Где располагается наследственный материал у вирусов

Содержание
  1. Царство вирусов
  2. Структура вирусов
  3. Размножение вирусов
  4. Способы передачи и распространения
  5. Как наш организм защищается от вирусов?
  6. Борьба с вирусами
  7. Как работает вакцина?
  8. Вирусы, строение и размножение вирусов
  9. Вирусная инфекция
  10. Строение вируса
  11. Свойства вирусов
  12. Как клетки организма усваивают вещества
  13. Вирусы, что это такое? Виды, устройство, формы, размножение
  14. Строение вирусов
  15. Формы вирусов
  16. Проникновение вирусов в клетку-хозяина
  17. Вироиды
  18. Бактериофаги
  19. Характеристика бактериофагов
  20. Вирулентные и умеренные фаги
  21. Фаговая терапия
  22. 6. Строение генетического материала у бактерий и вирусов
  23. 7. Внехромосомные факторы наследования
  24. 8. Роль плазмид в определении у бактерий свойств устойчивости к антибиотическим лекарственным веществам
  25. 9. Способы передачи наследственной информации у микроорганизмов: трансформация, трансдукция и конъюгация
  26. Вирусы
  27. Взаимодействие вируса с клеткой
  28. Бактериофаги (“бактерия” + греч. phag(os) — пожирающий)
  29. Вирусные инфекции
  30. 2. Где располагается наследственный материал у вирусов?А) в цитоплазме; Б) в ядре;В) в специальной оболочке
  31. Page 3
  32. Page 4
  33. Page 5
  34. Page 6
  35. Page 7
  36. Page 8
  37. Page 9
  38. Page 10
  39. Page 11
  40. Page 12
  41. Page 13
  42. Page 14
  43. Page 15
  44. Page 16
  45. Page 17
  46. Page 18
  47. Page 19
  48. 1
  49. 2
  50. 3
  51. 4
  52. 5
  53. 6

Царство вирусов

Где располагается наследственный материал у вирусов

Общим для царств растений, грибов и животных является их клеточное строение. Каждый представитель этих царств, независимо от размера, состоит из клеток: одной или огромного множества.

Вирус — это мельчайший внеклеточный организм, который поражает и заражает другие организмы, вызывая у них различные заболевания. Воздействие вирусов на человека может быть самым разным: от легкого недомогания до серьезных проблем со здоровьем

А вирус, в отличие от других живых существ, представляет собой особый, неклеточный организм. Это жизненная форма, находящаяся на границе живой и неживой природы.

И существовать вирусы могут в двух состояниях: покоя и размножения. Когда вирус находится в состоянии покоя, он похож на кристалл и не проявляет признаков жизни. А как только он проникает в какую-либо клетку живого организма, тут же начинает размножаться.

Даже несмотря на то, что вирус может быть неактивным и походить на объект неживого мира, из-за способности размножаться его все-таки относят к живым существам.

Размножение — это единственное, что вирусы умеют делать: ведь у них нет потребности в питании или выполнении тех функций, без которых другие живые организмы просто не могут существовать.

Разнообразие вирусов

Форма вирусов

Структура вирусов

Вирус состоит из двух основных компонентов. Как и у клетки, у него есть внешняя защитная оболочка.

В состав этой довольно прочной оболочки входят белки, которые надежно защищают вирус от воздействий окружающей среды в течение нескольких лет. Именно из-за защитной оболочки убить вирус очень сложно.

Внутри нее находится генетический материал, к примеру в виде ДНК, где содержится информация, необходимая для образования нового вируса.

Структура вирусов

Размножение вирусов

Тебе уже известно, что вирус не может размножаться вне живой клетки. Как только вирус оказывается в ней, его наследственный материал высвобождается в эту клетку.

Все происходит очень быстро: генетический материал вируса проникает в ядро чужой клетки, и она полностью попадает под контроль вируса. Клетка перестает выполнять все свои функции, вместо этого занимаясь производством новых вирусов. В это сложно поверить, но в течение получаса в одной клетке образуются сотни новых вирусов.

Размножение вируса

Таким образом клетка превращается в место воспроизводства нового поколения вирусов, т.е. участвует в создании собственных врагов, которые будут атаковать такие же клетки.

И когда стенка клетки не выдерживает сильного напора огромного количества образовавшихся вирусов, она разрывается, выпуская в организм этих вредоносных существ. Они атакуют другие клетки, и процесс повторяется.

Вирусы поражают клетки человека, животных и растений.

Способы передачи и распространения

Существует много способов передачи и распространения вирусов. Например, насекомые, которые питаются растительными соками, переносят вирусы от больного растения к здоровому.

В результате заболевания может измениться форма растения и прекратиться его рост. Кровососущие насекомые распространяют вирусы среди животных. При кашле и чихании люди передают друг другу вирус гриппа.

Человек может заболеть бешенством, если его укусила больная собака или другое животное, в организме которого находится этот вирус.

Как наш организм защищается от вирусов?

Каждый из нас хоть раз в жизни болел каким-либо вирусным заболеванием, среди которых наиболее распространенные — корь, ветрянка, герпес грипп и др. Все они протекают довольно тяжело. Но уже с давних времен люди заметили, что есть такие болезни, переболев которыми один раз, больше не заразишься никогда в жизни. Это корь, ветрянка и оспа.

Мальчик, заболевший  ветрянкой

Почему так происходит? Когда человек заболевает одним из этих недугов, в его организме образуются специальные клетки, называемые антителами.

Антитела запоминают информацию о вирусе и вырабатывают вещества для его уничтожения.

Поэтому, переболев некоторыми вирусными заболеваниями один раз, мы получаем защиту на всю жизнь, ведь наш организм уже научился распознавать эти вирусы и бороться с ними.

