Билет №16

1. Вирусы — неклеточная форма жизни, особенности их строения и функционирования. Вирусы — возбудители заболеваний.

Вирусы – сверхмельчайшие формы «живого», не имеющие клеточного строения, являются паразитами клеток.

Изучение вирусов началось в 1892 году, когда Д.И. Ивановский открыл вирус табачной мозаики. Вскоре, в 1898 году, была доказана вирусная природа ящура, а в 1917 году - были открыты бактериофаги. Вирусы сначала считали микроорганизмами, а бактериофаги - и вовсе разновидностью ферментов. В 60-х годах благодаря развивающейся молекулярной биологии, было введено понятие вириона - единицы вируса, и стало понятно, что вирусы не являются организмами. В 1962 году на 1-м Международном симпозиуме было сформулировано основное отличие вирусов от других живых организмов: генетический материал вирусов - или ДНК, или РНК, а организмы имеют оба типа нуклеиновых кислот.

Н аходятся на грани живого и неживого. Вне клеток вирусы имеют вид безжизненных кристаллов. Проникнув в клетку они проявляют многие важные свойства жизни: наследственность, изменчивость, способность к размножению и др.

Строение вирусов примитивное: нуклеопротеиды, состоящие из нуклеиновых кислот (ДНК или РНК) – их геном. Геном охватывает особая белковая оболочка – капсид. Вирусы не имеют ядер, рибосом, митохондрий. Могут иметь дополнительные внешние оболочки.

Бакретиофаги – вирусы бактерий.

Паразиты животных – н.ВИЧ, герпес, грипп.

Паразиты растений – н.вирус табачной мозаики.

Дополнительно: Вирус табачной мозаики (ВТМ) В 1935 году американский биохимик У.Стэнли выделил в кристаллической форме вирус табачной мозаики (ВТМ), доказав его молекулярную природу, за что ему была присуждена Нобелевская премия. Свойства ВТМ широко изучались, еще одна Нобелевская премия была присуждена за полную расшифровку структуры ВТМ. Вирус табачной мозаики состоит из молекулы РНК, свернутой в спираль, и белка-оболочки. Всего в ВТМ содержится 1200 белковых субъединиц, каждые семь образуют структуру, похожую на цветок из семи лепестков. Длина такой структуры составляет 300 нм, а диаметр – 18 нм, что дает эталон длины размера порядка десятков нанометров. Получить такой эталон несложно: нужно посадить на огороде куст, например, помидора, заразить его вирусом ВТМ и научиться выделять частицы вируса из листьев (измельчением и центрифугированием). Бактериофаги (от бактерии и греч. phagos — пожиратель; буквально — пожиратели бактерий), фаги, бактериальные вирусы, вызывающие разрушение (лизис) бактерий и других микроорганизмов. Б. размножаются в клетках, лизируют их и переходят в др., как правило, молодые, растущие клетки. Впервые перевиваемый лизис бактерий (сибиреязвенной палочки) наблюдал в 1898 русский микробиолог Н. Ф. Гамалея. В 1915 английский учёный Ф. Туорт описал это же явление у гнойного стафилококка, а в 1917 французский учёный Ф. Д'Эрелль назвал литический агент, проходящий через бактериальные фильтры, "Б".

Строение и химический состав. Частицы многих Б. состоят из головки округлой, гексагональной или палочковидной формы диаметром 45—140 нм и отростка толщиной 10—40 и длиной 100—200 нм (рис.). Другие Б. не имеют отростка; одни из них округлы, другие — нитевидны, размером 8х800 нм. Содержимое головки состоит преимущественно из дезоксирибону клейновой кислоты (ДНК) (длина её нити во много раз превышает размер головки и достигает 60—70 мкм, эта нить плотно скручена в головке) или рибонуклеиновой кислоты (РНК) и небольшого количества (около 3%) белка и некоторых других веществ. Отросток имеет вид полой трубки, окруженной чехлом, содержащим сократительные белки, подобные мышечным. У ряда Б. чехол способен сокращаться, обнажая часть стержня. На конце отростка у многих Б. имеется базальная пластинка с несколькими шиловидными или другие формы выступами. От пластинки отходят тонкие длинные нити, которые способствуют прикреплению фага к бактерии (см. схему). Оболочки головки и отростка состоят из белков. Общее количество белка в частице фага 50—60% , нуклеиновых кислот — 40—50% .

