Реферати українською » Медицина, здоровье » Чи є віруси живими організмами


Реферат Чи є віруси живими організмами

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Чи віруси живими ? Чи є віруси живими ?

Відповідно до Львову, “організм - якась незалежна одиниця інтегрованих і взаємозалежних структур та зняття функцій”. У найпростіших, тобто в одноклітинних саме клітина є незалежною одиницею, інакше кажучи, організмом. І клітинні організми - мітохондрії, хромосоми і хлоропласти - це організми, оскільки вони є незалежними. Виходить, що за визначенню, даним Львовим, віруси є організмами, бо мають незалежністю: для вирощування і реплікації генетичного матеріалу потрібна жива клітина.

У той самий час, у багатоклітинних видів незалежно від цього, тварини чи рослини, окремі лінії клітин що неспроможні еволюціонувати незалежно друг від друга; отже, їх клітини є організмами. Щоб зміна було еволюційно значимим, вона має бути передано нового покоління індивідуумів. Відповідно до цим міркуванням організм є елементарну одиницю деякого неперервної низки зі своїми індивідуальної еволюційної історією

Вірус знаходить щодо незалежну еволюційну історію завдяки одній його здатність до адаптації напрямі, провідним придбання їм здібності передаватися від хазяїна до хазяїна. Він може пережити клітину чи організм, у яких паразитує; фактично вірус часто “експлуатує” клітину. Один вірус може зустрічатися по-різному, пологах і типах і і той ж вірус може передаватися від рослин комахою і розмножуватися у клітинах тих і інших. Вірус, у якого відповідної пристосовуваністю, може використовувати різноманітні еволюційні ніші. Отже, вірус, звісно, має більшої незалежністю, ніж будь-яка клітинна органела. Тобто, в еволюційному плані вірус більшою мірою організм, ніж хромосома і навіть клітина багатоклітинного тваринного, хоча функціонально вона значно менш незалежний, ніж будь-яка така клітина.

І тоді водночас, так можна трактувати цю проблему з погляду іншого визначення: матеріал є живим якщо, будучи ізольованим, він зберігає своє специфічне конфігурацію тож ця конфігурація то, можливо реинтегрирована, тобто знову включено до цикл, у якому бере участь генетичне речовина: це ототожнює життя з наявністю незалежного специфічного самореплицирующегося способу організації. Специфічна послідовність підстав нуклеїнової кислоти тієї чи іншої гена може копіюватись; ген - якась частина запасів інформації, яку має живий організм. Як тесту на живе дане вище визначення пропонує відтворення у різних клітинних лініях та низці поколей організмів. Вірус, відповідно до цього тесту, живої точно як і, як будь-який інший фрагмент генетичного матеріалу, що може бути отримати від клітини, знову вводити на живу клітку та що заодно він копіюватися у ній і став хоча на кілька днів частину їх спадкового апарату. У цьому передача вірусного геному складає основне сенс існування цих форм - результати їхньої спеціалізації у процесі добору. Тому спеціалізованість вірусів як переносників нуклеїнових кислот дає можливість вважати віруси “більш живими”, ніж якісь фрагменти генетичного матеріалу, і “більш організмами”, ніж будь-які клітинні органели, включаючи хромосоми і гени.

Суворі постулати Коха

Які ті ж основні тези, сформульовані Робертом Кохом (1843-1910), що має дотримуватися мікробіолог при кожному виявленні невідомого збудника ? Що це може бути доказом, що він причина даного інфекційного захворювання ? Саме ці три критерію:

Кількаразове отримання чистої культури збудника, узятого з організму хворого.

Виникнення точно такої ж чи подібного захворювання (як у характеру течії, і по викликуваним їм патологічним змін) при інфікуванні здорового організму культурою гаданого збудника.

Поява в людини рослинного або тваринного після їх зараження даним збудником завжди одним і тієї ж специфічних захисних речовин. При контакті імунної сироватки крові, із збудником з культури останній повинен втрачати свої патогенні властивості.

Для сучасної вірусології характерно бурхливий розвиток та широке застосування найрізноманітніших методик - як біологічних (включаючи генетичні), і фізико-хімічних.. Їх використовують під час встановлення нових, досі невідомих вірусів, і за вивченні біологічних властивостей та будівлі вже виявлених видів.

Фундаментальні теоретичні дослідження дають зазвичай важливі відомості, які у медицині, у сфері діагностики або за глибокому аналізі процесів вірусної інфекції. Запровадження нових дієвих методів вірусології пов'язано, зазвичай, із видатними відкриттями.

Приміром, метод вирощування вірусів у не зовсім розвиненому курячому ембріоні, вперше застосований А. М. Вудрофом та О. Дж. Гудпэсчуром в 1931 року, його з винятковим успіхом використаний щодо вірусу грипу.

Прогрес фізико-хімічних методів, зокрема методу центрифугування, привів у 1935 році інтерес до можливості кристалмуации вірусу тютюнової мозаїки (ВТМ) з соку хворих рослин, а згодом і до встановлення які входять у його склад білків. Цим дали перший поштовх вивченню будівлі та біохімії вірусів.

1939-го року А. У. Арден і Р. Руска вперше застосували вивчення вірусів електронний мікроскоп. Запровадження цього апарату в практику означало історичний перелом в вірусологічних дослідженнях, оскільки з'явилася уявлення про те - хоча у роки що й недостатньо чітко - окремі частки вірусу, вирионы.

У 1941 року Г.Херст встановив, що вірус грипу при відомих умовах викликає агглютинацию (склеювання і випадання в осад) червоних кров'яних тілець (еритроцитів). Цим було покладено основа з вивчення відносин між поверхневими структурами вірусу і еритроцитів, і навіть і розробити однієї з ефективних методів діагностики.

Корінний перелом і вірусологічних дослідженнях стався у 1949 р., коли Дж. Эндерсу, Т. Уэллеру і Ф. Роббинсу вдалося розмножити вірус поліомієліту у клітинах шкіри м'язів людського зародка. Вони домоглися розростання шматочків тканини на штучної у живильному середовищі. Клітинні (тканинні) культури інфіковано вірусом поліомієліту, який доти вивчали виключно на мавпах і творець зовсім рідко в особливому вигляді пацюків.

Вірус в людських клітинах, вирощених поза материнським організмом, добре розмножувався і викликав характерні патологічні зміни. Метод культури клітин (тривале збереження і вирощування в штучних поживних середовищах клітин, виділених з організму людини і тварин) був згодом удосконалений і спрощений багатьма дослідниками і став, нарешті, однією з важливих і результативних для культивування вірусів. Завдяки цьому більш доступному і дешевому методу з'явилася можливість отримувати віруси у досить чистому вигляді, чого було досягти в суспензіях з органів загиблих тварин. Запровадження нового методу означало безсумнівний прогрес у діагностиці вірусних захворювань, а й у отриманні прищеплювальних вакцин. Він тільки дав також непоганих результатів й у біологічних і біохімічних дослідженнях вірусів.

У 1956 року вдалося показати, що носієм інфекційності вірусу є у ньому нуклеїнова кислота. На 1957 року А.Айзекс і Дж. Линдеман відкрили інтерферон, який дозволив пояснити багато біологічні явища, спостережувані відносин між вірусом і клітиною - господарем або організмом - господарем.

З. Бреннер і Д. Хорн запровадили техніку електронної мікроскопії метод негативного контрастного фарбування, який зробив можливим вивчення тонкого будівлі вірусів, зокрема, їхнє структурних елементів (субодиниць).

У 1964 року вже згадуваний нами раніше американський вірусолог Гайдузек з працівниками довів інфекційний характер низки хронічні захворювання центральної нервової системи людини і тварин. Він вивчав нещодавно виявлені своєрідні віруси, лише деяких рисах схожі з раніше відомими.

У той самий час американський генетик Барух Бламберг виявляє (у процесі генетичних досліджень білків крові) антиген сироваткового гепатиту (австралійський антиген), речовина, идентифицируемое з допомогою сіркологічних тестів. Цьому антигену судилося зіграти великій ролі в вірусологічних дослідженнях гепатиту.

Останніми роками однією з найбільших успіхів вірусології вважатимуться розкриття деяких молекулярно-біологічних механізмів перетворення нормальних клітин на пухлинні. Не менші успіхи досягнуто й області вивчення будівлі вірусів та його генетики.

Инфекционная одиниця

Найкоротший кількість вірусу, здатне у цьому досвіді викликати інфекцію, називається інфекційної одиницею.

Для її визначення застосовуються зазвичай два методу. Перший грунтується на визначенні 50 %-іншої летальної дози, яка позначається LD 50 (від латів. Letatis - смертельна, dosis - доза). Другий метод встановлює число інфекційних одиниць за кількістю бляшок, які утворилися у культурі клітин.

Що, по суті, є величина LD 50 і як визначається? Обстежуваний вірусний матеріал розлучається відповідно до снижающимися ступенями концентрації, скажімо кратними десяти: 1:10; 1:100; 1:1000 тощо. Кожним з розчинів з зазначеними концентраціями вірусу інфікують групу тварин (десять індивідуумів) чи культуру клітин на пробірках. Потім спостерігають загибель тварин чи зміни, що відбулися культурі під впливом вірусу. Статистическим методом визначається ступінь концентрації, здатна умертвити 50 % тварин із числа заражених вихідним матеріалом. З використанням культури клітин треба знайти таку дозу вірусу, яка виробляє згубний дію на 50 % інфікованих нею культур. І тут вживається скорочення ЦПД 50 (цитопатическая доза). Інакше висловлюючись, йдеться про таку дозі вірусу, що викликає ушкодження чи загибель половини інфікованих нею культур.

Методом бляшок не можна отримати статистичні дані, проте його можна встановити фактичне число одиниць вірусу у вихідному матеріалі, що дає бляшки у культурі клітин. У ідеальному разі така одиниця відповідає однієї функціонально повноцінної частинки.

Титрование

Индуцируемая вірусом реакція може статися на кшталт “усі поголовно чи нічого” (тобто наявність або відсутність інфекції), і може полягати кількісно, наприклад тривалістю часу, необхідного прояви інфекції, чи числом поразок в шарі чутливих клітин. Кількісне визначення вірусної активності називається титруванням. Титр вихідної вірусної суспензії виражається числом інфекційних одиниць, що припадають на одиницю обсягу. Інфекційні нуклеїнові кислоти, незалежно від цього виділено вони з фагов або з вірусів тварин чи рослин, зазвичай, мають значно меншим інфекційним титром, ніж вихідний вірус (тобто стосунки числа які у препараті молекул нуклеїнової кислоти до інфекційних одиниць значно більше, ніж відповідні величини для вирионов, у тому числі ці нуклеїнові кислоти виділили). Але й при титровании вільної нуклеїнової кислоти і за титровании вирионов ймовірність перебування у пробі за середню кількість частинок виражається однієї формулою. Звідси випливає, що вірусну інфекцію може викликати ще й одна молекула вірусної нуклеїнової кислоти. Зазвичай, інфекційними є лише интактные вірусні ДНК і РНК. Виняток спостерігається при множині зараження клітин молекулами нуклеїнової кислоти, що містять неповним геном вірусу.

Резюмуючи сказане, можна зробити висновок, що титр вірусної суспензії, виражений числом інфекційних одиниць, які у одиниці обсягу, зазвичай, відповідає числу вирионов (чи числу молекул вірусної нуклеїнової кислоти), здатних за умов даного досвіду викликати інфекцію.

Втрата інфекційності

Зазвичай, чутливість вирионов цього вірусу до дії тих чи інших инактивирующих речовин визначається специфічними властивостями його білків, унаслідок чого методи інактивації інфекційності, розроблені для даного конкретного вірусу, ефективні лише стосовно близькоспоріднених йому вірусів. Винятком є чутливість вірусів до рентгенівським променям, яка від типу нуклеїнової кислоти вирионов і його кількості. У основі цієї закономірності лежить те що, що "дія рентгенівських променів призводить до розриву молекул нуклеїнової кислоти, і жодного такого розриву це часто буває достатньо втрати інфекційного вірусу. Результати експериментів показують, що дрібні віруси инактивируются рентгенівськими променями значно ефективніший, оскільки їм характерна велика величина відносини вмісту у вирионе нуклеїнової кислоти до змісту у ньому білка, ніж значних вирионов, багатших білком.

Серологические методи

З метою визначення виду цього вірусу щодо захисних процесів в організмі хвору людину чи зараженого тваринного застосовуються серологические методи. Серология (від латів. Serum - сироватка, рідка складова частина крові) - це розділ імунології, вивчав реакції антигену специфічними захисними речовинами, антитілами, що у сироватці крові. Антитела нейтралізують дію вірусу. Вони пов'язуються з певними антигенними речовинами, які перебувають лежить на поверхні вірусних частинок. Через війну зв'язування молекул антитіл з поверхневою структурою вірусу останній втрачає свої патогенні властивості. Для встановлення рівня (кількості) антитіл в сироватці чи визначення типу цього вірусу проводиться реакція нейтралізації вірусу . Її робити як у тварин, і на культурі клітин.

Мінімальну концентрацію сироватки, що містить антитіла, достатню у тому, щоб нейтралізувати вірус, не дати їй проявити цитопатическое дію, називають титром сироватки, нейтралізуючої вірус. Ця концентрація то, можливо виявлено і з допомогою методу бляшок.

Для виявлення антитіл використовується метод гальмування гемагглютинации (склеювання еритроцитів під впливом вірусу) і метод зв'язування комплементу. З методів, застосовуваних вірусології щодо різноманітних дослідницьких цілей, ще згадати методи, з яких вирусологический матеріал готується для фізичних і хімічних аналізів, які полегшують вивчення тонкого будівлі та складу вірусів. Ці аналізи потребують великої кількості цілком чистого вірусу. Очищення вірусу - процес, у якому з суспензії з вірусом усуваються все сторонні, забруднюючі його частки. У це кусні й “уламки” клітин - господарів. Поруч із очищенням відбувається зазвичай згущення суспензії, підвищення концентрації вірусу. Так виходить вихідний матеріал багатьом досліджень.

З окремих методів очищення згадаємо лише найефективніший - метод ультрацентрифугирования, що дає препарати віруси дуже високої концентрації.

Наведемо коротенько процедуру отримання й очищення вірусної суспензії. Процес починається з штучного запровадження вірусу у головний мозок піддослідного тваринного. Через кілька днів вірус размножится у кістковій тканині мозку. У цьому виявляться характерні порушення функцій нервової системи “хазяїна”, і в тварини виявляться ознаки захворювання. Коли симптоми досягнуть найбільшого розвитку, звірка умерщвляют, яке мозок, в тканинах якого містяться велику кількість вірусу, витягають в стерильних умовах з черепа тваринного. Потім з мозку готується, скажімо ,10 %-ная суспензія. Крім вирионов вони містять вона й велике кількість шматочків нервової тканини, залишки кровоносних судин, кров'яні тельця й інші біологічні компоненти. Шматочки тканини й великі частки усуваються першим центрифугированием зі швидкістю 5000-10000 обертів на

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Дивертикулярная хвороба товстої кишки
    Дивертикулярная хвороба товстої кишки - спричинити цю недугу у якому на стінці кишки утворюються
  • Реферат на тему: Клещевой бореллиоз
    Вивчення ролі боррелиозной інфекції у розвитку осередкової склеродермии, атрофодермии
  • Реферат на тему: Кримінальний (незаконний) аборт
    Морально-етичні аспекти цієї проблеми штучного аборту. Правопорушення та системні помилки медичних
  • Реферат на тему: Які бувають грижі
    Чинники, предрасполагающие освіті гриж. Залежно від локалізації існують грижі пахові, стегнові,
  • Реферат на тему: Фізіологія
    Безмашинный спосіб програмованого навчання дітей і контролю за навчанням, заснований на принципі

Навігація