірі организмдерде аса маңызды биологиялық рөл атқарады. Көптеген вирустарда РНҚ-н жалғыз нуклеинді компонент (құраушы) құрайды. Осындай РНҚ вирустарда РНҚ биосинтезімен қатар ДНҚ биосинтезінде де матрица рөлін атқара алады (кері транскриптаза). Бактериялар, өсімдіктер және жануарларклеткаларында құрылымы, метаболизмі және биол. қызметтері әр түрлі РНҚ типтері кездеседі. Мысалы, рРНҚ рибосоманың құрамына еніп, клеткадағы РНҚ-ның негізгі массасын құрайды және көлемі, құрылымы түрлі организмдерде әр түрлі болады. Клеткада негізінен рРНҚ-да белоктың биосинтезі жүреді; тРНҚ клеткада амин қышқылдары қалдықтарын жалғастырып алып, оны белок синтезі өтіп жатқан жерге тасымалдайды. Әрбір амин қышқылының өзіне сай арнайы тРНҚ (әдетте бірнеше) болады. Барлық тРНҚ жоңышқа жапырағына ұқсас макромолекулалы құрылымға ие. Олардың рибосомаға және аРНҚ-на жабысатын, үш нуклеотидтен тұратын (антикодон) және амин қышқылы қалдығын жалғастыратын аймақтары бар. РНҚ-ның барлық түрлері клеткада ДНІ матрицасында синтезделеді, соның нәтижесінде ДНҚ-ндағы дезоксирибонуклеотидтер тізбегінде комплементарлы рибонуклеотидтер тізбегі құрастырылады, мұны транскрипция процесі деп атайды. Клетка ядросында матриц. РНҚ-ның (мРНҚ) бастамасы болып келетін алып молекулалар табылған, олардың көп бөлігі ядрода ыдырайды да, аз бөлігі цитоплазмаға өтіп, нағыз мРНҚ-ын құрайды.
9) Вирустық ДНҚ-лардың түрлері
1. ДНК ЕКІ ТІЗБЕКТІ
1.1. Симметрияның кубтық тип:
1.1.1. сыртқы қабықсыз(оболочка):
аденовирусы
1.1.2. сыртқы қабықпен:
герпес-вирусы
1.2. симметрия аралас типі:
Т-четные бактериофаги
1.3. нақты бір симметрия типі жоқ:
оспенные вирусы
2. ДНК БІР ТІЗБЕКТІ
2.1. Симметрияның кубтық типі:
2.1.1. сыртқы қабықсыз(оболочка:
крысиный вирус Килхама, аденосателлиты
бактериофагтар (фаги) ДНҚлы вирустарға жатқызуға болады. Кейбірі ұсақ фагтар(мысалы, фаг М13) репродукция кезінде клетканы зақымдамайды. Ірі фагтар репродекциясы (фага Т–4) клетка өліміне әкеледі. Фаг Т–4 – ең бір қиын құрылымды вирустың бірі. Капсидті белогы 130 белоктан кем емес, басын, жағасын, жиырылатын құрығын, базальды пластинкажәнеқұйрық жіпшесінен тұрады. Мұндай капсидті құрылым ДНҚны бактерия клеткасына калың қабаты арқылы енгізуге мүмкіндік береді, сондықтан бұл вирусты «тірі шприц» деп атайды. Т–фагтар профаг құрылымында ұзақ уақыт тіршілік ете алады.
10.Вирустардың белоктары мен топтарына тоқталыныз?
Барлық вирустардың құрамына басты химиялық қосылыстар белоктар мен нуклеин қышқылдары , ал кейбір вирустарда сондай-ақ липидтер мен көмірсулар болады. Вирусты белоктардың шығу тегі 2 түрлі. Клеткалық және вирусты. Вириондардың құрамына молекулалық, массасы әртүрл (от 4 до 100 кд), бір немесе бірнеше полипептидті тізбектерінен тұратын белоктар кіреді. Бұл белоктардың саны вирустардың түріне байланысты. Әртүрлі вирусты капсидті құрайтын белоктардың негізгі қасиеті өздігінен жинақталуға қабілетті. Вирус бөлшектерінің күрднлі белоктарды гликопротеиндер мен липопротеиндер д.а. Вирус белоктарының түрлері. Вирус белоктары 2 ге бөлінеді. 1. Вирус геномымен кодталған. Бұның өзі 2 ге бөлінеді: Құрылымды ( капсидті, суперкапсидті, матриксті), және құрылымды емес (архитектуралық белоктардың туындылары, ферменттер, реттеуші белоктар). 2. Шығу тегі – клетка ( суперкапсид белоктары, ферменттер, гистондар). Вирус белоктарының түрлері: Вирустардың функциялдануында аса маңызды рөл атқаратын ферменттік активтілікке ин белоктар: ДНҚ – полимераза – ДНҚ матрицада ДНҚ синтезін жүргізеді( шешек вирусы). ДНҚ тәуелді РНҚ – полимераза – транскриптаза мен репликаза функцияларын атқара отырып ДНҚ матрица РНҚ синтезін жүргізеді. Кері транкриптаза немесе ревертаза, немесе РНҚ – тәуелді ДНҚ полимераза РНҚ матрицада ДНҚ синтезін жүргізеді. Хеликтаза – ДНҚ 2 жіпшелі құрылымын тарқатады.
11. Вирустардың тіршілік циклы
Вирус (лат. vīrus - «у») – тірі организмдердің ішіндегі жасушасыз тіршілік иесі. Олар рибонуклеин қышқылынан немесе дезоксирибонуклеин қышқылынан құралған нуклеопротеидтерден, сондай-ақ ферментті нәруызбен қапталған қабықшадан – кабсидтерден тұрады. Бұл қабықша вирустың құрамындағы нуклеин қышқылдарын сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларынан корғайды. Кейбір вирустардың құрамында нуклеин қышқылдарынан басқа көмірсулар, май текті заттар,биотин (Н витамині) және мыс молекулалары кездеседі. Вирустар тек тірі жасушада өніп-өсіп көбеюге бейімделген. Электрондық микроскоппен 300 мың есе үлкейтіп қарағанда, оның пішіні таяқша тәрізді, жіп тәрізді немесе іші қуыс цилиндр пішінді болатыны дәлелденді. Вирустар тірі организмдердің барлығын уландырады. Қазіргі кезде вирустардың жылы қанды омыртқалыларды уландыратын 500-дей, ал өсімдіктерді уландыратын 300-ден астам түрі белгілі болып отыр.