Особенности ВИЧ. Болезнь СПИД. Еще 30 лет назад все врачи были уверены, что массовые эпидемии для человечества остались в далеком прошлом. Но вот в июне 1981 г. американских врачей насторожил непонятный факт. В Лос-Анджелесе сразу 5 молодых гомосексуалистов заболели редкой формой пневмонии (воспалением легких), возбудитель которой для здорового человека не опасен, а вызывает болезнь лишь у людей с ослабленной иммунной системой. В США был отмечен также рост числа заболеваний одной из форм рака – саркомой Капоши. Этот вид саркомы был описан венгерским врачом Моришем Капоши в 1872 г. как заболевание кожи, при котором она утолщается, покрывается новообразованиями, шишками. Это заболевание в течение 100 лет отмечалось только у пожилых мужчин после 60 лет. В Европе и Северной Америке частота заболевания саркомой Капоши не превышала 5 случаев на 10 млн человек. Позже было выяснено, что тяжелая форма саркомы сопровождается снижением иммунитета. Очень скоро, уже в октябре 1981 г., появились первые научные публикации, в которых высказывались подозрения, что и пневмония, и саркома – лишь побочные следствия болезни, разрушающей иммунную систему человека и влекущей за собой тяжелые последствия, а затем смерть. Статьи не обратили на себя должного внимания, и лишь спустя несколько лет весь мир узнал аббревиатуру из четырех букв – СПИД. Вслед за сенсацией началась паника. Поднялась волна слухов, нетерпимости по отношению к гомосексуалистам и другим группам риска. Когда первый шок прошел, исследователи задались вопросом: откуда могла взяться такая напасть? Американские врачи тщательно просмотрели все медицинские карты за ряд лет и пришли к выводу, что первые случаи СПИДа могли быть зарегистрированы в США не в 1981 г., а по меньшей мере в 1975 г. Начались расследования. Высказывались самые невероятные предположения, например о том, что вирус вырвался на свободу из секретных лабораторий Пентагона. Однако это невозможно, т.к. наука в то время еще не была способна создать такой вирус. Была выдвинута гипотеза о том, что прародиной инфекции является Африка. Дело в том, что появились сообщения, согласно которым вирус передавали жители Центральной Африки или те, кто часто бывал в этом регионе и имел половые контакты с местными женщинами. Так или иначе, но на Африканском континенте начали поиск очага инфекции. Американские исследователи установили, что около 40% зеленых обезьян, обитающих в природе, заражены вирусом, аналогичным вирусу СПИДа. Не болея сами, они являются вирусоносителями. То же можно сказать и о людях, которые могут быть вирусоносителями, оставаясь при этом здоровыми. Значит ли это, что долгое время носителями вируса могло быть население африканских джунглей, а при заражении им жителей других континентов вирус привел к бурному росту заболеваний СПИДом? Возможно. Может быть, человек заразился от обезьян? Жители Африки охотятся на обезьян и едят обезьянье мясо. Достаточно раненой обезьяне с кровотечением изо рта укусить охотника, и заражение обеспечено. Недаром по африканским поверьям укусы обезьян гораздо опаснее львиных. А может быть, заражение произошло иначе. У жителей побережья озера Виктория бытовал странный обряд, согласно которому для повышения жизненной силы и половой активности кровь обезьян вводили в вену человека. Существует еще одна гипотеза: возможно, вирус, носителями которого являются зеленые африканские обезьяны и жители Центральной Африки, был предшественником евро-американского, который приобрел иные качества в новых условиях. 2. Особенности скелета человека, связанные с прямохождением и трудовой деятельностью.

В строении скелета позвоночных животных и человека много общего. Они построены по единому плану. У рыб скелет представляет собой позвоночник с массивным черепом. К скелету относятся и костные плавниковые лучи. Скелет парных плавников древних кистепёрых рыб уже напоминает скелет парных конечностей наземных позвоночных животных. В течение многих миллионов лет эти костные образования усложнялись.

Единая основа скелета, одинаковые отделы его у черепахи и шимпанзе, жирафа и воробья, мыши и человека.

Великий английский натуралист Ч. Дарвин подметил, что все кости скелета человека могут быть сопоставлены не только с костями обезьяны, но и с костями летучей мыши или тюленя. Различия между их скелетами выражаются лишь в меньшем или большем развитии отдельных костей, их форме и размерах.

Сколько у человека костей? Врачеватели Тибета называли число 360. Древнеиндийский хирург Сушрута полагал, что костей 300—306. В одном из апокрифов XI в. утверждается, что их 295. Викинги же насчитывали 219. Современные учебники анатомии не указывают точное количество костей у человека. Говорится, что костей около 200, точнее, 208—210. Дело в том, что из-за индивидуальных особенностей у людей бывают дополнительные или, наоборот, отсутствуют некоторые (чаще мелкие) косточки либо несколько костей срастаются в единое целое.

Система опоры и движения. Два компонента: скелет и мышцы или пассивная и активная части скелета. Функции скелета в организме: опора тела или его частей, определение формы тела, защита внутренних органов от механических повреждений. Примеры: череп защищает головной мозг, а позвоночник — спинной мозг, грудная клетка защищает сердце, легкие, крупные кровеносные сосуды грудной полости. Прикрепление мышц к костям скелета, их сокращение под влиянием нервных импульсов, изменение взаимного расположения костей. Многообразие движений, совершаемых человеком и млекопитающими животными вследствие сокращения мышц. Особенности скелета человека, связанные с прямохождением:

-позвоночник имеет 4 изгиба

-грудная клетка расширена в стороны

-тазовый пояс широкий, имеет вид чаши

-массивные кости нижних конечностей толще и прочнее костей рук

-стопа сводчатая

Особенности скелета человека, связанные с трудовой деятельностью:

-большой палец руки противопоставлен остальным

-мозговой отдел черепа преобладает над лицевым

3. Гриб – трутовик. Древоразрушающий гриб-паразит, поражающий тополь, дуб, иву, липу, берёзу, кедр, сосну, клён, орех, каштан, фруктовые деревья, лиственницу, реже ель и другие виды деревьев. Превращает древесину в труху.