5. Aktiivkaitse - a) antikehad, b) õgirakud, mis hävitavad viirusosakestega nakatunud rakke c) interferoon tüüpi valgud 6. Vaktsineerimine a) viirusosakestega b) vaktsineerimisel viiakse organismi ka valmiskujul antikehad (marutõve karmil kujul) Viiuste jaotus Nukleiinhappest 1. DNA - rõuge, herpes, papilloom 2. RNA - gripp, HIV, marutõbi Tõvestavast objektist - omad viirused on kõigi 5 riigi esindajatel 1. Bakteriviirused ehk faagid 2. Protistide 3. Taimede 4. Seente 5. Loomade
2. Võrdle ennast ja viiruse osakest. Too välja sarnasused. 3. Milline on viiruse osakese minimaalne geenide arv? Põhjenda. 4. Millest viiruse osakesed toituvad? Vastused: 1. Viiruse osakesed kuuluvad bakterite riiki. 0p 2. Viirus võib nii muutuda kui ka areneda ja sedasi võib ka inimene. 1p 3. Väiksematel viirustel on kolm geeni aga suurematel viirustel on enam kui paarsada geeni. Väiksemad viirused võivad koosneda umbes kolmest tuhandest nukleotiidist (bakteriviirused), suurimad aga kuni kolmesaja tuhandest nukleotiidist (rõugeviirus). Geeni keskmiseks suuruseks võib arvestada 1000 nukleotiidi. 1p 4. Viiruse osakesed ei saa millestki toituda, sest Viirusel ei ole rakulist ehitust. 1p 3 punkti hinne 3 Jaan Sild Konspekt BAKTERID 1. Millisesse elusorganismide riiki kuuluvad bakterid? 2. Bakteri ehitus. (Kõik osad ja ülesanded) 3. Bakteri paljunemine ja selle tingimused. 4. Bakterite osa looduses (tuua välja tulpadega +/-). 5
1. Bioelemendid. Bioloogilised makromolekulid. Molekulaarne hierarhia rakus ja struktuuriline hierarhia eluslooduses. Keemiliste reaktsioonide põhitüübid rakkudes. C, H, N, O + P, S. Valgud, RNA, DNA, polüsahhariidid, lipiidid. 2. Sidemed biomolekulides kovalentse sideme parameetrid, sidemeenergia. Nõrgad sidemed ja interaktsioonid nende iseloomustus, roll biomolekulides (NB! vesinikside!). Sidemed biomolekulides kovalentse sideme parameetrid Kovalentne side teeb sobivaks "elumolekulid" H, O, C ja N, sest neid iseloomustab võime moodustada kovalentseid sidemeid elektronpaari jagamise teel. C-C sidemel on 4 erinevat ehituse varianti biomolekulides lineaarne alifaatne (ilus sirge ahelake), tsükliline (ahelast tekkinud on süsinikuring), hargnenud (ahela küljes palju harusid) ja planaarne (mingi pundar aatomeid ahela otsas) Põhimõtteliselt kõik rakus toimuvad reaktsioonid on kovalentsete sidemete katkemised ...
rakkude sisesteks bakteriteks. Viirused said alguse peremeesraku RNA-st või DNA-st. Viirused on arenenud isepaljunevatest RNA molekulidest. Kaks esimest hüpoteesi oletavad, et viirused tekkisid pärast seda, kui nende peremeesorganismid olid välja arenenud. Kolmas hüpotees aga oletab, et viirused on olnud üheks prebiootiliseks vormiks, mille areng toimus paralleelselt peremeeorganismidega. Bakteriviirused Viirused esinevad looduses kõige rohkemaarvuliselt. Viiruste paljunemisel eristatakse kolme faasi: 1) Peiteperiood, mille jooksul pole viirusosakesi võimalik rakus näha. Viirus korraldab ümber raku ainevahetuse ja toodab piisavas koguses genoomi paljunemiseks vajaminevaid ensüüme. 2) Rakusisese paljunemise periood, mille jooksul toodetakse raku sees suur hulk viirusosakesi, kuid need ei pääse veel rakust välja. 3) Toimub bakteriraku surm ja lagunemine ning nakkusvõimeliste
bioloogilised objektid. Viroloogia on teadusharu, mis uurib viiruseid. Viirusel tuum ja tsütoplasma puuduad. Nukleiinhapet ümbritseb alguline kapsiid, mis kaitseb viiruse genoomi keskkonna mõjude eest ja aitab viiruse genoomi peremeesrakku. Väljaspool peremeesrakku eksisteerivad viirused viirusosakestena. Kujult on viirused korrapärased. Viirused ohustavad kõiki elusorganisme. Tuntakse bakteriofaage, mis kahjustavad baktereid (bakteriviirused), putukate, taimede, loomade viirushaigusi, inimese viirushaigusi. Viiruste paljunemine Viirus on aktiivne ainult peremeesrakus ja paljuneb vaid elusates rakkudes. Viirus tungib peremeesrakku, korraldab ümber raku ainevahetuse oma genoomi ja viirusvalkude paljunemiseks. Raku nakatumine: Viirus kinnitub antiretseptoritega rakupinna retseptoritele ja tungib rakku. Viirus vabaneb kapsiidist tsütoplasmas ja tuumas.
genoomiga 3. Rakusisese paljunemise periood: Mingite tegurite muutumisel eraldub viiruse genoom raku genoomist ja hakatakse tootma uusi viirusosakesi 4. Järgneb lüütiline tsükkel Kuidas viirused on tekkinud? Rakusiseste parasiitide taandarengu tulemusena Peremeesraku DNA-st või RNA-st. Prebiootilistest isepaljunevatest RNA molekulidest. Viiruste evolutsiooni piirab nende genoomi suurus Erinevad viirused Bakteriviirused ehk bakteriofaagid Putukate viirused: kasutatakse kahjurputukate tõrjel Arboviirused putukate ja puukide ülekantavad viirused Taimeviirused: teada üle 1000 taimeviiruse, Põllumajandusele pigem kahju kui kasu Rembrandti tulbid Inimestele Immuunsüsteem on loomade organismi kaitsesüsteem, mis pakub kaitset võõrorganismide valkude vastu. Koosneb antikehadest ja T-lümfotsüütidest.
pärilikku informatsiooni ning andma seda edasi järeltulevatele viiruste põlvkondadele. Viirus genoom võib koosneda ühest või mitmest nukleiinhappe molekulist. Näiteks lastehalvatus tekitav polioviirus koosneb ühest üheahelalise RNA molekulist, gripiviiruse genoom aga kaheksast erinevast RNA molekulist, millest igaüks kodeerib teatud kindlat viiruse elutegevuseks vajalikku valku. Väiksemad viiruse genoomid koosnevad umbes kolmest tuhandest nukleotiidist (näit. Mõned bakteriviirused), suured aga kuni 300 000 nukleotiidist (rõugeviirus). Seega on väiksematel viirustel kuni kolm geeni ja suurimatel enam kui paarsada geeni. (Geeni keskmiseks suuruseks või arvestada 1000 nukleotiidi). Viirused kasutavad oma genoomi rakusiseseks paljunemiseks paljusid erinevaid mooduseid, kuid kindlasti peab nende genoomis olema kolme tüüpi geene A- replikatsioonigeenid, mis kindlustavad viiruse genoomi paljundamise (replikatsiooni)
võime replitseeruda, võiski olla viirusele paljunemisvõimeliseks eellaseks. 2. Kirjeldage viiruste lüütilist ja lüsogeenset elutsüklit. Lüütiline: I Peiteperiood, mille jooksul pole viirusosakesi võimalik rakus näha. II rakusisese paljunemise periood, mille jooksul toodetakse raku sees suur hulk viirusosakesi, kuid need ei pääse veel rakust välja. II toimub bakteriraku surm ja lagunemine, ning nakkusvõimeliste viirusosakeste vabanemine keskkonda. Bakteriviirused lülitavad oma genoomi bakteri genoomi koosseisu, kus see võib säilida ja paljuneda sünkroonselt bakteri genoomiga paljude põlvkondade jooksul, ilma, et viiruse enda geenid avalduksid. Niisugustnähtust nimetatakse lüsogeensuseks. 3. Milles seisneb viiruse lüsogeense elutsükli tähtsus? Lüsogeensus on vajalik mõlema bakteri ja bakteriviiruse jätkuvaks eksistentsiks. 4. Kuidas on omavahel seotud viiruste lüütiline ja lüsogeene elutsükkel?
eelnevalt valmissünteesitud komponentidest Viiruspartiklid ei kasva ega jagune Puudub geneetiline info energia tootmiseks ja valgusünteesiks Viirus on võimeline nakatama teatud tüüpi rakke, seondudes rakupinna spetsiifiliste retseptoritega: Loomaviirused Taimeviirused bakteriviirused e. bakteriofaagid Bakteriofaag T4 E. coli rakke nakatamas Viiruste avastamine Nimetus “viirus” tuleneb ladinakeelsest sõnast virus, mis tähendab mürki Viiruseid õpiti bakteritest eristama alles 20. sajandi künnisel Keskmise bakteriraku pikkus on 2 - 3 μm Keskmise viirupartikli suurus on 20 – 400 nm Viirused tuvastati kui haigusi tekitav toimeaine, mis läbib bakterifiltreid, mille pooride läbimõõt on < 0,4 μm Viiruspartikli ehitus
Viiruse genoom (3-300 geeni) Struktuurigeenid- info viirusosakese ehitusse kuuluvate valkude sünteesiks Replikatsioonigeenid- kindlustavad viiruse DNA või RNA paljunemise Regulatoorgeenid- korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse, see tagab uute viirusosakeste moodustumise Kapsiid- valkudest, ümbritseb genoomi, antiretseptorid- tunnevad ära peremeesorganismi, peremeesraku, kinnituvad peremeesraku retseptorvalkudele. (peremeesrake järgi bakteriviirused, loomaviirused nt. puukentsefaliit, taimeviirused (puuduvad apsiidis retseptorvalgud) ei tunne peremeesrakku, vigastuste kaudu taime (Ümbris)- koosneb struktuurivalkudest, peremeesraku membraani osakestest, keerulisematel viirustel (HIV) Sellisena väljaspool elusrakku, nakatumisvõimeline (viirusosake e viroon) Lüütiline ja lüsogeenne tsükkel I nakatumine, kinnitub rakule (1. Kas hävitatakse rakk koos viirusega või 2. Läheb tüüpiliselt koos apsiidiga peremeesrakku
(genoom) ja valkkatet (kapsiid). Komplitseeritumatel on valkkatte peal ümbris, mis sisaidab glükoproteiine ja membraanilipiide: Kuna puudub iseseisev ainevahetus ja reprodutseerumisvõime, siis viirusosakesed pole elusorganismid.; Rakuparasiidid - vajavad peremeesraku metabolismi genoomi reprodutseerimiseks ja valkude sünteesiks ning uute viirusosakeste formeerimiseks; paljude looma- ja taimehaiguste põhjustajad.; Klassifikatsioon peremeesraku järgi: bakteriviirused e bakteriofaagid (DNA-genoom); loomaviirused (DNA- või RNA-genoom); taimeviirused (RNA-genoom).; Mõõtmed 20 nm ... 1 m; geenide arv 3 ... 200 (nukleotiidide arv 3 tuhat kuni 300 tuhat). HIV (human immunodeficiency virus) - inimese immuunpuudulikkuse viirus, kuulub retroviiruste sugukonda. HIV iseloomustus: infitseefib T-lümfotsüüte (tuntud kui T4 lümfotsüüdid), seostudes rakupinnal olevate retseptorite kaudu.; omab RNA-genoomi.; sisaidab ensüümi
keskkonda. Sellise elutsükliga viirusi nimetatakse lüütilisteks viirusteks. Looduses ei toimu aga kaugeltki kõigi viiruste paljunemine sellise skeemi järgi. Kui iga viirusnakkus viiks organismi hukkumisele, siis lõpeks see ka viiruse enese surmaga varsti poleks ühtegi elusrakku, kus viirusel oleks võimalik paljuneda. Selle vältimiseks on viirused kohandunud olukorraga ja aeglustavad tingimuste halvenedes oma paljunemist. bakteriviirused lülitavad oma genoomi bakteri genoomi koosseisu, kus see võib säilida ja paljuneda sünkroonselt bakteri genoomiga paljude põlvkondade jooksul, ilma et viiruse enda geenid avalduksid. Niisugust nähtust nimetatakse lüsogeensuseks. LOOMARAKK Loomarakk koosneb: rakumembraanist,
Lisaks sellele on nendes rakkudes lipoproteiinid, lipopolüsahhariidid ja välismembraanis esinevad fosfolipiidid ning lipopolüsahhariidid. Bakterite rakusein lõhustub penitsiliini toimel. Sõltuvalt väliskeskkonna tingimustest võib rakusein hävineda. Ilmnevad morfoloogiliselt ebatavalised bakterite kujud. Protopastid bakteri vormid, mis moodustuvad grampositiivsete mikroorganismide rakuseina lõhustumisel lüsosoomiga. Rakuseina puudumise tõttu bakteriviirused ei fikseeru nendele. Steroplastid protoplastide sarnased, bakteriviirused võivad fikseeruda, sarnased protoplastidele, neil on osa rakuseina säilinud. Tekivad peamiselt gramnegatiivsete bakterite mõjutamisel penitsiliinile. Bakterid võivad verehaavades moodustada mürgistusi. L-vormid moodustavad mikroorganismide kultuurides spontaanselt või söötmetes, mis sisaldavad penitsiliini. Rakusein neil puudub ja välisseinas on plasmamembraan
Lisaks sellele on nendes rakkudes lipoproteiinid, lipopolüsahhariidid ja välismembraanis esinevad fosfolipiidid ning lipopolüsahhariidid. Bakterite rakusein lõhustub penitsiliini toimel. Sõltuvalt väliskeskkonna tingimustest võib rakusein hävineda. Ilmnevad morfoloogiliselt ebatavalised bakterite kujud. Protopastid bakteri vormid, mis moodustuvad grampositiivsete mikroorganismide rakuseina lõhustumisel lüsosoomiga. Rakuseina puudumise tõttu bakteriviirused ei fikseeru nendele. Steroplastid protoplastide sarnased, bakteriviirused võivad fikseeruda, sarnased protoplastidele, neil on osa rakuseina säilinud. Tekivad peamiselt gramnegatiivsete bakterite mõjutamisel penitsiliinile. Bakterid võivad verehaavades moodustada mürgistusi. L-vormid moodustavad mikroorganismide kultuurides spontaanselt või söötmetes, mis sisaldavad penitsiliini. Rakusein neil puudub ja välisseinas on plasmamembraan
Teatud nukleotiidid kuuluvad liitensüümide koostisesse. Nukleiinhapped. Jaotatakse DNA ja RNA. DNA koosneb nukleotiidijääkidest. 1. Pentoosiks on desoksüriboos (2C juures on OH asendunud H-ga) . 2. Lämmastikalused jagunevad kahte rühma ühetsüklilised (tümiin T ja tsütosiin C) ja kahetsüklilised (adeniin A ja guaniin G). 3. Fosforhappe jääk. DNA struktuuri tasemed. Esmane DNA ükiskahel, kus on oluline nukleotiidijääkide hulk ja järjekord. Teatud viirused (bakteriviirused) ja molekulaarbioloogiliste protsesside vaheetappides. Sekundaarstruktuur ehk biheeliks, biheeliksi moodustuvad omavahel paardunud kaks DNA üksikahelat (mis ei ole omavahel identsed). DNA ehitusprintsiibid väliskülgedele jäävad pentoosi ja fosforhappe jäägid, siisepoole lämmastikaluste jäägid. Miks selline ehitus on kasulik? Informatiivsust kandev osa on lämmastikalused, mis ongi rohkem kaitstud. Omavahel paarduvad ühe ja kahetsüklilised lämmastikalused kindlates seostes