Вирустардың онтогенетикалық кезеңінде екі саты - клеткадан тыс және клетка ішілік, сәйкесінше екі тіршілік ету формасы – вирион және вегетативті формалары болды. Вирион бұл тірі клеткадан тыс күйдегі вирусты бөлшек, ол нуклеин қышқылы мен белок, кейде липидтен тұратын қабық – капсид. Яғни, вирусты бөлшектерде (вириондар) белокты капсула – капсидтің ішінде нуклеин қышқылы молекуласы (немесе ДНҚ, немесе РНҚ) болады, капсидтер бір немесе бірнеше полипептидті тізбектен құралған белокты комплекс капсомерлерден тұрады. Капсиді бар нуклеин қышқылды комплекс нуклеокапсид деп аталады. Кейбір вирустардың (күрделі немесе қабықты) нуклеокапсидті жауып тұратын сыртқы липидті қабығы болады. Сыртқы қабықтың болуы немесе болмауы вирустың клеткаға енуі және одан босап шығуына жағдай жасайды
Вирус көбеюі бес сатыға бөлінеді: клеткаға ену; клеткада вирус нуклеин қышқылының құрылуын қамтамасыз ететін ферменттердің түзілуі; вирус құрылым бөлшектерінің жиналуы; одан вирионның түзілуі; ересек вирустың клеткадан шығуы. Вирус бактериялар клеткасына клетка қабырғасы арқылы өтсе, жануарларда клетка мембранасы арқылы адсорбцияланады. Өсімдіктерге вирус тек қана клетканың зақымдалған жерінен ғана ене алады. Бір клетканы «іштей жеген» вирустар көршілес клеткаларға ауысып, барлық организмді зақымдап, ауруға шалдықтырады.Көптеген вирустардың тіршілік циклы ұсақ болып келеді. Ал клеткаға ену әр түрлі болып келеді, себебі жануар вирусынан өсімдік вирусы клеткаға енгенде ол тағы клетка қабырғасын бұзуы керек. Клеткаға ену үнемі инекьция жолымен болмайды,және үнемі капсиді клетка сыртында қалмайды.Қожайын клеткаға енгенде, кейбір фагтар репликацияланбайды. Оның орнына олардың нуклеин қышқылы клетка ДНҚсына қосылады. Осы нуклеин өышөылы бірнеше ұрпақ бойы клеткамен бірге тіршілік ете алады. Мұндай фагтер умеренный фаг деп аталса, бактериаларды лизогенді д.а. бұл бактерианың потенциалды лизиске ұшырай алатынын көрсетеді, бірақ лизис фагтың қайта тіршілігін жалғастырмағанға дейін болады.мұндай активті емес фагты профаг немесе провирус дейміз.
12. Вирустардың клеткаға бекінуі.
Вирустық және клеткалық рецепторлардың рөлі.Вирустың клеткаға бекіну немесе адсорбциясы клетка мембранасындағы гликопротеидті рецепторларымен бекінуі сипаталады.Бекіну спецификалық вирион белогінің(антирецептор) және клетка мембараның(рецепиент) байланасуымен сипталады.Олар сәйкес келіп кілт сияқты құлыпқа кіру керек.Осыған байланысты вирустар арнайы мембраналарға бекіне алады. Клетка қабықшасына CD4+ деп аталатын белоктарды қосушы рецепторлар арқылы жабысады. Рецептор CD4+ “байланыстырушы құрал” қызметін атқарады. Вирус байланыстырғыш рецептор клетка бетінің қалыпты компененті болып табылады. Кейін вирус “клетканы құлып секілді ашады да ”,ішке кіреді спецификалық («танушы ») рецепторлар клетка бетінде болмаса, онда инфекцияға сезімтал дығын жояды да вирус клеткаға ене алмайды. Пенетрация (проникновения) процесі кезінде капсид сыртта қалады да , клетка ішіне тек ДНҚ не РНҚ кіреді.
Вирионның бетіндегі рецепторлардың формасы әртүрлі: таяқшалы, саңырауқұлақты, шоқпарлы т.б.
Вирус байланыстырғыш рецептор клетка бетінің қалыпты компоненті болып табылады және физиологиялық маңызды лигандардың (мысалы, гормондар немесе нейромедиаторлар) рецепторы қызметін атқарады.Жиі вирустар клетка мембрананын рецепторларымен байланысқанда ол вирионның структураның қайтымсыз өзгерістерге әкеледі.Кейде вириондар клеткаға енбегенде клеткадан бөлініп,басқа клеткаға адсорбцияланад.Оларға ортамиксовирустар және парамиксовирустар жатады.Олар өздерінің бетінде нейроминидазаны тасыйд.
13. Вирустардың репродукциясының ерте кезеңінде өтетін үдерістер
"Вирус репродукциясының сатылары (схема)". 1 – вирионның адсорбциясы, клетканың бетіндегі рецепторлармен байланысу; 2 – клетка ішіне ену; 3 - вирус клетка вакуолінің ішінде; 4 – вирустың "шешінуі"; 5 – вирус нуклеин қышқылының клетка ядросында репликациясы (а)
6 – Клетка рибосомаларында вирус белогтарының синтезі; 7 – пайда болған нуклеин қышқылдары капсидтік белоктармен қосылуы; 8 – клетка ішінен вирустардың шығуы.
Нуклеин қышқылдарының репликациясы олардың түріне (ДНҚ немесе РНҚ) және құрылысына (бір жіпті немесе екі жіпті) байланысты 7 жолмен жүреді:
РНҚ геномы оң вирустар клетка ішінде алдымен вирус белоктарының түзілуін қамтамасыз етеді.Содан кейін РНҚ – ға тәуелді РНҚ-полимераза арқылы репликация процесі жүреді.Бұл жолмен полиомиелит, кене энцефалиті, темекі теңбілі вирустары көбейеді.
Теріс РНҚ-лы вирустар. Бұл вирустар клеткаға РНҚ-ға тәуелді РНҚ-полимераза фертентімен бірге енеді. Фермент –РНҚ-ға комплементарлы +РНҚ түзеді. Мұндай вирустарға грипп, қызылша, құтырма вирустары мен картоптың сары ергежейлік ауруын қоздыратын вирустар жатады.
1. Екі тізбекті РНҚ-лы вирустар клетка ішіне РНҚ-ға тәуелді РНҚ полимеразамен енеді. Фермент алдымен +РНҚ молекуласын түзеді. Ол бір жағынан белок түзілуін, екінші жағынан –РНҚ пайда болуын қамтамасыз етеді.
2. Екі тізбекті ДНҚ-лы вирустар. Клеткада ДНҚ-ға тәуелді РНҚ полимераза арқылы мРНҚ молекуласын көшіреді. Нәтижесінде белок түзілу процесі жүреді, ал вирустың ДНҚ- геномы ДНҚ-ға тәуелді ДНҚ полимераза арқылы репликацияланады.
