Проект вирусы и борьба с ними биология

Обновлено: 13.05.2024

Студентка представила учебный проект по теме: "Вирусные заболевания человека, животных, растений" (Биология).

Соблюдены все требования к проектной работе. Прослеживаются все разделы: Введение, Основная часть, Заключение, Список используемых источников, Приложение. (В приложении описан продукт. Допустимо: фотография автора проекта с продуктом).

Проектная работа оценена была комиссией на "отлично".

государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение Ростовской области

Учебный проект на тему:

Вирусные заболевания

человека, животных, растений

группа: 1-2 специальность: Сестринское дело

Руководитель:

Преподаватель биологии: Яценко А.В.

Оценка при защите:

Председатель комиссии (подпись)

ОГЛАВЛЕНИЕ Стр.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 4

1. Открытие вирусов 4

2. Строение вирусов 5

3. Вирусы как возбудители заболеваний 6

3.1. Заболевания человека 6

3.2. Заболевания животных 7

3.3. Заболевания растений 8

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 10

Вирусные заболевания –болезни, вызываемые вирусами, неклеточными формами жизни, представляющими собой автономные генетические структуры. Вирусы способны заражать не только практически всех представителей флоры и фауны, но и микроорганизмы. Эффективность борьбы со многими вирусами не имеет положительных результатов, так как вирусы не только имеют природный резервуар в окружающей среде, но и постоянно мутируют, в связи с чем снижается эффективность проведения вакцинопрофилактики. Одним из наиболее ярких примеров является неэффективная многолетняя борьба с вирусом иммунодефицита человека.

Мы постоянно сталкиваемся с различными вирусными заболеваниями. Они снижают качество жизни и проявляют себя в опасной роли для живых организмов. Указанный фактор обуславливает актуальность темы, выбранной для проекта.

Цель работы: состоит в ознакомлении с различными вирусными заболеваниями, затрагивающих представителей царства животных, в том числе человека, и растений.

Исследовать специальную литературу о вирусах и инфекционных заболеваниях человека, животных и растений.

Дать характеристику некоторым вирусным заболеваниям.

Создать проектный продукт.

Положения, выносимые на защиту:

Вирусы – особая неклеточная форма жизни.

Вирусные заболевания пагубно сказываются на жизнедеятельности человека, животных и растений

Ивановский установил, что болезнь табака, распространенная в Крыму, вызывается вирусом, который обладает высокой заразительностью и строго выраженной специфичностью действия. Это открытие показало, что наряду с клеточными формами существуют живые системы, невидимые в обычные световые микроскопы, проходящие через мелкопористые фильтры и лишенные клеточной структуры.

Спустя 6 лет в 1898 г. после открытия Д.И. Ивановского голландский ученый М. Бейеринк подтвердил данные, полученные русским ученым, придя, однако, к выводу, что возбудитель табачной мозаики — жидкий живой контагий. Ивановский с этим выводом не согласился. Благодаря исследованиям Ф. Леффлер и П. Фрош в 1897 г. установили вирусную этиологию ящура, показали, что возбудитель ящура также проходит через бактериальные фильтры. Ивановский, анализируя эти данные, пришел к выводу, что агенты ящура и табачной мозаики принципиально сходны. В споре с М. В. Бейеринком прав оказался Ивановский.

Строение вирусов очень простое. Они состоят из следующих структур:

Сердцевины – генетическое материала, представленного либо ДНК, либо РНК; ДНК или РНК могут быть одноцепочной или двухцепочной;

Капсида– защитной белковой оболочки, окружающей сердцевину;

Нуклеокапсида – сложной структуры, образованной сердцевиной и капсидом;

Оболочки – у некоторых вирусов, таких как ВИЧ и вирусы гриппа, имеется дополнительный липопротеиновый слой, происходящий из плазматической мембраны клетки-хозяина;

Капсомеров– идентичных повторяющихся субъединиц, из которых часто бывают построены капсиды.

Общая формакапсида отличается высокой степенью симметрии, обусловливая способность вирусов к кристаллизации. Это дает возможность исследовать их как методом рентгеновской кристаллографии, так и с помощью электронной микроскопии. Как только в клетке-хозяине образуются субъединицы вируса, они сразу же могут путем самосборки объединиться в полную вирусную частицу.

Для структурыкапсида характерны определенные типы симметрии, особенно полиэдрическая и спиральная. Наиболее распространенная полиэдрическая форма у вирусов - икосаэдр, у которого имеется 20 треугольных граней, 12 углов и 30 ребер.