Скорее всего, тебе приходилось слышать такие слова как «ВИЧ» и «СПИД». Что же они означают? ВИЧ — это вирус иммунодефицита человека.

Этот вирус вызывает медленно развивающееся заболевание (ВИЧ-инфекцию). Он поражает клетки иммунной системы, в результате чего организм теряет возможность сопротивляться инфекциям и со временем развивается синдром приобретенного иммунного дефицита (СПИД). Это конечная стадия ВИЧ-инфекции. Без лечения средний период выживаемости после инфицирования ВИЧ составляет от 9 до 11 лет.

Борьба с вирусами

В начале XI в. доктора Индии и Китая уже знали о том, что у человека выработается стойкая невосприимчивость к черной оспе, если он получит небольшое количество вакцины, т.е. микроорганизмов, которые при введении в организм не могут вызвать заболевание, но обеспечат выработку антител.

Так, китайские и индийские врачи либо вводили небольшое количество измельченной кожи с ранки больного в маленький разрез на коже здорового человека, либо предлагали вдыхать эти частицы.

Таким образом у здорового человека начинали вырабатываться защитные антитела, способные бороться с вирусом черной оспы. К началу XV в.

этот метод широко применялся на всей территории Османской империи и Восточной Африки.

Европейские врачи начали использовать такой способ вакцинации против черной оспы только в XVIII в. К концу XIX в. в Англии и Франции появилась игла для подкожных инъекций, при помощи которой доктора вводили вакцины против известных на то время вирусов в руку или ногу человека.

Однако такой способ борьбы действует далеко не на все вирусы. Например, микроорганизмы, вызывающие гепатит или грипп, развиваются и меняются настолько быстро, что старые антитела не могут справиться с новыми формами этих вирусов.

В настоящее время создано большое количество вакцин против различных вирусных заболеваний: гепатита, бешенства, дифтерии, столбняка и др.

Вирус гриппа

Иммунная система представляет собой органы, ткани и клетки, совокупная работа которых направлена на защиту организма от различных заболеваний.

Что же происходит в случае попадания в организм чужеродных веществ? Допустим, ты поцарапался о гвоздь. Можно сказать, что гвоздь прошел через первый барьер иммунной системы — твою кожу.

Все бактерии, которые находились возле этого места, незамедлительно воспользовались возможностью и проникли в рану.

Первыми в борьбу с бактериями вступают клетки-макрофаги. Они полностью поглощают чужеродные тела и заключают их в оболочку. Далее к процессу уничтожения подключаются и другие клетки, стоящие на страже иммунной системы.

Умные клетки сами решают, с кем им предстоит бороться: с вирусом или бактериями. В нашем случае все силы организма будут направлены на борьбу с бактериями.

На последнем этапе этого сражения подключаются антитела — крохотные белки, которые полностью обезвреживают чужеродные частицы.

В течение столетий вирус натуральной оспы поражал огромное количество людей.

Эпидемии ежегодно уносили множество человеческих жизней до тех пор, пока английский врач Эдвард Дженнер не разработал первую в мире вакцину против натуральной оспы. К концу XVIII в.

люди уже знали, что коровья оспа не представляет опасности для человека (на коже всего лишь появлялось несколько пузырьков), более того, люди, переболевшие коровьей оспой, редко заражались оспой натуральной.

Врач Эдвард Дженнер делает мальчику прививку от натуральной оспы

В 1796 г. Дженнер перенес содержимое кожного высыпания у женщины, заразившейся коровьей оспой, в царапину на руке здорового мальчика. Вокруг надреза появились краснота и нарывы, повысилась температура, однако спустя несколько дней недомогание полностью прекратилось. Через полтора месяца Дженнер сделал этому мальчику повторную прививку человеческой оспы, и ребенок не заболел.

Как работает вакцина?

Вакцина — это ослабленный вариант вируса, благодаря которому защитная система живого организма знакомится с инфекцией и формирует соответствующий иммунитет в случае попадания полноценного вируса в тело привитого человека. Это означает, что в организме начинают вырабатываться защитные антитела, которые в состоянии справиться с вирусом делая человека невосприимчивым к заболеванию.

ссылкой

Источник: https://SiteKid.ru/biologiya/chto_takoe_virus.html

Вирусы, строение и размножение вирусов

Где располагается наследственный материал у вирусов

В многовековой истории нашей планеты в развитие всей флоры и фауны постоянно вмешивались невидимые захватчики – вирусы (лат. virus – яд).

В связи с микроскопическим размером вирусы лишены такого сложного внутреннего многоклеточного строения как у живых организмах, так как они в разы меньше любой живой клетки и даже намного меньше какой-либо бактерии.

Влиянию вирусов подвержены все известные живые организмы, не только люди, животные, рептилии и рыбы, но и всевозможные растения.

Только в начале 20-ого века, после изобретения электронного микроскопа, ученые смогли увидеть своими глазами крошечных возбудителей болезней, о которых до того момента уже было высказано великое множество теорий. Определенные вирусы человека отличались между собой по форме и размеру. В зависимости от типа болезни симптомы разных заболеваний проявляются по-разному: воспаляется кожа, внутренние органы или суставы.

Вирусная инфекция

Вирусы не способны размножаться вне клетки, поэтому их называют еще облигатными паразитами. Они размножаются в клетках животных, растений, грибов.

Размеры вирусов составляют от 20 до 300 нанометров, что в среднем составляет в 50 раз меньше бактерий. С помощью светового микроскопа такие организмы не удается рассмотреть. Увидеть их удалось лишь после изобретения цифрового микроскопа.

Вирусы настолько маленькие, что они проходят через фильтры, которые не пропускают бактериальные клетки.