3. Бір тезбекті + немесе –ДНҚ-геномды вирустар. Клетка ішінде алдымен екі тізбекті түрге айналады. Бұл процеске ДНҚ-ға тәуелді ДНҚ полимераза жүргізеді.
4. Бір жіпті (+) РНҚ-лы ретровирустар. Вируспен бірге клеткаға кері ревертаза енеді. Алдымен бір тізбекті (-) ДНҚ фермент арқылы түзіледі, одан кейін екі тізбекті ДНҚ пайда болады.
5. Екі тізбекті ДНҚ. Оның репликациясы өзгеше жолмен жүреді. Вирус ДНҚ-дан информация (+) РНҚ-ға көшеді. Пайда болған +РНҚ матрица ретінде белок және ДНҚ-ның түзілуін қамтамасыз етеді.
14. Ген, геном, кодон, антикодон, генетикалық код ұғымдары-Генетика к3табынан
Ген -(грек. genos — тұқым, тек) — тұқым қуалаудың қандай да бір элементар белгісін қалыптастыруға жауапты материалдық бірлік. Гендеклетканың құрылымы мен қызметін анықтайтын генетикалық ақпарат болады. Бір организмнің Гендер жиынтығы оның генотипін құрайды.Ген терминін алғаш рет 1909 жылы Дания ғалымы В.Иогансен енгізді. Барлық Гендер ДНҚ-дан тұрады және әрбір жеке клеткадағы мыңдаған осындай Гендер жеке ДНҚ молекуларының үзіндісі түрінде емес, хромосома деп аталатын, ірі құрылымдық бірлік құрамында болады. Клетканың бөлінуі кезінде бұл хромосомалар екі еселенеді және жаңа түзілген жас клеткалар осындай ата-аналық Гендер жиынтығының көшірмесін алады. Соның нәтижесінде клетканың барлық белгілері (қасиеттері) ұрпақтан ұрпаққа беріледі, яғни тұқым қуалайды. Әр түрлі органимздердегі Геннің орташа ұзындығы 1000 нуклеотид негіздерінің жұбынан құралады деп есептеуге болады. Мыс., жануарларда кездесетін SV-40 вирусындағы ДНҚ-ның ұз. 5000 нуклеотид, яғни ол 5 геннен; Т4 бактериофагы — 200, ішек бактериясы — 4600, ал адамның гаплоидты клеткасы 100000 — 500000 Гендерден тұрады. Геном(ағылшынша genome, грекше genos — шығу, тек) — хромосомалардың гаплоидты (сыңар) жиынтығында шоғырланған гендердің бірлестігі. Геном терминін 1920 жылы неміс биологы Г. Винклер енгізді. Гаплоидты жиынтық көбінесе жыныс клеткаларына тән, ал сомалық (дене) клеткаларында хромосомалардың диплоидты (екі еселенген) жиынтығы болады. Кейде хромосомалардың саны қалыпты диплоидты жағдайдан артып кетеді. Егер гаплоидты жиынтықтан Геном үш не төрт есе артық болса, триплоидты және тетраплоидты, ал бір Геном организмде бірнеше рет қайталанса, автополиплоидты, ал әр түрлі біріккен организм аллополиплоидты деп аталады. Хромосомалардың жиынтығы еселеніп, артқан сайын Геном саны да өсіп отырады. Әдетте диплоидты клеткада хромосомалар жұп болып келеді. Себебі, ұрықтану кезінде оның бір сыңары аналық гаметадан, екіншісі — аталық гаметадан беріледі, яғни бұл Геномдар сәйкес (гомологты) болады. Сөйтіп екі гаплоидты клеткадан бір диплоидты клетка түзіліп, жаңа организм қалыптасады. Әр хромосомада тізбектеліп орналасқан гендердің өзара дәл келуін екі Геномның сәйкестігі деп атайды. Туыстығы қашық буындарда барлық немесе бірнеше Геномдар арасында сәйкестік болмайды. Бұл тұрақтылық бұзылып, белгілі бір факторлардың әсерінен хромосома санының өзгеруін (мысалы, артып, не кеміп кетсе) геномдық мутация деп атайды.
Тірі организмдерде хромосомалардың саны тұрақты болады. Мысалы адамда — 46, маймылда — 48, қиярда — 14, жүгеріде — 20, қатты бидайда — 28, жұмсақ бидайда — 42, дрозофила шыбындарында — 8, т.б. Организм эволюциялық дамуында неғұрлым жоғары сатыда тұрса, соғұрлым олардың Г-ында ДНҚ көбірек болады.[1] Кодон-триплет, генетикалық кодтың өз алдына біртұтас бөлшегі, РНҚ-ның үш нуклеотидтен тұратын жері.[1]
Бір аминқышқылын кодтайды немесе белок түзілудің басталуы мен аяқталуының хабаршысы. Барлығы 64 кодонның 61-і 20 аминқышқылды кодтайды. Бұл термин иРНҚ жазылатын 3 нуклеотидтің орналасу ретінде оған көшірілмей-ақ генетикалық материал болып саналатын кейбір вирустардыц РНҚ-ның 3 нуклеотидін де атау үшін қолданылады.[2] Антикодон немесе қарсыкодон — үш нуклеотидтен құралған тасымалдаушы (транспорттық) РНҚ-ның бөлігі; 3 негізден тұратын топ- РНҚ комплеметарлы кодон т РНҚ молекуласында бекітілген.[1]
Ол өз кезегінде үш нуклеотидтен тұратын ақпаратгық (информациялық) РНҚ-ның бөлігі — кодонмен арнайы байланысу арқылы протеиндерполимерлеріндегі амин қышқылдарының орындарын дүрыс анықтап, жасуша цитоплазмасындағы протеиндердің биосинтезін реттеуге қатысады Генетикалық код — тірі организмдерге тән нуклеин қышқылдары молекуласындағы тұқым қуалаушы (генетикалық) ақпараттың нуклеотидтертізбегі түріндегі біртұтас “жазылу” жүйесі. Бұл — барлық тірі организмдерге ортақ заңдылық. Генетикалық код туралы қазіргі қалыптасқан көзқарасқа 1960 жылы Америка ғалымдары М. Ниренберг, Г. Корана және П. Ледердің жүргізген зерттеулері көп әсерін тигізді. Генетикалық код бірлігі — ДНҚ мен РНҚ молекуласындағы 3 нуклеотид (триплет) тізбектерінен тұратын кодон (аРНҚ нуклеотидтерінің триплеттері) болып табылады. Гендегі кодондар тізбегі осы генді “жазатын” (кодтайтын) белоктағы амин қышқылдар тізбегін анықтайды. Клеткадағы генетикалық код екі сатыда іске асады:
транскрипция сатысы ядрода жүреді және ДНҚ-ның сәйкес бөліктерінде ақпараттық (информациялық) рибонуклеин қышқылдарының молекулалары (аРНҚ) жасалады. Сонымен қатар, ДНҚ нуклеотидтер тізбегі аРНҚ нуклеотидтер тізбегі ретінде қайта жазылады;
трансляция сатысы цитоплазмада, белок синтезделетін рибосомада жүреді. Сондай-ақ, аРНҚ нуклеотидтер тізбегі, полипептидтер құрайтынамин қышқылдар қалдықтарының белгілі бір тізбегіне көшеді.
