VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

1. VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI) Vīrusu ķīmiskais sastāvs un uzbūve. Vīrusu klasifikācija.

2. Vīrusu ķīmiskais sastāvs un uzbūve. • Vīrusu nukleīnskābes • Vīrusu proteīni • Vīrusu morfoloģija • Vīrusu taksonomija un nomenklatūra

3. Vīrusu morfoloģija

4. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: NUKLEĪNSKĀBE ĢENĒTISKĀ METABOLISKĀ PROTEĪNS STRUKTŪRAS kapsomeru, peplomeru, matriksa proteīni NE-STRUKTŪRAS replikācijai vajadzīgie fermenti citi fermenti transkripcijas/replikācijas faktori

5. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: LIPĪDI Ārējā apvalka (superkapsīda) sastāvā, tiek ņemti no saimniekšūnas membrānas POLISAHARĪDI Ārējā apvalka proteīnu - glikoproteīnu un morfoloģisko struktūrvienību (peplomeru) sastāvā, sintēzi nodrošina saimniekšūnas metabolisma ceļos

6. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: NUKLEĪNSKĀBE DNS

7. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: NUKLEĪNSKĀBE DNS Šaurā rieva (minor grove) Platā rieva (major grove) 3’ 5’ 20 Å 3’ 5’ Bāzu pāris Spirāles solis (helical turn) 10,5 b.p, 34 angstrēmi (Å)

8. DNS UZBŪVE Dž. Vatsons (1928.) un F.Kriks (1916. -2004.) 1953. gadā pie DNS molekulas struktūras modeļa Dž. Vatsons 2005. gadā

9. DNS UZBŪVE DNS struktūras 50 gadi. Ervīns Čargafs(1905. – 2002.) DNS bāzu pāru kvantitatīvo attiecību likums: A=T G=C

10. DNS UZBŪVE Rozalinda Franklina(1920.-1958.) Moriss Vilkins(1916.-2004.)

11. DNS UZBŪVE

12. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: NUKLEĪNSKĀBE

13. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: NUKLEĪNSKĀBE APZĪMĒJUMI GĒNI gag; pol; SEKVENCES ELEMENTI att; ori; cos; lox

14. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: NUKLEĪNSKĀBE

15. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: NUKLEĪNSKĀBE

16. DNS replikācijas mehānismi

17. DNS replikācijas mehānismi DNS replikācijas teta (Q) mehānisms: vīrusi un plazmīdas

18. DNS replikācijas mehānismi DNS replikācijas ripojošā gredzena mehānisms: vīrusi

19. DNS replikācijas mehānismi Adenovīrusa replikācijas mehanisms

20. Gredzenveida DNS molekulas superspiralizācija (-) superspirāle relaksēta (+) superspirāle CCC forma OC forma CCC forma

21. Gredzenveida DNS molekulas superspiralizācija Plektonēmiska superspiralizācija – vīrusi un plazmīdas

22. Gredzenveida DNS molekulas superspiralizācija Plektonēmiska superspiralizācija – vīrusi un plazmīdas

23. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: NUKLEĪNSKĀBE DNS topoloģiskās formas iespējams sadalīt ar elektroforēzes palīdzību

24. DNS topoloģisko formusadalījums elektroforēzē hlorakīna klātbūtnē, 1D

25. DNS topoloģisko formusadalījums elektroforēzē hlorakīna klātbūtnē, 2D

26. DNS kodējošās kapacitātes izmantošana Bakteriofāga f X174 vienpavediena DNS

27. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: NUKLEĪNSKĀBE RNS

28. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: NUKLEĪNSKĀBE RNS Cilpas un matatadatas (loops and hairpins)

29. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: NUKLEĪNSKĀBE RNS

30. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: NUKLEĪNSKĀBE

31. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: PROTEĪNS PROTEĪNU APZĪMĒJUMI: p7 gp41 INT Pol

32. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: PROTEĪNS STRUKTŪRAS PROTEĪNI

33. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: PROTEĪNS ATGRIEZENISKĀ TRANSKRIPTĀZE: REVERTĀZE NE-STRUKTŪRAS PROTEĪNI: ENZĪMI

34. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: PROTEĪNS NE-STRUKTŪRAS: TRANSKRIPCIJAS FAKTORI

35. Vīrusu ķīmiskais sastāvs: PROTEĪNS Augstākie eikarioti, dzīvnieki Primitīvi eikarioti, piem., sēnes PROTEĪNU GLKOZILĒŠANA

36. VĪRUSU UZBŪVE (MORFOLOĢIJA) SIMETRIJA STRUKTŪRA BEZ ĀRĒJĀ APVALKA KUBISKA AR ĀRĒJO APVALKU SPIRĀLISKA Ārējais apvalks = Superkapsīda; PeplossKubiska simetrija = Ikosaedriska

37. VĪRUSU UZBŪVE NUKLEOKAPSĪDA – kapsīda kopā ar tā saturu (nukleīnskābi, nukleoproteīnu, koru). KAPSĪDA – vīrusa nukleīnskābes un ar to cieši saistīto proteīnu (nukleoproteīna, kora) proteīna ietvars; var būt vienslāņa vai daudzslāņu kapsīdas. APVALKS (SUPERKAPSĪDA) - saimniekšūnas citoplazmas membrānas un vīrusa proteīnu veidots viriona ārējais aizsargslānis.

38. Vīrusu morfoloģija KAPSĪDAS MORFOLOĢISKĀS VIENĪBAS: KAPSOMERI (Viena vai vairākas proteīna subvienības) APVALKA MORFOLOĢISKĀS VIENĪBAS: PEPLOMERI (Viena vai vairākas proteīna subvienības) PROTEĪNA SLĀNIS STARP APVALKU UN KAPSĪDU: MATRIKSS (TEGUMENTS)

39. VĪRUSU UZBŪVE (TERMINI) Vīrusa kapsīdu veido proteīna daļiņas – KAPSOMERI. Tie sastāv no vienas vai vairākām proteīna molekulām – subvienībām. Vīrusa apvalka (apmetņa=PEPLOSA) membrānā atrodas proteīna daļiņas – PEPLOMERI. Tie sastāv no vienas vai vairākām proteīna molekulām – subvienībām. VIRIONS – inficēt spējīgs vīruss (vienā vai vairākās daļiņās: mono-, di- un tripartiti virioni). Vairumam augu, baktēriju un sēņu vīrusu apvalka nav. Izplatītākajiem dzīvnieku vīrusiem ir apvalki, taču ir arī labi pazīstami dzīvnieku vīrusi bez apvalka.

40. Vīrusu morfoloģija KAPSĪDAS SIMETRIJAS TIPI: SPIRĀLISKA SIMETRIJA (NŪJIŅA, PAVEDIENS) IKOSAEDRISKA (KUBISKA) SIMETRIJA (REGULĀRS DIVDESMITSKALDNIS, LODE) SALIKTA SIMETRIJA (SPIRĀLISKĀS + KUBISKĀS KOMBINĀCIJA)

41. Vīrusu morfoloģija: SPIRĀLISKA SIMETRIJA PIRMĀS KĀRTAS SIMETRIJAS ASS Kapsīdas diametrs 5-20 nm, garums 100 - 2000 nm

42. Vīrusu morfoloģija: SPIRĀLISKA SIMETRIJA

43. Vīrusu morfoloģija: SPIRĀLISKA SIMETRIJA

44. Vīrusu morfoloģija: SPIRĀLISKA SIMETRIJA

45. Vispārējas spirālveida nukleokapsīdu īpašības TMV Polimorfiskas, var būt izliektas Kartupeļu vīruss Y Ebola

46. Vīrusu morfoloģija: KUBISKA SIMETRIJA Caspar & Klug (1962) formulē teorētiskos pamatus par kubiskās simetrijas uzbūves principiem: identiski elementi aptuveni vienlīdzīgā sakārtojumā. Poliedri no to veidojošo subvienību kompozīcijas viedokļa. Ikosaedru veido 20T struktūrvienības, kur T = TRIANGULĀCIJASSKAITLIS

47. Vīrusu morfoloģija: KUBISKA SIMETRIJA regulāri daudzskaldņi (poliedri)

48. Vīrusu morfoloģija: KUBISKA SIMETRIJA Regulārs divdesmitskaldnis: 12 virsotnes, 30 šķautnes Kapsīdas diametrs: 20 - 150 nm

49. Vīrusu morfoloģija: KUBISKA SIMETRIJA

50. Vīrusu morfoloģija: KUBISKA SIMETRIJA Kā no sešstūru plaknes iegūt ikosaedru? Plaknē dažu sešstūru vietā ievietojot piecstūrus plakne sāk liekties