В 1852 году Дмитрию Иосифовичу Ивановскому (русский ботаник) удалось получить инфекционный экстракт из растений табака, который был заражен мозаичной болезнью. Такая структура получила название вируса табачной мозаики.

Строение вируса

В самом центре вирусной частицы располагается геном (наследственная информация, которая представлена ДНК или РНК структурой – позиция 1). Вокруг генома располагается капсид (позиция 2), который представлен белковой оболочкой. На поверхности белковой оболочки капсида располагается липопротеидная оболочка (позиция 3).

  Внутри оболочки располагаются капсомеры (позиция 4). Каждый капсомер состоит из одной или двух белковых нитей. Число капсомеров для каждого вируса строго постоянно. Каждый вирус содержит определенное число капсомеров, поэтому их количество у разных видов вируса существенно отличается.

Некоторые вирусы не имеют в своем строении белковой оболочки (капсида). Такие вирусы называют простыми. И наоборот, вирусы, которые в своем строении имеют еще одну наружную (дополнительную липопротеидную) оболочку называются сложными. У вирусов различают две жизненные формы.

Внеклеточная жизненная форма вируса называется варион (состояние покоя, ожидания). Внутриклеточная форма жизни вируса, которая активно репродуцирует, называется вегетативная.

Свойства вирусов

Вирусы не имеют клеточного строения, их относят к мельчайшим живым организмам, воспроизводятся внутри клеток, имеют простое строение, большинство из них вызывают различные болезни, каждый тип вируса распознает и инфицирует лишь определенные типы клеток, содержат только один тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК).

Классификация вирусов

Как клетки организма усваивают вещества

В отличие от других живых организмов вирусу для воспроизводства потомства нужны живые клетки. Сам по себе он не умеет размножаться. К примеру, клетки организма человека состоят из ядра (в нем сосредоточена ДНК  — генетическая карта, план действий клетки для поддержания ее жизнедеятельности).

Ядро клетки окружает цитоплазма, в которой расположены митохондрии (они вырабатывают энергию для химических реакций, лизосомы (в них расщепляются поступившие из вне материалы), полисомы и рибосомы (в них вырабатываются белки и ферменты для осуществления химических реакций, которые происходят в клетке).

Вся цитоплазма клетки, вернее ее пространство пронизано сетью канальцев, по которым всасываются нужные вещества, а также выводятся ненужные. Также клетка окружена мембраной, которая защищает ее и выполняет роль двустороннего фильтра. Мембрана клетки постоянно вибрирует.

При наличии на поверхности мембраны корпускулу белка она изгибается и заключает его в пищеварительный пузырек, который втягивает в клетку. Далее мозговой центр клетки (ядро) распознает поступившее извне вещество и дает серию команд центрам, которые расположены в цитоплазме. Они разлагают поступившее вещество на более простые соединения.

Часть полезных соединений используют для поддержания жизнедеятельности и выполнения запрограммированных функций, а ненужные соединения выводят наружу из клетки.  Так осуществляется процесс поглощения, переваривания, усвоения веществ в клетке и вывода ненужных наружу.

Вирусы, что это такое? Виды, устройство, формы, размножение

Где располагается наследственный материал у вирусов

Вирусы — это микроскопические патогены, заражающие клетки живых организмов для самовоспроизводства.

Они состоят из одного вида нуклеиновой кислоты (или ДНК или РНК, но не обе вместе), которая защищена оболочкой, содержащей белки, липиды, углеводы или их комбинацию.

Размер типичного вируса варьируется от 15 до 350 нм, поэтому его можно увидеть только с помощью электронного микроскопа.

В 1892 году русский ученый Д.И. Ивановский впервые доказал существование ранее неизвестного типа возбудителя болезней, это был вирус мозаичной болезни табака.

А в 1898 году Фридрих Лоффлер и Пол Фрош нашли доказательства того, что причиной ящура у домашнего скота была инфекционная частица, которая меньше, чем любая бактерия.

Это были первые шаги к изучению природы вирусов, генетических образований, которые лежат где-то в серой зоне между живыми и неживыми состояниями материи. На текущий момент описано около 6 тыс. вирусов, но их существует несколько миллионов.

Строение вирусов

Вне клеток-хозяев вирусы существуют в виде белковой оболочки (капсида), иногда заключенного в белково-липидную мембрану. Капсид обволакивает собой либо ДНК, либо РНК, которая кодирует элементы вируса. Находясь в такой форме вне клетки, вирус метаболически инертен и называется вирионом.

Простая структура, отсутствие органелл и собственного метаболизма позволяет некоторым вирусам кристаллизоваться, т.е. они могут вести себя подобно химическим веществам.

С появлением электронных микроскопов было установлено, что их кристаллы состоят из тесно прижатых друг к другу нескольких сотен миллиардов частиц.

В одном кристалле вируса полиомиелита столько частиц, что ими можно заразить не по одному разу всех жителей Земли.

Формы вирусов

Вирусы встречаются в трех основных формах. Они бывают:

  1. Сферическими (кубическими или полигидральными). Вирусы герпеса, типулы, полиомы и т.д.
  2. Спиральными (цилиндрическими или стержнеобразными). Вирусы табачной мозаики, гриппа, эпидемического паротита и др.
  3. Сложными. Например, бактериофаги.

Сфера, спираль и сложная ассиметричная формы вирусов (ПостНаука/)

Проникновение вирусов в клетку-хозяина

Капсид в основном защищает нуклеиновую кислоту от действия клеточного нуклеазного фермента.

Но некоторые белки капсида способствуют связыванию вируса с поверхностью клеток-хозяев, и работают, как ключики, вставляемые в нужные замочки.

Другие поверхностные белки действуют как ферменты, они растворяют поверхностный слой клетки-хозяина и таким образом помогают проникновению нуклеиновой кислоты вируса в клетку-хозяина.