Генетикалық кодтың бір ерекшелігі, әмбебап екендігі, яғни барлық организмдерде белгілі бір 3 нуклеотид (триплет) белгілі бір амин қышқылдарын “жазады” (кодтайды). Бір амин қышқылы бірнеше триплетпен “жазылуы” (кодталуы) мүмкін. Кодондар арасында “үтір” болмайды, яғни олар бір-бірінен бөлінбеген. Ол бір геннің аймағында белгіленген нүктеден бастап, бір бағытта есептелінеді. 64 кодонның 61-і белок құрайтын 20 амин қышқылдарын “жазады” (кодтайды), ал қалған үш “нонсенс” (мағынасыз) кодондар (УАГ, УАА және УГА) полипептид синтезін аяқтайтын “нүкте” қызметін атқарады. Олар белок биосинтезінінің аяқталғанын білдіред.
15.Бір тізбекті (-) РНҚ-лы вирустардың репродукциясын сипаттаңыз.
Бір жіпшелі РНҚ-сы бар 2-ші топ вирустарының (ортомиксовирустар, парамиксовирустар, рабдовирустар және т.б.) геномында негативті,яғни -РНҚ болады,вирусты фермент -РНҚ транскриптазаның қатысуымен матрицада +РНҚ синтезделеді.
Одан кейін бұл РНҚ:
а)клеткалық рибосомамен байланысады да капсид белоктарын,регуляторлы белоктар мен РНҚ-тәуелді РНҚ-полимераза ферментін түзетін вирусты белоктардың ,яғни монолитті полипротеин синтезі үшін матрица қызметін атқарады.
б)вирусты фермент РНҚ-тәуелді РНҚ-полимераза көмегімен позитивті +РНҚ синтезі үшін матрица қызметін атқарады.
Бұл процесс вирион компоненттерінің өздігінен,яғни геномды (-)РНҚ-ның касидте ұйымдасуымен аяқталады.
-РНҚ-лы вирустардың репродукциясының сызбасы
Клеткалық протеазалар Регуляторлы белоктар
ПолипротеинКапсидті белоктар
РНҚ тәуелді РНҚ полимераза Құрастыру
-РНҚ+РНҚ-РНҚ
16. Бір тізбекті (+) РНҚ-лы вирустардың репродукциясын сипаттаңыз.
Бір тізбекті РНҚ-лы вирутар 3 топқа бөлінеді:
Бірінші топ.
1-ші топ вирустарының геномы (пикорнавирустар,тогавирустар) 2 түрлі қызмет атқаратын позитивті РНҚ-ға (+РНҚ) тән:
а) клеткалық рибосомалармен байланысады,бұл вирустардың РНҚ-сы вирусты белоктарадың-монолитті полипротеин синтезі үшін матрица қызметін атқарады,ол өз кезегінде басқа белоктармен қатар РНҚ полимераза ферментін түзеді.
б)вирусты РНҚ-полимераза қатысуымен вирусты РНҚ матрицасында жаңа вирусты бөлшектердің +РНҚ синтезі үшін матрица қызметін атқаратын оған комплементарлы минус-тізбек жасалады.
+РНҚ-лы вирустардың репродукциясының сызбасы
Клеткалық протеазалар Регуляторлы белоктар
ПолипротеинКапсидті белоктар
РНҚ тәуелді РНҚ полимераза Құрастыру
+РНҚ-РНҚ+РНҚ
17. Ретровирустар және олардың репродукциясына тоқталыңыз
РНҚ геномды вирустадың 3-ші тобы –ретровирустардың 2 молекулалы + РНҚ мен кері транскриптаза ферменті бар диплоидты геномдары болады. БҰл ферментте Мынадай ферменттердің активтілігі юолады.
-Вирус РНҚ матрицасында ДНҚ синтезін катализдейтін кері транскриптаза (РНҚ- тәуелді ДНҚ-полимераза) .-РНҚ-ДНҚ вирионды РНҚ ажырауын катализдейтін РНҚ-аза; -+ДНҚ тізбегін –ДНҚ тізбегіне синтездеуін катализдейтін ДНҚ-полимераза. Содан кейін клеткалық ядроға транспортталатын 2 тізбекті ДНҚ түзіледі, ол интеграза ферментті қатысуымен сақиналы форма түзеді де провирусқа айналады( осы жағдайда вирус ұзақ уақыт латентті куйде бола алады). Одан оң қожайын клетканың транскриптазасының қатысуымен вирионды РНҚ түзілуімен жүретін провирустың ДНҚ транскрипциясы мен активациясы, вирусты белоктаодың трансляциясы, болашақ вириондардың компоненттерінің жасалуы, жаңа вириондардың пайда болуы және клеткадан шығуы сияқты процестер жүреді. Бұл топқа мына вирустарды жатқызуға болады. LentivirinaeАҚТҚ қоздырғышы , oncovirinaeонкогенді вирустар spumavirinae –көпіршектердің вирус
18. қос тізбекті РНҚ-лы вирустардың репродукциясы
Бұл РНҚ-ға тәуелді РНҚ –полимераза ферменті қатысуымен- РНҚ тізбегнде +РНҚ тізбекті синтезделеді, содан кейін; а) ірі белок –полипротеин трансляцилаланатын матрица қызметін атқарады. Б) сонымен қатар РНҚ матрицасында вирусты РНҚ-полимеразаның қатысуымен –РНҚ синтезі жүреді. Аяғында РНҚ-ның және-тізбектрі қочылып екі ж.пшелі РНҚ түзеді де капсидте түйіледі.

19. Бір тізбекті Днқ вирустардың репродукциясы
Бір жіпшелі ДНҚ вирустарға парвовирустар жатады. Парвовирустар екі жіпшелі геном түзу үшін клетканың ДНҚ полимеразасын пайдаланады. Яғни, бастапқы плюс жіпшелі вирустың ДНҚ- на комплементарлы минус жіпшелі ДНҚ түзіледі. Параллель иРНҚ да синтезделеді де, вирусты белоктардың трансляциясы жүреді. Олар ядроға қайта жинақталады да вирионды құрайды.

20) Қос тізбекті ДНҚ-лы вирустар репродукциясы.
Оның репликациясы өзгеше жолмен жүреді.Клеткада РНҚ-ға тәуелді РНҚ полимераза арқылы мРНҚ(+РНҚ) молекуласын көшіреді. Нәтижесінде белок түзілу процесі жүреді, ал вирустың ДНҚ-геномы ДНҚ-ға тәуелді ДНҚ полимераза арқылы репликацияланады. (алдына 50 жаз) .Геном вирусының ДНК түрі оның репликация кезіндегі ерекшелігін айқындайды Екі жіпшелі ДНК – репликациясы қарапайым механизммен жартылай консерваттық репликация : жіпшелер бөлінеді, және олардың әрқайсысына өзіне комплементарлы жіпшесі түзіледі.Қос тізбекті ДНҚ-лы вирустар. Клеткада ДНҚ – ға тәуелді РНҚ полимераза арқылы мРНҚ (-РНҚ) молекуласын көшіреді. Нәтижесінде белок түзілу процесі жүреді,ал вирустың ДНҚ- геномы ДНҚ- ға тәуелді ДНҚ полимераза арқылы репликацияланадыЕкі тізбекті ДНҚ. Оның репликациясы өзгеше жолмен жүреді. Вирус ДНҚ-дан информация (+) РНҚ- ға көшеді. Пайда болған +РНҚ матрица ретінде белок және ДНҚ-ның түзілуін қамтамасыз етеді.

21.Вириондардың құрастырылуы және олардың қожайын-клеткасынан шығуы.Вирион құрылымы. Вирустардың онтогенетикалық кезеңінде екі саты - клеткадан тыс және клетка ішілік, сәйкесінше екі тіршілік ету формасы – вирион және вегетативті формалары болды. Вирион бұл тірі клеткадан тыс күйдегі вирусты бөлшек, ол нуклеин қышқылы мен белок, кейде липидтен тұратын қабық – капсид. Яғни, вирусты бөлшектерде (вириондар) белокты капсула – капсидтің ішінде нуклеин қышқылы молекуласы (немесе ДНҚ, немесе РНҚ) болады, капсидтер бір немесе бірнеше полипептидті тізбектен құралған белокты комплекс капсомерлерден тұрады. Капсиді бар нуклеин қышқылды комплекс нуклеокапсид деп аталады. Кейбір вирустардың (күрделі немесе қабықты) нуклеокапсидті жауып тұратын сыртқы липидті қабығы болады. Сыртқы қабықтың болуы немесе болмауы вирустың клеткаға енуі және одан босап шығуына жағдай жасайды.
22.Вирустардың шығу тегі туралы гипотеза.
Вирустар- құралма группа, ортақ тегі жоқ. Вирус шығу тегі туралы бірнеше теоория бар.
ДНҚлы бактериофаг және кейбір ДНҚлы эукариот врустары, мобильді элементтен не плазмидтен шыққан – ең қарапайым автономдыгенетикалық элементтер, ДНҚ бөліктер, өзіндік репликацияға қасиеті бар.
Кейбір РНҚлы вирус шығу тегін вироидпен байланыстырады. Вироид жоғарға құрылысты РНҚ сақиналы фрагменті, клеткалы РНҚ полимеразамен репликацияланады. Вироидты «қашқан интрон» дейді, ол сплайсинг кезінде кесілген мРНҚ маңызды емес учаскесі, ол кейін кездейсоқ репликация касиетін алған. Вироид белокты кодтамайды. Вироидтың кодтайтын бөліктері (оқылатын ашық репликаза) қабылдауы, алғаш РНҚ вирусқа алып келді деп есептелінеді. Мысалы, вироидты – вирусты бөліктер Дельта гепатит вирусында бар.
1.Вирустар —регрессивті (кері) эволюцияға ұшыраған бактериялар мен бірклеткалы организдердің ұрпағы. Бұл теория алғаш рет француз ғалымы Николмен ұсынылды, ағылшын ғалымы Гринмен дамыды және Бернетпен модернизацияланған 1943 жылы. Бұл теория жалғасын таппады, себебі қарсы аргумен ретінде вирустардық клеткалық емес организациясы.
2.Вирустар — көне клеткаға дейінгі тіршілік формаларының ұрпағы,паразитті тіршілік еткенге көшкен. Протобионт ұрпағы.
3.Вирусы — генетикалық құрылымы бар клетка өнімі. Автономты тіршілікке кқшкен. Бірақ клеткаға тәуелділігі сақталған. Вирустар- құралма группа, ортақ тегі жоқ. Вирус шығу тегі туралы бірнеше теоория бар.
ДНҚлы бактериофаг және кейбір ДНҚлы эукариот врустары, мобильді элементтен не плазмидтен шыққан – ең қарапайым автономдыгенетикалық элементтер, ДНҚ бөліктер, өзіндік репликацияға қасиеті бар.Кейбір РНҚлы вирус шығу тегін вироидпен байланыстырады. Вироид жоғарға құрылысты РНҚ сақиналы фрагменті, клеткалы РНҚ полимеразамен репликацияланады. Вироидты «қашқан интрон» дейді, ол сплайсинг кезінде кесілген мРНҚ маңызды емес учаскесі, ол кейін кездейсоқ репликация касиетін алған. Вироид белокты кодтамайды. Вироидтың кодтайтын бөліктері (оқылатын ашық репликаза) қабылдауы, алғаш РНҚ вирусқа алып келді деп есептелінеді. Мысалы, вироидты – вирусты бөліктер Дельта гепатит вирусында бар.
23. Икосаэдр тәрізді вирус капсидінің құрылымын сызба түрінде көрсетіңіз

Икосаэдрда 20 үшбұрышты қыры,12 шыңы и 30 қабырғалары бар.Вирустардың ультраструктурасын негативті контрастирование арқылы көруге болады.Бояғыш бөлшектер арқылы кіріп барлық үстінгі бөліктерін көруге болады.Аденовируста әрбір 20 қыры бірнеше капсомерлерден құралған.Жиынтығында капсомер саны 252-ге тең болады(240 алтыбұрышты,12 бесбұрышты).Бактериофагта 174,герпеса 162,полиомы-42.
24. Нуклеокапсидтің құрылысын сызба түрінде көрсетіңіз

вирусты бөлшектерде (вириондар) белокты капсула – капсидтің ішінде нуклеин қышқылы молекуласы (немесе ДНҚ, немесе РНҚ) болады, капсидтер бір немесе бірнеше полипептидті тізбектен құралған белокты комплекс капсомерлерден тұрады. Капсиді бар нуклеин қышқылды комплекс нуклеокапсид деп аталады. Кейбір вирустардың (күрделі немесе қабықты) нуклеокапсидті жауып тұратын сыртқы липидті қабығы болады. Сыртқы қабықтың болуы немесе болмауы вирустың клеткаға енуі және одан босап шығуына жағдай жасайды.
25.Күрделі вирустың құрылысын сызба түрінде көрсетіңіз

26.Вирустық бөлшектерді қандай микроскоп арқылы көруге болады?
1. Электронды-микроскопиялық зерттеу (ЭМ). Бұл әдісті әдетті тәсілдермен өсіруге келмейтін (коронавирустар, ротавирустар, А және В гепатит вирустары) немесе типтік морфологиядағы (шешек вирусы) вирустарды анықтаған кезде ерекше бағалы. ЭМ пайдалануы мынадай жағдайлармен шектеледі, егер клиникалық материалда вирус бөлшектерінің концентрациясы 104-105 мл кем болмау керек. Ұқсас вирустарды ажыратып анықтауға электронды-микроскопиялық әдіс қолданылмайды.
2. Иммунды электронды-микроскопиялық әдіс (ИЭМ). Вирус бөлшектерімен антиденелердің байланысқанында иммунды комплекстер пайда болады. Оларды центрифуга арқылы тұнбаға түсіреді. Электронды-микроскоппен зерттегенде вирустардың жиынтығы көрінеді, ал антиденелер айқын
көрініп тұрмаған соң байқалмайды. Белгілі түрге спецификалық антиденелер арқылы иммунды комплекстегі вирустарды анықтауға болады.
3. Жарықты микроскоппен зерттеу. Бұл әдіс басқалар мен салыстырғанда сирек қолданады. Ірі шешек вирусын Морозов әдісімен боялған микропрепаратта көруге болады. Бұл әдіспен Романовскии-Гимзе және басқа әдістермен боялған гиспопрепаратты клетка ішіндегі қосындылар анықталады. Мысалы: зақымдалған нейрондарда Бабеш-Негри денешіктерін осы әдістермен бояғанда байқалады. Вирустарды зерттеу үшін көптеген физика-химиялық әдістер қолданады.Центтрифугалар мен электронды микроскоп кең таралады.Сахароза,глицерин,цизий тұздардың градиетінде ультрацентрифугалау әдіс вирус бөлшектерін таза түрінде алуға мүмкіндік береді.микроскопта вирустарды кқру үшін металдармен шаңдату немесе ауыр металдар бар ерітінділермен өндейді.Вирус белоктарын гельэлектрофорез арқылы бөледі.Ол үшін полиакримид немесе агароза гельэлектрофорезін қолданады. Центрифугалау Ішінде вирусы бар қоректік затты центрифугада белгілі бір шапшаңдықпен айналдырса, олар пробирканың түбіне шөгеді. Мүнда центрифуганың айналу шапшаңдығы мен соған байланыс,ты вирустардың түну уақытын біле отырып, арнаулы формуламен олардың мөлшерін біршама дәл аныіқтауға болады. Бұл әдіспен тек мөлшерін ғана емес, вирус бөлшектерінің салмағында өлшеуге болатын-ды. Сөйтіп орташа мөлшердегі вирус бөлшегі әдеттегі бактериядан 1500 есе жеңіл екені анықталды.
Ультрацентрифуга – 100нм дейін бөлшектерді бөліп алуға арналған құрал.ҚҰрылысына байланысты препараттық, аналитикалық, препаратты-аналитикалық болып бөлінеді. Препаратты – күрделі қосылыстарды бөліп алу үшін қолданылады. Аналитикалық – арнайы суспензия мен косылыстарды зерттеуге арналған.1926ж Сведберг алғаш рет жылдамдығы тез ультрацентрифуга жасап шығарды. Ол құралдың көмегімен белок қосылысын аналитикалық жолмен анықтады.
27. Вирусологияда тауық эмбриондарын не үшін қолданады?1931ж Г.Вудруф мен Э.Гутначтер вирустарды өсіру үшін ұрықтанған тауық жұмыртқасын ұсынды.Вирустарды тауық эмбрионының әр жерлеріне енгізіп өсіреді.Оны құс гриппін,паротит,шешек,герпес вирустарын зерттеу үшін қолданады.Олардың көбеюін енгізген жерінде дақтар және басқа да өзгерістердің пайда болуы,эмбрионның тіршілігін жоғалтуы,иммунды реакциялар арқылы анықтайды. Ерте кезден қолданатын әдіс лабораториялық төл жануарлардың организмінде өсіру: ақ тышқандарда, егеуқұйрықтарда, атжалмандарда, қояндарда. Кейбір вирустарды, мысалы полиомиелит вирусын маймылдарда көбейтіп жинайды. 1931ж Г.Вудруф мен Э.Гутпачтер вирустарды өсіру үшін ұрықтанған тауық жұмыртқасын (тауық эмбрионын) ұсынды. Вирустарды тауық эмбрионының әр жерлеріне енгізіп өсіреді. Тауық эмбрионын грипп, Ньюкасл (құс грипі), шешек, герпес, паротит вирустарды өсіру үшін пайдаланады. Олардың көбеюін енгізген жерінде дақтар және басқа да өзгерістердің пайда болуы, эмбрионның тіршілігін жоғалтуы, иммунды реакциялар арқылы анықтайды.Тауық эмбриондары жасуша дақылдарымен салыстырғанда вирустарме және микоплазмалармен контаминирленуі сирек,сонымен қатар олар әр түрлі әсерлерге тұрақты және тіршілік қабілеті жоғары. ОЛар адам үшін патогенді әр түрлі вирустарды, риккетсийлерді дақылдандыруға жарамды. Әр түрлі препаратты дайындау сонымен қатар диагностикалық мақсатта бірқатар вирустардың таза дақылдарын алу үшін 8-12 күндік тауық эмбриондарын қолданады. Көрсетілген әдістің кемшіліктеріне эмбриондарды ашпай зерттелетін микроорганизмдерді байқай алмау, сонымен қатар әр түрлі препараттар дайындағанда қоздырғыш тазалануын қолданатын көп мөлшердегі белок пен басқа қосылыстардың болуы.Т ауық эмбриондарын зақымдау үшін зерттелетін материалды аллантоистық және амниондық қуыстарға , сарыуыз қапшығына немесе хорион – аллантоистық қабықшаға енгізеді.Клетканы вируспен зақымдаса, онда жүретін процесті микроскоппен карап бақылап отыруға болады. Вирустарды тауық жүмырткасында есіру кең тараған әдістердің біріне жатады. Вирусты медициналық инемен (шприц) 8—9 күндік дамыған жүмыртқа қабығын ептеп тесгп ‘енгізеді. Жұмыртқаны термостатқа қояды да, одан алынған вирусты басқа сау жүмыртқаларға енгізеді. Сәйтіп кәп мөлшерде вирус алуға болады.Осы жолмен өсірілген вирустардан вакциналарды дайындау, диагноз қоюға диагностикумдарды дайындау, вирустардың түрін анықтау үшін қажет.
