Isoleeriti moskiitodest nakatab närilisi, imetajaid Vektoriks lülijalgsed Kuuluvus Positiivse polaarsusega RNA genoom Alpha-sarnaste viiruste supersugukond Sugukond Togaviridae Perekond Alphavirus Liik Semliki Forest viirus Virion d= 65-70 nm Sfääriline Membraaniga nukleokapsiid Glükoproteiinidest ogad antiretseptor T=4 Genoom +RNA Ühekomponentne 11,5 kb Cap-struktuur ja poly(A) saba Elutsükkel Mõju peremeesrakule Translatsiooni ja transkriptsiooni mahasurumine Viirus-indutseeritud apoptoos Vektorites on infektsioon persistentne ja mittetsütotoksiline Kasutamine geenitehnoloogias Head mudelobjektid: 1. Lihtne genoom 2. Laboratoorsed tüved inimesele vähepatogeensed 3. suur mahutavus (kuni 6 kb) 4. Kasutatavad paljudes eri rakutüüpides Kasutamine: 1. Geeniekspressiooni vektor 2. Rekombinantsed vaktsiinid Vektor Viirus-sarnane partikkel geeniekspressioon
koosnev ümbris. See on enamasti moodustatud peremeesrakku ümbritsevast membraanist, aga võib ka sisaldada viirusele omaseid valke. Enamik kapsiidi ja ümbrise koostises olevaid valke on viiruse genoomi kaitseks. 3. Mis tähtsus on viiruse kapsiidil ja selle ümbrisel? Kapsiid ümbritseb viiruseosakese genoomi, mis annab viirusele iseloomuliku kuju. Enamik kapsiidi ja ümbrise koostises olevaid valke on viiruse genoomi kaitseks, osa neid aitab aga viirusosakesel peremeesrakule kinnituda ja selle ümbriseid lagundada. 4. Milleks on viirusel vaja peremeesrakku? Seal toimub uute viirusosakeste moodustumine. 5. Millised geenid sisaldavad viiruse genoomis? Replikatsiooni-, regulaator- ja struktuurgeenid. 6. Võrrelge DNA- ja RNA-viiruste ehitust. DNA-viiruste koostises on vaid 1 DNA molekul-see on kas lineaarne või rõngakujuline. RNA-viiruste ehituses võib olla 1 või mitu RNA molekuli. 7. Kuidas toimub viiruse lüütiline tsükkel
Lüsogeenne tsükkel-Viirus jääb peremehele märkamatuks ja paljuneb koos bakteriga Lüütiline tsükkel- Peremehe hävitamine, viiruspartiklite massiline tootmine Viirus - mitmerakuline parasiit, mis suudab paljuneda vaid eluste rakkude sees. Väljaspool elusat rakku ei ole viirus bioloogiliselt aktiivne. Viiruse retseptor - peremeesraku pinnamolekul, millele virion seondub. Viiruse antireptseptor - virioni komponent, mille abil virion seondub peremeesrakule. Virion - viiruse osake ehk viirus-spetsiifiline struktuur, mis on ette nähtud viiruse genoomi toimetamiseks ühest rakust teise. Virioni struktuur - 1. Pärilikkusaine. 2. Kapsiid: valguline struktuur, mis otseselt ümbritseb viiruse genoomi. 3. Ümbris: lipiidne membraan ja sellega seonduvad valgud.
Bioloogia seos teiste elualadega Viirused Sarnasus elusaga: · DNA või RNA · Nad võivad muutuda ja areneda Sarnasus elutuga: · Ei ole rakulist ehitust (pole: mitokondreid, tuuma, rakukestad, membraane jne) · Pole ainevahetust · Ei saa iseseisvalt paljuneda Viiruse ehitus DNA või RNA on pärilikkusaine. Pärilikkusainet ümbritseb kapsiid (valguline kate) ja selle ümber on veel ümbris (see on kas krobeline või nagadega, et hakata peremeesrakule külge). Paljunemine Viiruse osake kinnitub peremeesraku külge, siis ta vabaneb ümbrisest ja kapsiidist ja tungib rakku. Kui ta tungib rakku, siis DNA ühineb viiruse osakesega. Viiruse osake orjastab peremeesraku ehk paneb selle enda kasuks tööle. Hakatakse paljundama viirusosakese DNA- d, siis toodetakse kapsiidi osi, et kapsiidi kokku panna ja viirusosakesed lahkuvad rakust. Peremeesrakk võib kas surra või mitte. Küsimused: 1. Millisesse organismide riiki kuuluvad viiruse osakesed
Kapsiid- viiruse genoomi ümbritsev valguline kate (peremeesrakust väljaspool). - korrapärane paigutus annab iseloomuliku kuju Ümbris koosneb valkudest ja lipiididest -kapsiidist väljaspool - mõnedel viirustel - moodustunud peremeesrakku ümbritsevast membraanist, kuid sisaldab viirusele omaseid valke · Enamik kapsiidi ja ümbrise koostises olevad valgu on - kaitseks - aitab peremeesrakule kinnituda - peremeesraku ümbriseid (membraani ja kesta) lagundada Viirused jaotatakse: 1) Nukleiinhappe alusel: *DNA viirused( herpes, adeno, papiloom) *RNA viirused(HIV, gripiviirus, punetised, lastehalvatus, puukentsefaliit) * DNA ja RNA viirused DNA-viirused RNA-viirused 1 DNA molekul- lineaarne, rõngakujuline 1 või mitu RNA molekuli 2) Peremeesraku järgi: *taime-,looma-,putuka-,seene- jne viirused
Jagunevad DNA- (vaid üks DNA molekul) ja RNA-viirusteks (üks või mitu RNA molekuli). Peremeesrakust väljaspool ümbritseb iga viiruseosakese genoomi valguline kapsiid, mis annab viirustele iseloomuliku kuju. Mõnedel viirustel jääb väljapoole valkudest ja lipiididest koosnev ümbris, mis on enamasti moodustunud peremeesraku membraanist. Enamik valke on genoomi kaitseks, kuid osa aitab viiruseosakesel peremeesrakule kinnituda ja selle ümbriseid lagundada. Iga viiruse genoomis on replikatsiooni- (kindlustavad DNA või RNA paljunemise), regulaator- (korraldavad ümber peremeesrakkude ainevahetuse, tagades sellega uute viirusosakeste moodustamise) ja struktuurgeene (sisaldavad infot valkude sünteesiks; kapsiidis, ümbrises). Nii piisab kolmest geenist, kuid tavaliselt on neid rohkem. Viroidid on RNA rõngasmolekulid, mis paljunevad taimerakkudes ja põhjustavad taimehaigusi. Virusoidid
molekuli, päriliku info võrdne ülekanne lähterakust tütarrakkudesse. Traskriptsioon- dna ühe ahelega komplementaarne rna molekul. a) Viiruse ehitus, paljunemine, tähtsus. – pole rakulist ehitust, moodustumine on seotud peremeesrakkudega. Viirus on kerajas, hulktahukas või silindriline. On dna või rna viirused. Lüütiline ja lüsogeenne tsükkel. Lüütiline- viirus kinnitud peremeesrakule, moodustuvad uued viirusosakesed, hävitatakse peremeesrakk, viirus vabaneb. Lüsogeenne- viirus lülitub peremehe kromosoomi koostisesse, võib seal pikalt viibida. Kui peremeesrakk jaguneb, kanduvad viiruse rakud tütarrakkudesse. Viirusi kasutatakse geenitehnoloogias. b) Mendeli seadused, geneetika ülesanded: Kontrolli, et oskaksid lahendada ülesandeid veregruppidega, ühe ja kahe tunnusega ning suguliiteliste haigustega ülesandeid
replikatsioonil) Geneetiliste elementide vahetus: 1. Viiruse ja peremehe vahel 2. Erinevate viiruste vahel 3. Genoomi sisesed duplikatsioonid. Selle tulemusena moodustuvad korduvjärjestused on viirustele väga olulised. 4. Genoomi elementide ümbervahetus. Viiruse antiretseptor- virioni component (valk, glükproteiin), mille abil virion seondub peremeesrakule. Viiruse retseptor- peremeesraku pinnamolekul, millele virion seondub. Viiruse retseptoriks võivad olla valgud, glükoproteiinid, lipopolüsahhariidid, fosfolipiidid. Infektsiooni algus, raku nakatamine. Raku sisenemiseks vajavad ssRNA genoomsed faagid bakteri niitjaid struktuure- pilid, mis on viirusele retseptoriks: E.coli F (-sex) pili; Pseudomonas, caulobakter nn. Polaarne pili
Neil on ainult ühte tüüpi nukleiinhape, kas DNA või RNA EHITUS 1. Valguline kate e kapsiid Sellele võib lisanduda ümbris, mis koosneb kas valkudest, lipiididest või süsivesikutest. 2. Nukleiinhape kodeerib viirusspetsiifilisi valke. pärilikkuse kandjaks võivad olla kaheahelalised või üheahelalised DNA- või RNA- viirused TOIMIMINE RAKUS 1. viirusosake peab kinnituma peremeesrakule. 2. viiruse nukleiinhape tungib peremeesrakku. 3. Viiruse geenid hakkavad kontrollima peremeesraku ainevahetust. 4. a) Kävitub lüütiline tsükkel. Rakus tekib massiliselt viirusosakesi ja rakk sureb. b) Käivitub lüsogeenne tsükkel. Viiruse nukleiinhape püsib raku genoomis muutumatus olekus (herpes, HIV) 21. Osata ennustada tunnuse pärandusmist vastavalt pärandumistüübile. Näidisülesanded Mõlemad vanemad on pruunisilmsed, neil sündis sinisilmne laps, milline on
1) RNA polümeraasi poolt tehtavate kopeerimisvigade tulemusena. 2) Väga oluliseks mehhanismiks on (nagu ka teiste segmenteeritud genoomiga viirustel, nt. gripiviirusel) segmentide ümbersorteerimine (esineb lähedaste viiruste ko-infektsiooni korral, vt. loeng 19). 3) RNA süntees partiklites vähendab oluliselt (või isegi välistab) genoomide vahelise RNA rekombinatsiooni toimumist reoviiruse replikatsiooni-protsessis. 3.1.10. Infektsiooni mõju peremeesrakule Reoviiruse infektsiooniga kaasneb nakatatud rakkudes tüüpiliste, membraanidega mitteseotud inklusioonide (neid nimetatakse viirus-vabrikuteks või viroplasmadeks) moodustumine. Viroplasmades paiknevad dsRNA, viiruse valgud ning osaliselt ja täielikult formeerunud partiklid. Reoviiruse infektsioon mõjutab raku vahepealseid filamente (reoviiruse µNS seondab vimentiini), kuid mitte aktiin/tubuliin filamente. Vimentiin-filamendid inkorporeeritakse
Väikestel viirustel 3 geeni, suurematel üle 200. Sisaldab 3 tüüpi geene: 1)struktuurgeenid sisaldavad infot viirusosakese ehitusse kuuluvate valkude sünteesiks, enamik neist kapsiidi või ümbrise koostises 2)replikatsioonigeenide põhjal sünteesitavad ensüümid kindlustavad viiruse DNA või RNA paljunemise 3) regulaatorgeenidelt saadud ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse. 37. Viiruste paljunemine. · DNA- viirus kinnitub peremeesrakule, viiruse koostises olevad valgud lagundavad rakukesta ja membraani viiruse kinnituskohas, rakku sisestat viiruse DNA, mille alusel sünteesitakse regulaatorvalgud, mis korraldavad umber raku ainevahetuse, pidurdub raku nende geenide transkriptsioon mis pole viiruse paljunemiseks vajalikud, moodustuvad uued viirusosakese, mis hävitavad raku ning väljuvad ümbritsevasse keskkonda viiruse lüütiline tsükkel
degenereerumine, seetõttu peab proov koosnema võimalike järjestuste segust. Eriti kasulik oleks kasutada järjestusi, mis sisaldavad Met või Trp, kuna neil on ainult üks koodon. Vältida tuleks Arg, Leu, Ser, neil 6 koodonit. Teine võimalus on sünteesida valgu vastu antikeha. Seejärel kloonida sobivas ekspressioonivektoris ning jälle vaadata cDNA ekspressiooni raamatukogusid. Edukus sõltub antikeha spetsiifilisusest ja tuleb loota et antud valk pole peremeesrakule toksiline. Pärast seda tuleks sobiva meetodiga uurides vaadata, kas tegemist on õige valguga. Inimese geeni asukohta saab määrata ka mudelorganismis vastava homoloogi uurimisel. DNA järjestuse abil saab vaadata, millist haigust antud mutatsioon geenis põhjustab, või vaadata ekspressioonikiibi tulemusi, kuidas haigetel ja kontrollidel geeni ekspressiooni tase erineb. Linkage analüüs on hea meetod Mendeli tüüpi haiguste kindlaksmääramisel perekonnas
Lihtsamate viiruste ehitus sellega piirdubki. Sellised on näiteks adenoviirused ja papilloomiviirused. § Kapsiid võib mõnedel viirustel olla kaetud lipiididest ja valkudest koosneva ümbrisega. Sellised on näiteks HIV-viirus, gripiviirus ja herpesviirus. Ümbris koosneb lipiidisest ja valkudest, pärineb reeglina peremeesraku rakumembraanist ja viirus lülitab sinna ka oma struktuurvalke. Kapsiid ja ümbris kaitsevad genoomi ning aitavad viirusosakesel peremeesrakule kinnituda. 1 v Viiruste paljunemine Kõigepealt peab viirusosake seonduma raku pinnale ja seejärel sisenema rakku. Ümbris läheb rakumembraani koostisee ja rakku läheb kapsiid koos genoomiga. Rakus viiruse genoom vabaneb kapsiidist ja paljuneb. Tavaliselt toimub see raku tuumas. Kui genoom on paljunenud, moodustub ümber kapsiid ja rakust väljudes ümbris. Viiruste tähtsus
Peremeesrakust väljaspool ümbritseb iga viirusosakese genoomi kapsiid. Kaspiidvalkude korrapärane paigutus annab viirustele iseloomuliku kuju. Mõnedel viirustel jääb sellest väljapoole valkudest ja lipiididest koosneb ümbris. See on enamasti moodustunud peremeesrakku ümbritsevast membraanist, kuid sisaldab ka viirusele omaseid valke. Enamik kapsiidi ja ümbrise koostises olevaid valke on viiruse genoomi kaitseks, osa neist aitab aga viiruseosakestel peremeesrakule kinnituda ja selle ümriseid lagundada. Viiruste genoom varieerub suurtes piirides. Iga viiruse genoomis on kolme tüüpi geene: replikatsiooni- (selle põhjal sünteesitavad ensüümid kindlustavad viiruse DNA või RNA paljunemise), regulaator- (sellelt saadud ensüümid korraldavad ümber peremeesraku ainevahetuse) ja struktuurgeenid (sisaldavad infot viiruseosakeste ehitusse kuuluvate valkude sünteesiks). DNA- ja RNA-viirusosakeste moodustumine toimub erinevalt
Eristatakse DNA- ja RNA-viirusi. DNA-viiruste koostises on vaid üks DNA molekul. RNA-viiruste võib olla üks või mitu RNA molekuli. Viirusosakese genoomi ümbritseb valguline kapsiid. Mõnedel on sellest väljaspool valkudest ja lipiididesr koosnev ümbris- enamasti moodustunu peremeesrakku ümbritsenud membraanist, kuid sisaldab ka viirustele omaseid valke. Kapsiid ja ümbris on enamasti kaitseks, kui osa aitab kinnituda peremeesrakule ja lagundada selle ümbriseid. PALJUNEMINE: DNA-viiruste paljunemine. Raku nakatumiseks peab viirus sellele esmalt kinnituma- kinnitusfibrillide abil. Lagundavad valgud rakukesta ja membraani viiruse kinnituskohas. Bakterirakku sisestatakse faagi DNA, mille geenides paikneb info viirustele vajalike valkude sünteesiks. Nakatumisele järgneval perioodil sünteesitakse viiruse DNA alusel regulaatorvalke, mis korraldavad ümber bakteri ainevahetuse.
Tenericutes oli üks neljast hõimkonnast riigis Prokaryotae. Praegu arvatakse, et ilmselt on mükoplasmad arenenud degeneratiivse evolutsiooni teel g (+) organismidest, kel on madal GC% DNA-s. Mükoplasmad on enamasti liikumatud ja vibureid ei oma, osa siiski suudab tardsöötmel libiseda, nende hulgas ka inimese ja loomade patogeene. Libisevatel mükoplasmadel on rakkudel leitud spetsiaalne tipustruktuur, nagu iminapake, mille abil ta saab kinnituda peremeesrakule ja roomamine toimub alati, napp ees. Kus esinevad? Inimese, loomade, putukate ja taimede parasiidid. Inimese ja loomade puhul paiknevad nad hingamisteede ja urogenitaaltrakti limaskestadel, ka silma, söögitoru epiteelil, rinnanäärme juhade epiteelil ja mõnede loomade liigestes. Obligaatsed anaeroobid 14
Viiruste toime erinevused vastuvõtlikes ja mittevastuvõtlikes rakkudes. Viiruse poolt nakatatud vastuvõtlikes rakkudes läbib viirus lüütilise tsükli, mis lõpeb tema järkjärgulise vabanemisega ja raku surmaga. Mittevastuvõtlikes rakkudes ei suuda viirus kogu elutsüklit lõpuni viia, rakk transformeerub ja algab selle piiramatu pooldumine. DNA ja RNA viiruste erinev käitumine peremeesrakus. RNA viiruste onkogeenne toime peremeesrakule. DNA viirused – viiruse DNA integreerub peremeesraku genoomi ja ekspresseerub konstitutiivselt. RNA viirused (retroviirused) – nakatavad uusi peremeesorganisme ja -rakke, kuid integreeruvad ka peremeesraku genoomi ja kanduvad järglastele sugurakkude kaudu edasi. Võivad käituda kui onkogeenide vektorid, kandes neid ühest rakust teise. Rous’i sarkoomi viirus’i on eelmisest genoomist üles korjanud c-Src geeni (protoonkogeen),
lihtsamatel viirustel on väga korrapärane(geomeetriline) kuju. Viiruse nukleiinhape : *kas RNA või DNA. *nukleiinhappemolekul võib olla kas sirge või rõngjas, üksik või kaksikahelaline, suur või väike. *Viiruses on geenid. neid võib olla 3 - 1000 tk. geenid jagunevad : a) peremeesraku kontrolli mõjutavad geenid. b) viiruse nukleiinhappe sünteesi määravad geenid. c) viirusrakkude sünteesi määravad geenid. Viiruste elutsükkel : 1. viirusosake peab kinnituma peremeesrakule. 2. viiruse nukleiinhape tungib peremeesrakku. (DNA tungib kohe peremeesraku DNA sse. RNA muundub esmalt DNA ks. 3. Viiruse geenid hakkavad kontrollima peremeesraku ainevahetust. 4. a) Kävitub lüütiline tsükkel. Rakus tekib massiliselt viirusosakesi ja rakk sureb. Sellised haigused kulgevad kiirelt ja ägedalt (Gripp, leetrid, entsefaliit) b) Käivitub lüsogeenne tsükkel. Viiruse nukleiinhape tungib rakku ja seostub raku DNA ga. Püsib seal muutumatus olekus
vaid üht tüüpi nukleiinhapet. Eristatakse DNA- ja RNA-viirusi. DNA-viiruste koostises on vaid üks DNA molekul. RNA-viiruste võib olla üks või mitu RNA molekuli. Viirusosakese genoomi ümbritseb valguline kapsiid. Mõnedel on sellest väljaspool valkudest ja lipiididesr koosnev ümbris- enamasti moodustunu peremeesrakku ümbritsenud membraanist, kuid sisaldab ka viirustele omaseid valke. Kapsiid ja ümbris on enamasti kaitseks, kui osa aitab kinnituda peremeesrakule ja lagundada selle ümbriseid. Paljunemine. DNA-viiruste paljunemine. Raku nakatumiseks peab viirus sellele esmalt kinnituma- kinnitusfibrillide abil. Lagundavad valgud rakukesta ja membraani viiruse kinnituskohas. Bakterirakku sisestatakse faagi DNA, mille geenides paikneb info viirustele vajalike valkude sünteesiks. Nakatumisele järgneval perioodil sünteesitakse viiruse DNA alusel regulaatorvalke, mis korraldavad ümber bakteri ainevahetuse. Tänu nendele valkudele