вірусологія 2

Завдання 1. Дати поняття і розкрити історію науки Вирусология.

Вірусологія - швидко розвивається галузь сучасної біології. Її теоретичне і практичне значення для медицини, ветеринарії, сільського господарства - величезна. Вірусологія займає важливе місце серед медико-біологічних наук, оскільки вірусні хвороби широко поширені у людини, тварин і рослин; крім того, віруси служать моделями, на яких вивчаються основні проблеми генетики та молекулярної біології. Вивчення вірусів призвело до розуміння тонкої структури генів, розшифровки генетичного коду, виявлення механізмів мутації.

Вірус (лат.) - отрута. Вірусологія - наука про віруси; субмикроскопических внутрішньоклітинних паразитів. В середині ХХ ст. вірусологія виділилася в самостійну дисципліну.

В результаті спостережень Д.И.Ивановский і В.В.Половцев вперше висловили припущення, що хвороба тютюну, так званої тютюнової мозаїки, є не одне, а два цілком різноманітних захворювання того самого рослини: одне з них - рябуха. збудником якого є грибок, а інше невідомого походження. Д.И.Ивановский прийшов до висновку, що мозаїчна хвороба тютюну викликається бактеріями, що проходять через трубочки дуже маленького діаметра (фільтри Шамберлана), які не здатні рости на штучних субстратах. Збудник мозаїчної хвороби називається Ивановским то "фільтрівними" бактеріями, те мікроорганізмами, тому що сформулювати відразу існування особливого світу вірусів було дуже важко. Д.И.Ивановский відкрив віруси - нову форму існування життя. Своїми дослідженнями він заклав основи ряду наукових напрямків вірусології: вивчення природи вірусу, цітопотологіческіх вірусних інфекцій, що фільтруються форм мікроорганізмів, хронічного і латентного вірусоносійства.

Будова і властивості вірусів

Віруси живуть тільки в клітинах, це внутрішньоклітинні паразити. У вільному, активному стані вони не зустрічаються і не здатні розмножуватися поза клітиною. Якщо у всіх клітинних організмів обов'язково є дві нуклеїнові кислоти - ДНК і РНК, то віруси містять тільки одну з них. На цій підставі всі віруси ділять на дві групи: ДНК-содержат і РНК-содержат. ДНК знаходиться у вірусах тварини і людини. РНК знаходяться у вірусах рослині.

На відміну від клітинних організмів у вірусів відсутня власна система, що синтезує білки. Віруси вносять в клітку тільки свою генетичну інформацію. Молекула ДНК вірусів, або їх геном, може вбудовуватися в геном клітини господаря і існувати в такому вигляді тривалий час. Таким чином, паразитизм вірусів носить особливий характер - це паразитизм на генетичному рівні.

Розміри вірусів коливаються від 20 до 300 нм. В середньому вони в 50 разів менше бактерій. Їх можна побачити у світловий мікроскоп, тому що їхньої довжини менше довжини світлової хвилі.

Схематичний розріз вірусу

б) білкова оболонка, яку називають аспідом.

Оболонка часто побудована з ідентичних повторюваних субодиниць - капсомеров. Капсомери утворять структури з високим ступенем симетрії.

в) додаткова липопротеідна оболонка. Вона утворена з плазматичної мембрани клітини-хазяїна. Вона зустрічається тільки в порівняно великих вірусів (грип, герпес).

Цілком сформована інфекційна частка називається вирионом.

Мінливість є інший стороною спадкоємності, і в цьому відношенні віруси подібні всім іншим організмам, що населяють нашу планету. При цьому у вірусів можна спостерігати як генетичну мінливість, пов'язану зі зміною спадкової речовини, так і фенотипическую мінливість, пов'язану з проявом одного і того самого генотипу в різних умовах. Прикладом першого типу мінливості є мутанти того самого вірусу, зокрема температурочувствітельной мутанти. Прикладом другого типу мінливості служить різний тип поразок, що викликаються тим самим вірусом у різноманітних тварин, рослин і бактерій.

Всі віруси по своїй природі - паразити. Вони здатні відтворювати себе, але тільки усередині живих клітин. Зазвичай віруси викликають явні ознаки захворювання. Потрапивши всередину клітини, вони "включають" її ДНК і, використовуючи свою власну ДНК або РНК, дають клітині команду синтезувати компоненти вірусу. Компоненти вірусу здатні до спонтанного утворення вириона. Клітка, витративши всі жизнетворного соки на синтез вірусів, гине, перевантажена паразитами. Віруси "розривають" оболонку клітини і передаються в іншу клітину у виді інертних часток. Віруси поза клітиною являють собою кристали, але при попаданні в клітину "оживають".

Віруси, як і інші організми, характеризуються пристосованістю до умов зовнішнього середовища. Потрібно тільки не забувати, що для них організм хазяїна є середовищем обитания, тому багато умов зовнішнього середовища впливають на вірус опосередковано - через організм хазяїна. Проте багато чинників зовнішнього середовища можуть і безпосередньо впливати на віруси. Достатньо пригадати вже названі температурочувствітельной мутанти вірусів, які, наприклад, розмножуються при температурі 32-37. З і гинуть при температурі 38-40. С, хоча їхні хазяїнами залишаються цілком життєздатними при цих температурних режимах. У зв'язку з тим, що віруси є паразитами, вони підпорядковуються закономірностям і до них застосовні поняття екології паразитизму. Кожен вірус має коло природних хазяїв, іноді дуже широкий, як, наприклад, у дрібних РНК-геномних фагів: у першому випадку уражаються всі ссавці, у другому - окремі клони кишкової палички. Циркуляція вірусів може бути горизонтальної (поширення серед популяції хазяїв) і вертикальної (поширення те батьків нащадку). Таким чином, кожний вірус займає визначену екологічну нішу в біосфері.

Завдання 2. Охарактеризувати групу живих організмів і їх роль в природі і для людини (навести приклади). Віруси - внутрішньоклітинні паразити рослин.

Роль мікроорганізмів в природі і господарській діяльності людини.

Біо - пошкодження косметичних засобів.

Для виготовлення косметичних засобів використовують жири, смоли, ефірні олії, спирти, вітаміни, гормони, ферменти, гліцерин, а також екстракти рослин, які є гарним живильним середовищем для мікроорганізмів, тому 25% косметичних засобів містять живі мікроорганізми. У всіх групах сировини зустрічають спорові, палички, коки-стафілококи, бактерії групи кишкової палички. В результаті розмноження мікроорганізмів в косметичних засобах спостерігається зміна кольору і консистенції.

Біо-пошкодження текстильних волокон.

Бавовна складається з целюлози - це волокна довжиною до 40 мм, що покривають насіння, рослини бавовнику. Може піддаватися розкладанню з боку пектинових бактерії. Лляне волокно і шовк також піддаються псуванню мікроорганізмами. Целюлозні бактерії руйнують всі матеріали містять клітковину. За умов підвищеної вологості характерно пліснявіння. Гнильні бактерії викликають розпад целюлози.

Бактерії виникають в результаті захворювання тварин, забруднення

шкірного покриву, неповноцінної годівлі тварини. Віспини з'являються після того, як тварина перехворіло віспою. Порша - шкірні покриви покриваються струпами. Відшаровування - гнильне розкладання, яке виникає при розкладанні олійно-кислих бактерії.

Віруси грають велику роль в житті людини. Вони є збудниками ряду небезпечних захворювань - віспи, гепатиту, поліомієліту, енцефаліту, краснухи, кору, грипу та ін. Мікроорганізми викликають інфекційні захворювання, такі як ГРВІ та ГРЗ.

Віруси - внутрішньоклітинні паразити рослин.

Про те, що рослини хворіють, люди дізналися в ті далекі часи, коли перейшли на осіле землеробство. Хлібороби як могли, лікували рослини, намагалися запобігти масове ураження. Один із збудників хвороб рослин - вірус тютюнової мозаїки. Подібний вірус зустрічається в картоплі, томатів, квітів, плодових і ягідних культур. Однією з ознак вірусного ураження є зміна забарвлення квітів в покоління (наприклад, тюльпанів) і зміни фарбування листів (жовтуха рослин).

Сімейство клостеровірусов об'єднує близько 20 нитковидних вірусів рослин, які переносяться попелицями. Хоча клостеровіруси викликають економічно важливі захворювання культурних рослин (наприклад, жовтяницю цукрових буряків і трістецу цитрусових), їх молекулярна біологія початку вивчатися недавно. Вірус жовтяниці буряка (ВЖС) став першим клостеровірусом, геном якого вдалося секвенувати і проаналізувати. З'ясувалося, що в великих РНК геномах ВЖС і інших представників клостеровірусов закодовані білкові послідовності, гомології яких відображають декілька рівнів консервації. По-перше, це домен РНК полімерази, який універсальний для всіх РНК вірусів; по-друге, білки, гени яких є тільки у клостеровірусов; і, по-третє, це білки, які індивідуальні для кожного клостеровіруса. Найбільш вірогідним еволюційним сценарієм нарощування великих РНК геномів слід визнати дуплікацію власних послідовностей і захоплення чужих генів в результаті РНК рекомбінації. У зв'язку з цим цікава доля і функція 65К білка, ген якого міг бути захоплений геномом предка клостеровірусов з м-РНК клітини-господаря.

Безвірусні і вірусоустойчівость рослини.

Розробка ефективних противірусних заходів засновані на характерній рисі кожного вірусу рослин, на передачі захворювання від одних рослин іншим. Застосовується термічне опрацювання, хіміотерапія, поєднання цих способів (обприскування рослин або насичення атмосфери термокамери інгібіторами вірусу).

Використовується також метод, названий культурою меристеми. Метод, заснований на тому, що в різних тканинах рослин віруси поширені не рівномірно, а деяких частинах відсутніх (наприклад, в клітинах меристеми, в точках зростання). Дана ділянка в стерильних умовах вирізається і є матеріалом для отримання здорового потомства.

Завдання 3. Розглянути охорону і основні екологічні проблеми навколишнього середовища. Економічні мотиви раціонального природокористування і охорони природи.

На терріторііУкаіни розташовано більше 24 тис. Підприємстві забруднюють атмосферне повітря і водойми. Тропічні ліси вирубуються зі швидкістю 26 га за хвилину. Найгострішою екологічною проблемойУкаіни є деградація. Деградація земель в Тундрі відбувається в результаті порушення рослинного покриву при освоєнні родовищі. Все більше небезпечний характер набуває захаращення території, забруднення земель звалищами в промислових і побутових відходах. В результаті чорнобильської аварії забрудненими є Артемівська, Орловська, Тульська, Калузька, Рязанська області.

Екологічні проблеми Республіки Башкортостан.

РБ займає 8 місце за викидами в атмосферу і 17 місце по скидах забруднюючих стоків.

1. Захламление території відходами виробництва.

2. Триває хімічні забруднення атмосфери, водойм і грунту. Відзначається забруднення грунтових вод, в результаті видобутку і транспортування нафти.

3. На всій території РБ випадають кислотні опади.

4. Порушення сільськогосподарських земель. 60% орного фонду РБ страждає від ерозії, знижується біологічна різноманітність.

Причини погіршення екологічної ситуації.

1. Висока концентрація нафтопереробних і хімічних підприємстві.

2. Застосування застарілого обладнання.

3. Часті аварії з екологічними наслідками

Економічні мотиви раціонального природокористування і охорони природи.

Раціональне природокористування - господарська діяльність людини, що забезпечує економне використання природних ресурсів і умов, їх охорону і відтворення з урахуванням не тільки справжніх, а й майбутніх інтересів суспільства.

Охорона природи - система заході по оптимізації взаємовідносини людського суспільства і природи.

В основі раціонального природокористування і охорони природи лежать такі мотиви: економічний, з охорони здоров'я, естетичний, науково-пізнавальний, виховний.

Економічний мотив - найважливіший мотив, бо вся господарська діяльність людини і саме його існування засновані на використанні природних ресурсів.

З охорони здоров'я мотив - виник відносно недавно в зв'язку з дедалі більшим забрудненням навколишнього середовища, результатом якого є захворювання і зниження тривалості життя людини.

Естетичний мотив передбачає підтримку хоча б окремих природних комплексів в стані, здатному задовольняти естетичні потреби людини.

Науково-пізнавальний мотив має на увазі збереження біологічного різноманіття організмів, незмінених ділянок природи, її окремих творі з метою її наукового пізнання.

Виховний мотив має на увазі необхідність охорони природи для формування духовних потреб людини.

Кінцева мета раціонального природокористування і охорони природи - забезпечення сприятливих умов для життя людини, розвитку господарства, науки, культури для задоволення матеріальних і культурних потреб всього людського суспільства.

Список використаної літератури

2. Жданова В. М. Гайдамовіч С. Я. Загальна та приватна вірусологія, М .; изд. «Молода гвардія», 1982 р