Вирусы и бактерии геометрическая форма расположение в пространстве рост численности

Обновлено: 12.05.2024

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

  • Онлайн
    формат
  • Диплом
    гособразца
  • Помощь в трудоустройстве

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Буклет.docx

Выбранный для просмотра документ Мария.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Вирусы и бактерии

(геометрическая форма, расположение в пространстве, рост численности)

Кондратьева Мария Евгеньевна

Студентка 1 курса 102 группы

Преподавание в начальных классах

Тропина Ирина Владимировна

Подавляющее большинство вирусов и бактерий ныне живущих на Земле организмов состоит из клеток, и лишь вирусы не имеют клеточного строения, поэтому данная тема актуальна .

По этому признаку всё живое в настоящее время делится на две части:

-клеточные (бактерии, грибы, зелёные растения, животные и человек)

Вирусы (лат. яд) – мельчайшие возбудители многочисленных инфекционных заболеваний человека, животных, растений.

Первооткрыватель вирусов Д. И. Ивановский.

С помощью электронного микроскопа удалось увидеть мельчайшие вирусы и оценить их многообразие их форм.

Каждый вирус обладает формой многогранника.

Цель нашего исследования состоит в изучении многообразия форм вирусов и бактерий, сравнить их формы с геометрическими фигурами.

Для достижения нашей цели, мы использовали следующие задачи:

1)подобрать необходимые информационные источники;

2)проработать данную информацию и соотнести ее с изучаемой проблемой;

3)рассмотреть открытия ученых с целью исследования строения вирусов;

4)найти положительные и отрицательные качества вирусов;

5)подготовиться к защите проекта.

Объект данного исследования являются вирусы и бактерии.

Предмет исследования : геометрические формы вирусов и бактерий

Гипотеза: Каждый вирус и бактерии имеют форму многогранников.

1.1 Вирусы

1.1.1 Понятие вирусов

Вирус — неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до бактерий и архей (вирусы бактерий обычно называют бактериофагами). Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы (вирусы-сателлиты).

Вирусы представляют собой как форму жизни так и являются комплексами органических молекул, взаимодействующими с живыми организмами.

У вирусов нет со бственного обмена веществ , и для синтеза собственных молекул им необходима клетка-хозяин ( являются облигатными паразитами ). По этой причине они не способны размножаться вне клетки. Вне клетки вирусные частицы не проявляют признаки живого и ведут себя.

Появление вирусов на эволюционном древе жизни неясно: некоторые из них могли образоваться из плазмид , небольших молекул ДНК, способных передаваться от одной клетки к другой, в то время как другие могли произойти от бактерий. В эволюции вирусы являются важным средством горизонтального переноса генов, обусловливающего генетическое разнообразие.

1.1.2. Геометрическая форма вирусов

Вирусы демонстрируют огромное разнообразие форм и размеров. Как правило, вирусы значительно мельче бактерий. Большинство изученных вирусов имеют диаметр в пределах от 20 до 300 нм . Некоторые филовирусы имеют длину до 1400 нм , но их диаметр составляет лишь 80 нм .

Зрелая вирусная частица, состоит из нуклеиновой кислоты, покрытой защитной белковой оболочкой — капсидом. Капсомер — структурная белковая субъединица капсида. Капсид состоит из белков, а его форма лежит в основе классификации вирусов по морфологическому признаку. Форму капсида и вириона в целом можно механически (физически) исследовать при помощи сканирующего атомно-силового микроскопа

Классифицируют четыре морфологических типа капсидов вирусов:

Спиральный. Эти капсиды состоят из одного типа капсомеров, уложенных по спирали вокруг центральной оси. В центре этой структуры может находится центральная полость или канал. Такая организация капсомеров приводит к формированию палочковидных и нитевидных вирусов: они могут быть короткими и очень плотными или длинными и очень гибкими. Примером спирального вируса может служить вирус табачной мозаики.

Икосаэдрический. Большинство вирусов животных имеют икосаэдрическую или почти шарообразную форму с икосаэдрической симметрией . Правильный икосаэдр является оптимальной формой для закрытого капсида, сложенного из одинаковых субъединиц. Минимальное необходимое число одинаковых капсомеров — 12, каждый капсомер состоит из пяти идентичных субъединиц. Многие вирусы, такие как ротавирус (вирус кишечного гриппа), имеют более двенадцати капсомеров и выглядят круглыми, но сохраняют икосаэдрическую симметрию.

Продолговатый. Продолговатыми называют икосаэдрические капсиды, вытянутые вдоль оси симметрии пятого порядка. Такая форма характерна для головок бактериофагов.

Комплексный. Форма этих капсидов ни чисто спиральная, ни чисто икосаэдрическая. Некоторые бактериофаги, имеют комплексный капсид, состоящий из икосаэдрической головки, соединённой со спиральным хвостом, который может иметь шестигранное основание с отходящими от него хвостовыми белковыми нитями. Этот хвост действует наподобие молекулярного шприца, прикрепляясь к клетке-хозяину и затем впрыскивая в неё генетический материал вируса.

1.1.3. Расположение вирусов в пространстве

Вирусы найдены везде, где есть жизнь. Вирусы обнаружены почти в каждой экосистеме на Земле, являясь самой многочисленной биологической формой , и по этому показателю они превосходят все организмы, вместе взятые. Они поражают все формы клеточных организмов, включая животных, растения, бактерии и грибы. Тем не менее различные типы вирусов могут поражать только ограниченный круг хозяев, многие вирусы видоспецифичны. Некоторые, как, например, вирус оспы , могут поражать только один вид — людей, в подобных случаях говорят, что вирус имеет узкий диапазон хозяев. Напротив, вирус бешенства может поражать различные виды млекопитающих, то есть он имеет широкий диапазон хозяев. Вирусы растений безвредны для животных, а большинство вирусов животных безопасны для человека. Диапазон хозяев некоторых бактериофагов ограничивается одним штаммом бактерий, и они могут использоваться для определения штаммов, вызывающих вспышки инфекционных заболеваний методом фагового типирования.

1.4. Рост численности вирусов

Вирусы демонстрируют огромное количество вариантов организации генома; в этом смысле они более разнообразны, чем растения, животные, археи и бактерии. Существуют миллионы различных типов вирусов, но только примерно 5000 из них были детально описаны.

Вирусы не размножаются клеточным делением, поскольку не имеют клеточного строения. Вместо этого они используют ресурсы клетки - хозяина для образования множественных копий самих себя, и их сборка происходит внутри клетки.

Вирус осповакцины умеет заражать клетки быстрее, чем распространяются многие другие вирусы. Он не пытается попасть в клетки, которые уже заражены, а сразу ведет поиск новой мишени. Этот вирус имеет массивный геном, представленный двухцепочечной ДНК. Осповакцина использовалась для профилактики натуральной оспы и активной вакцинации.

Классически вирусы проникают в клетку, после чего размножаются в ней, а затем инфицируют новую клетку. При этом скорость заражения организма оказывается в зависимости от того, с какой скоростью вирус воспроизводится в каждой отдельной клетке. Однако осповакцина способна распространяться значительно быстрее. Вирусологи пришли к выводу, что реальная скорость распространения осповакцины в четыре раза выше теоретической.

Вирусы распространяются многими способами: вирусы растений часто передаются от растения к растению насекомыми, питающимися растительными соками, к примеру, тлями; вирусы животных могут распространяться кровососущими насекомыми, такие организмы известны как переносчики. Вирус гриппа распространяется воздушно-капельным путём при кашле и чихании. Норовирус и ротавирус , обычно вызывающие вирусные гастроэнтериты, передаются фекально-оральным путём при контакте с заражённой пищей или водой. ВИЧ является одним из нескольких вирусов, передающихся половым путём и при переливании заражённой крови. Каждый вирус имеет определённую специфичность к хозяевам, определяющуюся типами клеток, которые он может инфицировать. Круг хозяев может быть узок или, если вирус поражает многие виды, широк.

У животных вирусные инфекции вызывают иммунный ответ, который чаще всего приводит к уничтожению болезнетворного вируса. Иммунный ответ также можно вызвать вакцинами, дающими активный приобретённый иммунитет против конкретной вирусной инфекции. Однако некоторым вирусам, в том числе и возбудителям СПИДа и вирусных гепатитов, удаётся ускользнуть от иммунного ответа, вызывая хроническую болезнь. Антибиотики не действуют на вирусы, однако было разработано несколько противовирусных препаратов.

1.5. Симметрия вирусов

С симметрией мы встречаемся везде – в природе, технике, искусстве, науке. Понятие симметрии проходит через всю многовековую историю человеческого творчества. Принципы симметрии играют важную роль в биологии. Законы природы, управляющие неисчерпаемой в своём многообразии картиной явлений, в свою очередь, подчиняются принципам симметрии. Существует множество видов симметрии как в растительном, так и в животном мире, но при всем многообразии живых организмов, принцип симметрии действует всегда, и этот факт еще раз подчеркивает гармоничность нашего мира.

Симметрия лежит в основе вещей и явлений, выражая нечто общее, свойственное разным объектам, тогда как асимметрия связана с индивидуальным воплощением этого общего в конкретном объекте.

ПРИ ИКОСАЭДРИЧЕСКОМ ТИПЕ СИММЕТРИИ (показанной на схеме строения аденовируса), капсомеры, или белковые субъединицы вируса, образуют изометрический белковый чехол, состоящий из 20 правильных треугольников.

Вирионы со спиральным типом симметрии, как у вируса табачной мозаики, имеют форму удлиненного цилиндра; внутри белкового чехла, состоящего из отдельных субъединиц - капсомеров, находится свернутая спираль нуклеиновой кислоты (РНК). Вирионы с икосаэдрическим типом симметрии (от греч. eikosi - двадцать, hedra - поверхность), как у полиовируса, имеют сферическую, а точнее, многогранную форму; их капсиды построены из 20 правильных треугольных фасеток (поверхностей) и похожи на геодезический купол.

В СЛУЧАЕ СПИРАЛЬНОЙ СИММЕТРИИ, показанной на схеме строения вируса табачной мозаики, капсомеры, или субъединицы вируса, формируют спираль вокруг полой трубчатой сердцевины. Может быть описана формулой , где a –коэффициент стороны спирали, e - экспонента к росту спирали, и – логарифмическая зависимость изменения спирали.

У отдельных бактериофагов (вирусов бактерий; фагов) смешанный тип симметрии. У т.н. "хвостатых" фагов головка имеет вид сферического капсида; от нее отходит длинный трубчатый отросток - "хвост".

КОМБИНИРОВАННАЯ, или смешанная, симметрия у вирусов может быть представлена разными вариантами. Частица бактериофага, показанная на схеме, имеет "головку" правильной геометрической формы и "хвост" со спиральной симметрией.

Встречаются вирусы с еще более сложным строением. Вирионы поксвирусов (вирусы группы и оспы) не имеют правильного, типичного капсида: между сердцевиной и наружной оболочкой у них располагаются трубчатые и мембранные структуры. Можно представить в виде комбинированной прогрессии

1.2. Понятие бактерии

1.2.1.Понятие бактерии

Бактерии — это микроскопически малые организмы не имеющие ограниченного оболочкой ядра.

Способность бактерий вызывать различные заболевания называется – патогенностью. Некоторые виды бактерий своими выделениями вызывают отравление организма. К ним относятся – холерные, чумные, тифозные, туберкулёзные и иные бактерии.

Автотрофных бактерий подрааделяют на фототрофов (для которых источником энергии служит солнечный свет) и хемотрофов (использующих для синтеза собственных органических соединений энергию реакций окисления или восстановления неорганических молекул).

1.2.2. Геометрическая форма бактерий

По форме и особенностям объединения клеток различают несколько морфологических групп настоящих бактерий: кокки, имеющие шарообразную форму; стрептококки образованы кокками, объединенными в цепочки; стафилококки — скопления кокков в виде виноградной грозди; бациллы, иди палочки, — вытянутые по форме клеток бактерии; вибрионы — дугообразно изогнутые бактерии; спириллы — бактерии с вытянутой шпорообразно извитой формой и т. д.

Схема строения бактериальной клетки: 1 — клеточная стенка, 2— наружная цитоплазматическая мембрана, 3— кольцевая молекула ДНК, 4 — рибосомы, 5 — включения, 6 —мезосома (запас мембраны).

На поверхности некоторых клеток бактерий заметны разного рода жгутики и ворсинки. С помощью жгутиков и ворсинок бактерии передвигаются.

Клеточная стенка придает клетке определенную форму и жесткость. Как и у растений, клеточная стенка бактерий препятствует осмотическому набуханию и зазрыву клеток, когда они, как это часто случается, попадают в гипотоническую. Вода, другие малые молекулы и разные ионы легко проникают через крошечные поры в клеточной стенке, но через них не проходят крупные молекулы белков и нуклеиновых кислот. Кроме того, клеточная стенка обладает антигенными свойствами, которые ей придают содержащиеся в ней белки и полисахариды.

