1 / 50

VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA

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).

woods
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. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Indriķis Muižnieks VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA ORGANISMU DAUDZVEIDĪBA

  2. PROKARIOTU VALSTS IEVADS MIKROBIOLOĢIJĀ • VĪRUSU DAUZVEIDĪBA

  3. VĪRUSU TAKSONOMIJA UN NOMENKLATŪRA Vīrusa suga ir politeiska vīrusu kopa ar vienu replikācijas veidu, kura aizņem noteiktu ekoloģisko nišu (Regenmortel, 1990)

  4. 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

  5. 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.)

  6. VĪRUSU KLASIFIKĀCIJA

  7. VĪRUSU NOMENKLATŪRA

  8. VĪRUSU NOMENKLATŪRA

  9. VĪRUSU NOMENKLATŪRA

  10. VĪRUSU DAUDZVEIDĪBA PIRMAIS TIPS: dsDNS

  11. 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

  12. 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

  13. 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

  14. 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.

  15. 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

  16. 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).

  17. Baktēriju vīrusi Vairākas dzimtas Myoviridae (T4), Siphoviridae (l), Podoviridae (T7) Gredzenveida vai lineāra DNS, 45 - 175 kbp.

  18. VĪRUSU DAUDZVEIDĪBA CETURTAIS TIPS: ssRNS(+)

  19. 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

  20. POLIOMIELĪTA INFEKCIJA UN VAKCINĒŠANA

  21. POLIOMIELĪTA INFEKCIJA UN VAKCINĒŠANA Diāna Odela (Dianne Odell, USA, 1947. – 2008.) dzelzs plaušās elpoja kopš 3 gadu vecuma

  22. POLIOMIELĪTA INFEKCIJA UN VAKCINĒŠANA Rita Kukaine (1922. -2011.)

  23. 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

  24. 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.

  25. 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

  26. 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

  27. 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.)

  28. VĪRUSU DAUDZVEIDĪBA PIEKTAIS TIPS: ssRNS(-)

  29. 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)

  30. ANTIGĒNU IZMAIŅAS (drifts)

  31. ANTIGĒNU NOMAIŅA (šifts) Putnu (H5N1) vai cūku (H1N1) gripas draudi un tamiflu bizness

  32. 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/

  33. 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)

  34. 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

  35. VĪRUSU DAUDZVEIDĪBA SESTAIS TIPS: divas ssRNS(+)  DNS

  36. 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.

  37. 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

  38. 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.

  39. 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.

  40. VĪRUSU DAUDZVEIDĪBA SEPTĪTAIS TIPS: DNS+REVERTĀZE

  41. 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.

  42. 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?

  43. VĪRUSU RADNIECĪBA AR MIGRĒJOŠO UN EGOISTISKO DNS

  44. PAR VĪRUSIEM MAZĀKAS INFEKCIOZAS MOLEKULAS VIROĪDI

  45. VIROĪDI Gredzenveida, vienpavediena, ~ 300 nukleotīdus garas, strukturētas RNS molekulas bez proteīna apvalka. Viroīdu inficētas hrizantēmas Salaspils NBD

  46. VIROĪDU RNS STRUKTŪRA

  47. PAR VĪRUSIEM MAZĀKAS INFEKCIOZAS MOLEKULAS PRIONI

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

  49. Ar BSE slimu dzīvnieku smadzeņu preparāti S. Prusiners 1983. gadā izvirzīja prionu hipotēzi, 1997. gadā viņam par to piešķīra Nobela premiju www.madcowblog.com/..

  50. 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

More Related