ФОРМИ ЖИТТЯ
Система живой природы (на примере крупных систематических единиц – таксонов) Империя Неклеточные - вирусы Империя Клеточные Надцарство Ядерные Надцарство Доядерные (прокариоты от греч. «про» – до, «карион» - ядро) Царство Дробянки Отдел Бактерии (от греч. «бактерион» палочка) Отдел Цианобактерии (от латин. «цианос» голубой, лазурный) или сине-зеленые водоросли (эукариоты от греч. «эу» – хорошее) Царство Грибы Подцарство низшие грибы Подцарство высшие грибы Царство Растения Царство Животные Подцарство Подмногоклеточные одноклеточные царство - отдел водоросли одно- отдел мхи клето- отдел хвощи чные - отдел плауны - отдел папоротники - отдел голосеменные - отдел покрытосеменные Подцарство многоклеточные - тип кишечнополостные - тип плоские черви - тип круглые черви - тип кольчатые черви - тип моллюски - тип членистоногие - тип хордовые
НЕКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ: ПРИОНЫ, ВИРУСЫ
ВИРУСЫ Эти организмы открыты в 1892 г. Д. И. Ивановским. Термин "вирусы" введен М. Бейеринком в 1899 г. Жизнедеятельность характерна только в стадии внутриклеточного паразитизма (вирус ящура, оспы, бешенства, таежного энцефалита, гриппа, паротита, желтухи, кори, бородавки и т. д. ). Они занимают промежуточное положение между живым и неживым. У них нет ни цитоплазмы, ни органелл. Это пример автономных нуклеопротеидов.
Віруси мають настільки просту будову, що інколи їх взагалі не вважають живими організмами. Кожна вірусна частинка складається з невеликої кількості генетичного матеріалу (ДНК або РНК), заключеного в білкову оболонку (капсид). В складі ряду вірусів присутні вуглеводи та ліпіди. На відміну від усіх інших живих організмів віруси не мають клітинної будови. Повністю сформована інфекційна частинка називається віріоном. Зліва: вірус тютюнової мозаїки (фотографія зроблена електронним мікроскопом із збільшенням у сто тисяч разів). Зправа: схема будови віруса; червону нитку РНК обмежовують молекули білка.
Характеристика вірусів • 1. Хімічний склад представлений тільки органічними речовинами, а такі важливі неорганічні компоненти, як вода та мінеральні солі, відсутні. • 2. Віруси не виробляють енергії, не вживають їжі. • 3. Віруси не растуть і не мають обміну речовин.
Відмінності вірусів від організмів з клітинною будовою: Віруси здатні: 1. Не мають структурних • 1. Відтворювати собі складових. подібних (размножуватися). 2. Можуть існувати тільки як внутрішньоклітинні паразити і • 2. Мають спадковість та не можуть размножуватися мінливість, тому що поза клітинами тих організмів, наявний генетичний в яких паразитують. матеріал. 3. Містять лише один з типів нуклеїнових кислот— ДНК чи • Вірусів відносять до живих РНК (всі клітинні організми організмів, так як вони мають і ДНК, і РНК одночасно). мають ряд властивостей 4. Для размноження вірусів живого організму. потрібна тільки нуклеїнова кислота. 5. Не мають власних систем метаболізму.
Будова вірусних частинок. Залежно від структури та хімічного складу оболонки, віруси поділяються на прості та складні • Прості віруси. • Складні віруси Складаються лише з білкових субодиниць, які утворюють упорядковані спіральні або багатогранні структури. Вони можуть мати паличковидну, нитчасту або кулясту форми. Можуть бути додатково вкритими ліпопротеїдною мембраною, та включає також глікопротеїди. До складу додаткових оболонок можуть входити і ферменти
Механізми проникнення вірус • Проникнення вірусу в клітину хазяїна • - починається із взаємодії вірусної частинки з поверхнею клітини, на якій є особливі рецепторні ділянки. Оболонка вірусу має відповідні прикріплені білки, що “впізнають” ці ділянки. Усередину клітини вірус проникає такими шляхами: вірусні оболонки зливаються з клітинною мембраною (наприклад, вірус грипу); шляхом піноцитозу; через пошкоджені ділянки клітинної стінки.