ДНК бактерий представлена одиночными кольцевыми молекулами

длиной около 1 мм. Каждая такая молекула состоит примерно из 5*10 пар нуклеотидов. Суммарное содержание ДНК ( геном ) в бактериальной клетке намного меньше .В среднем ДНК содержит несколько тысяч генов, что примерно в 500 раз меньше, чем в клетке человека.

1.2.3. Расположение бактерий в пространстве

1.2.4. Рост численности бактерий

Есть ещё бактерии в виде палочек, мы называем их бациллами. Есть бактерии в виде запятой, спиралевидные бактерии, например Хеликобактер Пулори. И есть ещё грибки. Грибки относятся к низшим растениям. В основном грибки ведут паразитическое существование, то есть – находят готовые питательные материалы в нашем человеческом организме.

Есть ещё самые простейшие одноклеточные микроорганизмы , которые относятся к низшим животным – это более 3,5*10 простейших, которые являются паразитами. Попадая в организм, например дизентерийная амёба, или малярийный паразит, могут вызвать тяжелейшее заболевание, и даже смерть.

1.2.5. Симметрия бактерий в природе

Бактерии, в своем разнообразном строении очень удивительные, так как в отношении симметрии встречаются бактерии:

с поворотной симметрией ( если он совмещается сам с собой при повороте на угол ψ =2/n , где n может равняться 2, 3, 4 и т.д. до бесконечности);

с переносной симметрией о такой симметрии говорят тогда, когда при переносе фигуры вдоль прямой на какое-то расстояние, либо расстояние, кратное этой величине, она совмещается сама с собой. Можно описать равенством дифференциальных уравнений с некоторым условием: f ( x ) dx = f ( y ) dy , где x ’= dx / dy , y ’= dy / dx ));

с зеркальной состоящие из двух половин, которые являются зеркальными двойниками по отношению друг к другу. (Можно описать функциональной зависимостью f ( x )= f ( y ), где каждому значению переменной x соответствует два противоположных по знаку значений y или наоборот, каждому значению переменной y соответствуют два противоположных по знаку значения x , f ( x )= y и f ( y )= x );

с симметрией подобия представляют собой своеобразные аналоги предыдущих симметрий с той лишь разницей, что они связаны с одновременным уменьшением или увеличением подобных частей фигуры и расстояний между ними (к примеру, с поворотной симметрией угол будет равен ψ = m * k *2/n , где m - коэффициент увеличения или уменьшения, k - значение расстояния между фигурами(коэффициент k может задаваться различными отношениями в зависимости от изменяющихся положений);

с калибровочной симметрией связанные с изменением масштаба ( к примеру, в переносной симметрии уже будет t * f ( x ) dx = t * f ( y ) dy , где t - коэффициент масштаба).

В наше время вопросам изучения вирусов и бактерий уделяется достаточное количество времени. Изучением данных форм жизни занимались с давних времен, каждый раз обнаруживая нечто новое, удивительное. Каждый год появляются новые формы вирусов, что со значительной серьезностью заставляет лучших специалистов мира все тщательней рассматривать эту давно открытую форму жизни.

Вирусы и бактерии играют важную роль как в естественном отборе организмов, в процессе эволюции живого мира, так и в повседневной жизни человека.

1.Богданова Т.Л.. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. – М.,1991;

2.Голубев Д.Б., Солоухин В.З. Размышления и споры о вирусах. – М.: Молодая гвардия, 1989;

3.Майер В., Кенда М. Невидимый мир вирусов. – М.: Мир, 1991;

4.Черкес Ф.К., Богоявленская Л.Б., Бельская Н.А. Микробиология. – М.: Медицина, 1987.

5.Гусев М. В., Минеева Л. А. Микробиология. — М.: Изд-во МГУ, 2004. — 448 с.

6.Заварзин Г. А. Лекции по природоведческой микробиологии / Отв. ред. Н. Н. Колотилова; Ин-т микробиологии. — М.: Наука, 2003. — 348 с. — ISBN 5-02-006454-8.

7.Современная микробиология. Прокариоты: В 2-х томах / Под ред. Й. Ленглера, Г. Древса, Г. Шлегеля.. — М.: Мир, 2005. — ISBN ISBN 5-03-003706-3

9.Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3 т. — 3 изд. — М.: Мир, 2004.

10.Герхардт Ф. Методы общей бактериологии. В 3 т. — М.: Мир, 1983.

11.Вирусология. Под редакцией Филдса Б., Найта Д., тт. 1-3, М., 1989

11. www . wikipedia . org

Колония состояла из n бактерий. В неё попал вирус, который в первую минуту уничтожил одну бактерию, а затем разделился на два новых вируса. Одновременно каждая из оставшихся бактерий тоже разделилась на две новые. В следующую минуту возникшие два вируса уничтожили две бактерии, и затем оба вируса и все выжившие бактерии снова разделились, и так далее. Будет эта колония жить бесконечно долго или вымрет?

Предположим, что все бактерии исходной колонии были разных цветов, и все потомки бактерии какого-то цвета - того же цвета. Тогда вирус на первой минуте уничтожил, например, красную бактерию, вирусов стало 2, бактерий - 2(n-1), из них по 2 разных цветов.

На второй минуте вирус уничтожил синих бактерий, все удвоилось, но на каждом шагу вирусов столько, сколько бактерий одного цвета.

Т. о. , на каждой минуте становится на 1 цвет меньше, а всего цветов n, значит, столько минут колония и проживет.





Вирусы и бактерии. (Геометрическая форма, расположение в пространстве, рост численности.)


Автор работы награжден дипломом победителя III степени

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

Вирусы и бактерии играют важную роль в жизни людей, являясь в основном возбудителями различных заболеваний. Для осенне-весеннего периода характерен рост инфекционных заболеваний, вызванных данными мельчайшими формами жизнь.

Изучить видовое многообразие форм вирусов и бактерий, сравнить их формы и пространственное расположение с геометрическими фигурами, исследовать процесс размножения вирусов и бактерий с математической точки зрения.

Изучить геометрические формы и пространственное расположение отдельных представителей вирусов и бактерий.

Изучить рост численности и размеры выбранных микроорганизмов.

Доказать, что рост численности вирусов и бактерий подчиняется законам математике.

Вирусы и бактерии.

Геометрические формы и пространственное расположение вирусов и бактерий, скорость их размножения.

Вирусы можно представить в виде идеальных геометрических тел, а бактерии – в виде поверхностей вращения. Скорость размножения вирусов и бактерий в идеальных условиях можно описать, используя математические законы.

Актуальность исследования обусловлена тем, что людей окружает множество различных микроорганизмов, большую часть из которых составляют вирусы и бактерии. Многие из них опасны для человека. Эти микроскопические организмы могут вызывать заболевания, как у людей, так и у животных, растений, грибов, причём каждый из них имеет своего собственного специфического хозяина. Лишь часть микроорганизмов полезны для организма человека, например, молочнокислые бактерии, азотофиксирующие бактерии, бактериофаги (вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки).

Скорость размножения этих примитивных форм жизни чрезвычайно велика и зависит не только от условий, в который попали эти микроорганизмы, но и от их строения и пространственного расположения.

Поэтому, для борьбы с опасными вирусами и бактериями необходимо иметь представления об их строении, форме, пространственном расположении, особенностях и скорости размножения.

Первыми организмами, появившимися на Земле несколько миллиардов лет назад и создавшими предпосылки для дальнейшего развития жизни, были бактерии. Сейчас они составляют отдельное царство живых организмов. Вирусы – самые мелкие из известных живых существ. Бактерии являются самостоятельными живыми организмами, вирусы же, не имеющие собственного обмена веществ, заимствуют свою жизнь у клеток растений, животных и бактерий. Они являются внутриклеточными паразитами живых организмов и не способны размножаться вне клетки. Вне клетки вирусные частицы ведут себя как химические вещества.

Вирусы – простейшая форма жизни

Вирус (от латинского virus – яд) – простейшая форма жизни, микроскопическая частица, представляющая собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), заключенные в белковую оболочку (капсид) и способные инфицировать живые организмы. Некоторые вирусы, такие как мимивирусы, имеют оба типа молекул. В среднем, вирусы в 5 раз меньше бактерий. Размеры и формы вирусов разнообразны. Большинство изученных вирусов имеют диаметр в пределах от 20 до 300 нм. Некоторые филовирусы имеют длину до 1400 нм, но их диаметр составляет лишь 80 нм. В 2013 году самым крупным из известных вирусов считался Pandoravirus размерами 1 × 0,5 мкм, однако в 2014 году из многолетней мерзлоты из Сибири был описан Pithovirus, достигающий 1,5 мкм в длину и 0,5 мкм в диаметре. В настоящий момент он считается крупнейшим из известных вирусов. Большинство вирионов невозможно увидеть в световой микроскоп, поэтому используют электронные – как сканирующие, так и просвечивающие.

Зрелая вирусная частица, состоит из нуклеиновой кислоты, покрытой защитной белковой оболочкой – капсидом. Капсомер – структурная белковая субъединица капсида. Капсид состоит из белков, а его форма лежит в основе классификации вирусов по морфологическому признаку.

Типы капсидов вирусов

Классифицируют четыре морфологических типа капсидов вирусов: икосаэдрический, спиральный, продолговатый и комплексный.

Икосаэдр

Икоса́эдр – правильный выпуклый многогранник, двадцатигранник , одно из Платоновых тел. Каждая из 20 граней представляет собой равносторонний треугольник. Число ребер равно 30, число вершин – 12. Икосаэдр имеет 59 звёздчатых форм (рис. 1).

Рисунок 1. Геометрическая модель икосаэдра.

Большинство вирусов животных имеют икосаэдрическую или почти шарообразную форму с икосаэдрической симметрией. Правильный икосаэдр является оптимальной формой для закрытого капсида, сложенного из одинаковых субъединиц. Минимальное необходимое число одинаковых капсомеров – 12, каждый капсомер состоит из пяти идентичных субъединиц. Многие вирусы, такие как ротавирус (вирус кишечного гриппа), имеют более двенадцати капсомеров и выглядят круглыми, но сохраняют икосаэдрическую симметрию.

Вирион аденовирусов имеет форму правильного икосаэдра (диаметр 80-100 нм) со скругленными рёбрами. В каждой вершине имеется выступающая белковая структура, необходимая для связывания с клеточными рецепторами заражаемых клеток. Внутри частицы упакован геном вируса, представленный линейной двуцепочечной ДНК, длина которой варьируется, но в среднем составляет 35000 пар нуклеотидов. Капсид состоит из двух видов капсомеров – гексонов (240 гексонов) с шестью рядом располагающимися частицами и 12 пентонов на вершине икосаэдра, соединяющиеся с пятью соседними частицами (рис. 3)

Рисунок 2. Схема строения аденовируса.

Вирус папилломы человека представляет собой кольцевую двухцепочечную молекулу ДНК протяженностью около 8000 пар нуклеотидов, покрытую белковым капсидом. Капсид имеет форму икосаэдра и сформирован 72 пентамерами протеина L1, с которыми ассоциирован протеин L 2 (рис. 3)

Рисунок 3. Вирус папилломы человека.

Вирус краснухи имеет сферическую форму, диаметром 50-70 нм. Это сложный РНК-геномный вирус. РНК заключена в капсид икосаэдрической симметрии, состоящей из С белка. Нуклеокапсид окружен оболочкой – липидным бислоем – суперкапсидом (рис. 4).

Рисунок 4. Строение вируса краснухи.

Вирус кори – сложно организованный вирус, его диаметр составляет от 150 до 350 нм (рис. 5), это наиболее крупный РНК-содержащий вирус человека и животных. Белковый капсид вируса устроен по икосаэдрическому типу симметрии и содержит геном, представленный одной линейной отрицательной нитью рибонуклеиновой кислоты (РНК) – 1Н(–)РНК.

Рисунок 5. Схема строения вируса кори.

Рисунок 6. Вирус полиомиелита.

Спиральный капсид

Спиральные капсиды устроены несколько проще. Капсомеры, составляющие капсид, покрывают спиральную нуклеиновую кислоту и формируют тоже достаточно стабильную белковую оболочку этих вирусов. И при использовании высокоразрешающих электронных микроскопов и соответствующих методов приготовления препарата можно видеть спирализованные структуры на вирусах. При спиральной симметрии капсида вирусная нуклеиновая кислота образует спиральную (или винтообразную) фигуру, полую внутри, и субъединицы белка (капсомеры) укладываются вокруг нее тоже по спирали (трубчатый капсид) (рис. 7). Примером вируса со спиральной симметрией капсида является вирус табачной мозаики, который имеет палочковидную форму, а его длина составляет 300 нм с диаметром 15 нм. В состав вирусной частицы входит одна молекула РНК размером около 6000 нуклеотидов. Капсид состоит из 2000 идентичных субъединиц белка, уложенных по спирали.

Рисунок 7. Строение вируса табачной мозаики.

Продолговатый тип капсида.

Рисунок 8. Бактериофаг.

Продолговатыми назыают икосаэдрические капсиды, вытянутые вдоль оси симметрии пятого порядка. Такая форма характерна для головок бактериофагов (рис. 8).

Рисунок 9. Строение бактериофага Т4.

К омплексный капсид, организованный по принципу двойной симметрии. Некоторые бактериофаги имеют двойную симметрию: головка организована по принципу кубической симметрии, отросток - по принципу спиральной симметрии. Форма этих капсидов ни чисто спиральная, ни чисто икосаэдрическая. Они могут нести дополнительные наружные структуры, такие как белковые хвосты или сложные наружные стенки. Некоторые бактериофаги, такие как фаг Т4, имеют комплексный капсид, состоящий из икосаэдрической головки, соединённой со спиральным хвостом, который может иметь шестигранное основание с отходящими от него хвостовыми белковыми нитями. Этот хвост действует наподобие молекулярного шприца, прикрепляясь к клетке-хозяину и после впрыскивая в неё генетический материал вируса (рис. 9).

Вирусы по своей форме напоминают идеальные геометрические тела – многогранники, сферу.

Рисунок 10. Бактериальная клетка.

Б актерии – обширная группа одноклеточных микроорганизмов, характеризующихся отсутствием окруженного оболочкой клеточного ядра. Генетический материал бактерии (дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК) занимает в клетке вполне определенное место - зону, называемую нуклеоидом (рис. 10).

По форме клеток бактерии можно разделить на несколько групп: палочковидные бациллы, сферические кокки, спиральные спириллы, вибрионы(короткие палочки, всегда изогнутые в виде запятой) (рис. 11).

Рисунок 11. Форма бактерий.

Кокковидные бактерии

Кокковидные бактерии обычно имеют форму правильного шара, диаметром 1,0-1,5 мкм; некоторые бобовидную, ланцетовидную, эллипсовидную форму. По характеру взаиморасположения образующихся после деления клеток кокки подразделяют на следующие группы:

Микрококки (от лат. мicros – малый). Клетки делятся в одной плоскости и чаще всего сразу же отделяются от материнской. Располагаются по одиночке, беспорядочно. Сапрофиты, патогенных для человека нет (рис. 12).

Рисунок 12. Микрококки.

Рисунок 13. Диплококки.

Д иплококки (от лат. diplos – двойной). Деление происходит в одной плоскости с образованием пар клеток, имеющих либо бобовидную, либо ланцетовидную форму. Например, возбудитель гонореи Neisseria gonorrhoeae, возбудитель пневмонии Streptococcus pneumoniae (рис. 13).

Рисунок 14. Стрептококки.

С трептококки (от лат. streptos – цепочка). Деление клеток происходит в одной плоскости, но размножающиеся клетки сохраняют между собой связь и образуют различной длины цепочки, напоминающие нити бус. Многие стрептококки являются патогенными для человека и вызывают различные заболевания: скарлатину, ангину, гнойные воспаления и другие. Например, Streptococcus pyogenes (рис. 14).

Стафилококки (от лат. staphyle – гроздь винограда). Клетки делятся в нескольких плоскостях, а образующиеся клетки располагаются скоплениями, напоминающими гроздья винограда. Стафилококки вызывают более 100 различных заболеваний человека. Они наиболее частые возбудители гнойных воспалений. Например, Staphylococcus aureus (рис. 15).

Рисунок 15. Золотистый стафилококк.

Рисунок 16. Тетракокки.

Т етракокки (от лат. tetra – четыре). Деление происходит в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с образованием тетрад. Патогенные для человека виды встречаются очень редко (рис. 16).

Рисунок 17. Сарцины.

С арцины (от лат. sarcina – связка, тюк). Деление происходит в трех взаимно перпендикулярных плоскостях с образованием пакетов (тюков) из 8, 16, 32 и большего числа особей. Особенно часто встречаются в воздухе (рис. 17).

Цилиндрические бактерии.

Рисунок 18. Палочковидные бактерии.

Цилиндрическая, или палочковидная форма характерна для большинства бактерий (греч. bacteria – палочка; лат. bacillum – палочка). Палочковидные бактерии подразделяются на образующие эндоспоры и не образующие эндоспоры. Палочковидные бактерии различаются по длине, поперечному диаметру, форме концов клеток, расположению (рис. 18).

Спиральные бактерии.

Эти формы различаются количеством и характером завитков, длиной и толщиной клеток. Они подразделяются на вибрионы (лат. vibrare – колебание, дрожание), которые имеют вид изогнутой палочки или запятой (рис. 19); спириллы(лат. spiro – изгиб) – это спирально изогнутые клетки, имеющие большой поперечный диаметр и малое число высоких завитков (рис. 20); спирохеты (лат. spiro – изгиб, греч. сhaite – хохол, грива) (рис. 21) – это изгибающиеся тонкие спирально изогнутые клетки, напоминающие по форме синусоиду (рис. 22).

Рисунок 19. Вибрионы

Рисунок 20. Спириллы.

Рисунок 21. Бледная трепонема.

Рисунок 22. Синусоида.

Рост численности вирусов и бактерий

Репликация вирусов

Рисунок 23. Репродукция вируса.

Размножение вирусов протекает с исключительно высокой скоростью: так при попадании в верхние дыхательные пути одной вирусной частицы вируса гриппа уже через 8 часов количество инфекционного потомства достигает 10³, а концу первых суток – 10²³. Высочайшая скорость размножения вируса гриппа объясняет столь короткий инкубационный период 1-2 суток. Быстроте репродукции вируса благоприятствует распространение многих сотен вирионов, подготовленных лишь одной зараженной клеткой.

Цикл репродукции аденовируса продолжается 14 и более часов. В одной клетке образуется до 1000 вирусных частиц, при этом клетка разрушается. В свою очередь новые вирусные частицы, попав в новые клетки, становятся способными к созданию других вирионов и т.д. Таким образом только один вирион через двое суток после попадания в клетку человека способен дать потомство около 1 млрд. вирионов. То есть размножение вируса подчиняется формуле n-ого члена геометрической прогрессии, где, где q = 1000.

Геометрическая прогрессия – последовательность чисел ( членов прогрессии ) b 1, b 2, b 3,…, в которой каждое последующее число, начиная со второго, получается из предыдущего умножением его на определённое число q ( знаменатель прогрессии ), где b 1 ≠ 0, q ≠ 0, b 2= b 1 q , b 3= b 2 q ,…, b n = b n -1 q

Размножение бактерий

Бактерии в благоприятных условиях растут очень быстро. Как простейшие одноклеточные организмы, бактерии размножаются делением. Достигая своих максимальных габаритов, клетка начинает процесс деления. Спустя определённое время, одна бактерия разделившись по середине, оставляет одну свою полноценную и самостоятельную копию. В благоприятной среде процесс деления протекает особенно динамично. Попадая в благоприятные для развития условия, бактерия делится, образуя две дочерние клетки; у некоторых бактерий деления повторяются через каждые 20 минут и возникают все новые и новые поколения бактерий. Произведём некоторые расчёты, составим числовую последовательность из получившегося числа бактерий: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64… . Заметим, что данная последовательность образует геометрическую прогрессию со знаменателем, равным 2. Отметим, что через час четвёртый член последовательности будет равен 8, через 2 часа – седьмой член последовательности будет равен 64 и т.д. Через 6 часов 19-ый член такой прогрессии будет равен 262144 и т.д. (рис. 24).

Рисунок 24. Размножение бактерий делением надвое.

Бактерии и вирусы представляют собой геометрические тела, поверхности которых используются с наибольшей выгодой для проникновения в клетки человека: бактерии- сферические, спиралевидные, палочковидные клетки, снабжённые несколькими жгутиками, что позволяет быстро передвигаться; вирусы – принимают форму додекаэдра и икосаэдра, которые представляют собой лучшее приближение к сфере.

Размножение вирусов и бактерий подчиняется законам геометрической прогрессии, что тобусловливает высокую скорость распространения инфекционных заболеваний.

Голубев Д.Б. Размышления и споры о вирусах [Текст] / Д.Б. Голубев, В.З. Солоухин – М.: Молодая гвардия, 1989. – 226с.

Лысак В.В. Микробиология [Текст] / В.В. Лысак. – Минск.: БГУ, 2007. – 426 с.; ISBN 985-485-709-3.





Вирусы и их геометрические формы


Автор работы награжден дипломом победителя III степени

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

Мы решили выбрать эту тему, так как в связи с современной ситуацией вирусных инфекций в нашей стране и в нашем городе. Нам захотелось подробно изучить особенности вирусов, как биологических организмов, понять в чем причина постоянного изменения формы вирусов.

Известные знания о вирусах, их строении, классификации, о форме положены в основу данной работы. Мы попробуем заняться моделированием и создадим основные формы вирусов из имеющихся материалов.

Предмет: геометрические формы вирусов

Гипотеза: на основе данной темы предполагаем, что вирусы имеют разные геометрические формы и обладают способностью их изменять.

Цель исследовательской работы: изучение и моделирование основных геометрических форм вирусов.

1. Изучить теоретическую информацию о геометрических формах вирусов.

2. Изготовить модели основных геометрических форм вирусов;

3. Показать на моделях процесс изменения структуры вирусов.

Методы проведенных исследований:

1. Вирусы и их геометрия

1.1 История открытия и методы исследования вирусов

Вирусы - это наименьшие структуры, обладающие свойствами живого организма. Их размер составляет от 20 до 300 нм в длину. Они невидимы в оптический микроскоп и легко проходят через фильтры.

Предполагается, что некоторые вирусы могли образоваться из небольших молекул ДНК, которые могли передаваться между клетками. Есть ещё вариант того, что вирусы произошли от бактерий. При этом благодаря своей эволюции, они являются важным элементом при горизонтальном переносе генов и обеспечивают генетическое разнообразие. Некоторые учёные считают такие образования отличительной формой жизни по некоторым признакам. Во-первых, есть генетический материал, способность воспроизводиться и эволюционировать естественным путем. Но при этом у вирусов нет очень важных характеристик живых организмов, например, клеточного строения, которое является основным свойством всего живого. Из-за того, что вирусы обладают только частью характеристик живого, их относят к формам, существующим на краю жизни.

1.2 Особенности строения и размножения вирусов

Вирусы состоят из следующих основных компонентов:

1. Сердцевина - генетический материал (ДНК либо РНК), который несет информацию о нескольких типах белков, необходимых для образования нового вируса.

2. Белковая оболочка, которую называют капсидом (от латинского капса - ящик). Она часто построена из идентичных повторяющихся субъединиц - капсомеров. Капсомеры образуют структуры с высокой степенью симметрии.

3. Дополнительная липопротеидная оболочка. Она образована из плазматической мембраны клетки-хозяина и встречается только у сравнительно больших вирусов (грипп, герпес).

Капсид и дополнительная оболочка несут защитные функции, как бы оберегая нуклеиновую кислоту. Кроме того, они способствуют проникновению вируса в клетку. Полностью сформированный вирус называется вирионом.

Вирусы способны размножаться только в клетках других организмов. Вне клеток организмов они не проявляют никаких признаков жизни. Многие из них во внешней среде имеют форму кристаллов. Размеры вирусов колеблются в пределах от 20 до 300 м в диаметре.

Условия для размножения

Для размножения вирусу обязательно нужна живая клетка. Репликация одних микроорганизмов протекает в цитоплазме, других — в ядре, третьих — в обеих структурах одновременно.

Типы размножения вирусов

Для большинства вирусов характерен дизъюнктивный тип размножения, при котором их НК и белки сначала синтезируются отдельно, а потом комплектуются в вирионы.

Цикл размножения вирусов может заканчиваться лизисом клетки (литический путь) или встраиванием нуклеиновой кислоты в хромосому хозяина (интегративный путь), с последующей репликацией и функционированием в качестве составного участка ее генома.

Как происходит размножение вирусов: этапы

Продуктивный способ размножения вирусов. Заканчивается он формированием новых вирусных частиц и разрушением (лизисом) пораженной клетки. Этот способ проходит в несколько этапов. Именно так большинство патогенных микроорганизмов взаимодействует с клеткой. Но выделяют еще два способа размножения вирусов, когда не происходит нарушение целостности клеточной оболочки:

абортивный тип: процесс репликации прекращается на одной из фаз и не заканчивается появлением новых вирионов;

интегративный тип: интеграция молекулы ДНК вируса в хромосому хозяина с последующей совместной репликацией.

Схема продуктивного размножения вирусов начинается с их распада на НК и белок. Далее нуклеиновая кислота лишается защитной оболочки (капсида) и начинает воспроизводить себе подобные структуры, согласно заложенной в ней информации. При этом в инфицированной клетке запускается синтез ферментов, необходимых для репликации НК и белков.

После прохождения последовательности стадий размножения ДНК-содержащих вирусов их геном увеличивается вдвое и больше, соединяется с белками и образует дочерние вирионы.

Установлено, что полный цикл последовательности стадий размножения ДНК-содержащих микроорганизмов включает в себя 6 фаз.

1.3 Жизненный цикл вируса

Поскольку вирусы не имеют клеточного строения, они не размножаются клеточным делением. Они используют ресурсы клетки-хозяина для образования множественных копий самих себя, и их сборка происходит внутри клетки.

Жизненный цикл вируса условно можно разбить на 6 основных этапов, которые могут перекрываться во времени:

1.Прикрепление — образование связи между белками вирусного капсида и рецепторами на поверхности клетки-хозяина. Эта связь определяет круг хозяев вируса, то есть инфицирование вирусом только тех клеток, которые способны осуществить его репликацию. Изменения белка оболочки служит сигналом к проникновению вируса в клетку.

2.Проникновение в клетку. Вирус доставляет внутрь клетки свой генетический материал (иногда собственные белки). Разные вирусы используют разные стратегии.

3.Лишение оболочек. Процесс потери каспида при помощи вирусных ферментов или клетки-хозяина, либо результат обычной диссоциации.

4.Репликация. Репликация вируса - включает синтез мРНК ранних генов вируса. Синтез вирусных белков, сборка сложных белков и репликацию вирусного генома.

5.Сборка. Сборка вирусных частиц, затем модификация белков.

6.Выход из клетки. Вирусы могут покинуть клетку после лизиса, процесса, в ходе которого клетка погибает из-за разрыва мембраны и клеточной стенки.

1.4 Геометрические формы и их изменения

Величина вирусов очень мала. Величина вирусов варьирует от 20 до 300 нм (1 нм = 10-9 м).

Вирусы нельзя отнести ни к животным, ни к растениям. Они исключительно малы, поэтому могут быть изучены только с помощью электронного микроскопа.

Формы вирусов и бактерий в системе часто обозначают не звучными латинскими буквами, а сочетаниями букв и цифр.

Многие ученые борются с опасными, смертельными вирусами с того времени, как только они были обнаружены.

С нашей точки зрения, борьба с вирусами будет всегда, пока ученые не найдут средство, которое уничтожит эти опасные для жизни человека организмы имеющие неклеточную форму строения.

Бороться с этими организмами очень тяжело, так как, они имеют свойство изменять состав своего строения при попадании в благоприятные условия.

Поэтому отличительными чертами вирусов по сравнению с другими микроскопическими возбудителями инфекций служат не размеры или обязательный паразитизм, а особенности строения и уникальные механизмы репликации т. е. (воспроизведения самих себя).

По форме они могут быть:

C- или O-образными

Вирусы, патогенные для животных, отличаются кубический симметрией и представляют собой многогранники (тетраэдр, октаэдр, икосаэдр).

Октаэдр - одна из форм организации вирусов

Октаэдр имеет 8 треугольных граней, 12 рёбер, 6 вершин, в каждой его вершине сходится 4 ребра.

Икосаэдр – это правильный многогранник выпуклой формы, который состоит из 12 вершин и 30 рёбер, основой которых являются 20 правильных треугольников - граней

При икосаэдрическом типе симметрии, показанной на схеме строения аденовируса, образуется изометрический белковый чехол, состоящий из 20 правильных треугольников.

Классифицируют четыре типа вирусов: спиральный, икосаэдрический, продолговатый и комплексный.

Примером спирального вируса может служить вирус табачной мозаики.

В случае спиральной симметрии, показанной на схеме строения вируса табачной мозаики, формируется спираль вокруг полой трубчатой сердцевины.

Большинство вирусов животных имеют икосаэдрическую или почти шарообразную форму с икосаэдрической симметрией. Правильный икосаэдр является оптимальной формой. Многие вирусы, такие как ротавирус, имеют икосаэдрическую симметрию.

Мы часто видим схематическое изображения разноцветных вирусов с ножками и рожками. Глядя же в микроскоп, созерцаем совсем иное зрелище: в природе бактерии все прозрачны и почти бесцветны.

Английский скульптор Люк Джеррем и группа стеклодувов сделали небольшую коллекцию экспонатов различных вирусов. Получилось очень вдохновенно и изящно.

От них исходит некое величие, холодное величие, как от Снежной Королевы, прекрасной, но в то же время безжалостной.

По законам математики для построения наиболее экономичным способом замкнутой оболочки из одинаковых элементов нужно сложить из них икосаэдр, который мы наблюдаем у вирусов.

Вирусы, мельчайшие из организмов, настолько простые, что до сих пор неясно — относить их к живой или неживой природе, — эти самые вирусы справились с геометрической проблемой, потребовавшей у людей более двух тысячелетий!

Вирусы могут обладать разнообразными формами: шаровидные, овальные, палочковидные, нитевидные, цилиндры, тетраэдры, октаэдры и др. (Приложение 1).

Мы выделили 4 наиболее распространенные формы вирусов.

Спиральные капсиды устроены несколько проще. Капсомеры, составляющие капсид, покрывают спиральную нуклеиновую кислоту и формируют тоже достаточно стабильную белковую оболочку этих вирусов. И при использовании высокоразрешающих электронных микроскопов и соответствующих методов приготовления препарата можно видеть спирализованные структуры на вирусах. При спиральной симметрии капсида вирусная нуклеиновая кислота образует спиральную (или винтообразную) фигуру, полую внутри, и субъединицы белка (капсомеры) укладываются вокруг нее тоже по спирали (трубчатый капсид) Примером вируса со спиральной симметрией капсида является вирус табачной мозаики, который имеет палочковидную форму, а его длина составляет 300 нм с диаметром 15 нм. В состав вирусной частицы входит одна молекула РНК размером около 6000 нуклеотидов. Капсид состоит из 2000 идентичных субъединиц белка, уложенных по спирали.

У вирусов с икосаэдрической симметрии субъединицы расположены в виде правильного икосаэдра вокруг ДНК или РНК, скрученной в клубок.

Большинство вирусов животных имеют икосаэдрическую или почти шарообразную форму с икосаэдрической симметрией. Правильный икосаэдр является оптимальной формой для закрытого капсида, сложенного из одинаковых субъединиц. Минимальное необходимое число одинаковых капсомеров — 12, каждый капсомер состоит из пяти идентичных субъединиц.

Сегментированный геном – восемь одноцепочечных молекул РНК, которые как правило кодируют 11 или 12 вирусных белков.

Сферическая структура вирионов определяется капсидом, построенном по принципам кубической симметрии, в основе которой лежит фигура икосаэдра - двадцатигранника. Капсид состоит из асимметричных субъединиц (полипептидных молекул), которые объединены в морфологические субъединицы - капсомеры.

2. Технология изготовления геометрических форм вирусов

1. Выбор формы вируса.

Существует четыре основных формы вируса:

2. Изучение структуры этих форм.

После выбора четырех основных форм вируса, мы начали изучать структуры этих форм. Структура каждого вируса уникальна по-своему.

3. Процесс создания форм вирусов.

Первым мы решили сделать вирус сферической формы. Для этого приобрели пластиковые стаканчики. Затем по кругу начали соединять степлером. В итоге получился вирус шаровидной формы (сферической). Ну а когда макет вируса был готов, мы покрасили его в желтый цвет.

Второй вирус мы начали делать икосаэдрической формы. Для этого вируса нам понадобились только бумага и клей. Мы вырезали развернутый икосаэдр и потом склеили его. Ну а в самом конце покрасили в серый цвет.

Третий вирус мы делали спиралевидной формы. Для изготовления этого вируса нам понадобились: проволока, бумага, клей-кристалл. Сначала мы скрутили проволоку как спираль. Затем мы начали делать из бумаги лепесточки и приклеивали их на проволоку. Ну а когда макет вируса получился, мы также как и все покрасили его.

Ну и четвертый вирус был сегментированной формы. Он сделан из бумаги и покрашен в красный цвет (Приложение 2).

Подводя итоги, можно сказать, что неклеточные формы жизни очень интересные объекты изучения, хотя и представляют некоторую сложность.

Вирусы представляют собой некоторые геометрические формы, поверхности которых используют с наибольшей выгодой для проникновения в клетки человека; вирусы принимают сферическую, спиралевидную, икосаэдрическую, сегментированную формы.

Также можно с уверенностью сказать, что скорость распространения болезней зависит и от того, что размножение вирусов подчиняется законам геометрической прогрессии.

Изучением данных форм жизни занимались с давних времен, каждый раз обнаруживая нечто новое, удивительное. Каждый год появляются новые формы вирусов, что со значительной серьезностью заставляет лучших специалистов мира все тщательней рассматривать эту давно открытую форму жизни.

В процессе работы над проектом, наша гипотеза полностью подтвердилась. Вирусы имеют разные геометрические формы и обладают способностью их изменять. Это позволяет им активно размножаться и выживать, занимая новые территории.

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

  • Онлайн
    формат
  • Диплом
    гособразца
  • Помощь в трудоустройстве

Подготовила: Лопатина Ксюша 11 класс, МОУ «Средняя общеобразовательная школа.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Подготовила: Лопатина Ксюша 11 класс, МОУ «Средняя общеобразовательная школа.

Цель проекта – исследовать вирусы и бактерии с точки зрения математики, найти.

Бактерии - это мельчайшие организмы, обладающие клеточным строением. Диаметр.

Бактерии - это мельчайшие организмы, обладающие клеточным строением. Диаметр бактериальной клетки в среднем составляет 1 мкм. Размеры клеток варьируют в переделах от 0,1 до 10 мкм.

По форме клеток бактерии могут быть – округлыми, – палочковидными, – извитым.

По форме клеток бактерии могут быть – округлыми, – палочковидными, – извитыми, – звёздчатыми, – тетраэдрическими, – кубическими, – C- или O-образными.

Вирусы - это мельчайшие живые организмы, размеры которых варьируют в пределах.

Вирусы - это мельчайшие живые организмы, размеры которых варьируют в пределах примерно от 20 до 300 нм; в среднем они раз в пятьдесят меньше бактерий.

По форме клеток вирусы могут быть Классифицируют четыре морфологических типа.

По форме клеток вирусы могут быть Классифицируют четыре морфологических типа капсидов вирусов: – спиральный, – икосаэдрический, – продолговатый, – комплексный.

Отдельные представители вирусов и бактерий Название Тип Структура Сходство с.

Отдельные представители вирусов и бактерий Название Тип Структура Сходство с математикой Название в математике Вирус табачной мозаики Спиральный капсид Архимедова спираль Ротавирус Икосаэдрический капсид Сфера Бактериофаг Продолговатый капсид Икосаэдр Стрептококк Сферическиеформы – кокки Шар

Кишечнаяпалочка Палочковидные формы– бациллы Цилиндр Спирохета Извитые формы.

Кишечнаяпалочка Палочковидные формы– бациллы Цилиндр Спирохета Извитые формы - спириллы Синусоида (y=sinx)

Рост численности бактерий и вирусов В благоприятных условиях бактерии растут.

Рост численности бактерий и вирусов В благоприятных условиях бактерии растут очень быстро. Большинство бактерий размножаются путём деления, которому предшествует рост бактерии, то есть увеличение массы её клетки. Отношение поверхность/объем у бактериальных клеток очень велико. Это способствует быстрому поглощению питательных веществ из окружающей среды за счет диффузии и активного транспорта. Обычно палочковидные бактерии в длину увеличиваются в двое, и после достижения ими определённого размера посередине клетки возникает поперечная перегородка, состоящая из цитоплазматической мембраны и клеточной стенки. Такой способ деления называется поперечным. Образовавшиеся дочерние клетки по своим свойствам полностью подобны материнской клетке, из которой они возникли.

Аденовирус Капсид аденовируса состоит из 252 капсомеров, 12 находятся по угла.

Цикл репродукции продолжается 14 и более часов. В одной клетке образуется до.

Цикл репродукции продолжается 14 и более часов. В одной клетке образуется до 1000 вирусных частиц, при этом клетка разрушается. В свою очередь новые вирусные частицы, попав в новые клетки, становятся способными к созданию других вирионов и т.д. Таким образом только один вирион через двое суток после попадания в клетку человека способен дать потомство около 1 млрд вирионов. То есть размножение аденовируса, как и всех других, подчиняется формуле n-ого члена геометрической прогрессии Этим фактом можно объяснить и течение болезни, вызванной респираторным (простудным) вирусом: на 2-3-й день к ознобу, насморку и кашлю присоединяется чувство рези в глазах; еще через пару дней в уголках глаз появляется пленка, которой покрываются также миндалины и горло; на шее, под нижней челюстью, в других местах можно нащупать увеличенные лимфоузлы; они же воспаляются и в брюшной полости, из-за чего болит живот.

1) Бактерии и вирусы представляют собой некоторые геометрические тела, поверх.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 1. А.И. Фетисов. Геометрия. Учебное пособие по программе с.

Краткое описание документа:

Из уроков математики известно, что некоторые объекты неживой природы очень схожи

по своему строению с некоторыми геометрическими фигурами и телами, которые в свою

очередь обладают определёнными свойствами. Также при изучении арифметической и

геометрической прогрессий, я познакомилась с тем фактом, что последовательность членов

геометрической прогрессии, меняется гораздо интенсивнее, чем арифметической.

Тогда предположим, что скорость распространения болезней зависит не только от

способов распространения, но и от строения, расположения вирусов и бактерий в

пространстве, а также, что рост численности вирусов и бактерий подчиняется некоторым

Возникла темаработы:Вирусы и бактерии. (Геометрическая форма, расположение в пространстве, рост численности.)

Читайте также: