Indriķis Muižnieks
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 50

VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA PowerPoint PPT Presentation


  • 114 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Indriķis Muižnieks. VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA. ORGANISMU DAUDZVEIDĪBA. PROKARIOTU VALSTS. IEVADS MIKROBIOLOĢIJĀ. VĪRUSU DAUZVEIDĪBA. VĪRUSU TAKSONOMIJA UN NOMENKLATŪRA. Vīrusa suga ir politeiska vīrusu kopa ar vienu replikācijas veidu, kura aizņem noteiktu ekoloģisko nišu (Regenmortel, 1990).

Download Presentation

VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Visp r g biolo ija

Indriķis Muižnieks

VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA

ORGANISMU DAUDZVEIDĪBA


Visp r g biolo ija

PROKARIOTU VALSTS

IEVADS MIKROBIOLOĢIJĀ

  • VĪRUSU DAUZVEIDĪBA


Visp r g biolo ija

VĪRUSU TAKSONOMIJA UN NOMENKLATŪRA

Vīrusa suga ir politeiska vīrusu kopa ar vienu replikācijas veidu, kura aizņem noteiktu ekoloģisko nišu

(Regenmortel, 1990)


Visp r g biolo ija

VĪRUSU TAKSONOMIJA UN NOMENKLATŪRA

Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses (Nov., 2011)

Redaktori: A.M.Q. King , E. Lefkowitz , M.J. Adams , E. B. Carstens

1327 lpp, USD 400

http://www.ictvonline.org/index.asp?bhcp=1

6, kārtas, 87 dzimtas, 348 ģintis, apm. 3000 klasificētu un tikpat neklasificētu sugu


Visp r g biolo ija

VĪRUSU KLASIFIKĀCIJA

Vīrusu iedalījums augstākajās sitemātiskajās kategorijās (tipos) ir balstīts uz to replikācijas īpatnībām.

Iedalījuma autors: viens no revertāzes atklājējiem, 1975. g. Nobela prēmijas laureātsDeivids Baltimors (1938.)


Visp r g biolo ija

VĪRUSU KLASIFIKĀCIJA


Visp r g biolo ija

VĪRUSU NOMENKLATŪRA


Visp r g biolo ija

VĪRUSU NOMENKLATŪRA


Visp r g biolo ija

VĪRUSU NOMENKLATŪRA


Visp r g biolo ija

VĪRUSU DAUDZVEIDĪBA

PIRMAIS TIPS: dsDNS


Visp r g biolo ija

Dzīvnieku vīrusi

Poxviridae Baku vīrusi.

Lineāra, galos slēgta DNS, 130 - 375 kbp.

Sarežģīta uzbūve 150x200x300 - 400 nm

Ādas un epitēlija infekcijas, melnās bakas, govju bakas, baku vakcīnas vīruss


Visp r g biolo ija

BAKU VĪRUSAM LĪDZĪGIE VĪRUSI

Vislielākie zināmie vīrusi. Aļģu Mimiviridae dzimta, genoms ~1200 kbp

Pandoravirus ~ 1,5-2,5 Mbp

Mazākie baktēriju genomi, piem.:

Mycopl. genetalium - 580 kbp


Visp r g biolo ija

BAKU VĪRUSAM LĪDZĪGIE VĪRUSI

Kukaiņu bakulovīrusu morfoloģija:Sarežģīta forma; kapsīds 20-35 x 150 - 300 nm, veido ieslēgumus – poliedrus (occlusion bodies). 0,5 - 15 mm. Gredzenveida dsDNA, 90 -180 kbp


Visp r g biolo ija

Dzīvnieku vīrusi

Herpesviridae (herpesvīrusi).

alfa-, beta- un gamma - apakšdzimtas.

Lineāra DNS, 124 - 235 kbp.

Ikosaedrisks,  ~100 - 200 nm, ar apvalku

Ādas un epitēlija infekcijas, vēja bakas, ēdes, infekciozā mononukleoze. Epšteina-Barra vīruss. Viens vīruss spēj izraisīt dažādas infekcijas. Persistence.


Visp r g biolo ija

Dzīvnieku vīrusi

Adenoviridae Adenovīrusi.

Lineāra DNS, gali saistīti ar proteīnu, 35 - 40 kbp.

Ikosaedrisks,  ~80 - 110 nm, bez apvalka

Acu, elpošanas ceļu un limfatiskās sistēmas slimības.

Dažos dzīvniekos izraisa audzējus


Visp r g biolo ija

Dzīvnieku vīrusi

Papillomaviridae, Polyomaviridae. Papilomas (kārpu) un poliomas (audzēju) vīrusi.

Gredzenveida dsDNS: ~ 5 un ~ 8 kbp.

Ikosaedrisks,  ~50 nm, bez apvalka

HPV (cilvēka papilomas vīruss) dažu serotipu saistība ar dzemdes vēzi.

Poliomas – dzīvnieku audzēju vīrusi (SV40).


Visp r g biolo ija

Baktēriju vīrusi

Vairākas dzimtas

Myoviridae (T4),

Siphoviridae (l),

Podoviridae (T7)

Gredzenveida vai lineāra DNS,

45 - 175 kbp.


Visp r g biolo ija

VĪRUSU DAUDZVEIDĪBA

CETURTAIS TIPS: ssRNS(+)


Visp r g biolo ija

Dzīvnieku vīrusi

Picornaviridae

Enterovirus, Rhinovirus, Cardiovirus, Hepatovirus, Aphtovirus: lineāra RNS, 7000 - 8000 nt.

Ikosaedriski,  ~28-30 nm, bez apvalka

Poliomielīts, sezonas iesnas, infekciozais (A) hepatīts, mutes un nagu sērga. Vīrusi kā imunstimulatori: ECHO-7, Rigvir


Visp r g biolo ija

POLIOMIELĪTA INFEKCIJA UN VAKCINĒŠANA


Visp r g biolo ija

POLIOMIELĪTA INFEKCIJA UN VAKCINĒŠANA

Diāna Odela (Dianne Odell, USA, 1947. – 2008.) dzelzs plaušās elpoja kopš 3 gadu vecuma


Visp r g biolo ija

POLIOMIELĪTA INFEKCIJA UN VAKCINĒŠANA

Rita Kukaine

(1922. -2011.)


Visp r g biolo ija

Augu vīrusi

Comoviridae (pupu mozaīkas vīrusi, ikosaedriska simetrija).

Potyviridae(kartupeļu Y vīruss, spirāliska simetrija).

Genoma organizācija līdzīga pikornavīrusiem, 8000 - 15000 nt.

Bez apvalka, ikosaedriski,  ~28 - 30 nm, Bez apvalka, spirāliski  ~11 nm l ~ 900 nm

Inficē dažādas augu sugas un dzimtas


Visp r g biolo ija

Dzīvnieku vīrusi

Flaviviridae

Flavivirus, Pestivirus, hepatīta C vīrusi: lineāra RNS, 10 - 12 kb.

Ikosaedriski,  ~40-60 nm, ar apvalku

Dzeltenais drudzis, ērču encefalīts (Latvija, 2012. g. – 376 gadījumi) , Denge u.c. hemorāģiskie drudži, lopu mēris, cilvēka hepatīts C (Latvija, 2012. g. - 49 akūti, 1361 jaunatklāts hronisks gadījums)

Klasiskais cūku mēris – mežacūku populācijā Austrumlatvijā, 2011.-2013.g.g.


Visp r g biolo ija

Dzīvnieku vīrusi

Togaviridae

Alphavirus, Rubivirus: lineāra RNS, 11 - 12 kb.

Ikosaedriski,  ~70 nm, ar apvalku

Semilki meža vīruss, Sindbis vīruss, Masaliņu (Latvija, 2012. g. - 8) vīruss


Visp r g biolo ija

Augu vīrusi

Tobamovirus(tabakas mozaīka, spirāliska simetrija);

Hordeivirus(miežu svītrainā mozaīka, spirāliska simetrija, dipartits).

Genoma organizācija līdzīga togavīrusiem, 6.4 - 10 kb.

Bez apvalka, spirāliski  ~18 - 20 nm l - 110 - 300 nm

Inficē dažādas augu sugas un dzimtas


Visp r g biolo ija

Baktēriju vīrusi

Leviviridae

Levivirus, Allolevivirus: lineāra RNS, 3,5 - 4,2 kb.

fr fāga genoma struktūra

Ikosaedriski,  ~25 nm, bez apvalka

MS2, fr, Qb

Pauls Pumpēns

(1947.)


Visp r g biolo ija

VĪRUSU DAUDZVEIDĪBA

PIEKTAIS TIPS: ssRNS(-)


Visp r g biolo ija

Dzīvnieku vīrusi

Orthomyxoviridae (gripa),

Ģintis: Influenzavirus A, Influenzavirus B.

6 - 8 (-)RNS fragmenti, kopējais garums: 10 - 13,6 kb.

Gripas vīrusa virsmas proteīni: antigēni.Hemaglutinīns. apm. 500 trimeri virionā, 16 tipi: H1 – H16

Neiraminidāze, apm. 100 tetrameri virionā; 9 tipi: N1 – N9

Sfēriski, arī polimorfi vīrusi.  ~80 - 120 nm. Apvalks ietver spirāliskas simetrijas nukleokapsīdu,  ~6 nm l - 100 - 150 nm.

Pandēmijas, antigēnu (N un H) nomaiņa (šifts). Epidēmijas, antigēnu izmaiņas (drifts)


Visp r g biolo ija

ANTIGĒNU IZMAIŅAS (drifts)


Visp r g biolo ija

ANTIGĒNU NOMAIŅA (šifts)

Putnu (H5N1) vai cūku (H1N1) gripas draudi un tamiflu bizness


Visp r g biolo ija

2009./2010. gadā Latvijā laboratoriski apstiprināti > 2000 H1N1 (t.s. cūku) gripas saslimšanas gadījumi. Laboratoriski slimniekus izmeklēja tikai sarežģītos gadījumos. 34 pacienti, kuriem bija arī nopietnas hroniskas saslimšanas miruši.

http://www.gripa.lv/


Visp r g biolo ija

Dzīvnieku vīrusi

Paramyxoviridae(gripai līdzīgie),

Ģintis: Paramyxovirus, Morbillivirus, Rubulavirus

viena (-)RNS molekula, garums ap 15 kb.

Sfēriski, arī polimorfi vīrusi.  ~150 nm. Apvalks ietver spirāliskas simetrijas nukleokapsīdu,  ~13-18 nm l ~ 1000 nm.

Paragripa, masalas (Latvija, 2012. – 3), cūciņas (epidēmiskais parotīts, Latvija, 2012. – 41)


Visp r g biolo ija

Dzīvnieku un augu vīrusi

Rhabdoviridae(trakumsērgas),

viena (-)RNS molekula, garums: 11 - 15 kb.

Bacilāra forma,  ~45 -100 nm, l - 100 - 450 nm. Apvalks ietver spirāliskas simetrijas nukleokapsīdu,  ~20 nm l ~ 700 nm.

Latvijā 2005.g. uzsākta savvaļas dzīvnieku vakcinēšana. Inficēto dzīvnieku skaits samazinājies > 60x. Pēdējais nāves gadījums cilvēkam Latvijā – 2003. g. Pasaulē ik gadus apm. 55 000 mirušo.

Citi rabdovīrusi: Vesikulārais stomatīts, salātu dzeltenā nekroze


Visp r g biolo ija

VĪRUSU DAUDZVEIDĪBA

SESTAIS TIPS: divas ssRNS(+)  DNS


Visp r g biolo ija

Dzīvnieku vīrusi

Retroviridae(onkogēnie retrovīrusi),

Ģintis:Zīdītāju B tipa; zīdītāju C tipa; putnu C tipa; D tipa; BLV_HTLV retrovīrusi; Lentivirus; Spumavirus

Divas vienādas (+)RNS molekulas, garums: 9 -11 kb.

B C D

tipa virionu morfoloģija

Lodveida,  ~80 -100 nm, dzelkšņi līdz 8 nm.


Visp r g biolo ija

RETROVĪRUSU GENOMA STRUKTŪRA

Šūnā abas vīrusa RNS molekulas tiek izmantotas, lai ar vīrusa REVERTĀZES palīdzību sitezētu genoma DNS kopiju.

Šajā procesā veidojas LTR (garie galu atkārtojumi)

Vīrusa DNS integrē šūnas hromosomā (provīruss).

trīs galvenās gēnu grupas – gag (nukleokapsīda proteīni); pol – (revertāze); env – apvalka proteīni


Visp r g biolo ija

HIV morfoloģija

Latvijā : pirmais HIV (+):1987. g., maksimums – 2001.g. = 807 jauni HIV (+), 2010. g. – 274. 2008. g. 30. sept. – 4216 HIV (+), 617 AIDS; 2013. g. 1. oktobris – 5780 HIV(+), 1299 AIDS. Miruši 1044.Pasaulē kopš 2007. g. HIV (+) cilvēku skaits ir stabilizējies apm. 33 miljonu līmenī . Ik gadus no AIDS mirst apm. 2 milj .cilvēku, kopš epidēmijas sākuma – apm. 35 milj. mirušo.


Visp r g biolo ija

2008. gada Nobela prēmijas fizioloģijā un medicīnā

Haraldam zur Hauzenam par atklājumu, ka papiliomas vīrusi izraisa dzemdes vēzi;

Fransuāzai Barre-Sinusi un Lukam Montanje par cilvēka imūndeficīta vīrusa atklāšanu.


Visp r g biolo ija

VĪRUSU DAUDZVEIDĪBA

SEPTĪTAIS TIPS: DNS+REVERTĀZE


Visp r g biolo ija

Dzīvnieku vīrusi

Hepadnaviridae(seruma hepatīta vīrusi),

Nepilnīgi divpavedienu DNS, kas tiek sintezēta ar revertāzes palīdzību no vīrusa genomiskās RNS

Lodveida, reizums pleomorfi  ~40 -48 nm, apvalks ietver 27 - 35 nm koru.

Ziedkāpostu mozaīkas vīruss – ĢMO konstruēšanā izmantojamo DNS regulācijas elementu izcelšanās.


Visp r g biolo ija

Migrējošie gēni, kas cilvēka genomā veido ~50% no 3 miljardus n.p. garās sekvences, ir strukturāli tuvi radniecīgi retrovīrusiem. Cilvēka proteīnus kodējošie gēni veido ~ 2 % genoma sekvences. Vīrusu loma evolūcijas tempa paātrināšanā?


Visp r g biolo ija

VĪRUSU RADNIECĪBA AR MIGRĒJOŠO UN EGOISTISKO DNS


Visp r g biolo ija

PAR VĪRUSIEM MAZĀKAS INFEKCIOZAS MOLEKULAS

VIROĪDI


Visp r g biolo ija

VIROĪDI

Gredzenveida, vienpavediena, ~ 300 nukleotīdus garas, strukturētas RNS molekulas bez proteīna apvalka.

Viroīdu inficētas hrizantēmas Salaspils NBD


Visp r g biolo ija

VIROĪDU RNS STRUKTŪRA


Visp r g biolo ija

PAR VĪRUSIEM MAZĀKAS INFEKCIOZAS MOLEKULAS

PRIONI


Visp r g biolo ija

http://www.biologie.uni-duesseldorf.de/Institute/Physikalische_Biologie/Research/Topics/


Visp r g biolo ija

Ar BSE slimu dzīvnieku smadzeņu preparāti

S. Prusiners 1983. gadā izvirzīja prionu hipotēzi, 1997. gadā viņam par to piešķīra Nobela premiju

www.madcowblog.com/..


Visp r g biolo ija

PRIONU PROTEĪNU TELPISKĀ STRUKTŪRA

skrēpiju izraisa telpiski nepareizi sakārtota PrP forma, kuras klātbūtnē šūnu membrānu PrP arī iegūst nepareizu telpisko struktūru un veido agregātus.

PrPCPrPSc


  • Login