Virusların morfologiyası və quruluşu. Viruslar

Virusların morfologiyası və quruluşu elektron mikroskopdan istifadə etməklə öyrənilir, çünki onların ölçüsü kiçikdir və bakterial membranın qalınlığı ilə müqayisə olunur. Virionların forması müxtəlif ola bilər: çubuqşəkilli (tütün mozaika virusu), gülləşəkilli (quduzluq virusu), sferik (poliomielit virusları, HİV), sperma hüceyrəsi şəklində (bir çox bakteriofaqlar).

Virusların ölçüləri elektron mikroskopiyadan istifadə etməklə, məsamə diametri məlum olan filtrlər vasitəsilə ultrafiltrasiya, ultrasentrifuqa üsulu ilə müəyyən edilir. Ən kiçik viruslardan biri poliomielit virusudur (təxminən 20 nm), ən böyüyü çiçək xəstəliyidir (təxminən 350 nm).

Sadə (məsələn, poliomielit virusu) və mürəkkəb (məsələn, qrip, qızılca) virusları ayırın. Sadə düzülmüş viruslarda nuklein turşusu kapsid (latınca capsa - qabıq) adlanan zülal zərfinə bağlanır. Kapsid təkrarlanan morfoloji alt bölmələrdən - kapsomerlərdən ibarətdir. Nuklein turşusu və kapsid bir-biri ilə qarşılıqlı təsir edərək nukleokapsid əmələ gətirir. Mürəkkəb viruslarda kapsid əlavə lipoprotein zərfi - sünbülləri olan superkapsid (ev sahibi hüceyrənin membran strukturlarının törəməsi) ilə əhatə olunur. Virionlar spiral, kub və mürəkkəb tipli kapsid simmetriyası ilə xarakterizə olunur. Simmetriyanın spiral növü nukleokapsidin spiral quruluşu ilə, kub tipli simmetriya viral nuklein turşusu olan kapsiddən izometrik olaraq içi boş cismin əmələ gəlməsi ilə əlaqədardır.

Kapsid və superkapsid virionları ətraf mühitin təsirindən qoruyur, hüceyrələrlə selektiv qarşılıqlı təsirə (adsorbsiyaya) səbəb olur və virionların antigen və immunogen xüsusiyyətlərini müəyyən edir. Virusların daxili strukturları nüvə adlanır.Virusologiyada aşağıdakı taksonomik kateqoriyalardan istifadə olunur: ailə (ad viridae ilə bitir), alt ailə (ad virinae ilə bitir), cins (ad virusla bitir).

Bununla belə, nəsillərin və xüsusilə alt ailələrin adları bütün viruslar üçün tərtib edilmir. Virusun növü bakteriyalarda olduğu kimi binomial ad almamışdır.

Virusların təsnifatı aşağıdakı kateqoriyalara əsaslanır:

§ nuklein turşusunun növü (DNT və ya RNT), onun quruluşu, zəncirlərin sayı (bir və ya iki),

§ viral genomun çoxalmasının xüsusiyyətləri;

§ virionların ölçüsü və morfologiyası, kapsomerlərin sayı və simmetriya növü;

§ superkapsidin olması;

§ efirə və deoksixolata qarşı həssaslıq;

§ qəfəsdə çoxalma yeri;

§ antigen xassələri və s.

Viruslar onurğalıları və onurğasızları, həmçinin bitki və bakteriyaları yoluxdurur. İnsanın yoluxucu xəstəliklərinin əsas törədicisi olan viruslar kanserogenez proseslərində də iştirak edir, müxtəlif yollarla, o cümlədən insan dölünə təsir edən plasenta (məxmərək virusu, sitomeqalovirus və s.) vasitəsilə ötürülə bilər. Onlar post-infeksion ağırlaşmalara səbəb ola bilər - miokardit, pankreatit, immun çatışmazlığı və s.

Ümumi viruslara əlavə olaraq, qeyri-kanonik viruslar da məlumdur - prionlar - 10,20x100,200 nm ölçüsündə fibrillər şəklində zülal təbiətinin agentləri olan zülal yoluxucu hissəciklər. Prionlar, görünür, həm insan və ya heyvanların avtonom geninin induktorları və məhsullarıdır və yavaş viral infeksiya (Creutzfeldt, Jacob, Kuru və s.) şəraitində onlarda ensefalopatiyaya səbəb olurlar. Viruslara yaxın olan digər qeyri-adi agentlər viroidlərdir - bitkilərdə xəstəliyə səbəb olan zülal olmayan dairəvi, superburuqlu RNT-nin kiçik molekulları.


Fəsil 3

MİKROORQANİZMLERİN FİZİOLOGİYASI

Mikroorqanizmlərin fiziologiyası mikrob hüceyrələrinin həyat fəaliyyətini, onların qidalanma, tənəffüs, böyümə, çoxalma proseslərini, ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqə qanunlarını öyrənir.

Tibbi mikrobiologiyanın predmeti insan xəstəliklərinə səbəb ola bilən patogen və fürsətçi mikroorqanizmlərin fiziologiyasıdır. Bu mikroorqanizmlərin fiziologiyasının aydınlaşdırılması mikrobioloji diaqnozun qoyulması, patogenezinin başa düşülməsi, yoluxucu xəstəliklərin müalicəsi və qarşısının alınması, insanların ətraf mühitlə münasibətlərinin tənzimlənməsi və s.

Bakteriyaların kimyəvi tərkibi

Mikroorqanizmlərin tərkibinə su, zülallar, nuklein turşuları, karbohidratlar, lipidlər və minerallar daxildir.

Su bakteriya hüceyrəsinin əsas komponentidir və onun kütləsinin təxminən 80%-ni təşkil edir. Hüceyrənin struktur elementləri ilə sərbəst və ya bağlı vəziyyətdədir. Mübahisələrdə suyun miqdarı 18,20%-ə endirilir. Su bir çox maddələr üçün həlledicidir və eyni zamanda turgorun təmin edilməsində mexaniki rol oynayır. Plazmoliz zamanı - hipertonik məhlulda hüceyrə tərəfindən su itkisi - protoplazma hüceyrə membranından ayrılır. Hüceyrədən suyun çıxarılması, qurudulması, metabolik proseslərin dayandırılması. Mikroorqanizmlərin çoxu qurumağa yaxşı dözür. Su çatışmazlığı ilə mikroorqanizmlər çoxalmır. Dondurulmuş vəziyyətdən vakuum qurutma (liyofilizasiya) çoxalmanı dayandırır və mikrob nümunələrinin uzun müddət saxlanmasına kömək edir.

Zülallar (40,80% quru çəki) bakteriyaların ən vacib bioloji xüsusiyyətlərini müəyyənləşdirir və adətən 20 amin turşusunun birləşməsindən ibarətdir. Bakteriyalara insan və heyvan hüceyrələrində olmayan diaminopimelik turşu (DAP) daxildir. Bakteriyaların tərkibində struktur komponentlərdə olan və metabolik proseslərdə iştirak edən 2000-dən çox müxtəlif zülal var. Zülalların əksəriyyəti fermentativ aktivliyə malikdir. Bakteriya hüceyrəsinin zülalları bakteriyaların antigenliyini və immunogenliyini, virulentliyini və növlərini təyin edir.

Bakteriyaların nuklein turşuları eukaryotik hüceyrələrinkinə bənzər funksiyaları yerinə yetirir: xromosom şəklində olan bir DNT molekulu irsiyyətdən məsuldur, ribonuklein turşuları (informasiya və ya matris, nəqliyyat və ribosomal) protein biosintezində iştirak edir.

Bakteriyalar (taksonomik olaraq) DNT əsaslarının ümumi sayının molyar faizlərində (M%) guanin və sitozin (GC) cəminin məzmunu ilə xarakterizə edilə bilər. Mikroorqanizmlərin daha dəqiq xarakteristikası onların DNT hibridləşməsidir. Hibridləşmə metodunun əsasları

DNT - denaturasiya olunmuş (birzəncirli) DNT-nin renaturasiya olunma qabiliyyəti, yəni. tamamlayıcı DNT zəncirinə bağlanır və ikiqat zəncirli DNT molekulu əmələ gətirir.

Bakterial karbohidratlar sadə maddələr (mono- və disakaridlər) və mürəkkəb birləşmələrlə təmsil olunur. Polisaxaridlər tez-tez kapsullarda olur. Bəzi hüceyrədaxili polisaxaridlər (nişasta, qlikogen və s.) ehtiyat qida maddələridir.

Lipidlər əsasən sitoplazmatik membranın və onun törəmələrinin, həmçinin bakteriyaların hüceyrə divarının, məsələn, lipidlərin biomolekulyar təbəqəsinə əlavə olaraq LPS-nin olduğu xarici membranın bir hissəsidir. Lipidlər sitoplazmada ehtiyat qida rolunu oynaya bilər. Bakterial lipidlər fosfolipidlər, yağ turşuları və qliseridlərlə təmsil olunur. Mycobacterium tuberculosis ən çox miqdarda lipidləri (40% -ə qədər) ehtiva edir.

Bakteriyaların mineral maddələri hüceyrələr yandırıldıqdan sonra küldə olur. Böyük miqdarda fosfor, kalium, natrium, kükürd, dəmir, kalsium, maqnezium, həmçinin mikroelementlər (sink, mis, kobalt, barium, manqan və s.) aşkar edilir.Onlar osmotik təzyiqin, pH-nın tənzimlənməsində iştirak edirlər. mühitin, redoks potensialı, fermentləri aktivləşdirir, fermentlərin, vitaminlərin və mikrob hüceyrəsinin struktur komponentlərinin bir hissəsidir.

Bakteriyaların qidalanması

Bakterial hüceyrənin qidalanma xüsusiyyətləri onun bütün səthi ilə qida substratlarının qəbulundan, həmçinin metabolik proseslərin yüksək sürətində və dəyişən ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşmadan ibarətdir.

Yemək növləri... Bakteriyaların geniş yayılmasına müxtəlif növ qidalar kömək edir. Mikroorqanizmlərə karbohidratlar, azot, kükürd, fosfor, kalium və digər elementlər lazımdır. Qidalanma üçün karbon mənbələrindən asılı olaraq, bakteriyalar öz hüceyrələrini qurmaq üçün karbon qazı CO2 və digər qeyri-üzvi birləşmələrdən istifadə edərək avtotroflara (yunan dilindən autos - özü, trofe - qida) və heterotroflara (yunan dilindən heteros - başqa, trofe) bölünür. - qida), hazır üzvi birləşmələrlə qidalanma. Avtotrof bakteriyalar torpaqda rast gəlinən nitrifikasiya edən bakteriyalardır; hidrogen sulfidli suda yaşayan kükürd bakteriyaları; dəmir ilə suda yaşayan dəmir bakteriyaları və s.

Mikroorqanizmlər oksidləşə bilən substratdan asılı olaraq elektron və ya hidrogen donoru adlanan iki qrupa bölünür. Qeyri-üzvi birləşmələri hidrogen donoru kimi istifadə edən mikroorqanizmlərə litotrof (yunan dilindən lithos - daş), hidrogen donoru kimi üzvi birləşmələrdən istifadə edən mikroorqanizmlərə isə orqanotrof deyilir.

Enerji mənbəyini nəzərə alaraq, fototroflar bakteriyalar arasında fərqlənir, yəni. fotosintetik (məsələn, işıq enerjisindən istifadə edən mavi-yaşıl yosunlar) və kimyəvi enerji mənbələri tələb edən kemotroflar.

Artım amilləri... Mikroorqanizmlərin qida mühitində böyüməsi üçün böyümə faktorları adlanan müəyyən əlavə komponentlər tələb olunur. Böyümə faktorları mikroorqanizmlər üçün lazım olan birləşmələrdir ki, onlar özləri sintez edə bilmirlər, buna görə də qida mühitinə əlavə edilməlidir. Böyümə amilləri arasında fərqlənir: zülalların qurulması üçün zəruri olan amin turşuları; nuklein turşularının əmələ gəlməsi üçün lazım olan purinlər və pirimidinlər; bəzi fermentlərin bir hissəsi olan vitaminlər. "Oksotroflar" və "prototroflar" terminləri mikroorqanizmlərin böyümə faktorlarına nisbətini ifadə etmək üçün istifadə olunur. Oksotroflar bir və ya bir neçə böyümə faktoruna ehtiyac duyurlar; prototroflar böyümə üçün lazım olan birləşmələri özləri sintez edə bilərlər. Qlükoza və ammonium duzlarından komponentləri sintez edə bilirlər.

Qidalanma mexanizmləri. Müxtəlif maddələrin bakteriya hüceyrəsinə daxil olması onların molekullarının ölçüsündən və lipidlərdə və ya suda həll olunma qabiliyyətindən, mühitin pH-ından, maddələrin konsentrasiyasından, membran keçiriciliyinin müxtəlif amillərindən və s. asılıdır Hüceyrə divarı kiçik molekulların və ionların əmələ gəlməsinə imkan verir. keçmək, 600 D-dən çox çəkisi olan makromolekulları tutmaq. Hüceyrənin maddələrin qəbulunun əsas tənzimləyicisi sitoplazmatik membrandır. Şərti olaraq, qida maddələrinin bakteriya hüceyrəsinə daxil olmasının dörd mexanizmini ayırd etmək olar: bunlar sadə diffuziya, asanlaşdırılmış diffuziya, aktiv nəqliyyat və qrup translokasiyasıdır. Maddələrin hüceyrəyə daxil olmasının ən sadə mexanizmi sadə diffuziyadır ki, bu zaman maddələrin hərəkəti onların sitoplazmatik membranın hər iki tərəfində konsentrasiyalarının fərqinə görə baş verir. Maddələr sitoplazmatik membranın lipid hissəsindən (üzvi molekullar, dərmanlar) və daha az tez-tez sitoplazmatik membranda su ilə doldurulmuş kanallardan keçir. Passiv diffuziya enerji sərfiyyatı olmadan baş verir.

Asanlaşdırılmış diffuziya həm də sitoplazmatik membranın hər iki tərəfində maddələrin konsentrasiyasının fərqli olması nəticəsində baş verir. Lakin bu proses sitoplazmatik membranda lokallaşdırılmış və spesifikliyə malik daşıyıcı molekulların köməyi ilə həyata keçirilir. Hər bir daşıyıcı müvafiq maddəni membrandan keçirir və ya sitoplazmatik membranın başqa bir komponentinə - daşıyıcının özünə keçir.

Daşıyıcı zülallar sintez yeri sitoplazmatik membran olan permeazlar ola bilər. Asanlaşdırılmış diffuziya enerji sərfiyyatı olmadan davam edir, maddələr daha yüksək konsentrasiyadan aşağı konsentrasiyaya keçir.

Aktiv nəqliyyat permeazların köməyi ilə baş verir və maddələrin daha aşağı konsentrasiyadan daha yüksək konsentrasiyaya köçürülməsinə yönəldilmişdir, yəni. sanki axına qarşıdır, ona görə də bu proses hüceyrədə oksidləşmə-qaytarma reaksiyaları nəticəsində əmələ gələn metabolik enerjinin (ATP) xərclənməsi ilə müşayiət olunur.

Qrupların köçürülməsi (translokasiyası) aktiv nəqliyyata bənzəyir, ötürülən molekulun köçürmə zamanı dəyişdirilməsi, məsələn, fosforlaşması ilə fərqlənir. Maddələrin hüceyrədən ayrılması diffuziya yolu ilə və nəqliyyat sistemlərinin - bakteriyaların fermentlərinin iştirakı ilə həyata keçirilir. Fermentlər müvafiq metabolitləri (substratları) tanıyır, onlarla qarşılıqlı əlaqədə olur və kimyəvi reaksiyaları sürətləndirir. Fermentlər anabolizm (sintez) və katabolizm (çürümə) proseslərində iştirak edən zülallardır, yəni. maddələr mübadiləsi. Bir çox ferment mikrob hüceyrəsinin strukturları ilə qarşılıqlı əlaqədədir. Məsələn, sitoplazmatik membranda tənəffüsdə və hüceyrələrin bölünməsində iştirak edən redoks fermentləri var; hüceyrənin qidalanmasını təmin edən fermentlər və s.Sitoplazmatik membranın redoks fermentləri və onun törəmələri müxtəlif strukturların, o cümlədən hüceyrə divarının biosintezinin intensiv proseslərini enerji ilə təmin edir. Hüceyrə divarında hüceyrə bölünməsi və avtoliz ilə əlaqəli fermentlər olur. Endozim adlanan maddələr hüceyrə daxilində baş verən maddələr mübadiləsini katalizləyir.

Ekzofermentlər hüceyrə tərəfindən ətraf mühitə ifraz olunur, qida substratlarının makromolekullarını hüceyrə tərəfindən enerji, karbon və s. mənbələr kimi mənimsənilən sadə birləşmələrə parçalayır. Bəzi ekzozimlər (penisilinaz və s.) qoruyucu funksiyanı yerinə yetirərək antibiotikləri təsirsizləşdirir. .

Konstitutiv və induksiya olunan fermentləri fərqləndirin. Təsisedici fermentlərə qida mühitində substratların mövcudluğundan asılı olmayaraq hüceyrə tərəfindən davamlı olaraq sintez olunan fermentlər daxildir. İnduksiya olunan (adaptiv) fermentlər bakteriya hüceyrəsi tərəfindən yalnız mühitdə bu fermentin substratı olduqda sintez olunur. Məsələn, E. coli p-qalaktosidaza praktiki olaraq qlükoza olan mühitdə əmələ gəlmir, lakin laktoza və ya digər p-qalaktosidozu olan mühitdə yetişdirildikdə onun sintezi kəskin şəkildə artır.

Bəzi fermentlər (aqressiv fermentlər adlanır) toxuma və hüceyrələri məhv edərək, yoluxmuş toxumada geniş yayılmış mikroorqanizmlərə və onların toksinlərinə səbəb olur. Bu fermentlərə hialuronidaza, kollagenaza, deoksiribonukleaza, neyraminidaza, lesitovitellaza və s.

2000-dən çox ferment məlumdur. Onlar altı sinifdə qruplaşdırılır: oksidoreduktazlar - redoks fermentləri (onlara dehidrogenazlar, oksidazlar və s. daxildir); ayrı-ayrı radikalları və atomları bir birləşmədən digərinə köçürən transferazlar; hidroliz reaksiyalarını sürətləndirən hidrolazlar, yəni. maddələrin su molekullarının (esteraza, fosfataza, qlükozidaza və s.) əlavə edilməsi ilə daha sadə olanlara parçalanması; substratlardan kimyəvi qrupları qeyri-hidrolitik şəkildə ayıran liyazlar (karboksilazalar və s.); üzvi birləşmələri öz izomerlərinə çevirən izomerazalar (fosfoheksozomeraza və s.); ligazalar və ya daha sadə birləşmələrdən (asparagin sintetaza, qlutamin sintetaza və s.) mürəkkəb birləşmələrin sintezini sürətləndirən sintetazalar.

Enzimatik tərkibindəki fərqlər mikroorqanizmləri müəyyən etmək üçün istifadə olunur, çünki onlar müxtəlif biokimyəvi xüsusiyyətlərini təyin edirlər: saxarolitik (şəkərlərin parçalanması), proteolitik (zülalların parçalanması) və digərləri, parçalanmanın son məhsulları (qələvilərin, turşuların əmələ gəlməsi, hidrogen sulfid, ammonyak və s.) ...

Mikroorqanizmlərin fermentlərindən gen mühəndisliyində (məhdudlaşdırıcı fermentlər, liqazlar və s.) bioloji aktiv birləşmələr, sirkə, süd, limon və başqa turşular, süd turşusu məhsulları, şərabçılıq və digər sənaye sahələrində istifadə olunur. Zülal çirkləndiricilərini məhv etmək üçün fermentlər yuyucu tozlarda ("Oka" və s.) bioadditives kimi istifadə olunur.

Bakteriyaların nəfəs alması

Nəfəs alma və ya bioloji oksidləşmə kimyəvi enerjinin universal akkumulyatoru olan ATP-nin əmələ gəlməsinə səbəb olan redoks reaksiyalarına əsaslanır. Mikrob hüceyrəsi həyati fəaliyyəti üçün enerjiyə ehtiyac duyur. Tənəffüs zamanı oksidləşmə və reduksiya prosesləri baş verir: oksidləşmə donorlar (molekullar və ya atomlar) tərəfindən hidrogen və ya elektronların sərbəst buraxılmasıdır; reduksiya - hidrogen və ya elektronların qəbulediciyə əlavə edilməsi. Hidrogen və ya elektronların qəbuledicisi molekulyar oksigen (belə tənəffüs aerob adlanır) və ya nitrat, sulfat, fumarat (belə tənəffüs anaerob adlanır - nitrat, sulfat, fumarat) ola bilər. Anaerobioz (yunan dilindən aeg - hava + bios - həyat) sərbəst oksigen olmadıqda baş verən həyati fəaliyyətdir. Əgər üzvi birləşmələr hidrogenin donorları və qəbulediciləridirsə, bu proses fermentasiya adlanır. Fermentasiya zamanı anaerob şəraitdə üzvi birləşmələrin, əsasən karbohidratların fermentativ parçalanması baş verir. Karbohidratların parçalanmasının son məhsulunu nəzərə alaraq, spirt, laktik turşu, sirkə turşusu və digər fermentasiya növləri fərqlənir.

Molekulyar oksigenlə əlaqədar olaraq, bakteriyalar üç əsas qrupa bölünə bilər: məcburi, yəni. məcburi, aeroblar, məcburi anaeroblar və fakultativ anaeroblar.

Məcburi aeroblar yalnız oksigenin mövcudluğunda böyüyə bilər. Məcburi anaeroblar (klostridiya botulizmi, qazlı qanqren, tetanoz, bakterioidlər və s.) yalnız onlar üçün zəhərli olan oksigensiz mühitdə böyüyürlər. Oksigenin iştirakı ilə bakteriyalar oksigen peroksid radikallarını, o cümlədən hidrogen peroksid və oksigen superoksid anionunu əmələ gətirirlər ki, bunlar anarob bakteriyaları məcbur etmək üçün toksikdir, çünki onlar müvafiq inaktivləşdirici fermentləri əmələ gətirmirlər. Aerob bakteriyalar hidrogen peroksidi və superoksid anionunu müvafiq fermentlərlə (katalaza, peroksidaza və superoksid dismutaza) təsirsiz hala gətirirlər. Fakultativ anaeroblar oksigenin iştirakı ilə və ya olmadıqda inkişaf edə bilər, çünki onlar molekulyar oksigenin iştirakı ilə tənəffüsdən, onun olmaması halında fermentasiyaya keçə bilirlər. Fakultativ anaeroblar nitrat adlanan anaerob tənəffüsü həyata keçirə bilirlər: hidrogen qəbuledicisi olan nitrat molekulyar azot və ammonyaka çevrilir.Məcburi anaeroblar arasında molekulyar oksigenin mövcudluğunda davam edən, lakin olmayan aerotolerant bakteriyalar fərqlənir. istifadə edin.

Bakterioloji laboratoriyalarda anaerobların becərilməsi üçün anaerostatlar istifadə olunur - havanın oksigen olmayan qazların qarışığı ilə əvəz olunduğu xüsusi qablar. Hava mədəni mühitdən anaerostatlara və ya əkinləri olan digər qablara yerləşdirilən kimyəvi oksigen adsorbentlərindən istifadə edərək, qaynatmaqla çıxarıla bilər.

Bakteriyaların böyüməsi və çoxalması

Bakteriyaların həyati fəaliyyəti böyümə ilə xarakterizə olunur - hüceyrənin struktur və funksional komponentlərinin formalaşması və bakteriya hüceyrəsinin özünün artması, həmçinin çoxalma - özünü çoxalma, bakteriya hüceyrələrinin sayının artmasına səbəb olur. əhali.

Bakteriyalar ikili bölünmə yolu ilə, daha az qönçələnmə ilə çoxalırlar.

Aktinomisetlər, göbələklər kimi, sporlarla çoxala bilirlər. Budaqlanan bakteriyalar olan aktinomisetlər filamentli hüceyrələrin parçalanması ilə çoxalırlar. Qram-müsbət bakteriyalar sintez edilmiş bölünmə arakəsmələrini hüceyrəyə daxil etməklə, qram-mənfi bakteriyalar isə daralma yolu ilə iki eyni hüceyrə əmələ gələn dumbbell formalı fiqurların əmələ gəlməsi nəticəsində bölünür.

Hüceyrə bölünməsindən əvvəl bakterial xromosomun yarı konservativ şəkildə təkrarlanması baş verir (iki zəncirli DNT zəncirinin açılması və hər bir zəncir tamamlayıcı zəncirlə tamamlanır), bu da bakteriya nüvəsinin DNT molekullarının ikiqat artmasına səbəb olur - nukleoid. Xromosom DNT-nin replikasiyası ogi başlanğıc nöqtəsindən (ingilis dilindən, mənşəyindən - başlanğıcdan) həyata keçirilir.

Bakteriya hüceyrəsinin xromosomu bölgədə sitoplazmatik membranla bağlıdır. DNT replikasiyası DNT polimerazları tərəfindən kataliz edilir. Birincisi, ikiqat DNT zəncirinin açılması (despiralizasiyası) baş verir, nəticədə replikativ çəngəl (budaqlı zəncirlər) əmələ gəlir; zəncirlərdən biri tikintini tamamlayaraq 5 "-dən Z" ucuna qədər nukleotidləri bağlayır, digəri seqment-seqmentlə tamamlanır.

DNT replikasiyası üç mərhələdə baş verir: başlanğıc, uzanma və ya zəncirin böyüməsi və sonlanma. Replikasiya nəticəsində əmələ gələn iki xromosom bir-birindən ayrılır ki, bu da böyüyən hüceyrənin ölçüsünün artması ilə asanlaşdırılır: sitoplazmatik membrana və ya onun törəmələrinə bağlanmış xromosomlar (məsələn, mezosomlar) hüceyrə həcmi kimi bir-birindən uzaqlaşır. artır. Onların son izolyasiyası daralma və ya bölmə bölməsinin formalaşması ilə başa çatır. Bölmə septumunun nüvəsini məhv edən autolitik fermentlərin təsiri nəticəsində bölünmə septumuna malik hüceyrələr ayrılır. Bu vəziyyətdə avtoliz qeyri-bərabər davam edə bilər: bir bölgədə bölünən hüceyrələr bölünmə septumunun bölgəsində hüceyrə divarının bir hissəsi ilə bağlı qalır. Belə hüceyrələr bir-birinə bucaq altında yerləşir ki, bu da difteriya korinebakteriyaları üçün xarakterikdir.

Maye qida mühitində bakteriyaların çoxalması. Qida mühitinin müəyyən, dəyişməz həcmində aşılanmış bakteriyalar çoxalaraq qida maddələrini istehlak edirlər ki, bu da daha sonra qida mühitinin tükənməsinə və bakteriyaların böyüməsinin dayandırılmasına səbəb olur. Belə sistemdə bakteriyaların becərilməsi toplu kultura, kultura isə partiya kulturası adlanır. Əgər becərmə şəraiti təzə qida mühitinin fasiləsiz tədarükü və eyni həcmdə kultivasiya mayesinin çıxması ilə saxlanılırsa, belə becərmə davamlı, kultivasiya isə davamlı adlanır.

Bakteriyalar maye qida mühitində yetişdirildikdə dib, diffuz və ya səthi (plyonka şəklində) kultura artımı müşahidə olunur. Maye qida mühitində yetişdirilən bakteriyaların toplu mədəniyyətinin böyüməsi bir neçə fazaya və ya dövrə bölünür:

§ gecikmə mərhələsi;

§ loqarifmik artım mərhələsi;

§ stasionar böyümə mərhələsi və ya maksimum konsentrasiya

§ bakteriya;

§ bakteriyaların ölüm mərhələsi.

Bu fazalar canlı hüceyrələrin sayının loqarifminin onların becərilmə vaxtından asılılığını əks etdirən bakterial böyümə əyrisinin seqmentləri şəklində qrafik şəkildə təsvir edilə bilər. Laq mərhələsi (ingilis dilindən, lag - lag) - bakteriyaların əkilməsi ilə çoxalmanın başlanğıcı arasındakı dövr. Laq-Fazanın müddəti orta hesabla 4,5 saatdır.Bakteriyalar ölçüdə böyüyür və bölünməyə hazırlaşır; nuklein turşularının, zülalların və digər komponentlərin miqdarı artır. Loqarifmik (eksponensial) böyümə mərhələsi bakteriyaların intensiv bölünməsi dövrüdür.

Onun müddəti təxminən 5,6 saatdır.Optimal inkişaf şəraitində bakteriyalar hər 20-40 dəqiqədən bir bölünə bilir. Bu mərhələdə bakteriyalar ən həssasdır, bu, intensiv böyüyən hüceyrənin metabolik komponentlərinin zülal sintezinin inhibitorlarına, nuklein turşularına və s. yüksək həssaslığı ilə izah olunur. Onun müddəti saatlarla ifadə edilir və bakteriyaların növünə, xüsusiyyətlərinə və becərilməsinə görə dəyişir. Bakteriyaların böyüməsi prosesi qida mühitinin mənbələrinin tükənməsi və orada bakterial metabolizm məhsullarının yığılması şəraitində bakteriyaların ölümü ilə xarakterizə olunan ölüm mərhələsi ilə tamamlanır. Onun müddəti 10 saatdan bir neçə həftəyə qədərdir. Bakteriyaların böyüməsi və çoxalmasının intensivliyi bir çox amillərdən, o cümlədən qida mühitinin optimal tərkibindən, redoks potensialından, pH-dan, temperaturdan və s.

Sıx qidalı mühitdə bakteriyaların çoxalması. Bərk qida mühitində böyüyən bakteriyalar, bakterial piqmentdən asılı olaraq müxtəlif konsistensiyaya və rəngə malik, hamar və ya düzensiz kənarları (S- və R-şəkilli; Fəsil 5-ə baxın) olan yuvarlaq formalı təcrid olunmuş koloniyalar əmələ gətirir.

Suda həll olunan piqmentlər mədəni mühitə yayılır və onu rəngləndirir, məsələn, Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa) mühiti mavi rəngə boyayır. Piqmentlərin başqa bir qrupu suda həll olunmur, lakin üzvi həlledicilərdə həll olunur. Belə ki, "möcüzə çubuq"un koloniyalarında spirtdə həll olunan qan-qırmızı piqment var. Və nəhayət, suda və ya üzvi birləşmələrdə həll olunmayan piqmentlər var.

Mikroorqanizmlər arasında ən çox yayılanı karotenlər, ksantofillər və melaninlər kimi piqmentlərdir. Melaninlər fenolik birləşmələrdən sintez edilən həll olunmayan qara, qəhvəyi və ya qırmızı piqmentlərdir. Melaninlər katalaza, superoksid sismutaz və peroksidazalarla birlikdə mikroorqanizmləri zəhərli oksigen peroksid radikallarının təsirindən qoruyur. Bir çox piqmentlər antimikrobiyal, antibiotikə bənzər təsirlərə malikdir.

Bərk qida mühitində olan koloniyaların növü, forması, rəngi və digər xüsusiyyətləri bakteriyaların identifikasiyası zamanı, eləcə də təmiz kulturaların alınması üçün koloniyaların seçilməsi zamanı nəzərə alına bilər.

Sənaye şəraitində antibiotiklərin, peyvəndlərin, diaqnostik preparatların, eubiotiklərin hazırlanması üçün mikroorqanizmlərin biokütləsi alındıqda, bakteriya və göbələklərin becərilməsi fermentatorlarda kulturaların böyüməsi və çoxalması üçün optimal parametrlərə ciddi riayət olunmaqla həyata keçirilir (bax. Fəsil 6).

Mikrobiologiya: mühazirə qeydləri Tkachenko Ksenia Viktorovna

1. Virusların morfologiyası və quruluşu

Viruslar Vira krallığını təşkil edən mikroorqanizmlərdir.

Xüsusiyyətləri:

2) öz zülal sintez edən və enerji sistemləri yoxdur;

3) mobil təşkilatı yoxdur;

4) disyunktiv (əlaqəsiz) çoxalma üsuluna malik olmaq (zülalların və nuklein turşularının sintezi müxtəlif yerlərdə və müxtəlif vaxtlarda baş verir);

6) viruslar bakterial filtrlərdən keçir.

Viruslar iki formada ola bilər: hüceyrədənkənar (virion) və hüceyrədaxili (virus).

Formada virionlar ola bilər:

1) yuvarlaqlaşdırılmış;

2) çubuqşəkilli;

3) nizamlı çoxbucaqlılar şəklində;

4) sap kimi və s.

Onların ölçüləri 15-18 ilə 300-400 nm arasında dəyişir.

Virionun mərkəzində zülal zərfi ilə örtülmüş viral nuklein turşusu - ciddi nizamlı bir quruluşa malik bir kapsid var. Kapsid membran kapsomerlərdən ibarətdir. Nuklein turşusu və kapsid zərfi nukleokapsidi təşkil edir.

Mürəkkəb virionların nukleokapsidi xarici qabıqla - superkapsidlə örtülmüşdür ki, bu da funksional olaraq bir çox fərqli lipid, zülal və karbohidrat strukturlarını ehtiva edə bilər.

DNT və RNT viruslarının quruluşu digər mikroorqanizmlərin NK-sindən əsaslı şəkildə fərqlənmir. Bəzi virusların DNT-sində urasil var.

DNT ola bilər:

1) ikiqat telli;

2) tək telli;

3) dairəvi;

4) iki telli, lakin bir qısa zəncirlə;

5) iki telli, lakin biri davamlı, digəri isə parçalanmış zəncirlərlə.

RNT ola bilər:

1) tək telli;

2) xətti ikiqat tel;

3) xətti parçalanmış;

4) dairəvi;

Viral zülallar aşağıdakılara bölünür:

1) genomik - nukleoproteinlər. Viral nuklein turşusunun təkrarlanması və viral çoxalma proseslərini təmin edin. Bunlar fermentlərdir, bunun sayəsində ana molekulun və ya zülalların nüsxələrinin sayında artım olur, onların köməyi ilə genetik məlumatın həyata keçirilməsini təmin edən molekullar nuklein turşusu matrisində sintez olunur;

2) kapsid membranın zülalları - öz-özünə yığılma qabiliyyəti olan sadə zülallar. Onlar bir neçə növ simmetriyanın fərqləndiyi həndəsi nizamlı strukturlara əlavə olunur: spiral, kub (müntəzəm çoxbucaqlılar əmələ gətirir, üzlərin sayı ciddi şəkildə sabitdir) və ya qarışıq;

3) superkapsid membranın zülalları funksiyaları müxtəlif olan mürəkkəb zülallardır. Onların sayəsində viruslar həssas hüceyrə ilə qarşılıqlı əlaqə qurur. Qoruyucu və reseptor funksiyalarını yerinə yetirirlər.

Superkapsid membranın zülalları arasında:

a) anker zülalları (bir ucunda onlar səthdə yerləşir, digər ucunda isə dərinliyə gedirlər; virionun hüceyrə ilə təmasını təmin edir);

b) fermentlər (membranları məhv edə bilər);

c) hemaqlütininlər (hemaqqlütinasiyaya səbəb olur);

d) ana hüceyrənin elementləri.

Təbii seçmə yolu ilə növlərin mənşəyi və ya həyat mübarizəsində üstünlük verilən cinslərin qorunması haqqında kitabdan Darvin Çarlz tərəfindən

Morfologiya. Eyni təbəqənin nümayəndələrinin həyat tərzindən asılı olmayaraq, ümumi təşkilat planında bir-birinə bənzədiyini gördük. Bu oxşarlıq tez-tez "tip birliyi" termini ilə və ya eyni növlərdə bəzi hissələrin və orqanların

Neyrofiziologiyanın əsasları kitabından Müəllif Şulqovski Valeri Viktoroviç

GLİA - MORFOLOGİYA VƏ FONKSİYASI İnsan beyni yüz milyardlarla hüceyrədən ibarətdir və sinir hüceyrələri (neyronlar) əksəriyyəti təşkil etmir. Sinir toxumasının həcminin çox hissəsini (beynin bəzi sahələrində 9/10-a qədər) glial hüceyrələr tutur (yunan dilindən. yapışdırmaq üçün). Fakt budur ki

Mikrobiologiya kitabından: mühazirə qeydləri Müəllif Tkaçenko Kseniya Viktorovna

MÜHAZİRƏ № 2. Bakteriyaların morfologiyası və ultrastrukturu 1. Bakteriya hüceyrəsinin quruluşunun xüsusiyyətləri. Əsas orqanoidlər və onların funksiyaları Bakteriya və digər hüceyrələr arasındakı fərqlər 1. Bakteriyalar prokaryotlar kimi təsnif edilir, yəni onların ayrıca nüvəsi yoxdur. Bakteriyaların hüceyrə divarında

Mikrobiologiya kitabından Müəllif Tkaçenko Kseniya Viktorovna

3. Virusların kultivasiyası Virusların becərilməsinin əsas üsulları: 1) bioloji - laboratoriya heyvanlarının yoluxması. Bir virusa yoluxduqda, heyvan xəstələnir. Əgər xəstəlik inkişaf etmirsə, o zaman yarılma zamanı patoloji dəyişikliklər aşkar edilə bilər. Heyvanlarda

Ümumi ekologiya kitabından Müəllif Çernova Nina Mixaylovna

1. Morfologiya və kulturoloji xassələri Törədici Carinobakterium cinsinə, C. difteria növünə aiddir.Bunlar nazik çubuqlar, düz və ya bir qədər əyri, qram-müsbətdir. Onlar aydın polimorfizm ilə xarakterizə olunur. Uclarında klavat qalınlaşmaları volutinin metaxromatik dənələridir.

Biologiya kitabından [İmtahana hazırlaşmaq üçün tam təlimat] Müəllif Lerner Georgi İsaakoviç

1. Morfologiya və mədəni xassələri Törədici M. tuberculesis növü olan Mycobakterium cinsinə aiddir.Bunlar nazik çubuqlardır, bir qədər əyridir, spor və kapsul əmələ gətirmir. Hüceyrə divarı mikozidlər (mikrokapsüllər) adlanan qlikopeptid təbəqəsi ilə əhatə olunmuşdur.

“Mikroblar ölkəsinə səyahət” kitabından Müəllif Betina Vladimir

4.Bakteriyaların morfologiyası,əsas orqanlarBakteriyaların ölçüləri 0,3-0,5-5-10 mkm arasında dəyişir.Hüceyrələrin formasına görə bakteriyalar kokklara, çubuqlara və qıvrılmışlara bölünür.Bakteriya hüceyrəsində olur. : 1) əsas orqanoidlər: (nukleoid, sitoplazma, ribosomlar, sitoplazmatik

Ən yeni faktlar kitabı kitabından. 1-ci cild. Astronomiya və astrofizika. Coğrafiya və digər yer elmləri. Biologiya və tibb Müəllif Kondraşov Anatoli Pavloviç

5. Bakteriyaların morfologiyası, əlavə orqanoidlər Villi (pili, fimbriae) hüceyrə divarının səthində nazik protein çıxıntılarıdır. Komon-pili bakteriyaların makroorqanizm hüceyrələrinin səthinə yapışmasından məsuldur. Onlar qram-müsbət bakteriyalar üçün xarakterikdir.

Klematis kitabından Müəllif Beskaravaynaya Marqarita Alekseevna

10. Virusların morfologiyası, virusun hüceyrə ilə qarşılıqlı təsir növləri Viruslar Vira səltənətini təşkil edən mikroorqanizmlərdir.Viruslar iki formada ola bilər: hüceyrədənkənar (virion) və hüceyrədaxili (virus).Formada virionlar ola bilər: dəyirmi, çubuqşəkilli, formada

Təsadüflərin məntiqi kitabından [Bioloji təkamülün təbiəti və mənşəyi haqqında] Müəllif Kunin Yevgeni Viktoroviç

Fəsil 6. ORQANİZMLƏRİN ADAPTİV MORFOLOGİYASI Heyvan və bitkilərin ətraf mühitə uyğunlaşmaları arasında morfoloji uyğunlaşmalar, yəni adi şəraitdə orqanizmlərin yaşamasına və uğurlu həyatına kömək edən xarici quruluşun xüsusiyyətləri mühüm rol oynayır.

Müəllifin kitabından

Müəllifin kitabından

Yoluxucu RNT və Virusların Yenidən qurulması Virusların RNT-nin genetik material olduğuna dair sübutlar bizə eyni TMV tərəfindən təqdim edilmişdir. İlk növbədə alimlər TMV hissəciklərinin tərkibindən zülal komponentini çıxararaq onları dəyişməyə nail olublar. Bu vəziyyətdə viruslar

Müəllifin kitabından

Virus təhlükəsi Viruslar haqqında kitablardan birinin adı çox uyğundur: “Viruslar həyatın düşmənləridir”. Və təkcə qrip virusları deyil, həm də on minlərlə və bəlkə də milyonlarla insanın həyatına “vicdanla” insanlara yoluxan digər viruslar da məxmərək təhlükəli xəstəlik hesab edilməlidir. Bu

Müəllifin kitabından

Müəllifin kitabından

Clematis Clematis'in morfologiyası və biologiyası? çoxillik, çox yarpaqlı, daha az tez-tez həmişəyaşıl bitkilər.Kök sistemi. Yetkin clematislərin iki əsas kök sistemi var: kök və lifli. Məhdud suvarma ilə (cənubda)

Müəllifin kitabından

Fəsil 10 Viruslar dünyası və onun təkamülü Per. G. Janusa Virusları tamamilə qeyri-adi bir şey, yəni qeyri-adi müxtəlif yoluxucu agentlər və bəlkə də tütün mozaikası kimi bitki xəstəliklərinə səbəb olan xüsusi növ toksinlər kimi aşkar edilmişdir. Bu agentlər bəri

"Mikroorqanizmlərin növləri. Viruslar. Virion." fənninin məzmunu:
1. Mikroorqanizmlər. Mikroorqanizmlərin növləri. Mikroorqanizmlərin təsnifatı. Prionlar.
2. Viruslar. Virion. Virusların morfologiyası. Virusların ölçüsü. Virusların nuklein turşuları.
3. Virusun kapsidi. Virusların kapsid funksiyaları. Kapsomerlər. Virusların nukleokapsidi. Nukleokapsidin spiral simmetriyası. Kapsidin kub simmetriyası.
4. Virusun superkapsidi. Geyinmiş viruslar. Çılpaq viruslar. Virusların matris zülalları (M-zülalları). Virusların çoxalması.
5. Virusun hüceyrə ilə qarşılıqlı əlaqəsi. Virus-hüceyrə qarşılıqlı təsirinin təbiəti. Məhsuldar qarşılıqlı əlaqə. Virogeniya. Virus müdaxiləsi.
6. Viruslarla hüceyrə infeksiyasının növləri. Virusların reproduktiv dövrü. Virusların çoxalmasının əsas mərhələləri. Virionun hüceyrəyə adsorbsiyası.
7. Virusun hüceyrəyə nüfuz etməsi. Viropeksis. Virusun soyunması. Viral çoxalmanın kölgə mərhələsi (tutulma mərhələsi). Viral hissəciklərin əmələ gəlməsi.
8. Virusun hüceyrədə transkripsiyası. Virusların yayımlanması.
9. Virusun hüceyrədə təkrarlanması. Viruslar qurun. Qız virionlarının hüceyrədən sərbəst buraxılması.

Viruslar. Virion. Virusların morfologiyası. Virusların ölçüsü. Virusların nuklein turşuları.

Hüceyrədənkənar forma - virion- bütün tərkib elementləri (kapsid, nuklein turşusu, struktur zülallar, fermentlər və s.) daxildir. Hüceyrədaxili forma - virus- yalnız bir nuklein turşusu molekulu ilə təmsil oluna bilər, çünki hüceyrəyə daxil olan virion onun tərkib elementlərinə parçalanır.

Virusların morfologiyası. Virusların ölçüsü.

Virusların nuklein turşuları

Viruslar yalnız bir növ nuklein turşusu, DIC və ya RNT ehtiva edir, lakin eyni zamanda hər iki növü deyil. Məsələn, çiçək, herpes simplex virusları, Epstein-Barr - DNT tərkibli və toqaviruslar, pikornaviruslar - RNT tərkibli. Virus hissəciyinin genomu haploiddir. Ən sadə viral genom 3-4 zülal, ən mürəkkəbi - 50-dən çox polipeptidi kodlayır. Nuklein turşuları tək zəncirli RNT molekulları ilə (genomu iki RNT zəncirindən əmələ gələn reoviruslar istisna olmaqla) və ya ikizərli DNT molekulları ilə (genomun bir DNT zəncirindən əmələ gəldiyi parvoviruslar istisna olmaqla) təmsil olunur. Hepatit B virusunda qoşa zəncirli DNT molekulunun zəncirlərinin uzunluğu eyni deyil.

Viral DNT dairəvi, kovalent şəkildə bağlanmış superdolaqlı (məsələn, papovaviruslarda) və ya xətti cüt zəncirli strukturlar (məsələn, herpes və adenoviruslarda) əmələ gətirir. Onların molekulyar çəkisi bakterial DNT-dən 10-100 dəfə azdır. Viral DNT-nin transkripsiyası (mRNT sintezi) virusla yoluxmuş hüceyrənin nüvəsində həyata keçirilir. Viral DNT-də molekulun uclarında düz və ya tərs (açılmış 180 ") təkrarlanan nukleotid ardıcıllıqları var. Onların mövcudluğu DNT molekulunun halqaya bağlanma qabiliyyətini təmin edir. Bu ardıcıllıqlar tək və ikiqat şəklində mövcuddur. zəncirli DNT molekulları, viral DNT-nin özünəməxsus markerləridir.

düyü. 2-1. İnsan viral infeksiyalarının əsas törədicilərinin ölçüləri və morfologiyası.

Viral RNT tək və ya cüt zəncirli molekullarla təmsil olunur. Tək zəncirli molekullar seqmentlərə bölünə bilər - arenoviruslarda 2 seqmentdən rotaviruslarda 11-ə qədər. Seqmentlərin olması genomun kodlaşdırma qabiliyyətinin artmasına səbəb olur. Viral RNT aşağıdakı qruplara bölünür: artı zəncirli RNT (+ RNT), mənfi zəncirli RNT (-RNT). Müxtəlif viruslarda genom + RNT və ya -RNT, eləcə də biri -RNT, digəri (onu tamamlayan) - + RNT olan qoşa zəncir yarada bilər.

Üstəlik zəncirli RNT ribosomların tanınması üçün xarakterik sonluqları ("qapaqlar") olan tək zəncirlərlə təmsil olunur. Bu qrupa virusla yoluxmuş hüceyrənin ribosomları haqqında genetik məlumatı birbaşa tərcümə edə bilən, yəni mRNT funksiyalarını yerinə yetirən RNT-lər daxildir. Plus zəncirləri aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirir: onlar struktur zülalların sintezi üçün mRNT, RNT replikasiyası üçün bir matris kimi xidmət edir və qız populyasiyasını yaratmaq üçün kapsidə yığılır. RNT minus zəncirləri genetik məlumatı birbaşa ribosomlara çevirmək qabiliyyətinə malik deyil, yəni mRNT kimi fəaliyyət göstərə bilməz. Bununla belə, belə RNT-lər mRNT sintezi üçün şablon rolunu oynayır.

Viral nuklein turşularının yoluxuculuğu

Çox viral nuklein turşularıözlərində yoluxucudur, çünki onlar yeni viral hissəciklərin sintezi üçün lazım olan bütün genetik məlumatları ehtiva edirlər. Bu məlumat virion həssas hüceyrəyə nüfuz etdikdən sonra həyata keçirilir. Yoluxucu xassələri + RNT və DNT tərkibli virusların əksəriyyətinin nuklein turşuları ilə göstərilir. İki zəncirli RNT və əksər RNT-lər yoluxucu deyil.

XX əsrin ikinci yarısında virusologiyanın sürətli inkişaf tempi. müxtəlif virusların quruluşu və kimyəvi tərkibi, o cümlədən onların genomu, həmçinin ev sahibi hüceyrələrlə qarşılıqlı əlaqənin xarakteri haqqında ən vacib məlumatları əldə etməyə imkan verdi. Əldə edilən materiallar göstərir ki, viruslar iki keyfiyyətcə fərqli formada mövcuddur: hüceyrədənkənar - virion və hüceyrədaxili - virus. Ən sadə virusun virionu bir protein zərfi ilə qorunan bir viral genomu ehtiva edən bir nukleoproteindir - kapsid. Eyni zamanda, hüceyrədaxili virus ikili bölünmə qabiliyyətinə malik olmayan özünü çoxaldan bir formadır.

Beləliklə, virusun tərifində ikili parçalanma ilə çoxalan mikroorqanizmlərin hüceyrə forması ilə yalnız viral nuklein turşusundan çoxaldılan təkrarlanan forma arasında əsas fərq qoyulur. Bununla belə, pro- və eukariotlardan viruslar arasındakı keyfiyyət fərqi təkcə bununla məhdudlaşmır, bir sıra digərləri də əhatə edir:

    bir növ nuklein turşusunun (DNT və ya RNT) olması;

    hüceyrə quruluşunun və protein sintez sistemlərinin olmaması;

    hüceyrə genomuna inteqrasiya etmək və onunla sinxron replikasiya etmək qabiliyyəti.

Eyni zamanda, viruslar bütün mikroorqanizmlərin və hər hansı digər hüceyrələrin DNT molekulları, həmçinin plazmidlər və transpozonlar olan adi replikonlardan fərqlənir, çünki bu replikonlar canlı maddə kimi təsnif edilə bilməyən biomolekullardır.

Virusların təsnifatı və taksonomiyası. Viruslar, nuklein turşusu növünə görə iki alt krallığa - riboviruslara və deoksiriboviruslara bölünən Vira krallığını təşkil edir. Alt krallıqlar ailələrə bölünür, onlar da öz növbəsində nəsillərə bölünür. Virusların növlərinin konsepsiyası, eləcə də müxtəlif növlərin təyini hələ dəqiq tərtib edilməmişdir.

Taksonomik xüsusiyyətlər kimi nuklein turşusunun növünə və onun molekulyar bioloji xüsusiyyətlərinə ilkin əhəmiyyət verilir: ikizəncirli, təkzəncirli, seqmentli, seqmentsiz, təkrarlanan və tərs ardıcıllıqla və s.. Lakin praktiki işdə xüsusiyyətləri elektron mikroskopiya və immunoloji tədqiqatlar nəticəsində alınmış virusların: virionun morfologiyası, quruluşu və ölçüsü, xarici qabığın (superkapsidin) olub-olmaması, antigenləri, nüvədaxili və ya sitoplazmik lokalizasiyası və s. Qeyd olunan əlamətlərlə yanaşı, temperatura qarşı müqavimət, pH, yuyucu vasitələr və s. nəzərə alınır.

Hazırda insan və heyvan virusları 18 ailəyə daxildir. Virusların müəyyən ailələrə aid olması nuklein turşusunun növü, onun strukturu, həmçinin xarici zərfin olması və ya olmaması ilə müəyyən edilir. Retroviruslar ailəsinə aid olduğunu təyin edərkən əks transkriptazın olması nəzərə alınmalıdır.

Virionların morfologiyası və quruluşu

Müxtəlif virusların virionlarının ölçüləri çox dəyişir: 15-18-dən 300-400 nm-ə qədər. Onların müxtəlif formaları var: çubuqşəkilli, filamentli, sferik paralelepiped, spermatozoid (şəkil 5.1). Sadə bir virionun - bir nukleokapsidin quruluşu, viral nuklein turşusunun - DNT və ya RNT-nin zülal zərfi - kapsid ilə etibarlı şəkildə qorunduğunu göstərir. Sonuncu, spiral və ya kub simmetriya prinsiplərinə əsaslanan ciddi şəkildə nizamlanmış bir quruluşa malikdir. Çubuqşəkilli və filamentvari virionların kapsidləri ox ətrafında spiral şəklində düzülmüş struktur alt bölmələrdən ibarətdir. Alt bölmələrin bu düzülüşü ilə viral nuklein turşusu molekulunun sıx şəkildə yığıldığı içi boş bir kanal meydana gəlir. Onun uzunluğu çubuq formalı virionun uzunluğundan dəfələrlə çox ola bilər. Məsələn, tütün mozaika virusunun (TMV) uzunluğu 300 nm, RNT-si isə 4000 nm və ya 4 mkm-ə çatır. Bu halda RNT kapsidə o qədər bağlıdır ki, sonuncunu zədələmədən onu buraxmaq olmaz. Oxşar kapsidlər bəzi bakterial viruslarda və insan viruslarında (məsələn, qrip virusunda) olur.

Virionların sferik quruluşu kub simmetriya prinsiplərinə uyğun olaraq qurulmuş kapsid tərəfindən müəyyən edilir, bu, ikosaedrin - iyirmi tərəfli bir fiquruna əsaslanır. Kapsid morfoloji alt vahidlərə - kapsomerlərə birləşən asimmetrik alt hissələrdən (polipeptid molekullarından) ibarətdir. Bir kapsomer ikosahedrin müvafiq simmetriya oxları boyunca yerləşən 2, 3 və ya 5 alt bölmədən ibarətdir. Yenidən qurulma növündən və alt bölmələrin sayından asılı olaraq, kapsomerlərin sayı 30, 20 və ya 12 olacaqdır. Şek. 5.1 toplar şəklində təsvir edilmiş müəyyən sayda kapsomerlərdən, habelə artan həcmli kapsomerlərdən ibarət sadə virionların mümkün növlərini göstərir.

60-dan çox struktur alt bölmədən ibarət mürəkkəb kapsidi olan virionlarda 5 alt bölmədən - pentamerlərdən və ya 6 alt bölmədən - heksamerlərdən ibarət qruplar var. Mürəkkəb virionların "nüvə" adlanan nukleokapsidi xarici qabıqla - superkapsidlə örtülmüşdür.

Virionların kimyəvi tərkibi

Sadə virionlarda bir növ nuklein turşusu - RNT və ya DNT və zülallar var. Mürəkkəb virionlarda xarici qabıqda lipidlər və polisaxaridlər var, birincilər ana hüceyrələrdən alınır, sonuncular virusun genomunda qlikoproteinlər şəklində kodlanır.

Viral DNT. Müxtəlif virusların DNT-nin molekulyar çəkisi geniş şəkildə dəyişir (1 * 106-1 * 108). Bu bakteriya DNT-nin molekulyar çəkisindən təxminən 10-100 dəfə azdır. Virusların genomunda bir neçə yüzə qədər gen var. Quruluşuna görə virus DNT-ləri bir sıra xüsusiyyətlərlə xarakterizə olunur ki, bu da onları bir neçə növə bölməyə imkan verir. Bunlara xətti və ya dairəvi ola bilən ikiqat və tək zəncirli DNT daxildir.

Nukleotid ardıcıllığı hər bir DNT zəncirində yalnız bir dəfə baş versə də, onun uclarında düz və ya tərs (180° fırlanan) təkrarlar olur. Onlar DNT-nin başlanğıc bölgəsində yerləşən eyni nukleotidlərlə təmsil olunurlar. Həm tək, həm də qoşa zəncirli viral DNT-yə xas olan nukleotid təkrarları virusu hüceyrə DNT-sindən fərqləndirən bir növ markerdir. Bu təkrarların funksional əhəmiyyəti bir halqaya bağlanma qabiliyyətidir. Bu formada o, təkrarlanır, transkripsiya edilir, endonükleazlara davamlı olur və hüceyrə genomuna daxil edilə bilər.

Viral RNT. RNT viruslarında genetik məlumat RNT-də bütün digər virusların və hüceyrə orqanizmlərinin DNT-sində olduğu kimi eyni kodla kodlanır. Kimyəvi tərkibinə görə viral RNT-lər hüceyrə mənşəli RNT-lərdən fərqlənmir, lakin onlar fərqli quruluşa malikdirlər. Tipik tək zəncirli RNT-dən əlavə, bir sıra viruslar ikiqat zəncirli RNT-yə malikdir. Üstəlik, xətti və dairəvi ola bilər. Tək zəncirli RNT-lərin bir hissəsi olaraq tamamlayıcı azotlu əsasların qoşalaşması nəticəsində əmələ gələn DNT-nin ikiqat spiral kimi spiral bölgələri vardır. Tək zəncirli RNT-lər yerinə yetirdikləri funksiyalardan asılı olaraq iki qrupa bölünür.

Virusların morfologiyası və quruluşu elektron mikroskopdan istifadə etməklə öyrənilir, çünki onların ölçüsü kiçikdir və bakterial membranın qalınlığı ilə müqayisə olunur.

Virionların forması müxtəlif ola bilər: çubuqşəkilli (tütün mozaika virusu), gülləşəkilli (quduzluq virusu), sferik (poliomielit virusları, HİV), spermatozoid şəklində (bir çox bakteriofaqlar) (şək. 8).

düyü. 8. Virionların formaları:

1 çiçək virusu; 2 herpes virusu; 3 adenovirus; 4 papovavirus; 5 hepadnavirus; 6 paramiksovirus; 7 qrip virusu; 8 koronavirus; 9 arenavirus; 10 retrovirus;

Virusların ölçüləri elektron mikroskopiyadan istifadə etməklə, məsamə diametri məlum olan filtrlər vasitəsilə ultrafiltrasiya, ultrasentrifuqa üsulu ilə müəyyən edilir. Ən kiçik viruslardan bəziləri poliomielit və ayaq və ağız xəstəliyi (təxminən 20 nm), sirkoviruslar (16 nm), ən böyük variola virusu (təxminən 350 nm). Viruslar DNT və ya RNT ehtiva etdikləri üçün unikal genomlara malikdirlər. Buna görə də DNT tərkibli və RNT tərkibli viruslar arasında fərq qoyulur. Onlar adətən haploiddir, yəni bir gen dəsti var. Virusların genomu müxtəlif növ nuklein turşuları ilə təmsil olunur: ikiqat, təkzəncirli, xətti, dairəvi, parçalanmış.

Sadə (məsələn, poliomielit virusu) və mürəkkəb (məsələn, qrip, qızılca) virusları ayırın. Sadə şəkildə düzülmüş viruslarda nuklein turşusu kapsid adlanan zülal zərfinə (latınca capsa qabığından) bağlanır. Kapsid kapsomerlərin təkrarlanan morfoloji alt bölmələrindən ibarətdir. Nuklein turşusu və kapsid bir-biri ilə qarşılıqlı təsir edərək nukleokapsid əmələ gətirir. Mürəkkəb viruslarda kapsid sünbülləri olan əlavə lipoprotein zərfi, superkapsid (ev sahibi hüceyrənin membran strukturlarının törəməsi) ilə əhatə olunur. Kapsid və superkapsid virionları ətraf mühitin təsirindən qoruyur, hüceyrələrlə selektiv qarşılıqlı təsirə (adsorbsiyaya) səbəb olur və virionların antigen və immunogen xüsusiyyətlərini müəyyən edir. Virusların daxili strukturlarına nüvə deyilir.

Virionlar kapsid simmetriyasının spiral, kub və mürəkkəb növləri ilə xarakterizə olunur. Simmetriyanın spiral növü nukleokapsidin spiral quruluşu, viral nuklein turşusu olan kapsiddən izometrik içi boş cismin kub şəklində formalaşması ilə bağlıdır.

Qeyri-kanonik viruslar adlanan ümumi viruslara əlavə olaraq prionlar 10-20 x 100-200 nm ölçüdə fibrillər şəklində olan zülal yoluxucu hissəciklərdir. Prionlar, görünür, həm insan və ya heyvanların avtonom geninin induktorları və məhsullarıdır və yavaş viral infeksiya (Creutzfeldt Jakob xəstəliyi, quru və s.) şəraitində onlarda ensefalopatiyaya səbəb olurlar. Viruslara yaxın olan digər qeyri-adi agentlər viroidlərdir, tərkibində zülal olmayan dairəvi, superburuqlu RNT-nin kiçik molekulları bitkilərdə xəstəliklərə səbəb olur.