Размноження вірусів відрізняється від размноження інших організмів. Воно відбувається тільки всередині клітини-хазяїна і включає три етапи: 1. Вірусна нуклеїнова кислота размножується шляхом реплікації. 2. Синтезуються білки капсида. 3. Відбувається збірка віріона (формування вірусної частини). Віруси відтворюються тільки всередині живої клітини, використовуючи її для синтезу своєї нуклеїнової кислоти і своїх білків. Попавши всередину клітини, вірус втрачає свою білкову оболонку, його нуклеїнова кислота звільняється і стає матрицею для синтезу білка оболонки вірусу з клітин хазяїна. При цьому ДНК хазяїна інактивується. Віруси передаються з клітини в клітину у вигляді інертних істот.
Класифікація вірусів РНК – вмісні Симетрія капсидів у них кубічна і спіральна. До них належать: вірус поліомієліту, кліщового енцефаліту, жовтої лихорадки, грипу, сказу, кіру, тютюнової мозаїки та група вірусів, які інфікують хребетних тварин, комах і вищих рослин. ДНК – вмісні Симетрія капсидів у них кубічна, спіральна, складна та подвійна. До них належать: вірус віспи, герпесу, аденовіруси, пухлиностворюючі та бактеріофаги.
Порівняльні разміри вірусів
Різноманітність вірусів під мікроскопом Вірус папіломи Вірус в слині Вірус сказу Вірус гепатиту Пташиний грип
Вірус СНІДу
ПАМ’ЯТАЙТЕ!!! Віруси завжди є паразитами і тому викликають у своїх господарів певні симптоми того чи іншого захворювання. Питома вага вірусних інфекцій людини в інфекційній патології дуже велика. Більше 75% всіх інфекційних хвороб приходиться на вірусні - більше 25% всіх шлунковокишкових інфекцій – вірусної етиології. Багато вірусів можуть тривалий час знаходитися в організмі в латентному (не проявляючи себе) стані, а при порушенні нормальних умов життя вони активізуються, викликаючи клінічні форми хвороби.
Вірус грипу (збільшення в 30 000 раз).
Віруси жовтої лихорадки натуральної віспи
Проникнення вірусів
Вірус СНІДу – чуми XX ст.
На рисунке А, Б показано строение бактериофага до (А) и во время (Б) проникновения в клетку. А 1 - головка 2 - капсид 3 - ДНК 4 - хвостовой отросток 5 - воротничок 6 - сократительный чехол 7 - стержень 8 - базальная пластинка с шипами (внизу) и нитями (по бокам) Б
У каждого – свой тайный личный мир, Есть в мире этом самый лучший миг. Есть в мире этом самый страшный час, Но это все неведомо для нас. Е. Евтушенко.
Что такое ВИЧ? • ВИЧ - вирус иммунодефицита человека, который вызывает тяжелое, неизлечимое заболевание – СПИД – Синдром Приобретенного Иммуно. Дефицита.
Вирус иммунодефицита человека • Многие путают два совершенно различных понятия - ВИЧинфицированный и больной СПИДом. Разница заключается в том, что человек, инфицированный вирусом иммунодефицита, может в течение многих лет оставаться работоспособным, относительно здоровым человеком. Такой человек не представляет никакой опасности для окружающих Трехмерное изображение вируса СПИДа
Что такое СПИД? «Синдром» означает, что речь идет не об отдельной болезни, а о целом комплексе различных нарушений. «Приобретенный» означает, что это то, что можно приобрести или заразиться. «Иммунодефицит» означает то, что иммунная система нарушена, в результате чего организм перестает сопротивляться инфекциям и опухолевым процессам.
Как можно проверить, инфицирован ли человек? Обследование в этот период может показать отрицательный результат даже при наличии вируса в организме. Чтобы убедиться, что инфицирования точно не произошло необходимо повторить обследование через 6 месяцев после «опасной» ситуации или сексуального контакта, практикуя в этот период только безопасные формы поведения.
Как можно проверить, инфицирован ли человек? • Существуют тесты, определяющие наличие антител к вирусу в анализе крови человека. Но надо иметь ввиду, что эти антитела вырабатываются не сразу после заражения, а лишь спустя 3 -6 месяцев, и этот период называется периодом «окна» .