Вирусы, атакующие бактерий, образуют группу, называемую бактериофагами или просто фагами. У некоторых бактериофагов имеются четко выраженная икосаэдрическая головка и хвост, обладающий спиральной симметрией.

Множество различных инфекционных заболеваний человека, животных и растений вызываются вирусами. Остановимся на некоторых из них.

Грипп– вирусная инфекция, склонная к широкому распространению. Отличается резким токсикозом, катаральными явлениями в виде ринита, заложенности носа и кашля с поражением бронхов.

Вирус гриппа очень легко передается. Самый распространенный путь передачи инфекции – воздушно-капельный. Также возможен и бытовой путь передачи, например через предметы обихода.

Эпидемии гриппа случаются каждый год обычно в холодное время года и поражают в среднем 20-35% населения.Грипп и ОРВИ составляют 95% всех инфекционных заболеваний в мире.В России ежегодно регистрируют от 27,3 до 41,2 млн. заболевших гриппом и другими ОРВИ.

Полиомиелит— вирусное заболевание, при котором поражается серое вещество центральной нервной системы, так же поражается глотка и кишечник, затем кровь; иногда двигательные нейроны спинного мозга, при этом наступает паралич. Вирус полиомиелита поражает конечности, то есть изменяет формы костей. Характерные изменения костей были найдены при раскопках в Гренландии на скелетах, относящихся к 500-600 годам до нашей эры.

Эффективным методом борьбы с данным заболеванием является живая полиомиелитная вакцина. Однако, вакцинация живой вакциной – это не полная ликвидация вируса – убийцы, а только замена его искусственно лабораторным штаммом, безопасным для человека. Поэтому прививание новорожденных детей является обязательным делом. Через несколько лет прививку необходимо повторить.

СПИД(Синдром приобретенного иммунного дефицита)– это новое инфекционное заболевание, которое специалисты признают как первую в известной истории человечества действительно глобальную эпидемию. Ни чума, не черная оспа, ни холера не являются прецедентами, так как СПИД решительно не похож ни на одну из этих и других известных болезней человека. Чума уносила десятки тысяч жизней в регионах, где разражалась эпидемия, но никогда не охватывала всю планету разом. Кроме того, некоторые люди, переболев, выживали, приобретая иммунитет, и брали на себя труд по уходу за больными и восстановлению пострадавшего хозяйства. СПИД не является редким заболеванием, от которого могут случайно могут пострадать немногие люди. Ведущие специалисты определяют в настоящее время СПИД как "глобальный кризис здоровья", как первую действительно всеземную и беспрецедентную эпидемию инфекционного заболевания, которое до сих пор не контролируется медициной и от которого умирает каждый заразившейся человек.

Бешенство— инфекционная болезнь, вызываемая вирусом, передающимся со слюной при укусах больными животными. Особенно часто болеют собаки и кошки, а также дикие животные (лисицы и др.). Заражение возможно также путем попадания зараженной слюны на кожу и слизистые оболочки, имеющие ранки, царапины и др.

Панлейкопения кошачьих (чума кошек) —высококонтагиозная вирусная остропротекающая болезнь. Поражает млекопитающих семейства кошачьих, куньих, енотовых и виверровых. Характеризуется поражением желудочно-кишечного тракта животных и значительным снижением общего количества лейкоцитов в крови.

Болезнь Карре(чума плотоядных)-высококонтагиозная вирусная болезнь плотоядных животных характеризуется лихорадкой, острымкатаральным воспалением слизистых оболочек, кожной экзантемой, пневмонией и тяжелым поражением нервной системы.

Мозаичность листьев - это заболевание можно распознать по разнообразным по форме пятнам и полосам, белым или желтоватым на листьях, светлым или темным на цветках. Эти пятна напоминают мозаику, которая имеет некий рисунок. Все эти круги, полосы и пятна расположены в каком-либо порядке или узоре. Помимо этого мозаичная болезнь зачастую сопровождается деформацией листа. Чаще всего такими вирусными заболеваниями болеют такие растения, как каллы, бегонии, пеларгонии, примулы, гидрангеи.

Курчавость листьев - это вирусное заболевание, которое сопровождается появлением многочисленных пятен (1-2мм) на листьях, со временем они высыхают. При заболевании листья морщинятся, становятся курчавыми, а цветки деформируются. Это вирусное заболевание так же может сопровождаться появлением светло-желтых или серо-белых пятен и полос. В основном от этого заболевания страдают такие растения, как примулы, пуансеттии, пеларгонии, гидрангеи.