28.Не себепті вирустарды қалыпты қоректік орталарда өсірмейді,
Вирустар тіршіліктің ерекше түріне жатады. Олар тек сезімтал организмдердің клетка ішінде тіршілігін білдіреді. Ал сыртқы ортада ешбір тіршілік белсенділігін білдірмейді. Басқа тірі организмдерден өзгеше, тек өздеріне тән қасиеттері бар: 1.барлық вирустар сүзілгіш келеді;2. Жасанды қоректік ортада өспейді;3. Тірі клетка ішінде тіршілік ететін облигатты паразиттер; 4.нуклеин қышқылдардың бірр түрі ғана болады: РНҚ немесе ДНҚ; 5. Нәруыз тұзетін жүйесі болмайды; 6. Өсіп-өнуі өзгеше – вирустың жеке компоненттері сезімтал клеткалардың әр жерінде түзіліп құрастырылады, дисъюнктивті өну деп аталады. Осыған орай вирустарды жеке «vira» патшалығына жатқызатын болды.
Вирустар тек сезімтал клеткаларда көбейеді. Вирустарды жасанды қоректік ортада өсіруге болмайтындықтан қазір ұлпалар культурасы әдкі қолданылып жүр. Бұның өзі вирустардың инфекциялық қасиетін анықтауда зор көмек көрсетті. Егерде ұлпаның бір үзімін алып ішінде қоректік ортасы бар пробиркаға салып +35, + 37°-та үстаса, ол өте шапшаң еніп- бастайды, белінеді.
ия «секіруші гендер теориясы» д.а.
29.Вирустық ДНҚ, оның түрлерін сипаттаңыз
Вирустар – клеткасыз организмдер. Олар негiзiн құрайтын ДНҚ немесе РНҚ және оны қоршап тұрған белокты капсидтен тұрады. Вирустар бактериялардан миллион есе кiшi және оны 40000 есе үлкейтетiн электрондық микроскоп арқылы көруге болады.Вирусты сыртынан нәруыз қабаты қаптайды, ішінде ДНҚ немесе РНҚ болады. Басының мөлшері 40 нм, ал «құйрығының» ұзындығы 20-22 нм-ге тең. «Құйрығының» ұшы – нәруыз молекуласынан тұратын қуыс түтік.
Топтары: I: dsDNA вирустары,II: ssDNA вирустары,III: dsRNA вирустары,IV: (+)ssRNA вирустары,V: (−)ssRNA вирустары,VI: ssRNA-RT вирустары,VII: dsDNA-RT вирустары, Ротавирус кездеседі. Иесінің жасушамен вирус арасындағы өзара әрекеттесу - өте күрделі процесс.Вирустардың репродукциялану (лат. reproduce - өзіне ұқсасты өндіру ) циклы келесі сатыдан тұрады:
1)жасушаға жабысу
2) жасушаға ену
3)шешіну
4)вирустық ДНҚ немесе РНҚ -ның репликациялануы
5)вирустық геномның транскрипциялануы
6)вирустық ақпараттың РНҚ-ның транслокациялануы
7)вирустық бөлшектердің (вириондардың )бастырылуы
8)вирустың жасушадан шығуы .
Адсорбция (жасушаға жабысу) - ол жасушаның вирионмен инфицирленуінің бірінші сатысы, вирион жасушалық беткейлерге жабысады,әрбір вирус жасушаларының бәріне ие,кейбіреулеріне ғана адсорбциялану қабілеттілігі болатыны белгілі.Ол кейбір вирустардың ақуызында "вирустық рецепторлар" деп аталатын тиісті аминқышқылдық реттіліктердің болуымен байланысты. Вирустық рецепторлар "тіркеуші "деп аталатын ақуыздардың құрамында болады, жасушалық рецепторларды танып алу және олармен өзара әрекеттесу қызметін атқарады,капсидтік беткейлік ақуыздарының қатысуымен орындалады. Көптеген зерттеушiлер, вирустарды тiрi организмдер емес, олар тек күрделi құрылысты химиялық заттар деп есептейдi. Бiрақ вирустың ДНҚ молекулалары өзiн-өзi өндiре алады, бұл қасиет ДНҚ тән, сондықтан вирустық РНҚ генетикалық информацияның көзi және РНҚ өзi бола алады. Зақымданған клеткада вирустың нуклеин қышқылдарының бағдарламасы бойынша, иесiнiң рибосомаларында спецификалық вирусты ақуыздар синтезделедi және нуклеин қышқылдарынан жаңа вирустың бөлiмдерi түзiлед
30. Вирустық РНҚ-лардың түрлері
1. РНК ЕКІ ТІЗБЕКТІ
1.1. Симметрияның кубтық типі:
1.1.1. сыртқы қабықсыз:реовирусы,
өсімдіктерде ісіктің вирусы
2. РНК БІР ТІЗБЕКТІ
2.1. Симметрияның кубтық типі:
2.1.1. сыртқы қабықсыз(оболочка):
вирус полиомиелита , энтеровирусы,
риновирусы
2.2. симметрияның спираль типі
:2.2.1. сыртқы қабықсыз(оболочка:вирус
табачной мозаики
2.2.2. сыртқы қабықпен:вирусы гриппа
, бешенства, онкогенные
РНК-содержащие вирусы
РНҚ құрамды вирустарға көптеген вирустар жатады, олар өсімдік вирустары, адамның және жануарлардың ауруларын қоздырғыштар: полиомилтвирусы, А,В және С гепатит вирусы, паротит вирусы(свинка),бөртпе, опа,құтырма және ВИЧ. Бөлек группаға Арбовирустар кіреді, олар ауруын бунақденелілер арқылы тасымалдайды мысалы, кене энцефалиті. Кейбір РНҚ құрамды вирустар биотехнологияда қолданылады, мысалы, жәндіктердің полиэдроза вирусыРНҚлы вириондарда клеткаға енгенде вирусты РНҚ матрицаға айналып ДНҚ мен РНҚ синтезіне қатысады. РНҚ лы вирустар геном құрылымы. біртізбекті РНҚ (плюс–цепь) ұзындығы 4 тн; біртекті молекула немесе бірнеше әртүрлі молекулалы. Оң тізбек бірден трансляцияға қатыспайды.Вегетативті-репродуктивті фаза цитаплазмада өтеді. Оң тізбекте РНК-репликаза (РНК-тәуелді РНК-полимераза) кодталған. Өкілдері: – темекі теңбілі вирусы (ВТМ) – сегменттелген РНК. Вирион жіптәрізді (18х300 нм). ВТМ 1982 жылы Д.И. Ивановскимен ашылды .
– полиомиелит вирусы
– сегменттелмеген РНК.
Вирион ұсақ, икосаэдр.
Белокты капсид.
– құтырма вирусы.
Жіпшелі вирион.
Липопротеидті қабықша бар. – Арбовирус (клещами, москитами) – бунақденелілер арқылы тасымалдайды, мысалы, кене энцефалиті. Морфология мен пішіні вирионда әртүрлі, салы, кене энцефалитінле 9 белок. қосымша липопротеинді өабық бар. – ұсақ бактериофагтар(сегменттелмеген РНК). 2.біртізбекті линиялы РНҚ(минус–тізбек, нуклеотид кезектестігі мРНҚға комплементтелген). Минус–тізбек трансляциға қызмет ете алмайды, сол себепті оң тізбек синтезіне матрица ретінде қолданылады. . Вегетативті-репродуктивті фаза цитаплазмада өтеді. Оң тізбек белок синтезіне қатысады.–А, В, С грипп вирусы.А грипп вирусы теріс-тізбек РНҚлы, 8 фрагменттен тұрады. РНҚ фрагменттері вирусты белокпен байланысқан және спиральдынуклеокапсид құрайды. Нуклеокапсид жағарғы бетінде гликолипопротеиндісуперкапсид орналасқан. Вирион құрамында 10 белок. Суперкапсид құрамына екі белок кіреді, ол вирустың антигенді қасиетін анықтайды: гемагглютинин және нейраминидаза. Вирион құрамына дайын РНК-репликаза кіреді, оң тізбектің матрицалы теріс тізбекте синтезделуін қамтамасыз етеді. –паротит вирусы (свинки), қышыма, опа (чумки). Сферический вирион средних размеров. Имеется дополнительная липопротеиновая оболочка.3. сызықты екі тізбекті РНҚ – ұсақ бактериофагтар. Вирион ұсақ, сфералы немесе икосаэдр. Капсид белокты. – жәндәктердің полиэдрозасы вирусы. Вирион ұсақ, сфералы немесе икосаэдр. Капсид белокты. Биотехнологияда қолданылады( синтез интерферон). – Реовирустар. Вирион ұсақ, сфералы немесе икосаэдр. Капсид белокты. Вызывают ОРВИ, желудочно-кишечные заболевания. РНК фрагменттелген(10...11 фрагмент), 11 белок кодтайды.4. екі сызықты бізтізбекті мРНҚ бірдей 10 тн. Ретровирус. ДНҚға интеграциялана алады.вирион құрамына кері транскриптаза ферменті кіреді (ревертаза). Қосымша липопротеинді қабаты бар. Көтеген ретровирустар онкологиялық аурулар тудырады: лейкоз, саркома, опухоли молочных желез. К ретровирусам относится и вирус иммунодефицита человека, вызывающий СПИД. – ВИЧ. Бір оң тізбек РНҚсы бар, 13 белок кодтайды. Сфералы вирион. липопротеинді оболочкасы бар,адам мембранасының фрагменті бар. Таңдап Т–лимфоциті.зақымдайды.
1. Вирустарды зерттеу және ашылу тарихына тоқталыңыз
2.Вирустардың классификациялау түрлерін сипаттаңыз
3.Вирустардың Балтимор бойынша классификациясына шолу жасаңыз 4.Вирустарды зерттеу әдістерін сипаттаңыз
5.Вирустардың тіршілік ету циклы. Вирус пенвирионерекшеліктеріне тоқталыңыз
6.Вирустардың химиялық құрамын сипаттаңыз
7.Вирустық капсидтердің архитектурасына шолу жасаңыз. Таяқша және икосаэдр тәрізді вирустардың құрылымына тоқталыңыз
8.Вирустық РНҚ-лардың түрлеріне анықтама беріңіз
9.Вирустық ДНҚ-лардың түрлерін жүйелеңіз
10.Вирустардың белоктарымен топтарына тоқталыңыз
11.Вирустардың тіршілік циклына шолу жасаңыз
12.Вирустардың клеткаға бекінуі. Вирустық және клеткалық рецепторлардың рөліне сипаттама беріңіз
13.Вирустардың репродукциясында өтетін үдерістерге тоқталыңыз 14.Ген, геном, кодон, антикодон, генетикалық код ұғымдарына сипаттама беріңіз
15.Бір тізбекті (-) РНҚ-лы вирустардың репродукциясын сипаттаңыз 16.Бір тізбекті (+) РНҚ-лы вирустардың репродукциясын сипаттаңыз 17.Ретровирустаржәнеолардың репродукциясына тоқталыңыз
18.Қос тізбекті РНҚ-лы вирустардың репродукциясын сипаттаңыз
19.Бір тізбекті ДНҚ-лы вирустардың репродукциясын сипаттаңыз
20.Қос тізбекті ДНҚ-лы вирустардың репродукциясын сипаттаңыз 21.Вириондардың құрастырылуы және олардың қожайын-клеткасынан шығуын сипаттаңыз
22.Вирустардың шығу тегітуралы гипотезаларды сипаттаңыз 23.Икосаэдр тәрізді вирус капсидінің құрылымын суреттеңіз
24.Нуклеокапсидтің құрылысын сызба түрінде көрсетіңіз
25.Күрделі вирустың құрылысын суреттеңіз
26.Вирустық бөлшектерді зерттеуге арналған қондырғыларды сипаттаңыз
27.Вирусологияда тауық эмбриондарын не үшін қолданады?анықтама беріңіз
28.Не себепті вирустарды қалыпты қоректік орталарда өсірмейді?түсіндіріңіз
29.Вирустық ДНҚ, оның түрлерінсипаттаңыз
30.Вирустық РНҚжәне оның түрлері мен ерекшеліктеріне тоқталыңыз

Приложенные файлы

  • docx 8853048
    Размер файла: 464 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий