Вирустар

Стр 1 из 4Следующая ⇒

Вирустар

Жоспар:

1. Кіріспе бө лім

1. 1. Ө те ұ сақ тіршілік иесі — вирус

2. Негізгі бө лім

2. 1. Вирустар

2. 2. Ашылу тарихы

2. 3. Вирустардың ерекше қ асиеті. Бактериофаг

3. Қ орытынды.

4. Пайдаланылғ ан ә дебиеттер.

Кіріспе

Дү ниежү зілік микробиология тарихында орыс ғ алымы Д. И. Ивановскийдің алатын орны ерекше. Ол XІX ғ асырдың соң ында темекі тең білі ауруын зерттеп, ол аурудың қ оздырғ ыштары бактериялардан да ұ сақ тіршілік иесі екенін тапқ ан. Д. И. Ивановский ауруғ а шалдық қ ан жапырақ ты жуып, ол жуындыны бактерияларды сү зетін сү згіден ө ткізгенде одан ө тіп кеткен. Осы сұ йық тық ты темекіге жұ қ тырғ анда, оның жапырағ ы қ айтадан сарғ айып, ауруғ а ұ шырағ ан. Зақ ымданғ ан темекі жапырағ ын ү лкейткіш қ ұ ралдармен тексергенде кристалдар байқ алғ ан. Кейіннен 1935 жылы америкалық ғ алым У. Стенли бұ л кристалдардың темекі тең білі вирустарының шоғ ырланғ ан жиынтығ ы екенін тапты.

Негізгі бө лім

Вирус (лат. vī rus — «у») – тірі организмдердің ішіндегі клеткасыз тіршілік иесі. Олар рибонуклеин қ ышқ ылынан немесе дезоксирибонуклеин қ ышқ ылынан қ ұ ралғ ан нуклеопротеидтерден, сондай-ақ ферментті нә руызбен қ апталғ ан қ абық шадан –кабсидтерден тұ рады. Бұ л қ абық ша вирустың қ ұ рамындағ ы нуклеин қ ышқ ылдарын сыртқ ы ортаның қ олайсыз жағ дайларынан корғ айды. Кейбір вирустардың қ ұ рамында нуклеин қ ышқ ылдарынан басқ а кө мірсулар, май текті заттар, биотин (Н витамині) жә не мыс молекулалары кездеседі.

Вирустардың пішіндері ә ртү рлі болып келеді

Вирус ұ ғ ымы 1899 жылы ғ ылымғ а алғ аш рет голландиялық ғ алым Мартин Бейеринк енгізді. 1935 жылы америкалық вирусолог Уэнделл Стэнли вирусты кристалл кү йінде бө ліп алды. Осы кристалдарды сау темекіө сімдігіне енгізгенде, ол тең біл ауруымен ауыратынын дә лелдеді. 1898 ж. неміс ғ алымы Фридрих Лефлер сиыр аусылының қ оздырғ ышы аусыл вирусын, ал 1911 жылы америкалық ғ алым Фрэнсис Роус тауық саркомасының вирусын тауып зерттеді. Қ азіргі кезде жылы қ анды жануарларда ауру тудыратын вирустардың бес жү здей, ал ө сімдіктерде ү ш жү здей тү рі белгілі. Кейбір қ атерлі ісік ауруын тудыратын вирустардың адам мен жануарларда вирустық микрофлорасы қ алыптасады. Вирустардың пішіні ә р тү рлі (мысалы, таяқ ша, иілгіш жіпше тә різді, сфералық, кө п қ ырлы, тағ ыда басқ а). Вирустың жасушадан тыс (вириондар) жә не жасуша ішінде тіршілік ететін топтары бар. Барлық вирустар шартты тү рде жай жә не кү рделі болып бө лінеді. Жай вирустар – нуклеин қ ышқ ылдары мен ақ уызды қ абық тан (капсид) тұ рады; бұ ларғ а таяқ ша, жіп жә не сфералық формалары жатады. Кү рделі вирустар – нуклеин қ ышқ ылы мен капсидтен басқ а, липопротеидті мембрана, кө мірсу жә не ферменттерден тұ рады. Вириондардың мө лшері 15 – 350 нм (кейбір жіптә різді вирустардың ұ зындығ ы 2000 нм-ге жетеді); негізінен вирустарды тек электрондық микроскоп арқ ылы кө руге болады. Вирус тек бір типті нуклеин қ ышқ ылынан (ДНҚ немесе РНҚ ) тұ рады. ДНҚ -да вирустардың молекулалық саны 106 – 200Һ 106, ал РНҚ -дағ ы вирустардікі – 106 – 15Һ 106 болады. Вирустардың кө птеген жылдар бойы тіршілік ортасында ә рекетсіз жата беру қ абілеті бар. Олар дамуына қ олайлы жағ дай туғ анда бірнеше минуттың ішінде кө бейіп, ө зіне тә н қ асиеттерін кө рсете алады. Адам мен жануарларда жиі кездесетін вирусты кө пшілігі 60Ә С-та қ ыздырғ анда тіршілігін немесе ауру қ оздырғ ыштық қ асиеттерін жояды. Ал темекі тең білінің вирусы 10 минут бойы 90Ә С-қ а дейін, сары ауру вирусы отыз минут бойы 80Ә С-қ а дейін қ ыздырғ анда ғ ана тіршілігін жояды. Вирус ультракү лгін сә улелер мен химиялық заттарғ а (қ ышқ ыл, сілті) тө зімді келеді. Тотық тырғ ыш заттар вирустың белсенділігін жояды, ал барлық тотық сыздандырғ ыш заттар олардың тіршілігіне қ олайлы келеді. Мысалы, полиомиелит вирусы фенолдың 0, 5%, кү кірт қ ышқ ылы аммонийдың 50%-дық ерітіндісінде сақ тала береді. Ал тотық тырғ ыштарда, мысалы, сутек асқ ын тотығ ы немесе марганецқ ышқ ыл калий (1%) ерітіндісінде олар тіршілігін тез жояды. Вирус кө беюі бес сатығ а бө лінеді: жасушағ а ену; жасушада вирус нуклеин қ ышқ ылының қ ұ рылуын қ амтамасыз ететін ферменттердің тү зілуі; вирус қ ұ рылым бө лшектерінің жиналуы; одан вирионның тү зілуі; ересек вирустың жасушадан шығ уы. Вирус бактериялар клеткасына жасуша қ абырғ асы арқ ылы ө тсе, жануарларда жасуша мембранасы арқ ылы адсорбцияланады. Ө сімдіктерге вирус тек қ ана жасушаның зақ ымдалғ ан жерінен ғ ана ене алады. Бір жасушаны «іштей жеген» вирустар кө ршілес жасушаларғ а ауысып, барлық организмді зақ ымдап, ауруғ а шалдық тырады. Вирустарды молекулалық биология зерттейді. Вирустар нуклеин қ ышқ ылдарының гендік қ ызметін ашу ү шін (генетикикалық кодты анық тау) пайдаланылады. Компьютерлік вирус – компьютердегі мә ліметтерді қ асақ ана бү лдіру мақ сатында жазылғ ан арнаулы шағ ын бағ дарлама. Ол ө зінен-ө зі (автоматты тү рде) басқ а бағ дарламалардың соң ына немесе алдына қ осымша жасырын жазылып, оларды бү лдіруге кіріседі. Кейіннен дискідегі немесе желідегі мә ліметтерді тасымалдау, кө шіру кезінде, мә ліметтерге ілесе отырып, басқ а компьютерлерге «ауру жұ қ тырады». Мұ ндай зақ ымданғ ан бағ дарламаны пайдаланғ анда зиянды іс-ә рекеттер байқ алады (мысалы, дискідегі файлдардың орналасу тә ртібі бұ зылады; кейбір бағ дарламалар жұ мыс істемей қ алады; экранғ а ә деттегіден тыс бө тен символдар шығ ады; компьютердің жұ мыс істеу жылдамдығ ы баяулайды; кө птеген файлдардың бү лінгені не жоғ алып кеткені байқ алады, тіпті компьютердің қ атты дискісін қ айта форматтап шығ ады). Қ азіргі кезде компьютерлік вирустардың жү з мың дағ ан тү рлері белгілі. Компьютердегі вирустарды анық тап, оларды жою ү шін арнайы антивирустық (вирустарғ а қ арсы) бағ дарламалар қ олданылады. Оларды дақ ылдау ү шін 3 ә діс қ олданады:

1. Жасуша дақ ылында.

2. Тауық эмбрионында.

3. Жануарлар организмінде.