Вирусные популяции используют механизмы и метаболизм клетки-хозяина, чтобы произвести множество своих копий, которые собираются в клетке, пока не «выжмут из нее все соки», а затем выходят из погибшей клетки. Это наиболее частый сценарий, но не единственный.

Жизненный цикл вирусов сильно отличается у разных видов, но существует шесть основных этапов жизненного цикла вирусов:

  1. Прикрепление
  2. Проникновение
  3. Сброс капсида («раздевание»)
  4. Репликация
  5. Сборка
  6. Выход из клетки

Присоединение к клетке-хозяину представляет собой специфическое связывание между вирусными капсидными белками и рецепторами на клеточной поверхности. Эта специфика определяет хозяина вируса.

Проникновение следует за прикреплением: вирионы проникают в клетку-хозяина через рецептор-опосредованный эндоцитоз или слияние мембран. Это часто называют вирусной записью.

Проникновение вирусов в клетку достигается за счет:

  • Образования пор
  • Слияния мембран
  • Ретракции пилуса
  • Выброса
  • Проницаемости
  • Механизмов эндоцитоза

Мембраны растительных и грибковых клеток отличаются от мембран животных клеток. Растения имеют жесткую клеточную стенку из целлюлозы, а грибы – из хитина, поэтому большинство вирусов могут проникать внутрь этих клеток только после травмы («пробивания») клеточной стенки.

Бактерии, как и растения, имеют прочные клеточные стенки, которые вирус должен разрушить, чтобы заразить клетку.

Учитывая, что бактериальные клеточные стенки намного тоньше стенок растительных клеток из-за их гораздо меньшего размера, некоторые вирусы выработали механизмы ввода своего генома в бактериальную клетку через клеточную стенку, оставляя вирусный капсид снаружи. У прокариот происходит слияние мембран, образование пор через прокалывающее устройство.

Вироиды

Вироиды – это наименьшие из известных патогенов, они представляют собой голые круглые одноцепочечные молекулы РНК, которые не кодируют белок капсида, а реплицируются автономно при попадании в клетку растения-хозяина. Первый вироид был открыт в 1971 году, и он вызывает болезнь картофеля («веретенообразность» клубней). С тех пор было обнаружено 29 других вироидов длиной от 120 до 475 нуклеотидов.

Вироиды заражают только растения. Одни вызывают экономически важные заболевания сельскохозяйственных культур, в то время как другие являются доброкачественными. Двумя примерами экономически важных вироидов являются кокосный cadang-cadang (он вызывает массовую гибель кокосовых пальм) и вироид рубцовой кожицы яблок, который безнадежно портит товарный вид яблок.

30 известных вироидов были классифицированы в две семьи.

  • Члены семейства Pospiviroidae, названные по имени вироида клубневого веретена картофеля, имеют палочковидную вторичную структуру с небольшими одноцепочечными областями, имеет центральную консервативную область, и реплицируются в ядре клетки.
  • Avsunviroidae, названный в честь вироида авокадо, имеет как палочковидную, так и разветвленную области, но не имеет центральной консервативной области и реплицируется в хлоропластах растительной клетки.

В отличие от вирусов, которые являются паразитами механизма трансляции хозяина, вироиды являются паразитами клеточных транскрипционных белков.

Бактериофаги

Бактериофаги являются вирусами, которые заражают и используют для своего размножения бактерии. Эти вирусы были независимо обнаружены Фредериком У. Твортом в Великобритании (1915 г.) и Феликсом д’Эрелем во Франции (1917 г.). D’Hérelle ввел термин бактериофаг, означающий «пожиратель бактерий», чтобы описать бактерицидную способность открытого им инфекционного агента.

Характеристика бактериофагов

Существуют тысячи разновидностей фагов, каждый из которых может заразить только один тип или несколько близких типов бактерий или архей. Фаги классифицируются по ряду семейств вирусов; например:

  • Inoviridae
  • Microviridae
  • Rudiviridae
  • Tectiviridae и т.д.

Как и все вирусы, фаги являются простыми организмами, которые состоят из ядра генетического материала (нуклеиновой кислоты), окруженного капсидом белка. Нуклеиновая кислота может представлять собой либо ДНК, либо РНК, и может быть двухцепочечной или одноцепочечной.

Существует три основных структурных формы фага:

  1. Икосаэдрическая (20-сторонняя) головка с хвостом
  2. Икосаэдрическая головка без хвоста
  3. Нитевидная форма

Вирулентные и умеренные фаги

Во время заражения фаг прикрепляется к бактерии и вставляет в нее свой генетический материал. После этого фаг обычно следует одному из двух жизненных циклов: литическому (вирулентному) или лизогенному (умеренному).

Литические, или вирулентные, фаги захватывают механизм клетки, чтобы скопировать компоненты фага. Затем они разрушают или лизируют клетку, высвобождая новые частицы фага.

Лизогенные, или умеренные, фаги включают свою нуклеиновую кислоту в хромосому клетки-хозяина и реплицируются с ней как единое целое, не разрушая клетку. При определенных условиях лизогенные фаги могут индуцироваться в соответствии с литическим циклом.

Существуют и другие жизненные циклы, в т.ч. псевдолизогенез и хроническая инфекция.

При псевдолизогении бактериофаг проникает в клетку, но не использует механизм репликации клеток и не интегрируется в геном хозяина, просто как бы прячется внутри бактерии, не нанося ей никакого вреда.

Псевдолизогенез возникает, когда клетка-хозяин сталкивается с неблагоприятными условиями роста и, по-видимому, играет важную роль в выживании фага, обеспечивая сохранение генома фага до тех пор, пока условия роста хозяина снова не станут благоприятными.

При хронической инфекции новые фаговые частицы образуются непрерывно и длительно, но без явного уничтожения клеток.

Фаговая терапия

Вскоре после открытия фаги начали использовать для лечения бактериальных заболеваний человека, таких как бубонная чума и холера. Но фаговая терапия тогда не была успешной, и после открытия антибиотиков в 1940-х годах она была практически заброшена. Однако с появлением устойчивых к антибиотикам бактерий терапевтическому потенциалу фагов уделяется все больше внимания.

Наше время с антибиотиками заканчивается. В 2016 году женщина в штате Невада умерла от бактериальной инфекции, вызванной Klebsiella pneumoniae, которая была устойчивой ко всем известным антибиотикам. Бактерии, устойчивые к колистину, антибиотику последней инстанции, были обнаружены на свинофермах в Китае. В настоящее время бактерии приспосабливаются к антибиотикам быстрее, чем когда-либо.

Тем временем ученым требуется десять или более лет, чтобы разработать новый антибиотик и получить разрешение на его применение. В итоге мы проигрываем бактериям в этой «гонке вооружений».

Человечеству срочно нужен альтернативный метод борьбы с бактериальными инфекциями.

Одним из самых перспективных методов уничтожения бактерий является использование бактериофагов: вирусов, которые заражают и убивают бактерии.

Источник: https://sci-news.ru/2019/viruses/

6. Строение генетического материала у бактерий и вирусов

Где располагается наследственный материал у вирусов

1. СтруктураДНК.МолекулаДНК имеет двойную спираль, состоящуюиз двух антипаралельных нуклеотидныхцепей с общей осью.Диаметр двойнойспирали ДНК равен 2 нм.а расстояние междувитками3,4 нм. На каждый виток спиралиприходится 10 пар нуклеотидов, отсюдарасстояние между азотистыми равно 0,34нм. Каждая из цепей является полинуклеотидоми включает нуклеотиды четырех типов.

Всостав нуклеотида входят дезоксирибоза,фосфатный остаток и одно из азотистыхоснований пуриновое или пиримидиновое.К пуриновым относятся аденин и гуанин.К пиримидиновым- тимин и цитозин.Соединение пуринового или пиримидиновогооснования с дезоксирибозой приводит кобразованию нуклеотид.По хим.составу.любой нуклеотид– это фосфорный эфирнуклеозидов.

Наследственная информациязашифрована различной последовательностьюоснований четырех типов.Аденин однойцепи всегда связан только с тиминомдругой цепи.а гуанин-только с цитозином.Парааденин-тимин соединенная двумя водороднымисвязями.а пара гуанин-цитозин – тремя.Такой порядок соответствия азотистыхоснований (А-Т и Г-Ц) называетсякомплементарностью.

В ДНК обе цепивзаимно дополняют друг друга.т.е. оникомплементарны.

2. Синтез ДНК иРНКСинтезДНК – репликация ДНК – процесссамоудвоения ДНК. Происходит в S – периодинтерфазы. Репликация всех двуцепочечныхДНК поликонсервативна, т.е. в дочернеймолекуле одна цепь родительская, адругая построена вновь. Репликацияначинается в особых точках молекулыДНК – точках инициации синтеза илиточках ori. У прокариот на единственноймолекуле ДНК имеется одна точка ori.

Уэукариот на одной молекуле ДНК (числомолекул ДНК = числу хромосом) множествоточек ori, расположенных на расстоянии20000 пар нуклеотидов др. от друга.Материнская молекула ДНК начинаетрасходиться на 2 цепи в точке ori собразованием вилки репликации наматеринской цепи (ориентированной3'–5').

Дочерняя цепь строится из свободныхдезоксинуклеотидов ядра сразу внаправлении 5'-3'. И это строительствосовпадает с удвоением вилки репликации,эта дочерняя цепь наз-ся лидирующей. Наматеринской цепи ДНК, антипараллельноматричной, дочерняя цепь запаздывающая,она строится отдельными кусками илифрагментами – указаки, т.к.

направлениестроительства противоположно движениювилки репликации. Для начала синтезаДНК требуется прайнер – короткая РНК– затравка длиной 5-10 рибонуклеотидов.Прайнер связывает первый свободныйдезоксинуклеотид и начинает строитьдочерние цепи ДНК.

В лидирующей цепипрайнер один, а в запаздывающей у каждогоотрезка указаки – длина этих отрезков100-200 нуклеотидов у высших организмов,1000-2000 у прокариот. Ферменты репликации:для синтеза прайнеров нужна РНК –полимераза. для образования эфирныхсвязей между фосфатами дезоксинуклеотидовпри строительстве цепи ДНК нужна ДНКполимеразы.

Для вырезания прайнеров,неправильно включённых в состав ДНКнуклеотидов, нужна ДНК – экзонуклеаза.Для сшивания фрагментов указаки всплошную запаздывающую дочернюю цепьнужен фермент ДНГ – лигаза. Скоростьсинтеза ДНК у эукариот 10-100 пар нуклеотидовв секунду, а у прокариот 1500 пар (в одномместе). Репликация по типу катящегосяколеса.

Двухцепочечная кольцевая ДНКнадрезается в точке начала катящегосякольца. Причём надрезается одна цепьиз двух – матричная. К освободившемуся3' концу этой цепи начинают пристраиватьсясвободные дезоксинуклеотиды. По мереудлинения дочерней цепи ДНК 5' конец изматеринского кольца вытесняется. Когда3' и 5' концы встретятся в одной точке,синтез ДНК прекращается и дочернеекольцо отделяется от материнского.

3.СтроениеРНК и типы РНК.МолекулыРНК имеют одну полинуклеотидную цепь.В состав нуклеотидов РНК входит пуриновоеоснование-аденин или гуанин и пиримидиновое– урацил или цитозин, углеводныйкомпонент рибоза и остатки фосфорнойкислоты. По составу от ДНК она отличается– вместо дезоксирибозы содержит рибозуи вместо тимина – урацил.

НуклеотидымолекулыРНК наз-ся адениловая кислота,гуаниловая, уридиловая и цитидиловаякислота. Существуеттри основных типа РНК:1)Информационная(онаже матричная) иРНК– ее роль.

заключается в том что онапереписывает наследственную инф-ию сучастка ДНК(гена) и в форме скопированнойпоследовательности азотистых основанийпереносят ее в рибосомы, где происходитсинтез определенного белка. Каждыйтриплет иРНК называется кодоном, отнего зависит, какая встанет аминокислотав данном месте при синтезе белка.

Врибосомах иРНК выполняет уже роль матрицв процессе синтеза белка.2)ТранспортнаятРНК- еероль,переносит аминокислоты к рибосомами участвунт в процессе синтеза белка.Каждая аминокислота присоединяется копределенной тРНК. Для ряда аминокислототкрыто более одной тРНК.3)РибосомальнаярРНК. Био-уюфункция до конца не выяснена. А.С.

Спиритсчитает что одна из функций рРНК –образование «каркаса» определяющегоморфологию рибосомы.(рРНК накапливаетсяв ядрышках клетки от туда поступает вцитоплазму.) 4.ГенетическийкодГенетическийкод – свойственная живым организмамединая система записи наследственнойинформации в молекулах нуклеиновыхкислот в виде последовательностинуклеотидов.

Каждый нуклеотид обозначаетсязаглавной буквой, с которой начинаетсяназвание азотистого основания, входящегов его состав: – А (A) аденин; – Г (G) гуанин;- Ц (C) цитозин; – Т (T) тимин (в ДНК) или У(U) урацил (в мРНК).Реализация генетическогокода в клетке происходит в два этапа:транскрипцию и трансляцию.

Первый изних протекает в ядре; он заключается всинтезе молекул и-РНК на соответствующихучастках ДНК. При этом последовательностьнуклеотидов ДНК “переписывается”в нуклеотидную последовательность РНК.

Второй этап протекает в цитоплазме, нарибосомах; при этом последовательностьнуклеотидов и-РНК переводится впоследовательность аминокислот в белке:этот этап протекает при участиитранспортной РНК (т-РНК) и соответствующихферментов.Свойстваген.кода.1.Триплетность — значащей единицей кодаявляется сочетание трёх нуклеотидов(триплет, или кодон).2.

Непрерывность— между триплетами нет знаков препинания,то есть информация считываетсянепрерывно.3. Неперекрываемость —один и тот же нуклеотид не может входитьодновременно в состав двух или болеетриплетов (не соблюдается для некоторыхперекрывающихся генов вирусов, митохондрийи бактерий, которые кодируют несколькобелков, считывающихся со сдвигомрамки).4. Однозначность (специфичность)— определённый кодон соответствуеттолько одной аминокислоте (о

5. Вырожденность(избыточность) — одной и той же аминокислотеможет соответствовать несколькокодонов.6.

Универсальность — генетическийкод работает одинаково в организмахразного уровня сложности — от вирусовдо человека (на этом основаны методыгенной инженерии; есть ряд исключений,показанный в таблице раздела «Вариациистандартного генетического кода»ниже).7.

Помехоустойчивость — мутациизамен нуклеотидов, не приводящие к сменекласса кодируемой аминокислоты, называютконсервативными; мутации заменнуклеотидов, приводящие к смене классакодируемой аминокислоты, называютрадикальными.

5.Современное представление о структуреи функциях гена.Ген– совокупность сегментов ДНК, которыевместе образуют наследственную единицу,отвечающую за функциональнуюпродуктивность, т.е.за белок или т-РНК,или р-РНК. В сост входит: 1) единицатранскрипции, т.е.

участок ДНК, кодирующийне зрелую РНК; 2) промотр – длина генаможет быть от 190-16000 пар нуклеотид. Генявл единицей ф-и, т.е.есть ген целиком,а не отдельн его куски, кодирует РНК.Явл единицей мутации и един рекомбинациимогут быть отдельные нуклеотиды в гене,т.е.даже 2 соседн.

нуклеотиды могутразъединить с помощью кроссинговера идаже 1 нуклеотид может мутировать, местомутации в гене наз сайт. Сайты, на которыхмутации происход. часто – горячи точки.У прокариотов гены непрерывные, т.е.сост. только из экзонов.у эукориотовгены прерывистые, т.е. сост. из экзонови интронов. Перекрывающий ген – генявл. частью др.

гена, происходит наложениерамок считывания. При образовании зрелойи-РНК один экзон может соединиться сдр. экзонам, образуется семейство,близких по строению и-РНК. Гены способныперемещаться – троспозоны. Ген и егокопии и псевдогены образ семейство.

2группы ДНК: структурные – кодируют белкии и-РНК; регуляторы – регулируют работуструктурных генов. На эти 2 группы геновприходится от 15-98% всей ДНК, а остальнаяДНК – избыточная, они копируют ужеимеющиеся гены. Синтез ДНК

БАКТЕРИИ. Химическийсостав клеток бактерий в основном такойже, как и у клеток высокоорганизованныхорганизмов. Они окружены оболочкой,внутри которой находится цитоплазма,ядерный аппарат, рибосомы, ферменты идругие включения. В отличие от клетокэукариот в клетках бактерий отсутствуютмитохондрии, аппарат Гольджи,эндоплазматическая сеть.

Цитоплазмабактерий представляет собой коллоиднуючасть клетки с гранулярной (зернистой)структурой. Основную массу гранулсоставляют рибосомы с константойседиментации 70S,участвующие в синтезе белка. В центральнойчасти цитоплазмы бактерий расположенядерный аппарат – нуклеотид и плазмиды.

Ядро прокариот называется нуклеотидомпо той причине, что оно в отличии отэукариот не изолировано от цитоплазмымембраной и представлено одной оченьдлинной молекулой ДНК (хромосомой).Хромосома бактерии E.coliвключает около 5*106пар оснований, имеет имеет молекулярнуюмассу 3*109Д.В хромосомекишечной палочки ДНК замкнута в кольцои состоит из дискретно расположенныхгенов.

Длина молекулы ДНК в расправленномсостоянии достигает 1 мм, что значительнопревышает среднюю длину самой бактерии.

ДНК бактерий неотличается по строению от ДНК высшихорганизмов. Она содержит те же четыренуклеотида, в состав каждого из которыхвходят дезоксирибоза, остаток фосфорнойкислоты и пуриновое (аденин или гуанин)или пиримидиновое (тимин или цитозин)основание. Соединение мононуклеотидныхостатков осуществляется сложноэфирнымимостиками.

ВИРУСЫ. Вируснаячастица содержит в своём составе однуиз нуклеиновых кислот, которая окруженабелковой оболочкой (капсидом). Геномвирусов может быть представлендвухцепочной или одноцепочной ДНК,одноцепочной или двухцепочной РНК.

Типичная частица состоит из головки ихвостового отростка. В головке плотноупакована ДНК. Головку и хвостовойотросток покрывает белковый чехол.

Наконце хвостового отростка имеютсяспециальные волоконца, облегчающиеприкрепление фага к оболочке бактерий.

7. Внехромосомные факторы наследования

Наследованиепризнаков через цитоплазму называетсявнехромосомной. Цитоплазма влияет наактивность проявления гена. Некоторыееё органоиды, имеющие свою системубелкового синтеза (митохондрии, пластиды),могут влиять на развитие определённыхпризнаков. В процессе развития наблюдаетсясложное взаимодействие ядра и цитоплазмы.Но определяющую роль всё-таки играетядро.

8. Роль плазмид в определении у бактерий свойств устойчивости к антибиотическим лекарственным веществам

У некоторыхнепатогенных и патогенных видов бактерийобнаружены факторы резистентности клекарственным веществам – R-факторы.Это довольно крупные плазмиды. Они,присутствуя в цитоплазме бактерий ипередаваясь их поколения в поколение,обуславливают устойчивость бактерийк действию одного или несколькихлекарственных веществ.

9. Способы передачи наследственной информации у микроорганизмов: трансформация, трансдукция и конъюгация

В процессетрансформации принимают участие двебактериальные клетки – донор и реципиент.Трансформирующий агент представляетсобой часть молекулы ДНК донора, котораявнедряется в геном реципиента, изменяяего фенотип. В процессе трансформацииклетки донора и реципиента не соприкасаютсядруг с другом.

Механизм переносагенетического материала заключаетсяв том, что из клеток донора выделяютсяв окружающую среду молекулы или фрагментымолекул ДНК. Сначала ДНК адсорбируетсяна оболочке клетки реципиента. Затемчерез определённые рецепторные участкиеё стенки при помощи специальныхклеточных белков ДНК втягивается внутрьклетки.

Проникающая донорская ДНК должнабыть двухцепочной. В реципиентной клеткеона становиться одноцепочной.

Трансдукция – этоперенос генов из одной бактериальнойклетки в другую при помощи умеренныхфагов. При переносе генетическогоматериала происходит замена участкамолекулы ДНК фага. Фаг при это теряетсвой собственный фрагмент и становитьсядефектным. Различают три вида трансдукции:общую, или неспецифическую, специфическуюи абортивную.

Конъюгация – этопередача генетического материала отодних бактерий другими при их скрещивании.

Источник: https://studfile.net/preview/3487932/

Вирусы

Где располагается наследственный материал у вирусов

Вирус (лат. virus – яд) – неклеточная форма жизни, мельчайшие болезнетворные микроорганизмы, не видимые в микроскоп. Они значительно меньше бактерий: легко проходят через бактериальные фильтры.

Вирусы способны размножаться только внутри живых клеток, до проникновения в них вирусы не имеют признаков жизни: пассивно перемещаются во внешней среде, ожидая встречи с клеткой-мишенью.

В 1892 году Ивановский Д.И. в ходе изучения мозаичной болезни табака обнаружил, что болезнь вызывается мельчайшими субстанциями, которые проходят через бактериальный фильтр, то есть были меньше бактерий. Вирусы впервые увидели в электронный микроскоп в 1939 году (спустя 19 лет со смерти Ивановского), однако считается, что именно Ивановский положил начало вирусологии как науке.

Вирусы выделяют в отдельное, пятое царство. Несмотря на их кажущуюся безжизненность, от неживой материи их отличают следующие черты:

  • Наличие наследственности и изменчивости
  • Способность к репродукции (воспроизведению себе подобных)

Рекомендую обратить особое внимание на черты, которые отличают вирусы от живых организмов:

  • Неживое (инертное) состояние
  • Вне клетки хозяина находятся в неживом состоянии, ожидая внедрения. Вирусы – облигатные внутриклеточные паразиты.

  • Обмен веществ
  • У вирусов отсутствует обмен веществ с внешней средой (метаболизм).

  • Неклеточное строение
  • Не имеют клеточной мембраны, ограничивающих их от внешней среды, и, соответственно, клеточного строения.

  • Не делятся, не размножаются половым путем
  • У вирусов отсутствует половое размножение и деление. Попав в живую клетку, вирус встраивает свою нуклеиновую кислоту (РНК/ДНК) в наследственный материал клетки-мишени. В результате клетка начинает синтезировать вирусные белки (новые вирусы): так увеличивается численность вирусов.

  • Не растут
  • Вирусы не растут, не увеличиваются в размерах. Стратегия их жизни – безудержное размножение.

Если мы заглянем в клетку, инфицированную вирусом, то от вируса мы увидим только один элемент – его нуклеиновую кислоту (ДНК/РНК). Во внешней среде вирусы существуют в виде вирионов – полностью сформированных вирусных частиц, состоящих из белковой оболочки (капсида) и нуклеиновой кислоты внутри.

Носителем наследственной информации у вирусов может быть ДНК, РНК. В связи с этим все вирусы подразделяются на ДНК- и РНК-содержащие.

Взаимодействие вируса с клеткой

Найдя клетку, на поверхности которой есть подходящий рецептор, вирус взаимодействует с ним и прикрепляется к мембране клетки. Путем эндоцитоза (образование вакуоли) вирус проникает внутрь клетки, выходит из вакуоли в цитоплазму. Наследственный материал (ДНК/РНК) вируса реализуется по схеме: ДНК ↔ РНК → белок.

Проникнув внутрь клетки (инфицировав ее), вирус реализует собственный генетический материал (ДНК/РНК) путем синтеза вирусного белка на рибосомах клетки хозяина. Клетка даже и не подозревает, что вирус встроил в ее РНК/ДНК свой генетический код – она принимает его как свой собственный, а в результате синтезирует вирусные белки.

Образовавшиеся белки объединяются в вирусные частицы, которые могут выходить из клетки разными путями. Вирионы вирусов гепатита C выходят из клетки путем почкования (экзоцитозом), при таком варианте клетка долгое время остается живой и служит для продукции новых вирионов.

Известен и другой механизм выхода вирионов из клетки: взрывной, при котором оболочка клетки разрывается, и тысячи вирионов отправляются инфицировать новые клетки. Такой способ характерен для аденовирусов, ротавирусов.

Бактериофаги (“бактерия” + греч. phag(os) — пожирающий)

Это уникальная группа вирусов, инфицирующая только бактерии. Бактериофаг имеет капсид, с содержащимся внутри наследственным материалом – ДНК (реже РНК), протеиновым хвостом. Бактериофаги открыты в 1915 году и с тех пор активно применяются в ходе генетических исследований.

Ниже вы можете видеть типичное строение бактериофага. Бактериофаг напоминает шприц, который протыкает стенку бактерии и впрыскивает внутрь нее свою нуклеиновую кислоту.

Бактериофаги успешно применяются в медицине для лечения многих заболеваний. Это высокоэффективные, дорогостоящие препараты, которые помогают, например, нормализовать микрофлору кишечника при бактериальных инфекциях.

Вирусные инфекции

Вирусы вызывают множество заболеваний человека и животных. Некоторые из них неизлечимы даже на современном этапе развития медицины, например бешенство. К вирусным инфекциям относятся грипп, корь, свинка, СПИД (вызванный ВИЧ), полиомиелит, желтая лихорадка, онковирусы.

Такая группа, как онковирусы, потенцируют развитие опухолей в организме. К ВИЧ и онкогенным вирусам не существует специфических антител, что затрудняет процесс создания вакцины. В то же время против ряда вирусных инфекций: корь, ветряная оспа созданы вакцины, создающие стойкий пожизненный иммунитет.

Клетки вырабатывают защитный белок – интерферон. Это вещество подавляет синтез новых вирусных частиц, приводит к повышению температуры тела (например, при гриппе).

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) представляет для организма большую опасность. Он размножается в T-лимфоцитах – клетках крови, которые выполняют иммунную функцию. С гибелью T-лимфоцитов разрушается иммунная система, становится невозможным сопротивление организма бактериями, вирусам и грибам, что в отсутствии лечения приводит к вторичным инфекциям.

Риск заражения ВИЧ присутствует при гемотрансфузии (переливании крови), половом акте. Инфекция также может быть передана от ВИЧ инфицированной матери к плоду.

Источник: https://studarium.ru/article/141

2. Где располагается наследственный материал у вирусов?А) в цитоплазме; Б) в ядре;В) в специальной оболочке

Где располагается наследственный материал у вирусов

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 3

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 4

4. Первичная структура белкаА) цепь аминокислот; Б) глобула;

В) спираль; Г) несколько глобул, собранных в единый комплекс.

Page 5

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 6

5. Функции и-РНКА) хранит генетическую информацию; Б) собирает белковые молекулы;В) переносит генетическую информацию из ядра к месту синтеза белка;

Г) доставляет аминокислоты к рибосоме.

Page 7

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 8

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 9

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 10

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 11

10. Функции ДНКА) хранит генетическую информацию; Б) доставляет аминокислоты к рибосоме;Г) собирает белковые молекулы; Г) участвует в биосинтезе белка. 11. РНК встречаются в: а) ядре б) цитоплазме в) рибосомах 12. Процесс утраты природной структуры белка: а) ренатурация б) денатурация в) гомеостаз 13.

Биологические катализаторы – это: а) антигены б) антитела в) ферменты 14. Фермент: а) ускоряет сразу несколько типов реакций б) работает в узких температурных пределах в) может работать только при определенном значении рН среды 15. Функции углеводов в животных клетках: а) запасающая б) энергетическая в) транспортная 16.

Клетчатка и хитин – это примеры:

а) полисахаридов б) моносахаридов в) дисахаридов

Page 12

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 13

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 14

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 15

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 16

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 17

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 18

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Page 19

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

0

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

1

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

2

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

3

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

4

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

5

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

6

Слива при сушке теряет 0, 7 своей массы сколько килограммов сливы надо собрать чтобы получился 4,8 сушеной сливы номер:1166

Источник: https://znanija.site/biologiya/20272222.html

Советы доктора
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: