Marutõbi Tubaka mosaiikviirus - Viiruse ehitus: valgust kest kapsiid DNA/RNA - Viiruse paljunemine: Viirusel puudub iseseisev paljunemisvõime - Viirus paljuneb peremeesorganismi abib - Viiruseid saab liigitada nende peremeesorganismide abil: nt Taimeviirused (tubakamosaiikviirus), putukaviirused(ensefaliit, kollapalavik), loomaviirused(marutõbi, linnugripp, seagripp), baktreiviirused e. bakteriofaagi(T4, T2 viirus) Lüütiline tsükkel Lüsogeeniline tsükkel
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 ...
6.4 VIIRUSED Viirused - elusa ja eluta piirimail paiknevad bioloogilised objektid - koosnevad nukleiinhappest ja valkudest - puudub rakuline ehitus - paljunemine seotud peremeesrakkudega(taime- ja loomaviirused, bakteriofaagid) - sisaldavad DNA või RNA molekulides paiknevat pärilikku infot Virioon väljaspool rakku esineb viirus viirusosakesena ehk virioonina - tal puuduvad elu tunnused. Viroloogia teadus, mis uurib viirusi. Viroid sarnaneb RNA-viirusega, kuid puudub kapsiid ja ümbris - paljunevad taimerakkudes - põhjustavad taimhaigusi - moodustamiseks vaja peremeesraku mõnda valku - viiruseparasiidid
GENEETIKA Viiruste definitsioon Viirused on obligatoorsed rakusisesed parasiidid Viiruspartiklid assambleeritakse 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
· regulaatorgeen korraldab ümber peremeesraku ainevahetust · KAPSIID · koosneb valkudest, kaitseb genoomi · antiretseptorid retseptorvalgud; aitavad kinnituda inimese retseptorvalkudele · ÜMBRIS ja/või/ehk membraan Viiruste jagunemine 8 · loomaviirused · taimeviirused · bakterviirused kasutatakse geenitehnoloogias VIIRUSE ELUTSÜKKEL · viirus kinnitub antiretseptoriga peremeesraku membraanile · organism on tugev ei pääse ligi, organism on nõrk pääseb rakku läbi membraani Peremeesorganism on nõrk LÜÜTILINE TSÜKKEL · toimub viiruse genoomi paljunemine rakk hakkab viiruse DNAd kuulama · kapsiidivalkude süntees · viirusosakeste moodustuimne (kapsiid + genoom)
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 II Süstib oma DNA rakku
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 pöördtranskriptaas, mis RNA kui sablooni järgi sünteesi DNA-d
Järgmine valgusünteesi regulatsioonivõimalus on mRNa molekulide lagundamise kiirus. Tsütoplasmas leidub alati ribonukleaade, kes lõhustavad RNA molekuli mitmesuguse pikkusega tükkideks või nukleotiidideks. Viirused Eluta ja elusa piirimail. Koosnevad nukleiinhappest ja valkudest. Rakuline ehitus puudub. Uued viirusosakesed tekivad peremeesrakkudega : taimeviirused (siin liigub rakust rakku, läbi vigastuste, seemnete kaudu), loomaviirused. Kui peremeesrakuks on bakter, siis nimetatakse vastavat viirust bakteriofaagiks. Viirused sisaldavad kas DNA või RNA molekulides paiknevat infot, seega on neil nii pärilikkus kui ka sellest tulenevad pärilik muutlikkus ja evolutsioonivõime. (need ainult peremeesrakkude vahendusel) Viiruse ehitus Nad pole valgusmikroskoobiga nähtavad, vaid elektronmikroskoobiga. (läbib bakteri filtri) Kujud enamasti: kerajas, silinderjas või hulktahukas. Eristame DNA- ja RNAviiruseid
munarakk e.sügoot. teine isassugurakutuum ühineb teistuumaga ning sellest saab alguse endospermi areng. 7. Mis on totipotentsus? Võrdle taimerakke loomade tüvirakkudega. Totipotentsus on võime diferentseeruda kõigiks keharakkudeks. Totipotentsest tüvirakust võib areneda terve uus organism. Taimerakud on küll lõpuni diferentseerunud, ent nad on võimelised tagasi totipotentseks muutuma moodustades kallust ehk haavakude. Sellistest rakkudest võib terve uus taim kasvada. 8. Loomaviirused sisenenevad enamasti peremehe rakku endotsütoosi abil, kasutades spetsiifilisi rakupinna retseptoreid. Taimeviiruste pääs rakku sõltub enamasti raku mehaanilistest vigastustest. Miks? Taimerakke ümbritseb paks tselluloosist rakukest.
3.3. PEREKOND ORBIVIRUS Orbiviirused on tähtsad koduloomade (bluetongue virus, BTV) või suhteliselt vähetähtsad inimeste (Great Island virus) nakkushaiguste tekitajad. Orbiviiruste põhjustatud haiguseid iseloomustavad nakatunute kõrge suremus ja suur tekitatud majanduslik kahju (ehkki orbiviirused võivad põhjustada ka sümptoomideta infektsioone). Seetõttu olid orbiviirused ajalooliselt ühed esimesed kirjeldatud loomaviirused üldse (esmakordselt kirjeldatud aastal 1900). Erinevalt reo- ja rotaviirustest omavad orbiviirused lülijalgset vektorit (moskiitod, puugid). Praeguses süstemaatikas eristatakse 19 orbiviiruste gruppi (liiki), mis omakorda jagunevad paljudeks serotüüpideks. Enim on uuritud BTV (perekond Orbivirus tüüpesindaja, teada on 24 erinevat BTV serotüüpi) molekulaarbioloogiat ja virionide struktuuri. Veel üheks lülijalgset vektorit omavaks sugukonna Reoviridae perekonnaks on coltiviirused
Viirused iseseisvalt paljuneda ei saa, nad paljunevad vaid teiste organismide rakkudes (edaspidi nimetame neid peremeesrakkudeks). Järelikult on viirused rakusisesed parasiidid. Viiruste pärilikkusaine paneb enda info põhjal peremeesraku uusi viirusi moodustama. Viirused nakatavad väga erinevaid organisme: baktereid, seeni, taimi, loomi ja inimesi. Vastavalt sellele, millist organismi nad nakatavad, jaotatakse viirusi bakteri-, seene-, taime- ja loomaviirusteks (paljud loomaviirused on samad, mis inimesel). Põllumajanduses põhjustavad palju probleeme taimeviirused. Need levivad taimedest toituvate kahjurite (putukate, usside) vahendusel, kes on viiruste edasikandjad. Viiruste kiire paljunemine pidurdab taimede kasvu ja arengut ning vähendab oluliselt saagikust. Suuremate saakide saamiseks on vaja aretada viiruskindlaid taimesorte. Loomaviirustest tekitavad rohkesti kahju kodu- ja lemmikloomi nakatavad viirused. * Millest viirused koosnevad? * Kus viirused paljunevad?