Профилактика ВИЧ-инфекции • Уберечь от ВИЧинфекции человека может только его собственное безопасное поведение, безопасный образ жизни.
Профилактика ВИЧ-инфекции • Уберечь от ВИЧинфекции человека может только его собственное безопасное поведение, безопасный образ жизни.
1 Декабря – Всемирный день борьбы со СПИДом
ВИЧ - реальность
Как передается ВИЧ? • При незащищенном половом контакте • При использовании нестерильных, инфицированных игл и шприцев • При переливании инфицированной крови и ее препаратов • От ВИЧ-инфицированной матери к ее ребенку во время беременности или при кормлении грудью
В каких жидкостях организма содержится достаточное для передачи инфекции количество вируса? • • Кровь Сперма Вагинальный секрет Материнское молоко
ВИЧ не передается: • • Воздушно-капельным путем т. е. через воздух Чихании, кашле в вашу сторону При поцелуях, через слюну При рукопожатиях или объятиях Через пот и слезы Через животных, укусы насекомых Бытовым путем, т. е. проживая с больным человеком в одном помещении, пользуясь общей посудой, полотенцем, туалетом, ванной, бассейном.
Почему ВИЧ может жить только в организме человека? • Из-за своей простой структуры он не может приспособиться к жизни в таких разных организмах, как например человек и насекомые. Вне организма человека он быстро погибает. Единственным местом, где этот вирус чувствует себя хорошо и способен двигаться, являются жидкости организма человека.
Как человек может почувствовать, что заразился ВИЧ? • Невозможно почувствовать, произошло ли заражение. Можно сразу определить, что порезан палец или сломана кость, но в момент проникновения вируса человек не испытывает необычных или «сигнальных» ощущений.
Как долго может прожить человек с ВИЧ-инфекцией? ВИЧ-инфекция относится к долго текущим заболеваниям. С момента заражения до момента смерти может пройти от 2 -3 до 10 -15 лет. В каждом конкретном случае на длительность жизни заразившегося ВИЧ влияют многие факторы.
Переносники інфекції кашель
Інфекційні захворювання людини Назва хвороби Збудник Грип Мікровірус одного з трьох типів – A, B, С, з різноманітним степенем вірулентності Паратит (Свинка) Вражаючі місця тіла Дихальні шляхи: епітелій, що вистилає бронхи і легені Параміксовірус (РНК- Дихальні шляхи, потім вмісний) генералізується інфекція по всьому тілу через кров; особливо вражаються слинні залози, а у чоловіків також статеві залози – сім’яники. Спосіб поширення Крапельна інфекція (або контактна передача через рот із заразною слиною)
Інфекційні захворювання людини Назва хвороби Збудник Вражаючі місця тіла Спосіб поширення Кір Параміксовірус (РНК-вмісний) Дихальні шляхи (від ротової порожнини до бронхів), потім переходить на шкіру та кишечник Крапельна інфекція Поліоміелит (дитячий параліч) НикорнавІрус; РНК-вмісний), відомо три штамма Глотка та кишечник, потім кров; інколи рухові нейрони спинного мозку, і тоді може наступити параліч Крапельна інфекція або через людські випорожнення
Захисні реакції організму проти вірусних інфекцій • Захисні механізми, здатні протистояти вірусним інфекціям такі: - у відповідь на проникнення вірусів, в організмі людини і тварин виробляються антитіла білкової природи – імуноглобуліни. Вони блокують прикріпні білки вірусу і ті не здатні зв’язуватись з клітинною мембраною; - у відповідь на проникнення вірусу в клітину, можуть вироблятися захисні білки – інтерферони, що пригнічують розмноження вірусів; - клітинний імунітет – здатність певних видів лейкоцитів розпізнавати інфіковані вірусами клітини і знищувати їх; - організм, що переніс певну вірусну інфекцію, зберігає несприйнятність до її збудника.
Вірусні хвороби людей Папіломи
Вірусні хвороби людей Аденовірусна інфекція Гепатит Бородавка Кір Свинка
Вірусні хвороби людей Хворий на енцефаліт Після укусу комара Людина-кактус Папіломи на пальці Папіломи на обличчі Вірусні висипи
Вірусні хвороби людей Поліомієліт
Вірусні хвороби людини Герпес
Вірусні хвороби людини Віспа Вітряна віспа Натуральна віспа
Вірусні хвороби людини ЛишаЇ? ? ?
Вірусні хвороби людей Вірус перетворив індонезійця в людину - дерево
Пташиний грип
Вірусні хвороби рослин
Значення вірусів Віруси є збудниками багатьох небезпечних хвороб людини, тварин та рослин. Вони передаються при безпосередньому фізичному контакті, повітряно-крапельним, статевим та іншими шляхами. А також можуть переноситися іншими організмами (переносниками): так, вірус сказу переноситься собаками, лисицями або летючими мишами. Більше десяти груп вірусів патогенні для людини. Серед ДНКвірусів це: вірус віспи, вірус герпесу, аденовіруси (захворювання дихальних шляхів та очей), паповавіруси (бородавки), гепаднавіруси (гепатит B). Серед РНК-вірусів це: пикорнавіруси (гепатит A, полиіомієліт, ОРЗ), міксовіруси (грип, кір, свинка), арбовіруси (енцефаліт, жовта лихорадка)). До вірусних захворювань належить і винайдений у 1981 р. вірус імунодефіциту людини, що викликає СНІД.
НЕКЛЕТОЧНЫЕ ФОРМЫ ЖИЗНИ ПРИОНЫ До недавнего времени считали, что самыми маленькими, примитивными к единственными представителями неклеточной формы жизни являются вирусы. В 1982 г. американский молекулярный биолог Стенли Прюзинер сообщил об открытии им прионов (сокращенно от «ПРотеиновые Инфекци. Онные Нуклеолы» ) - белковых молекул, способных паразитировать в клетках человека и животных. За это открытие С. Прюзинер в 1997 г. был удостоен Нобелевской премии.
Считается, что в норме прионы тормозят процессы старения организма, однако, если такие белки подвергаются определенным конформационным изменениям (т. е. создают изоформу), образуются "ненормальные" прионы, которые, напротив, ускоряют процессы старения организма. Можно выделить четыре основных особенности прионовых заболеваний (по данным украинского патологоанатома Шлопова В. Г. ): 1) все прионы чрезвычайно инфекцнонны, 2) прионы очень трудно дезактивировать; 3) прионовые заболевания имеют длительный инкубационный период (например, до 40 лет при спорадической форме болезни Крейтцфельда-Якоба, до 6 лет при инфицировании от крупного рогатого скота); 4) прионы способны преодолевать видовой барьер, тем самым вызывая развитие массовых заболеваний в новых популяциях живых организмов, в том числе к у человека.
Из всех органов более всего страдает головной мозг происходит гибель нейронов. Отсюда становятся понятными клинические проявления прионовых болезней. Например, при болезни Крейтцфельда-Якоба будут наблюдаться интеллектуальные расстройства, амнезия (потеря памяти) различной степени, снижение внимания, потеря профессиональных навыков, неадекватное поведение, страх преследования, головная боль, головокружение, неуверенная походка и т. д. Посмертная диагностика прионовых заболеваний также ставится по изменению морфологической картины головного мозга.
Прионовые заболевания могут быть как наследственной (наследуются по ауто-сомно-доминантному типу), так и приобретенной природы. В последнем случае выделяют несколько основных путей заражения (мы рассмотрим их применительно к человеку): - внутримозговой - внутривенный (при медицинских манипуляциях) - подкожный - через рот (при употреблении мяса животных)
Частота встречаемости прионовых заболеваний у людей: 1: 1 000. Распространенность повсеместная. Все заболевания протекают тяжело, заканчиваются смертельным исходом. Предложены методы прижизненной диагностики заболеваний, которые необходимо внедрять в практику. С методами лечения дело обстоит хуже - они пока что являются только теориями.
На рисунке запечатлены процессы зндоцитоза прионов. В самом формирующемся эндоцитозном пузырьке, который расположен по центру, они выявляются нечетко. Гораздо лучше они вываляются справа (отмечены треугольничками), в тех местах, где эндоцитоз только будет начинаться. На рисункке Б и В довольно четко выявляются прионы в эндоцитозных пузырьках (на рис. Б в левом, на рис. В в правом).