Вирустардың ашылуы темекі ө сімдіктері ауруын зерттеумен тығ ыз байланысты. А. Мейер 1879-1882 жылдары аралығ ында темекі дақ ылының ауруын зерттеп, ол ө сімдіктермен қ оректенуінуіне байланысты емес екенін жә не ауру ө сімдік шырындары арқ ылы берілетінін анық тады. Шырында ешбір бактерияларды таппағ ан соң, и ауру ферменттеріне байланыстыболы мү мкін деп ойлады. Ал 1887 жылы орыс ғ алымы Д. И. Ивоновский мен В. В. Половцев, А. Мейер зерттеген темекі тең білі ауруының екі тү рін – рубуха мн темекі тең білін тапты. Кейініен Д. И. Ивоновский тек темекі тең білімен айланысты. Ол ауру жапырақ тардың шырындарын Шең бнрлен фильтрінен (бактерияларды ұ стап қ алатын) ө тккізіп, алынғ ан фильтратты сау жапырақ тардың бетіне уйкеп жақ ты. Ауру қ оздырғ ыштарғ а байланысты болмаса, ө сімдік сау қ алуғ а тиіс еді. Бірақ шырын сің геннен кейін сау ө сімдік ауруғ а ұ шырады, яғ ни тең біл ауруының белгілері пайда болады. Сау жапырақ қ а ауру жұ қ ты деген божамғ а келді. Жү ргізілген бү кіл тә жірибелердің нә тижелері мен алынғ ан деректі мә ліметтердің бә рі бірдей болып шық ты. Сонымен зерттелген фильтратта бактериялардың ө згеше бір ауру қ оздырғ ышы бар деген қ орыиындығ ы келді. Бырақ, оларды белгілі қ оректік орталара ө сіре алмады. 1892 жылы Д. И. Ивоновский жоғ арыда айтылғ ан жұ мыстарды Санкт-Петербург ғ ылым академиясының бюллетенінде басылып шық ты.

Д. И. Ивоновскийдан басқ а, М. Бейернек (1851-1931жж. ) Голландия да темекі тең біл ауруын зерттеді. Д. И. Ивоновский сиякты ол да 1898жылы белгісіз бір ауру қ оздырғ ыш бар екенін дә лелдеді. Сонымен қ атар жаң а қ асиеттерін анық тады-шырынды кептіргенде жә не спиртпен ө ң деп тұ нбағ а тү сіргенде, инфекциялық қ асиетін жоғ атпайтындығ ын байқ ады. Мұ ндай ауру қ оздырғ ышты Бейернек латынша « contagium vivum fiuidum» (сұ йық аууру қ оздырғ ышы) деп атады.

Ф. Лефлер мен П. Фроски (1892) аусылмен ауыратын ірі қ ара малдардың ұ лпаларында сү згіден ө тетін жә не кө бейе алатын қ оздырғ ышты тапты. Гаванада 1900 жылы сары безгектің індеті пайда болды. Бұ л аурудың қ оздырғ ышы бө лініп алынды. Бірақ, У. Рид ауру массалар аоқ вылы таралатындығ ын, Д. Керфол ауру адамның қ анында сү згіден ө тетін қ оздырғ ыш болвһ ытындығ ын дә лелдеді. Осындай сү згіден ө тетін ауру қ оздырғ ыштарын вирус (лат. virus – «у») деп атады.

1892 жылы В. Бабеш жә не 1903 жылы А. Негри қ ұ тырғ ан иттердің бас ми клеткаларынан сау клеткаларда болмайтын қ осындыларды тапты. Ә лі кү нге дейін Бабеш-Негри дә нешіктері деп атайды.

А. Боррель (1903) ісік аурулары вирустарымен байланысты болуы мү мкін деген ойғ а келді. Оны 1911 жылы П. Роус тауық ісігінен жә не Р. Шауп (1932-1934 жж. ) қ оян фибромасынан жә не попиллома (бө ртпесі) ісіктерінен вирусты бө ліп аалды.

Полиомиелиттің вирусты табиғ атынан К. Ландштейнер мен Э. Попперс (1909) ашты. 1933-11199947 жылдары аралығ ында адамда, жануарларда, қ ұ старда тұ мау ауруын тудыратын грипп вирустарының А, В, С типтері ашылды. У. Смит, К. Эндрюс, П. Лэйдлау гриптің А-типін, Т. Фрэнс пен ТМеджилл В-типін, Т. Тэлор С-типін ашты. Вирус қ оздыратын аурулардың басым кө пшілігі 20ғ, бірінші жартысында ашылды.

20ғ. Ортасында іштен не сыртқ ы ортаның зиянды ә серінен адамның иммунды жү йесі бұ зылып, ауру пайда болатындығ ыанық талды. Оларды иммунды тапшылық ауруларғ а жатқ ызды. Бұ л ауру жаң а тү рі, пневмоцитті пневмония, 1981 жылы АҚ Ш-та жас ер адамдардың арасында табылды. Кейін бұ л ауруды AIDS ( Acquirea Immune Defiency Syndrome ), орысша СПИД (Синдром приобретенного иммунодефицита), қ азақ ша ЖИТС ( Жү ре пайда болғ ан иммундық тапшылық ) деп аталатын болды.

Бактерияларды зақ ымдайтын агентті алғ ашқ ы рет Ф. Туорт (1915) стафилококтарды зеттеу барысында ашты. Одан тә уелсіз Ф. Де Эрель (1917) дизентерияны қ оздыратын бактериялардың сү згден ө тетін жә не бактерия клеткаларын ыдырататын агентті бө ліп алып, оны бактериофаг деп атады. Содан бері фагтар жан-жакты зерттейді. Олар медицинада диагностикалық мақ сатта қ олданылады, ал молекулярлы биология мен гендік инженерияда прокарит пен эукариоттардың гендерін клондау ү шін вектор ретінде пайдаланылады.

Вирустардың химиялық қ асиеттерін анық тауда Ф. Стенли ү лкен ү лес қ осты. Ол 1935 жылыы темекі тең біл вирусты таза кристалл кү йінде бө ліп алып, вирус қ ұ рамындағ ы белоктың белсенділігінін анық тады жә не оның белсенділігі тікелей белок мө лшерімен байланысты екенін дә лелдеді. А. Херши мен М. Чейз (1952) фагтардың генетикалық информациясын ДНҚ -да сақ талатындығ ы жә не клетка фагпен зақ ымданғ анда оғ ан тек ДНҚ -сы енетіндігі дә лелденді. Кейін Френкель – Конрад (1955) вирустардың РНҚ -сы да генетикалық информацияны сақ тайтындығ ын кө рсетті, ал А. Гиеред пен Г. Шрамм (1956) темекі тең біл вирустың РНҚ -сы ауру қ оздырғ ыш қ асиетіне ие екендегін ашты.

Биохимиялық ә дістерің қ олдануы вирустардың ферменттерін, нейроминидаза мен РНҚ -полимеразаны ашуғ а мү мкіндік туғ ызды. Тіпті, 1970 жылы Г. Темин мен Д. Балтимор саркома мен лейкоз қ оздыратынвирустарды транскриптаза ферментінің ө згеше тү рін, кері транскриптазаны ашты. Сонымен, транскриптациятікелей ДНҚ - иРНҚ жолымен емес, кері де иРНҚ -ДНҚ жолымен жү ретіндігі дә лелденді. Бұ л жұ мыс ү шін 1975 жылы Г. Темин мен Д. Балтимор Нобель сыйлығ ына ие болды.

Практикалық маң ызды мә селелердің біріуі – жұ қ палы аурудың белгілі бір қ оздырғ ышпен байланысты екенін дә лелдеу. Р. Кох -(1876) бактериялды аурулардың қ оздырғ ыштырын анық тауғ а арналғ ан постулаттарды (міндетті ережелерді) ұ сынды:

патоген (қ оздырғ ыш) ауру белгілері бірдей адамдардың бә рінде болуы керек;
патогенді адамнан бө ліп алып таза кү йінде алу қ ажет;
патогеннің таза дақ ылынаналынғ ан ү лгісі сезімтал жануарларғ а енгізгенде ауру қ оздыру қ ажет;
ауру жануарлардан бө лініп алынғ ан патоген ауру адамнан бө лініп алынғ ан патогенмен бірдей болуы керек;

Вирустар тіршіліктің ерекше тү ріне жатады. Олар тек сезімтал организмдардың клетка ішінде тіршідігін бітіреді. Ал сыртқ ы ортада ешбір тіршілік белсенділігін білдірмейді. Басқ а тірі организмдерден ө згеше, тек ө здеріне тә н қ асиеттері бар:

Барлық вирустар сү зілгіш келеді;
жасанды қ оректік ортада ө спейді;
тірі клетка ішінде тіршілік ететін облигатты паразиттер;
нуклеин қ ышқ ылдарының бір тү рі ғ ана болады: РНҚ немесе ДНҚ;
Нә руыз тү зетін жү йесі болмайды;
Ө сіп- ө нуі ө згеше- вирустың жеке компоненттері («мү шелер») сезімтал клеткалардың ә р жерінде тү зіліп қ ұ растырылады, дисъюнктивті ө ну деп атайды. Осығ ан орай вирустарды жеке «viva» патшалығ ына жатқ ызатын болды.
Вирустардың микробтардан ө те ұ сақ тығ ы;
Кейбір вирустарың кристалл тү зетіндігі;

300 мың есе ұ лғ айтып кө рсететін электрондық микроскоппен қ арағ анда вирустардың ө зіндік ерекшеліктері байқ алды оны полиморфтық қ асиет деп атады. Соның нә тижесінде табиғ аттағ ы шар тә різді, эллипс пішінді, таяқ ша немесе жіп тә різді тү рлері анық талды. Вирустар тіршілік жағ дайларына сә йкес езгергіш келеді. Олардың осы қ асиетін ескере отырып, қ азіргі кезде аса тиімді шипалық қ асиеті бар вакциналарды жасайды.
Тө менгі температурада вирустар тіршілігін жоймайды. Ал температура +55—60°-қ а кетерілгенде олардың кейбіреулері бір сағ аттың ішінде, ал кепшілігі Ң -90о-та қ ырылып бітеді. Вирустар қ ү рғ атуғ а да тө зімді, олардың тіршілігі жойылмайды. Ультракү лгін сә улелер де бү ларғ а кү шті ә сер етеді. Кө птеген химиялық заттар: этил, метил спирттері, эфир жә не хлороформ, вирустарды қ ырып жібереді. Мә селен, қ ұ тырма вирусына формалин, сулема жә не карбол қ ыиғ қ ылымен ә сер еткенде олар тез ө леді. Вирустар иесіне қ арай жануарлар, ө сімдіктер жә не бактериялар вирустары болып бө лінеді.

Вирустар – клеткасыз организмдер. Олар негiзiн қ ұ райтын ДНҚ немесе РНҚ жә не оны қ оршап тұ рғ ан белокты капсидтен тұ рады. Вирустар бактериялардан миллион есе кiшi жә не оны 40000 есе ү лкейтетiн электрондық микроскоп арқ ылы кө руге болады.

Кө птеген зерттеушiлер, вирустарды тiрi организмдер емес, олар тек кү рделi қ ұ рылысты химиялық заттар деп есептейдi. Бiрақ вирустың ДНҚ молекулалары ө зiн-ө зi ө ндiре алады, бұ л қ асиет ДНҚ тә н, сондық тан вирустық РНҚ генетикалық информацияның кө зi жә не РНҚ ө зi бола алады. Зақ ымданғ ан клеткада вирустың нуклеин қ ышқ ылдарының бағ дарламасы бойынша, иесiнiң рибосомаларында спецификалық вирусты ақ уыздар синтезделедi жә не нуклеин қ ышқ ылдарынан жаң а вирустың бө лiмдерi тү зiледi.

Осы топтың барлық тү рi сияқ ты қ ызылша вирусы ө зiн-ө зi ө мiрлiк қ ажеттiлiкпен қ амтамасыз ете алмайды. Ол тiрi организмнiң клеткаларын бағ ындырып, кө птеген вирусты бө лiмдерiн тудырады. Бiрнеше уақ ыт ө ткеннен кейiн вирустық клетка ө ледi де, вирустар басқ а жаң а клеткаларды зақ ымдайды.

Тұ мау вирусының кө птеген тү рлерi бар. Вирустар бiрте-бiрте ө згерiп жаң а қ асиеттерге ие болады, сондық тан ғ алымдар вирустың жаң а тү рлерiн анық тауда. Микроскоптың кө мегiмен тұ мау вирустарын зерттеп, ғ алымдар адамдарды аурудан сақ тайтын арнайы препараттарды шығ аруда. Бұ л препараттар вакцина деп аталады.

Адам организмiнде мұ рны мен тамағ ының сiлекейлi қ абық шасын зақ ымдайтын суық тигiзетiн вирустар бар.

Ең қ ауiптi вирус, бұ л қ анның ақ тү йiршiктерiн Т-лимфоциттердi зақ ымдайтын СПИД немесе ВИЧ вирусы. Организм антидене тү зу жә не ауруларғ а қ арсы тұ ру қ абiлетiнен айырылады.

Қ азiргi уақ ытта СПИД вирусы адамзатқ а ү лкен қ ауiп туғ ызады, себебi осы вирусты тасымалдаушылардың саны кү ннен – кү нге ө суде. Суретте ү лкейтiлген Т лимфоцитi кө рсетiлген, қ ызыл тү спен ВИЧ вирусы боялғ ан.

12 3 4 Следующая ⇒