- •4. Роль Івановського і Бейеринка в становленні вірусології
- •6. Методи досліджень у вірусології
- •1.Гіпотези походження вірусів
- •2 Роль вірусів в еволюції органічного світу
- •3 Еволюція вірусів та її докази
- •4 Поняття про "прості" і "складні" віруси
- •5 Хімічний (елементний) склад вірусів
- •6 Біохімічний склад вірусів
Блок 1
1.“Віруси є автономними генетичними структурами, які можуть функціонувати та репродукуватися в сприйнятливих до них клітинах.
Мають субмікроскопічні розміри, облігатні внутрішньоклітинні паразити.” (Cann, 1997)
“Віруси - елементи генетичного матеріалу, які, знаходячись в клітинах, де вони репродукуються, здатні детермінувати біосинтез специфічного апарату, який забезпечує їх проникнення в інші клітини” (Лурія, 1959)
“Віруси – строго внутрішньоклітинні, потенційно патогені агенти з інфекційною фазою розвитку
1) мають нуклеїнову кислоту одного типу,
2) репродукуються в формі генетичного матеріалу,
3) не здатні до росту та біномінарного ділення та
4) у них відсутня “система Ліпмана” (одна з ферментативних систем, яка приймає участь у виробництві енергії).” (Львов, 1957)
2. Властивості, за якими віруси відносять до живого:
1. Віруси володіють тими властивостями, які притаманні усім іншим формам життя:
властивість розмноження,
спадковість
мінливість (пристосованість до умов оточуючого середовища)
2. Вони займають конкретну екологічну нішу
Властивості, за якими віруси відносили до неживого:
Відсутність своїх білок —синтезуючих систем
Відсутність росту
Дизюнктивний спосіб збірки
Один тип НК
Можливість кристалізації
Існування вірусоідів, віроідів та пріонів
Можлива інтеграція з клітинним геномом
3. Відкриття вірусів Івановським
Честь открытия вирусов принадлежит нашему COOTeчественнику Д. И. Ивановскому, который впервые в 1892 r. доказал существование HOBOro типа возбудителя болезней на примере мозаичной болезни табака. Будучи студентом Петербурrcкоrо университета, он выезжал на Украину и в Бессарабию для изучения причин болезни табака, а затем, после окончания университета, продолжал исследования в Никитском ботаническом саду под Ялтой. В содержимом пораженноro листа он не обнаружил бактерий, однако сок больноro растения вызывал поражения здоровых листьев.
Д. И. Ивановский профильтровал сок больноro растения через свечу Шамберлана, поры которой задерживали мельчайшие бактерии. в результате он обнаружил, что возбудитель проходит даже через такие поры, так как фильтрат продолжал вызывать заболевание листьев табака.
Культивирование ero на искусственных питательных cpeдах оказалось невозможным. Д. И. .ивановский приходит к выводу, что возбудитель имеет необычную природу: он фильтруется через бактериальные фильтры и не способен расти на искусственных питательных средах. Он назвал новый тип возбудителя «фильтрующиеся бактерии».
Опыты Д. И. Ивановскоrо в 1898 r. повторил rол ландский ученый . В. БейеринК, придя, однако, к BЫВОДУ, что возбудитель табачной мозаики жидкий живой контаrий. Д. И. Ивановский с этим выводом не соrласился. К этому времени были опубликованы работы Ф. Леффлера и П. Фроша, показавших, что возбудитель ящура также проходит через бактериальные фильтры.
Д. И. Ивановский, анализируя эти данные, пришел к BЫводу, что areHTbI ящура и табачной мозаики принци. В споре с М. В. Бейеринком прав оказался Д. И. Ивановский.
Опыты Д. И. ИвановCKoro были положены в ocнову ero диссертации «О двух болезнях табака»,
представленной в 1888 r., и изложены в книrе Toro же названия, вышедшей в 1892 {'. Этот rод и считается rодом открытия вирусов.
Д. И. ИвановскиЙ OTкрыл вирус растений.
4. Роль Івановського і Бейеринка в становленні вірусології
Протягом 1887 р. – 1902 р. (з перервами) Івановський вивчав захворювання тютюну в Україні, Бессарабії (разом з Плавцевим) та в Нікітському ботанічному саду “Крим”. Наслідки наукових досліджень опублікував у праці “Про дві хвороби тютюну” (1902 р.), як докторську дисертацію захистив при Київському університеті 1903 р. В цих працях Іванівський Дмитро Йосипович описав відкритий ним субмікроскопічний збудник мозаїчної хвороби тютюну – вірус, поклавши цим початок вірусології, що є тепер самостійною галуззю науки.
Бейеринк - один з засновників вірусології, в 1898 році він виявив віруси шляхом мікрофільтрації заражених вірусом тютюнової мозаїки тканин рослин і показав, що інфекційний агент менший за бактерій та проходить через пори фільтру. Він першим використовував термін «вірус», хоча і вважав, що вірус є рідкою хімічною сполукою ( Івановський в 1892 р. обнаружил віруси, але не опублікував результати досліджень) — ця теорія була спростована пізніше Венделлом Стенлі
5. Модельні системи (експериментальні або тест-обєкти) – макроорганізми або культури клітин (в тому числі мікроорганізмів ), чиї властивості є достоменно відомими і постійними для представників одного виду (у випадку культури клітин- штаму, популяції або лінії), що дозволяє їх використовувати для дослідження особливостей невідомої природи.
Модельні системи: лабораторні тварини, курячі ембріони, культури тваринних клітин
6. Методи досліджень у вірусології
- пряма детекція вірусу:
-візуальна діагностика (вірус герпесу, папіломи, краснухи)
-електронна мікроскопія (аденовірус, ентеровірус, ВТМ)
- світлова мікроскопія(Заокруглення клітин у випадку зараження культури клітин вірусом простого герпесу
- Атомно-силова мікроскопія
- опосередковані дослідження вірусів
Методи виділення, накопичення вірусів на різних модельних системах
Виділення та дослідження нуклеїнової кислоти та білків вірусів
Електрофорез білку та нуклеїнової кислоти
Центрифугування (ультрацентрифугування)
Рентгеноструктурний аналіз
Гібридизація нуклеїнових кислот
Полімеразна ланцюгова реакція
-Серологічні методи досліджень
- класичні:
-метод фіксації комплементу
-гальмування гемаглютинації
-імунофлюоресцентні методи
-реакція нейтралізації
-новітні:
-радіоімунний аналіз
-імуноферментний аналіз
-імуноелектроблотинг
Серологічні реакції базуються на специфічній взаємодії антигену з антитілом
Блок 2
1.Гіпотези походження вірусів
Гіпотеза регресивної еволюції - можливо ці ранні віруси - звироднілі життєві форми, які втратили багато функцій, якими інші організми володіють, і тільки зберігали генетичну інформаційну суть до їх паразитичного устрою життя.
Гіпотеза паралельної еволюції– віруси-незалежні об'єкти - можливо вони еволюціонували від однорідно-повторюючих молекул , щоб існувати в примітивному РНК- світі паралельно клітинним організмам
Гіпотеза “скажених генів” - походження з дериватів геномів клітин. походять від генетичних елементів клітин, які стали автономними.
Гіпотеза панспермії
Гіпотеза креационізму