Пожелтение листьев - это вирусное заболевание носит еще одно название - желтуха. Листья становятся желто-зелеными либо просто желтыми. Всё растение или отдельные побеги замедляют рост. В клетках растения накапливается много крахмала, из-за чего стебли становятся ломкими. На листьях можно увидеть мозаичный узор.

Подведя итог вышесказанному можно сказать что: вирусы - особая неклеточная форма жизни. Они имеют особое строение, постоянно мутируют, что усложняет борьбу с ними. Вирусы обладают способностью легко передаваться от больных к здоровым, а так же быстро распространяться. Вирусные заболевания пагубно сказываются на жизнедеятельности человека, животных, растений. Среди них я назвала самые распространенные. Однако, я уверена, что ученым удастся "приручить" и заставить их работать на благо человечества. В заключение хочу сказать, что я реализовала поставленную цель своей проектной работы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Электронные ресурсы

В качестве проектного продукта я выбрала модель вируса СПИДа, поскольку на модели четко выражено строение и форменные элементы неклеточной формы жизни. Макет выглядит как увеличенный во множество раз вирус в разрезе.

В заключении можно прийти к выводу, что в моем проектном продукте состоит практическая значимость. Этот прототип вируса может быть использован, как учебный образец на уроках биологии и микробиологии в колледже, а так же других учебных заведениях.

Вирусы – это мельчайшие возбудители многочисленных инфекционных заболеваний живых существ. Они являются внутриклеточными паразитами и не способными к жизнедеятельности вне живых клеток.

Человек встречается с вирусами, прежде всего, как с возбудителями наиболее распространенных болезней, поражающих все живое на Земле: людей, животных, растения и даже одноклеточные организмы – бактерии, грибы, простейших.

В настоящее время резко увеличился удельный вес вирусных инфекций в инфекционной патологии человека – он достиг почти 80%. ,возникла проблема пандемии короновирусной пневмонии во всём мире. Каждый день в средствах массовой информации мы слышим об увеличении количества заражённых.

Меня заинтересовала данная глобальная проблема и в связи с этим целью моей работы явилось: изучение строения вирусов, состава, особенностей жизнедеятельности, меры предупреждения вирусных заболеваний

1. собрать информацию и обобщить материал о вирусах как представителях неклеточной формы жизни

2. выяснить вирусные заболевания организмов и их профилактику; выступить с результатами работы

Гипотеза – изучив строение, особенности жизнедеятельности вирусов можно предупредить вирусные заболевания

- объект исследования – вирусы.

- метод исследования: теоретический

Продукт проекта – модель вируса

1. Открытие вирусов

Вирусы оказались очень малыми частицами, их невозможно увидеть в обыкновенный световой микроскоп. Поэтому в тридцатые годы двадцатого столетия после изобретения электронного микроскопа вирусы были исследованы одними из первых как биологические структуры.

1.1 Какова роль вирусов в природе?

Вирусы являются возбудителями заболеваний у представителей всех групп живых существ (от бактерий до человека). Вирусы выступают регуляторами численности организмов.

2. Как появились вирусы: гипотезы

3. Вирусы как форма жизни и их размножение

Вирусы можно считать неклеточной формой жизни. Для них характерны свойства живых организмов, но только при нахождении вируса в клетке-хозяине. Вне клетки их свойства никак не проявляются и наступает гибель.

4. Вирусные заболевания

Вирусы по своей природе являются паразитами. Проникая в клетки организма – хозяина, они вызывают симптомы разных инфекционных заболеваний. Известны и изучены серьёзные заболевания животных такие, как ящур крупного рогатого скота, рожистое воспаление свиней, чума птиц, миксоматоз кроликов. У растений возникает вирусное заболевание – мозаика листьев. Оно приводит к появлению жёлтых пятен на листьях, их морщинистости, что влияет на урожайность растений. Серьёзные последствия вызывают вирусы жёлтой мозаики турнепса, табачной мозаики, карликовой кустистости томатов. Это сильно снижает селекционные качества сортов растений.

4.1 Каким вирусным заболеваниям подвержен человек

Это такие заболевания, как грипп, свинка, краснуха, гепатит А, гепатит В, СПИД и др.(Таб 1) Полностью защитить человека от таких вирусных заболеваний как грипп нельзя. Но при правильной профилактике можно сократить частоту заболевания. Для обеспечения организму экологической безопасности необходимо: употреблять в пищу качественные продукты и воду; стараться избегать попадания в организм тяжелых металлов, радионуклидов, пестицидов и других ядов; отказаться от вредных привычек; не принимать лекарств без рекомендации врача и др.

Таблица1. - Вирусы, опасные для человека

Основные семейства, роды вирусов, отдельные вирусы

Размер вирусов в нанометрах (нм)

вирусов, встречаю-щихся в природе

Число типов вирусов, патогенных для человека

Вероят-ность встречи с вирусом

Болезни, вызываемые вирусами

ДНК-содержащие вирусы

Семейство вирусов оспы

Оспа человека и животных

Семейство вирусов герпеса

Болезни глаз, слизистых оболочек, кожи; иногда опухоли и энцефалиты

Вирус ветряной оспы

Гепатит В (сывороточный гепатит)

Семейство аденовирусов

Острые респираторные заболевания, болезни глаз

Род папилломави-русов

Род полиомавиру-сов

Энцефалопатии, возможно опухоли

РНК-содержащие вирусы

Семейство рабдовирусов

Бешенство, везикулярный стоматит

Семейство коронавирусов

Острые респираторные заболевания

Семейство парамиксовирусов

Острые респираторные заболевания

Эпидемический паротит (свинка)

Семейство ортомиксовирусов

Семейство буньявирусов

Энцефалиты, москитные лихорадки

Семейство ретровирусов

Предполагаемые возбудители рака, саркомы, лейкозов

Семейство реовирусов

Острые респираторные заболевания

Род ротавирусов

Семейство тогавирусов

Энцефалиты, геморрагические лихорадки

Род вирусов краснухи

Семейство пиконавирусов

Острые респираторные заболевания

Вирусы гепатита А

Гепатит А (инфекционный)

1.Вирусы - мельчайшие организмы, их размеры колеблются от 12 до 500 нанометров. Мелкие вирусы равны крупным молекулам белка. Вирусы - резко выраженные паразиты клеток. Важнейшими отличительными особенностями вирусов являются следующие отличия:

Они содержат в своем составе только один из типов нуклеиновых кислот: либо рибонуклеиновую кислоту (РНК), либо дезоксирибонуклеиновую (ДНК), - а все клеточные организмы, в том числе и самые примитивные бактерии, содержат и ДНК, и РНК одновременно.

Не обладают собственным обменом веществ, имеют очень ограниченное число ферментов. Для размножения используют обмен веществ клетки - хозяина, ее ферменты и энергию.

Могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не размножаются вне клеток тех организмов, в которых паразитируют.

2.Известны и изучены серьёзные заболевания животных такие, как ящур крупного рогатого скота, рожистое воспаление свиней, чума птиц, миксоматоз кроликов. У растений возникает вирусное заболевание – мозаика листьев. Оно приводит к появлению жёлтых пятен на листьях, их морщинистости, что влияет на урожайность растений. Серьёзные последствия вызывают вирусы жёлтой мозаики турнепса, табачной мозаики, карликовой кустистости томатов. Это сильно снижает селекционные качества сортов растений. Для человека характерны такие заболевания, как грипп, свинка, краснуха, гепатит А, гепатит В, СПИД и др. Полностью защитить человека от таких вирусных заболеваний как грипп невозможно.

К мерам профилактики вирусных инфекций можно отнести: использование масок во время эпидемий, соблюдение личной гигиены, укрепление иммунитета, вакцинацию.

Вирусология — наука, которая занимается изучением вирусов.

Плазмиды — небольшие молекулы ДНК, физически обособленные от хромосом и способные к автономной репликации. Главным образом плазмиды встречаются у бактерий.

В проекте "Опасные вирусы" рассказывается оо инфекционных болезнях и их предотвращении.

Автор работы: Николаев Даниил Сергеевич

Место выполнения работы:

Научный руководитель: Григорьева Надежда Владимировна,

1. Кто такие вирусы?

2.Заболевания, вызываемые вирусами.

3. Вирусные заболевания человека.

4. Распространённые вирусные заболевания детей.

5. Профилактика вирусных заболеваний.

Список использованной литературы.

ВВЕДЕНИЕ:

1.Проблема: Вирусы возбудители опасных инфекций.

2.Актуальность исследования: Вирусы вызывают множество заболеваний человека. Во всём мире, в том числе и в нашей стране от них ежегодно погибают тысячи людей. Порой, люди не знают, как предотвратить вирусные заболевания. Мой проект актуален, так как информированность людей о вирусах и мерах борьбы с ними позволит снизить заболеваемость этими вирусами, а возможно, и продлить жизнь.

3.Цель работы: Изучить влияние вирусов на детей.

4.Задачи работы:

Выяснить, что с собой представляют вирусы.

Изучить какими опасными вирусными заболеваниями сталкиваются дети.

Разработать меры предотвращения заболеваний.

5.Гипотеза: Если узнать, как устроен вирус и его влияние на наш организм, то можно предотвратить опасное вирусное заболевания человека –.

6.Методы исследования

Теоретический (изучение литературы)

Экспериментальный (изучение динамики заболевавших, влияние мер профилактики, закаливания)

Основная часть:

1. Кто такие вирусы?

Вирус может размножаться, питаться, дышать, расти и развиваться только внутри клеток других живых организмов (бактерий, растений, животных).

У вирусов на защитной оболочке имеются специальные выросты, липучки для проникновения в клетку живого организма.( приложение)

Выглядят они как красивы шарики с различными шипами.

2.Заболевания, вызываемые вирусами.

Вирусы вызывают разные заболевания среди живых организмов.

Различают ряд инфекций, вызванных вирусами:

1. Острая инфекция.

2. Хроническая инфекция.

3. Скрытая (латентная) инфекция, то есть вирусы не выделяются в окружающую среду.

4. Смешанная инфекция.

3.Вирусные заболевания человека.

На уроке в школе я узнал, что вирусы попадают в организм с пищей (например, вирус энтерита собак), через поврежденную или неповрежденную кожу (вирусы бешенства, герпеса, папилломы ), воздушно-капельным (через органы дыхания, например вирусы гриппа, кори), во время переливания крови или хирургических операций (вирусы СПИДа, гепатита В), при участии переносчиков (например, насекомых, клещей – вирусы клещевого энцефалита, желтой лихорадки).

4.Распространённые вирусные заболевания детей.

При вдыхании вирус проникает в слизистую верхних дыхательных путей и начинает там размножаться. Симптомы:

увеличение лимфатических узлов;

крупные красные пятна во рту на твердом и мягком небе;

Корь передается воздушно-капельным путем. Чтобы не болеть этой болезнью делают прививки. Моя мама сказала, что мне делали такую прививку, когда мне был один год, и моим одноклассникам тоже. Теперь мы уже не будем болеть этой болезнью, а раньше очень много людей умирали.

Грипп (приложение)

Грипп-это острое, тяжелое заболевание, вызываемое вирусной инфекцией. Грипп поражает верхние дыхательные пути, трахею, бронхи, а иногда и легкие, вызывая насморк, кашель; заболевание может приводить к серьёзным осложнениям и даже смерти.

Было выделено три типа вируса гриппа.

Вирус типа B передается только от человека к человеку.

Вирус типа C мало изучен. Он также передается только от человека к человеку.

Основной путь передачи инфекции – воздушно-капельный. Однако также возможен и бытовой путь – через предметы обихода.

Осложнения гриппа

Грипп опасен, в частности, осложнениями, которые он может вызвать. Это:

пневмония (воспаление легких);

воспаление головного мозга (менингит) и другие.

температура выше 40°C сохранение высокой температуры более 5-ти дней;

сильная головная боль, не снимающаяся обычными болеутоляющими средствами

одышка или неправильное дыхание;

судороги, нарушения сознания.

Симптомы: насморк, сухой кашель, боль в горле, боль в животе и понос.

COVID-19 (приложение)

COVID-19 – высоко заразное заболевание, течение COVID-19 обычно проходит в двух вариантах – или в легкой форме, напоминающей острую респираторную вирусную инфекцию (ОРВИ) или в тяжелой, с развитием пневмонии.

Основные симптомы COVID-19 – лихорадка, сильная слабость, боль в мышцах, кашель, одышка, утрата нюха и вкуса.

5. Профилактика вирусных заболеваний.

Основным способом борьбы с вирусными болезнями является их профилактика, т. е. предупреждение.

санитарно-гигиенических мероприятий (мытьё рук, использование антибактериальных салфеток и спреев, ношение масок в общественных местах, измерение температуры т. д.)

прививки (введение вауцины).

Введение в организм вакцины ведет к образованию антител против того возбудителя, из которого приготовлена вакцина.

Вакцина — это биопрепарат, предназначенный для создания активного иммунитета. В настоящее время в нашей стране созданы вакцины от всех самых распространённых инфекий, в том числе и от ковида.

Необходимо помнить, что инфекция легко передаётся через грязные руки. Поэтому на период эпидемии лучше отказаться от рукопожатий. Необходимо также мыть руки с мылом, особенно во время болезни или ухода за больным. Полезно есть фрукты и овощи. Для профилактики в период эпидемии гриппа и простудных заболеваний нужно есть чеснок, лук, так как они обладают антиоксидантными свойствами и повышают иммунитет; принимать витаминные препараты. Психологический настрой тоже важен. Не надо впадать в панику, если рядом с вами кто-то кашлянул или чихнул. Психологический настрой играет большую роль: если вы подумали, что сейчас заболеете, то обязательно так и случится.

6.Эксперимент.

Таки образом, на основании приведенных выше данных я пришёл к выводам:

1.Вирусы являются важными участниками мира.

2.Вирусы являются постоянными спутниками человека от рождения вплоть до глубокой старости. Считается, что при средней продолжительности жизни 70 лет, около 7 лет человек болеет вирусными заболеваниями. Подсчитано, что в среднем человек ежегодно сталкивается с 2 и более вирусными инфекциями, а всего за жизнь вирусы до 200 раз проникают в его организм. К счастью, далеко не все встречи заканчиваются болезнями, так как в процессе эволюции человеческий организм научился успешно справляться со многими вирусами путём внедрения в практику борьбы с ними профилактических прививок.

3. Санитарно-гигиенические мероприятия (мытьё рук, использование антибактериальных салфеток и спреев, ношение масок в общественных местах, измерение температуры т. д.) играют огромную роль в профилактике инфекционных заболеваний.

4.Прививки занимают ведущее место в борьбе со многими вирусными заболеваниями человека.

ВИРУСЫ – ОПАСНЫЕ ПАТОГЕНЫ!

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Цель исследования:

Познакомиться с вирусами и заболеваниями, вызванными этими организмами

Задачи исследования:

1) узнать историю открытия вирусов

2) изучить строение и размножение вирусов

3) рассмотреть наиболее распространённые вирусные заболевания;

4) провести анкетирование по проблеме влияния вирусных заболеваний на жизнь человека;

6) разработать ряд рекомендаций по предотвращению заболеваний.

Гипотеза

Если глубже изучить вирусные заболевания, то можно предотвратить множество опасных болезней, таких как (грипп, корь, ОРЗ, ОРВИ и др.), с которыми в данное время человек старается усердно бороться.

Актуальность исследования

Вирусы являются опасными патогенами, так как они вызывают множество заболеваний. Во всём мире, в том числе и в нашей стране от них ежегодно погибают тысячи людей. Порой, люди не знают, как предотвратить вирусную атаку.

Методы исследования:

теоретический (изучение литературы по данному вопросу)

экспериментальный (наблюдение, исследование динамики вирусной заболеваемости)

2. Основная часть

2.1.История открытия вирусов

2.2.Строение вирусов

Подавляющее большинство ныне живущих на Земле организмов состоит из клеток, и лишь вирусы не имеют клеточного строения.По этому важнейшему признаку все живое в настоящее время делится учеными на две империи:

- доклеточные – это вирусы и фаги.

- клеточные - это бактерии и близкие к ним группы, грибы, зеленые растения, животные и человек.

Вирусы - это резко выраженные паразиты клеток, их мельчайшие организмы их размеры колеблются от 12 до 500 нанометров. Это внеклеточная форма жизни, обладающая собственным геномом и способная к воспроизведению только в клетках живых организмов. Вирусы состоят из белков и нуклеиновых кислот, а некоторые из них содержат и ферменты. Обычно нуклеиновая кислота находится в центре частицы и со всех сторон защищена белковой оболочкой. Зрелые вирусные частицы называются вирионами. Фактически они представляют собой геном, покрытый сверху белковой оболочкой, которая называется капсид. Капси́д - это внешняя оболочка вируса, состоящая из белков. Эта оболочка состоит из однотипных белковых молекул — капсомеров, уложенных определенным образом.

Вирион (или вирусная частица) состоит из одной или нескольких молекул ДНК или РНК, заключенных в белковую оболочку (капсид), иногда содержащую также липидные и углеводные компоненты.

Они имеют довольно правильную геометрическую форму, причем, как видно из рисунков, пространственные отношения между молекулами белка и нуклеиновыми кислотами неодинаковы у разных вирусов.

Известны два основных типа укладки — кубический и спиральный. У некоторых вирусов поверх капсида располагается суперкапсидная оболочка, также построенная из белка. Генетический материал представлен нуклеиновой кислотой. У одних вирусов это ДНК (так называемые ДНК-овые вирусы), у других – РНК (РНК-овые вирусы).

Спиральный- это нить нуклеиновой кислоты вируса свернута и клубок, а белковые капсомеры (однотипные белковые молекулы) плотно уложены вокруг. Такие вирусные частицы по форме напоминают шар.

Кубический- это нить нуклеиновой кислоты закручена в виде спирали, каждый виток, которой покрыт капсомерами, тесно прилегающими один к другому. Вирусные частицы в этом случае напоминают початок кукурузы.

2.3. Бактериофаги

Английский бактериолог Фредерик Туорт в статье 1915 года описал инфекционную болезнь стафилококков, инфицирующий агент проходил через фильтры, и его можно было переносить от одной колонии к другой. Независимо от Фредерика Туорта французско-канадский микробиолог Феликс Д'Эрелль 3 сентября 1917 года сообщил об открытии бактериофагов. Бактериофаги - это вирусы, паразитирующие на бактериях. Они играют большую роль в медицине и широко применяются при лечении гнойных заболеваний, вызванных стафилококками и др. Генетический материал находится в головке бактериофага, которая сверху покрыта белковой оболочкой (капсидом). Их функция – узнавать свой вид бактерий, осуществлять прикрепление фага к клетке. После прикрепления ДНК выдавливается в бактериальную клетку, а оболочки остаются снаружи.

Очень важным свойством бактериофагов является их специфичность: бактериофаги лизируют культуры определённого вида, более того, существуют так называемые типовые бактериофаги, лизирующие варианты внутри вида, хотя встречаются поливалентные бактериофаги, которые паразитируют в бактериях разных видов.

2.4. Размножение вирусов

Размножение вирусов отличается от остальных организмов. Они воспроизводятся только внутри живой клетки. Используя ее для соединения своей нуклеиновой кислоты и своих белков. При внедрении вируса внутрь клетки-хозяина происходит освобождение молекулы нуклеиновой кислоты от белка, поэтому в клетку попадает только чистый и незащищенный генетический материал. Попав внутрь клетки, вирус теряет свою белковую оболочку, его нуклеиновая кислота освобождается, причём капсид (белковая оболочка) фага остаётся вне клетки.

Если вирус ДНК, то молекула ДНК встраивается в молекулу ДНК хозяина и воспроизводится вместе с ней. Так появляются новые вирусные ДНК. Все процессы, протекающие в клетке, замедляются, клетка начинает работать на воспроизводство вируса. Так как вирус является облигатным паразитом, т.е. не способным к жизни вне организма хозяина, то для его жизни необходима клетка-хозяин, поэтому она не погибает в процессе размножения вируса. Гибель клетки происходит только после выхода из нее вирусных частиц. У некоторых вирусов геномом служит не ДНК, как обычно, а РНК (РНК- рибонуклеиновая кислота). Такие вирусы были названы ретровирусами (ретро - обратный). Ретровирус обеспечивает обратную транскрипцию, эти действия используются ретровирусом, чтобы преобразовать одноцепочечную геномную РНК в двойную спираль ДНК, которая может объединяться в геном хозяина, потенциально производя долгосрочную инфекцию, которую может быть очень трудно уничтожить. Семейство РНК-содержащих вирусов, заражающих преимущественно позвоночных. Наиболее известный и активно изучаемый представитель —вирус иммунодефицита человека.

Поразительно, как вирусы, которые в десятки и даже сотни раз меньше клеток, умело и уверенно распоряжаются клеточным хозяйством. Для построения себе подобных они используют клеточные материалы и энергию. Размножаясь, они истощают клеточные ресурсы и глубоко, часто необратимо, нарушают обмен веществ, что в конечном счёте является причиной гибели клеток.

2.5. Вирусные заболевания

Вирусы вызывают ряд заболеваний человека, растений, животных, бактерий.

Различают несколько видов вирусной инфекции:

1. Острая инфекция вызывает гибель клетки после образования нового поколения вирусов.

2. Хроническая инфекция характеризуется тем, что на протяжении продолжительного времени в клетке образуются новые поколения вирусов. Процессы продуцирования вирусов могут чередоваться с торможением их. Вирусная инфекция может передаваться от материнской клетки дочерней.

3. Латентная (скрытая) инфекция характеризуется тем, что вирусы не выделяются в окружающую среду. Возбудителя тяжело обнаружить (например, вирусы герпеса). Латентная инфекция по действию определенных факторов может перейти или в ocтpyю, или в хроническую.

4. Смешанная – это такая инфекция, когда клетку поражают два или больше разных видов вирусов. Один из них может подавлять или усиливать размножение другого.

Вирусы попадают в организм с пищей (например, вирус энтерита собак), через поврежденную или неповрежденную кожу (вирусы бешенства, герпеса, папилломы и т. п.), воздушно-капельным (через органы дыхания, например вирусы гриппа, кори и т. п.), половым путем (вирусы герпеса, СПИДа и т. п.), во время переливания крови или хирургических операций (вирусы СПИДа, гепатита В и т. п.), при участии переносчиков (например, насекомых, клещей – вирусы клещевого энцефалита, желтой лихорадки, вирусы растений и т. п.). Вирусы, которые передаются человеку и позвоночным животным членистоногими, называются арбовирусами.

Проникшие в организм вирусы распространяются по кровеносной, лимфатической (вирусы кори, ВИЧа и т. п.) и нервной системах (вирусы бешенства, полиомиелита) животных и человека, по ведущим тканям – у растений.

Каждый человек хоть раз в жизни встречался с вирусными заболеваниями, но многие не знают способы борьбы с ними.

2.5.1.Вирусные инфекционные заболевания человека

Все виды гриппа

Сопровождаются высокой температурой, общей слабостью, а также болью в горле

Употребить внутрь организма антивирусные препараты или общеукрепляющие средства

Характеризуется поражением дыхательных путей, а также кожи и кишечника

Для лечения необходимы постельный режим, витамины, отхаркивающие средства и обильное питье.

Характеризуется поражением дыхательных путей, при этом особенно страдают слюнные железы

При лечении свинки лекарства применяются только симптоматически: чаще всего это жаропонижающие средства для снижения высокой температуры.

Характеризуется поражением дыхательных путей, а также кожи и кишечника

Для лечения необходимы витамины, антивирусные препараты, иммуностимулирующие средства

Жар, боли в животе и головная боль, общее недомогание. Появление сыпи и зудящих волдырей.

Антивирусные препараты, обильное питьё, средства от волдырей (бриллиантовый зелёный)

2.5.2.Вирусные заболевания животных:

Становятся агрессивными, раздражительными и даже могут напасть на хозяина

Биопрепараты Анатоксины Аллергены

Находятся в подавленном состоянии, отказывается от еды, температура животного повышается до 40-41◦С, наблюдается частая рвота с примесью желчи, диарея и другие симптомы. Помимо этого у животного может возникнуть расстройство сердечно-сосудистой и дыхательных систем

Биопрепараты Анатоксины Аллергены

Поражаются сердечная, дыхательная и пищеварительная система

Биопрепараты Анатоксины Аллергены

Потеря активности и аппетита, снижение веса, повышение температуры

Биопрепараты Анатоксины Иммунное молоко

2.5.3. Вирусные заболевания растений:

Цветки деформируются, лепестки узкие, вытянутые, внешне будто махровые, приобретают фиолетовый цвет

Своевременное удаление заболевших растений, борьба с почковыми смородинными клещами, использование устойчивых сортов, правильная агротехника

Весной листовые пластинки желтеют вдоль жилок, в дальнейшем желтеет весь лист. Корневая поросль становится тонкой, ягоды деформируются

На малиновых кустиках образуется корневая поросль (очень тоненькие побеги) в огромном количестве

Систематическая обработка малины против сосущих насекомых, использование только качественного и здорового посадочного материала, а также соблюдение карантинных мер

Листовая пластинка морщится, листья уменьшаются в размерах, становятся жесткими. Плодовые кисти также деформируются, ягоды кислые, сухие, однобокие

Проводятся опрыскивание препаратами меди — бордоской жидкостью, хлорокисью, медным купоросом. Для предотвращения вирусной курчавости принимают меры по борьбе с насекомыми-переносчиками, используют устойчивые сорта

Все участки отличаются разной формой, а их краешки желтеют. Листики становятся несимметричными и бугристыми

Соблюдение карантинных мероприятий и использование здорового материала для посадки.

2.6.Вирус и его значение

Вирусы вызывают многие опасные заболевания человека: оспу, ветряную оспу, корь, грипп, гепатит, герпес, бешенство, полиомиелит, СПИД.

Вирусные заболевания поражают животных и растения, принося ущерб сельскому хозяйству.

Вирусы - бактериофаги используются для изучения синтеза белка, строения гена, раковых заболеваний.

Вирусы используются для борьбы с насекомыми-вредителями

3. Практическая часть

3.1. Анкетирование

С целью изучения информированности одноклассников о вирусах и вирусных заболеваниях, был проведен письменный опрос (анкетирование). В опросе участвовало 30 учеников (см. Приложение № 1).

1. Знаете ли вы что такое вирус?

2. Сталкивались ли вы с вирусными заболеваниями человека?

3. Сталкивались ли вы с вирусными заболеваниями животных?

4. Сталкивались ли вы с вирусными заболеваниями растений?

5.Какими из перечисленных заболеваний, вы болели?

Результаты анкетирования мы отобразили в диаграмме (см. Приложение №2).Результаты анкетирования в % соотношении представлены в таблице:

Читайте также: