570 likes | 893 Views
נגיפים viruses. נגיפים מלשון מגיפה וירוס פרוש מילולי רעל, ארס . נמצא בנוזל מסונן של נגיף מוזאיקת הטבק. הנגיף הוא פרזיט מוחלט, ללא אנזימים או מנגנונים הדרושים למטבוליזים או להתרבות. משתמשים במנגנוני הגוף. בקטריופאג'ים- אוכלי חיידקים קלסיפיקציה- מבוססת על המחלה הנגרמת ע"י הנגיף.
E N D
נגיפים מלשון מגיפה וירוס פרוש מילולי רעל, ארס. נמצא בנוזל מסונן של נגיף מוזאיקת הטבק. הנגיף הוא פרזיט מוחלט, ללא אנזימים או מנגנונים הדרושים למטבוליזים או להתרבות. משתמשים במנגנוני הגוף. בקטריופאג'ים- אוכלי חיידקים קלסיפיקציה- מבוססת על המחלה הנגרמת ע"י הנגיף.
השוואה בין וירוסים לחיידקים * ההתרבות מתקיימת אך ורך בתוך תא חי (תא מאכסן- תא פונדקאי)
השוואה בין וירוסים לחיידקים (המשך) * יצירת החלבונים מתקיימת בתוך תא חי (תא מאכסן- תא פונדקאי) תוך שימוש במנגנוני התא.
שעלת הפה והטלפיים בבקר שפעת איידס חזרת דיזינטריה אנטרקס חצבת דלקת קרום המוח אדמת אבעבועות רוח דלקת ריאות אנגינה שיתוק ילדים (פוליו) מחלה ויראלית או בקטריאלית ?
שעלת- ויראלי הפה והטלפיים בבקר- בקטריאלי שפעת- ויראלי איידס- ויראלי חזרת- ויראלי דיזינטריה- בקטריאלי אנטרקס- בקטריאלי חצבת- ויראלי דלקת קרום המוח- בקטריאלי ויראלי אדמת- ויראלי אבעבועות רוח- ויראלי דלקת ריאות- בקטריאלי אנגינה- בקטריאלי שיתוק ילדים (פוליו)- ויראלי מחלה ויראלית או בקטריאלית ?
נגיפים בהיסטוריה • בני האדםהקדמונים היו מודעים להשפעות של הנגיפים. • שימוש בגופות במלחמות • בני האדם הקדמונים נהגו לערוך ניסויים בנושא הגורמים והמניעה של מחלות ויראליות
פרעה רעמסס ה- 5 • פרעה רעמסס ה-5 מת ב- 1,196 לפני הספירה ממחלת אבעבועות השחורות. • הוכחה לכך היא שמומיתו נמצאה עם פצעים שהושוו לחולים של ימינו
צורות שונות של נגיפים המשותף לצורות השונות: • חומר תורשתי (גנומי)- דנ"א או רנ"א • קופסית -מבנה חלבוני. • מעטפת חיצונית- (לחלקם) שומנים וחלבונים • אנזימים • ראש, צוואר, זנב, ולוחות בסיס (בקטריופאג'ים)
הקופסית ( (Capsid • מבנה חלבוני המקיף את החומר התורשתי • הקופסית מקנה לנגיף את צורתו האופיינית • החומר התורשתי ביחד עם הקופסית נקראת נוקלאוקפסיד • הקופסית מגנה על החומר התורשתי מפני השפעות הסביבה • לקופסית תפקיד בתהליכי התקשרות וחדירה לתא המאכסן
המעטפת (Envelope) • נגיפים רבים מכילים מעטפת חלבונית שומנית העוטפת את הקופסית • נגיפים העטופים במעטפת נקראים נגיפים עטופים • נגיפים חסרי מעטפת נקראים נגיפים ערומים • ברוב המקרים נעטף הנוקלאוקפסיד במעטפת שמקורה בתא המאכסן • המעטפת מעורבת בהתקשרות הנגיף לתא המודבק (המאכסן)
החומר התורשתי • מכילים דנ"א או רנ"א (בניגוד ליצורים חיים אחרים) • רוב גנום נגיפי הדנ"א מכילים דנ"א דו-גדילי • הגנום של נגיפי הדנ"א יכול להיות קווי או מעגלי • הגנום של נגיפי הרנ"א יכול להיות דו-גדילי או חד-גדילי נגיפי הרנ"א נגיפי דנ"א
רנ"א ארוז בקופסית חלבוניתוירוס מוזאיקת הטבק (TMV)
חתך בנגיף תצלום ממיקרוסקופ אלקטרוני סכימה
מסלול ליטי (הוירוס אלים) הוירוס נספח לתא החומר התורשתי של הוירוס חודר לתא החומר התורשתי משוכפל וגורם לתא המאכסן לייצר חלבונים לוירוס החומר התורשתי והחלבונים מתחברים לוירוסים שלמים התא המאכסן מומס והוירוסים פורצים מתוכו תא המאכסן נהרס מסלול ליזוגני (הוירוס מתון) הוירוס נספח לתא החומר התורשתי של הוירוס חודר לתא החומר הגנטי משתלב בגנום התא התא אינו נהרס הוירוס המתון מסוגל להפוך לאלים שלבים בהדבקת תא בוירוס
מחזור החיים/ההתרבות של הוירוסים ניתן לחלק את מחזור ההתרבות של הוירוסים לחמישה שלבים: 1) ספיחהשל הנגיף לשטח הפנים של התא המאכסן. 2) חדירהשל הנגיף לתא. חדירה של הגנום בלבד תוך כדי השלת הקופסית/ חדירה עם הקופסית וללא המעטפת והשלת הקופסית בתא (התפשטות). 3) סינתזה- בניה של מרכיבי הנגיף. מורכב משני שלבים: א. שכפול הגנום הנגיפי. ב. התבטאות הגנום - תעתוק וסינתזה של חלבונים. 4) הבשלה- הרכבת הוויריונים מהגנום והחלבונים. הרכבת הקופסית החלבונית מן החלבונים הבודדים וצירוף חומצת הגרעין, הגנום. 5) שחרורהוויריונים מתא המאכסן. לעתים קרובות מלווה שחרור הוויריונים בהרס של תא המאכסן.
בקטריופאז’ים- וירוסים של חיידקים את מי זה מעניין שחיידקים נדבקים בוירוסים? • בקטריופאז’ים (פאז’ים) הנם הוירוסים הנחקרים ביותר • מאז תחילת המאה כאשר הפאז’ים זוהו לראשונה, דרך שנות ה- 30 כאשר החלו לחקור אותם לעומק כמודל לוירוסים ועד שימושם ככלי חשוב בביולוגיה מולקולרית ובריפוי מחלות • הפאז’ים מאוד נפוצים בטבע, כמו החיידקים
באקטריופאז’ (T-even bacteriophage) • קופסית חלבונית (ראש) • צוואר חלבוני • זנב- מורכב משכבה חלבונית חיצונית דמוית קפיץ (אינה מחוברת לראש) וצינור פנימי חלול הנקרא ליבה (מחובר לראש באמצעות הצוואר) • לוחית בסיס- בצורת משושה אשר בכל אחד מקודקודיו מצוי דרבן זנב • סיבי זנב יוצאים מהקודקודים • דנ”א דו-גדילי גדול יחסית
מחזור התרבות ליטי של באקטריופאז’ TבחיידקE. Coli- סינתזה • הסינתזה מתחילה מרגע שהדנ”א של הפאז’ נכנס לתא החיידק ומשתלב בדנ”א שלו • מתחילה סינתזה של חומצות גרעין וחלבונים נגיפיים ונפסקת כליל סינתזת הדנ”א, הרנ”א והחלבונים של החיידק • הפאז’ משתמש באנזימים של החיידק כדי לשכפל את הדנ”א שלו
מחזור התרבות ליטי של באקטריופאז’ TבחיידקE. Coli- סינתזה • הפאז' משתמש בחלבונים של החיידק לתעתוק ולתרגום של המידע הנגיפי לאנזימים וחלבוני הקופסית • בסוף שלב זה מפוזרים בתא החיידק חלקים שונים של הפאז’
מחזור התרבות ליטי של באקטריופאז’ TבחיידקE. Coli- הבשלה • הדנ”א של הפאז’ והקופסיות מתחברים ליצירת ויריונים. • חלקי הראש והזנב מתחברים בנפרד ואח”כ מתחברים אחד לשני.
מחזור התרבות ליטי של באקטריופאז’ TבחיידקE. Coli- שחרור • השלב הסופי של התרבות החיידק הוא שחרור של הויריונים מתא החיידק. • הדנ”א הנגיפי מקודד לאנזים הקרוי ליזוזים, האחראי על פירוק הדופן תא החיידק ומאפשר את שחרור הנגיפים. • משך הזמן שעובר משלב הספיחה ועד השחרור הוא בין 20 ל- 40 דקות. • מספר הויריונים המסונתזים בתא חיידק אחד הנו בין 50 ל- 200.
מחזור ההתרבות של נגיפים אנימלייםספיחה 1) ספיחה- VirusAttachment to Host Cells כמו לבקטריופאז’ים, גם לנגיפים אנימליים יש אתרי קישור לקולטנים מתאימים על גבי שטח הפנים של התא המאכסן. לנגיפים עטופים או ערומים יש מבנים שונים כגון, חודים, זיזים או שקעים הנקשרים לקולטנים ספציפיים על גבי תא המאכסן. רגישות של התא המאחסן.
מחזור ההתרבות של נגיפים אנימלייםחדירה 2) חדירה- קיימים שני מנגנוני חדירת נגיף אנימלי לתא: אנדוציטוזה (endocytosis) ואיחוי ((fusion חדירה מוצלחת לתא דורשת שהוירוס יעבור את הממברנה הפלסמטית במקרים מסוימים הוירוס עובר גם את הממברנה הגרעינית.
אנדוציטוזה • מרבית הנגיפים חודרים לתא בשיטה זו. • התקשרות הנגיף לקולטן על פני שטח התא. • ממברנת התא יוצרת גומה לשם נכנס הנגיף. • הגומה מצפה את הנגיף ומתקפלת פנימה לתוך התא. • הגומה המצופה, השלפוחית, משחררת את הנגיף בתוך התא.
איחוי(fusion) • המעטפת של הנגיף מתאחה עם ממברנת התא המותקף. • הנוקליאוקפסיד (חומצת הגרעין עטופה בקופסית) משתחרר לתא.
מחזור ההתרבות של נגיפים אנימליים(המשך) 3) סינתזה- לאחר שהנגיף השיל את הקופסית החלבונית שלו בתוך התא, מתחיל שלב הסינתזה של מרכיבי הנגיף: א. שכפול הגנום הנגיפי ב. תעתוק הגנים הנגיפיים וסינתזה של חלבוני הנגיף • רוב נגיפי-הדנ"א משכפלים את הדנ"א שלהם בגרעין על ידי האנזימים שלהם, ומסנתזים את הקופסית שלהם וחלבונים אחרים בציטופלזמה על ידי אנזימים של התא המאכסן. נגיפי ה-RNA יוצרים DNA בעזרת חלבון מיוחד. • החלבונים חוזרים לגרעין ומתחברים עם הדנ"א החדש ליצירת ויריונים 4) שחרור- הויריונים נודדים לעבר ממברנת תא המאכסן ומשתחרריםממנה אל מחוץ לתא ורוכשים את ממברנת התא.
מחזור התרבות של נגיף אנימלי בעל דנ"א/רנ"א חד-גדילי • DNA Polymeraseסינטזה של DNA דו גדילי • סינטזת DNA על בסיס של RNA • סינטזת mRNA ע"י RNA Polymerase • סינטזת חלבוני הנגיף
גידול נגיפים במעבדה: • תרביות תאים • מוקדים נגיפיים plaque • הדבקות בבני אדם • עיניים • עור פגוע (שריטה, כוויה) • פה • דרכי הנשימה • מערכת המין, השתן, פי הטבעת • חרקים • חרקים כמו yelow fever • דם ומוצרי דם כמו HBV, HIV, HCV, HTLV • העברה טרום לידתית כמו HBV, HIV, HCV, rubela • העברה בלידה כמו HSV
סוגי הדבקות בבני אדם • מחלה חריפה acute infection • influenza, mumps, parainfluenza, rotavirus, hepatitis A, small pox • מחלה "רדומה" latent infection • Herpes, polio • מחלה כרונית chronic infection • Hepatitis B, Hepatitis C, meseals • מחלה אונקולוגית oncogenic infection • RSV, HBV, HTLV I/II, EBV
מיקרואורגניזמים אאוקריוטיים • פטריות – fungi • פרוטוזואה – protozoa • תולעים – worms פטריות – fungi • ההדבקות אופוטיוניסטיות • לתאים יש דופן (אין פוטוסינתזה) • תאים יציבים מאוד • מחולקים לשמרים- yeasts, ולעובשים - molds
הדבקות פטריטיות mycosis • הנפגעים העיקריים הם אנשים בעלי חסר חיסוני: • מושתלי אברים • חולי לאוקמיה/ לימפומה • חולי AIDS • צורת ההדבקה: • שטחית – superficial • עורית – coetaneous • תת עורית – subcutaneous • כללית - systemic
Candida albicans • נמצאת גם בפלורה טיבעית אבל הופכת אלימה בגלל תנאי סביבה • הדבקה של קרומים ריריים mucoza בעיקר בפה בוגינה בצנטרים פתוחים, ובאצבעות הרגליים • בעיקר אצל מטופלי סטרואידים, אנטיביוטיקה ארוכה, אצל חולי סוכרת, חוסר איזון הורמונאלי, הריון, שינוי pH. • ריפוי קשה וממושך
שמרים- yeasts • חד תאיים • גדולים מחיידקים • מכילים אברונים תוך תאיים • יכולים לגדול כתאים בודדים או כקורים • ריבוי ע"י הנצה (budding) ובמצבים קשים ריבוי מיני עובשים – molds • יוצרים מבנים קוריים מתפצלים • ריבוי ע"י נבגים המתפזרים באוויר • לעיתים התאים הבוגרים מכילים גרעינים
פרוטוזואה – protozoa • חד תאיים אאוקריוטיים (20- 50 mm) • חסרי דופן • מכילים אברונים תוך תאיים • אמבות • חסרות צורה • נעות על רגל מדומה • גורמות לדלקות מעיים ושילשולים • Ulcerative colitis • דימומים והפרשות מוגלה
טריכנומה • בעלי שוטונים • נמצאות במעיים או בוגינה • טריפנוזומה • מועברים ע"י חרקים • נפוצים באפריקה • גורמים למחלת השינה • פוגעים במערכת העצבים • גורמים לcoma ולמוות • פלסמודיום • גורם המלריה • מועבר ע"י חרקים או דקירה • מתרבים בתאי דם אדומים