สัณฐานวิทยาและโครงสร้างของไวรัสได้รับการศึกษาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เนื่องจากมีขนาดเล็กและสามารถเทียบได้กับความหนาของเมมเบรนของแบคทีเรีย รูปแบบของ virions อาจแตกต่างกัน: รูปแท่ง (ไวรัสโมเสกยาสูบ), รูปกระสุน (ไวรัสโรคพิษสุนัขบ้า), ทรงกลม (ไวรัสโปลิโอไมเอลิติส, HIV) ในรูปของเซลล์สเปิร์ม (แบคทีเรียจำนวนมาก)

ขนาดของไวรัสถูกกำหนดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน โดยการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันผ่านตัวกรองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนที่ทราบโดยการหมุนเหวี่ยงด้วยคลื่นความถี่สูง ไวรัสที่เล็กที่สุดชนิดหนึ่งคือไวรัสโปลิโอไมเอลิติส (ประมาณ 20 นาโนเมตร) ไวรัสที่ใหญ่ที่สุดคือไข้ทรพิษ (ประมาณ 350 นาโนเมตร)

แยกแยะระหว่างไวรัสธรรมดา (เช่น ไวรัสโปลิโอ) และไวรัสที่ซับซ้อน (เช่น ไข้หวัดใหญ่ โรคหัด) ในไวรัสจัดเรียงอย่างง่าย กรดนิวคลีอิกถูกผูกไว้กับซองโปรตีนที่เรียกว่าแคปซิด (จากภาษาละติน capsa - ฝัก) capsid ประกอบด้วยหน่วยย่อยทางสัณฐานวิทยาซ้ำ - capsomeres กรดนิวคลีอิกและแคปซิดทำปฏิกิริยาระหว่างกันเพื่อสร้างนิวคลีโอแคปซิด ในไวรัสที่ซับซ้อน capsid นั้นล้อมรอบด้วยซองจดหมาย lipoprotein เพิ่มเติม - supercapsid (อนุพันธ์ของโครงสร้างเมมเบรนของเซลล์เจ้าบ้าน) ซึ่งมีหนามแหลม Virions มีลักษณะสมมาตร capsid แบบเกลียวลูกบาศก์และซับซ้อน สมมาตรแบบเกลียวนั้นเกิดจากโครงสร้างเกลียวของนิวคลีโอแคปซิด ส่วนสมมาตรแบบลูกบาศก์นั้นเกิดจากการก่อตัวของตัวกลวงแบบมีมิติเท่ากันจากแคปซิดที่มีกรดนิวคลีอิกของไวรัส

Capsid และ supercapsid ปกป้อง virion จากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม ทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์แบบเลือก (การดูดซับ) กับเซลล์ และกำหนดคุณสมบัติของแอนติเจนและอิมมูโนเจนิกของ virion โครงสร้างภายในของไวรัสเรียกว่าแกนกลาง ในไวรัสวิทยา มีการใช้หมวดหมู่อนุกรมวิธานต่อไปนี้: family (ชื่อลงท้ายด้วย viridae), อนุวงศ์ (ชื่อลงท้ายด้วย virinae), genus (ชื่อลงท้ายด้วยไวรัส)

อย่างไรก็ตาม ชื่อของสกุลและโดยเฉพาะอย่างยิ่งตระกูลย่อยไม่ได้ถูกกำหนดขึ้นสำหรับไวรัสทั้งหมด ชนิดของไวรัสไม่ได้รับชื่อทวินามเช่นเดียวกับในแบคทีเรีย

การจำแนกประเภทของไวรัสขึ้นอยู่กับประเภทต่อไปนี้:

§ ชนิดของกรดนิวคลีอิก (DNA หรือ RNA) โครงสร้าง จำนวนสาย (หนึ่งหรือสอง)

§คุณสมบัติของการสืบพันธุ์ของจีโนมไวรัส

§ขนาดและสัณฐานวิทยาของ virions จำนวน capsomeres และประเภทของสมมาตร

§ การปรากฏตัวของ supercapsid;

§ ความไวต่ออีเธอร์และดีออกซีโคเลต

§ แหล่งเพาะพันธุ์ในกรง

§ คุณสมบัติแอนติเจน ฯลฯ

ไวรัสแพร่ระบาดในสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่นเดียวกับพืชและแบคทีเรีย ในฐานะที่เป็นสาเหตุหลักของโรคติดเชื้อในมนุษย์ ไวรัสยังมีส่วนร่วมในกระบวนการของการก่อมะเร็ง สามารถติดต่อได้หลายวิธีรวมถึงผ่านทางรก (ไวรัสหัดเยอรมัน cytomegalovirus ฯลฯ ) ที่ส่งผลต่อทารกในครรภ์ พวกเขาสามารถนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อนหลังการติดเชื้อ - การพัฒนาของกล้ามเนื้อหัวใจตาย, ตับอ่อนอักเสบ, โรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง ฯลฯ

นอกจากไวรัสทั่วไปแล้ว ยังรู้จักไวรัสที่เรียกว่า non-canonical - พรีออน - อนุภาคติดเชื้อโปรตีนซึ่งเป็นตัวแทนของโปรตีนในลักษณะของเส้นใยที่มีขนาด 10.20x100.200 นาโนเมตร เห็นได้ชัดว่าพรีออนเป็นทั้งตัวเหนี่ยวนำและผลิตภัณฑ์ของยีนอิสระของมนุษย์หรือสัตว์และทำให้เกิดโรคไข้สมองอักเสบในพวกเขาภายใต้เงื่อนไขของการติดเชื้อไวรัสช้า (โรค Creutzfeldt, Jacob, Kuru ฯลฯ ) สารแปลกปลอมอื่นๆ ที่อยู่ใกล้กับไวรัส ได้แก่ ไวรอยด์ โมเลกุลขนาดเล็กของอาร์เอ็นเอ supercoiled ทรงกลม ที่ไม่มีโปรตีนที่ทำให้เกิดโรคในพืช

บทที่ 3

สรีรวิทยาของจุลินทรีย์

สรีรวิทยาของจุลินทรีย์ศึกษากิจกรรมที่สำคัญของเซลล์จุลินทรีย์ กระบวนการทางโภชนาการ การหายใจ การเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ และกฎปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม

วิชาจุลชีววิทยาทางการแพทย์คือสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและฉวยโอกาสที่อาจทำให้เกิดโรคในมนุษย์ การชี้แจงสรีรวิทยาของจุลินทรีย์เหล่านี้มีความสำคัญต่อการวินิจฉัยทางจุลชีววิทยา การทำความเข้าใจการเกิดโรค การรักษาและป้องกันโรคติดเชื้อ การควบคุมความสัมพันธ์ของมนุษย์กับสิ่งแวดล้อม ฯลฯ

องค์ประกอบทางเคมีของแบคทีเรีย

องค์ประกอบของจุลินทรีย์ประกอบด้วยน้ำ โปรตีน กรดนิวคลีอิก คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และแร่ธาตุ

น้ำเป็นองค์ประกอบหลักของเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งคิดเป็นประมาณ 80% ของมวลทั้งหมด มันอยู่ในสถานะอิสระหรือถูกผูกไว้กับองค์ประกอบโครงสร้างของเซลล์ ในข้อพิพาทปริมาณน้ำจะลดลงเหลือ 18.20% น้ำเป็นตัวทำละลายสำหรับสารหลายชนิดและยังมีบทบาททางกลในการทำให้เกิด turgor ในระหว่างการสลายพลาสโมไลซิส - การสูญเสียน้ำโดยเซลล์ในสารละลายไฮเปอร์โทนิก - โปรโตพลาสซึมถูกแยกออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ การกำจัดน้ำออกจากเซลล์ การทำให้แห้ง ระงับกระบวนการเผาผลาญ จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ทนต่อการอบแห้งได้ดี เมื่อขาดน้ำ จุลินทรีย์จะไม่เพิ่มจำนวนขึ้น การทำให้แห้งด้วยสุญญากาศจากสถานะแช่แข็ง (การทำให้เยือกแข็ง) หยุดการสืบพันธุ์และส่งเสริมการเก็บรักษาตัวอย่างจุลินทรีย์ในระยะยาว

โปรตีน (น้ำหนักแห้ง 40.80%) กำหนดคุณสมบัติทางชีวภาพที่สำคัญที่สุดของแบคทีเรีย และมักจะประกอบด้วยกรดอะมิโน 20 ชนิดรวมกัน แบคทีเรียประกอบด้วยกรดไดอะมิโนพิเมลิก (DAP) ซึ่งไม่มีอยู่ในเซลล์ของมนุษย์และสัตว์ แบคทีเรียมีโปรตีนมากกว่า 2,000 ชนิดที่พบในส่วนประกอบโครงสร้างและเกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาผลาญ โปรตีนส่วนใหญ่มีการทำงานของเอนไซม์ โปรตีนของเซลล์แบคทีเรียกำหนดแอนติเจนิซิตี้และอิมมูโนเจนิซิตี้ ความรุนแรง และชนิดของแบคทีเรีย

กรดนิวคลีอิกของแบคทีเรียทำหน้าที่คล้ายกับเซลล์ยูคาริโอต: โมเลกุล DNA ในรูปแบบของโครโมโซมมีหน้าที่ในการถ่ายทอดทางพันธุกรรม กรดไรโบนิวคลีอิก (ข้อมูลหรือเมทริกซ์ การขนส่ง และไรโบโซม) เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน

แบคทีเรียสามารถถูกจำแนกลักษณะได้ (ทางอนุกรมวิธาน) โดยเนื้อหาของผลรวมของกัวนีนและไซโตซีน (GC) ในเปอร์เซ็นต์โมลาร์ (M%) ของจำนวนเบสดีเอ็นเอทั้งหมด ลักษณะเฉพาะของจุลินทรีย์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นคือการผสมพันธุ์ของดีเอ็นเอ พื้นฐานของวิธีการผสมพันธุ์

DNA - ความสามารถของ DNA ที่แปลงสภาพ (สายเดี่ยว) ที่จะเปลี่ยนสภาพเช่น เชื่อมต่อกับสายดีเอ็นเอคู่ขนานและสร้างโมเลกุลดีเอ็นเอที่มีเกลียวคู่

คาร์โบไฮเดรตจากแบคทีเรียประกอบด้วยสารธรรมดา (โมโน- และไดแซ็กคาไรด์) และสารประกอบเชิงซ้อน โพลีแซ็กคาไรด์มักพบในแคปซูล พอลิแซ็กคาไรด์ภายในเซลล์บางชนิด (แป้ง ไกลโคเจน ฯลฯ) เป็นสารอาหารสำรอง

ไขมันส่วนใหญ่เป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมและอนุพันธ์ของมัน เช่นเดียวกับผนังเซลล์ของแบคทีเรีย เช่น เยื่อหุ้มชั้นนอก ซึ่งนอกจากชั้นลิพิดของลิพิดทางชีวโมเลกุลแล้ว ยังมี LPS ไขมันสามารถทำหน้าที่เป็นสารอาหารสำรองในไซโตพลาสซึม ไขมันจากแบคทีเรียเป็นตัวแทนของฟอสโฟลิปิด กรดไขมัน และกลีเซอไรด์ Mycobacterium tuberculosis มีไขมันในปริมาณมากที่สุด (มากถึง 40%)

สารแร่ของแบคทีเรียจะพบได้ในเถ้าหลังจากเซลล์ถูกเผา ตรวจพบฟอสฟอรัส โพแทสเซียม โซเดียม กำมะถัน เหล็ก แคลเซียม แมกนีเซียม รวมทั้งธาตุ (สังกะสี ทองแดง โคบอลต์ แบเรียม แมงกานีส ฯลฯ) ในปริมาณมาก พวกเขาเกี่ยวข้องกับการควบคุมแรงดันออสโมติก pH ของตัวกลาง ศักย์รีดอกซ์ กระตุ้นเอนไซม์ เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ วิตามิน และส่วนประกอบโครงสร้างของเซลล์จุลินทรีย์

โภชนาการแบคทีเรีย

คุณสมบัติทางโภชนาการของเซลล์แบคทีเรียประกอบด้วยการบริโภคสารอาหารผ่านพื้นผิวทั้งหมดตลอดจนอัตราการเผาผลาญที่สูงและการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป

ประเภทของอาหาร... การแพร่กระจายของแบคทีเรียอย่างแพร่หลายนั้นอำนวยความสะดวกด้วยอาหารหลากหลายประเภท จุลินทรีย์ต้องการคาร์โบไฮเดรต ไนโตรเจน กำมะถัน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม และองค์ประกอบอื่นๆ ขึ้นอยู่กับแหล่งคาร์บอนสำหรับโภชนาการ แบคทีเรียแบ่งออกเป็น autotrophs (จากรถยนต์กรีก - ตัวเอง ถ้วยรางวัล - อาหาร) โดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 และสารประกอบอนินทรีย์อื่น ๆ เพื่อสร้างเซลล์และ heterotrophs (จาก heteros กรีก - อื่น ๆ ถ้วยรางวัล - อาหาร) การกินสารประกอบอินทรีย์สำเร็จรูป แบคทีเรีย autotrophic เป็นแบคทีเรียไนตริไฟริ่งที่พบในดิน แบคทีเรียกำมะถันที่อาศัยอยู่ในน้ำที่มีไฮโดรเจนซัลไฟด์ แบคทีเรียธาตุเหล็กที่อาศัยอยู่ในน้ำที่มีธาตุเหล็ก เป็นต้น

จุลินทรีย์แบ่งออกเป็นสองกลุ่มขึ้นอยู่กับสารตั้งต้นที่ออกซิไดซ์ได้ซึ่งเรียกว่าผู้ให้อิเล็กตรอนหรือไฮโดรเจน จุลินทรีย์ที่ใช้สารประกอบอนินทรีย์เป็นผู้บริจาคไฮโดรเจนเรียกว่า lithotrophic (จากภาษากรีก lithos - stone) และจุลินทรีย์ที่ใช้สารประกอบอินทรีย์ในฐานะผู้บริจาคไฮโดรเจนเรียกว่า organotrophs

เมื่อพิจารณาถึงแหล่งพลังงานแล้ว โฟโตโทรฟจะมีความแตกต่างระหว่างแบคทีเรีย กล่าวคือ สังเคราะห์แสง (เช่น สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินที่ใช้พลังงานแสง) และเคมีบำบัดซึ่งต้องการแหล่งพลังงานเคมี

ปัจจัยการเจริญเติบโต... สำหรับจุลินทรีย์ที่จะเติบโตในอาหารเลี้ยงเชื้อ จำเป็นต้องมีส่วนประกอบเพิ่มเติมบางอย่าง ซึ่งเรียกว่าปัจจัยการเจริญเติบโต ปัจจัยการเจริญเติบโตเป็นสารประกอบที่จำเป็นสำหรับจุลินทรีย์ที่ไม่สามารถสังเคราะห์ตัวเองได้ดังนั้นจึงต้องเติมสารอาหารลงในอาหาร ปัจจัยการเจริญเติบโตมีความโดดเด่น: กรดอะมิโนที่จำเป็นสำหรับการสร้างโปรตีน purines และ pyrimidines ซึ่งจำเป็นสำหรับการก่อตัวของกรดนิวคลีอิก วิตามินที่เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์บางชนิด คำว่า "auxotrophs" และ "prototrophs" ใช้เพื่อแสดงถึงอัตราส่วนของจุลินทรีย์ต่อปัจจัยการเจริญเติบโต Auxotrophs ต้องการปัจจัยการเจริญเติบโตอย่างน้อยหนึ่งอย่าง prototrophs สามารถสังเคราะห์สารประกอบที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตได้ พวกเขาสามารถสังเคราะห์ส่วนประกอบจากเกลือกลูโคสและแอมโมเนียม

กลไกทางโภชนาการการป้อนสารต่างๆ เข้าไปในเซลล์แบคทีเรียขึ้นอยู่กับขนาดและความสามารถในการละลายของโมเลกุลในไขมันหรือน้ำ ค่า pH ของตัวกลาง ความเข้มข้นของสาร ปัจจัยต่างๆ ของการซึมผ่านของเมมเบรน ฯลฯ ผนังเซลล์ยอมให้โมเลกุลและไอออนมีขนาดเล็ก ผ่านเข้าไปดักจับโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักมากกว่า 600 D สารควบคุมหลักของการรับสารในเซลล์คือเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม ตามอัตภาพ กลไกสี่อย่างสามารถจำแนกได้สำหรับการแทรกซึมของสารอาหารเข้าไปในเซลล์แบคทีเรีย ได้แก่ การแพร่กระจายอย่างง่าย การแพร่กระจายแบบสะดวก การขนส่งแบบแอคทีฟ และการโยกย้ายแบบกลุ่ม กลไกที่ง่ายที่สุดในการป้อนสารเข้าไปในเซลล์คือการแพร่กระจายอย่างง่าย ซึ่งการเคลื่อนที่ของสารเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างในความเข้มข้นของสารทั้งสองข้างของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม สารผ่านส่วนไขมันของเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึม (โมเลกุลอินทรีย์ ยา) และบ่อยครั้งน้อยกว่า ผ่านช่องที่เต็มไปด้วยน้ำในเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม การแพร่กระจายแบบพาสซีฟเกิดขึ้นโดยไม่ใช้พลังงาน

การแพร่กระจายที่อำนวยความสะดวกยังเกิดขึ้นจากความแตกต่างในความเข้มข้นของสารที่ทั้งสองด้านของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ดำเนินการโดยใช้โมเลกุลของตัวพาที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นในเมมเบรนของไซโตพลาสซึมและมีความจำเพาะ ผู้ให้บริการแต่ละรายขนส่งสารที่เกี่ยวข้องผ่านเมมเบรนหรือถ่ายโอนไปยังส่วนประกอบอื่นของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม - ตัวพาเอง

โปรตีนพาหะสามารถซึมผ่านได้ซึ่งเป็นที่ตั้งของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม การแพร่กระจายที่อำนวยความสะดวกดำเนินไปโดยไม่มีการใช้พลังงาน สารจะย้ายจากความเข้มข้นที่สูงขึ้นไปเป็นความเข้มข้นที่ต่ำกว่า

การขนส่งแบบแอคทีฟเกิดขึ้นโดยใช้การซึมผ่านและมุ่งเป้าไปที่การถ่ายเทสารจากความเข้มข้นที่ต่ำกว่าไปยังความเข้มข้นที่สูงกว่า กล่าวคือ ราวกับว่าต่อต้านการไหลดังนั้นกระบวนการนี้จึงมาพร้อมกับการใช้พลังงานเมแทบอลิซึม (ATP) ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยารีดอกซ์ในเซลล์

การถ่ายโอน (การโยกย้าย) ของกลุ่มคล้ายกับการขนส่งแบบแอคทีฟ ซึ่งแตกต่างกันตรงที่โมเลกุลที่ถ่ายโอนถูกดัดแปลงระหว่างการถ่ายโอน ตัวอย่างเช่น ฟอสโฟรีเลต การปล่อยสารออกจากเซลล์ดำเนินการโดยการแพร่กระจายและด้วยการมีส่วนร่วมของระบบขนส่ง - เอนไซม์ของแบคทีเรีย เอ็นไซม์รับรู้เมแทบอไลต์ที่เกี่ยวข้อง (สารตั้งต้น) โต้ตอบกับพวกมัน และเร่งปฏิกิริยาเคมี เอ็นไซม์คือโปรตีนที่มีส่วนร่วมในกระบวนการแอแนบอลิซึม (การสังเคราะห์) และแคแทบอลิซึม (การสลายตัว) เช่น เมแทบอลิซึม เอนไซม์จำนวนมากเชื่อมต่อกับโครงสร้างของเซลล์จุลินทรีย์ ตัวอย่างเช่น ในเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม มีเอนไซม์รีดอกซ์ที่เกี่ยวข้องกับการหายใจและการแบ่งเซลล์ เอ็นไซม์ที่ให้สารอาหารแก่เซลล์ ฯลฯ เอ็นไซม์รีดอกซ์ของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมและอนุพันธ์ของมันให้พลังงานสำหรับกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพอย่างเข้มข้นของโครงสร้างต่างๆ รวมถึงผนังเซลล์ เอ็นไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์และการแตกตัวอัตโนมัตินั้นพบได้ในผนังเซลล์ เอ็นโดไซม์ที่เรียกว่ากระตุ้นการเผาผลาญที่เกิดขึ้นภายในเซลล์

เซลล์จะหลั่ง exoenzymes ออกสู่สิ่งแวดล้อม โดยทำลายโมเลกุลของสารตั้งต้นของสารอาหารให้เป็นสารประกอบง่ายๆ ที่เซลล์หลอมรวมเป็นแหล่งพลังงาน คาร์บอน ฯลฯ exozymes บางชนิด (เช่น เพนิซิลลิเนส ฯลฯ) จะหยุดการทำงานของยาปฏิชีวนะ ทำหน้าที่ป้องกัน .

แยกแยะระหว่างเอ็นไซม์ที่เป็นส่วนประกอบและเอ็นไซม์เหนี่ยวนำ เอ็นไซม์ที่เป็นส่วนประกอบประกอบด้วยเอ็นไซม์ที่สังเคราะห์โดยเซลล์อย่างต่อเนื่อง โดยไม่คำนึงถึงการมีอยู่ของซับสเตรตในตัวกลางของสารอาหาร เอนไซม์ที่เหนี่ยวนำ (ดัดแปลง) ถูกสังเคราะห์โดยเซลล์แบคทีเรียก็ต่อเมื่อมีสารตั้งต้นของเอนไซม์นี้ในตัวกลาง ตัวอย่างเช่น E. coli p-galactosidase ในทางปฏิบัติไม่ได้สร้างบนอาหารที่มีกลูโคส แต่การสังเคราะห์ของมันจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อปลูกบนอาหารที่มีแลคโตสหรือ p-galactosidosis อื่น ๆ

เอ็นไซม์บางชนิด (ที่เรียกว่าเอ็นไซม์การรุกราน) ทำลายเนื้อเยื่อและเซลล์ ทำให้จุลินทรีย์แพร่กระจายและสารพิษในเนื้อเยื่อที่ติดเชื้อ เอ็นไซม์เหล่านี้รวมถึง hyaluronidase, collagenase, deoxyribonuclease, neuraminidase, lecitovitellase เป็นต้น ดังนั้น streptococcal hyaluronidase การแยกกรดไฮยาลูโรนิกของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันส่งเสริมการแพร่กระจายของสเตรปโทคอกคัสและสารพิษ

รู้จักเอนไซม์มากกว่า 2,000 ตัว แบ่งออกเป็นหกคลาส: oxidoreductases - เอนไซม์รีดอกซ์ (รวมถึงดีไฮโดรจีเนส, ออกซิเดส, ฯลฯ ); transferases ซึ่งถ่ายโอนอนุมูลและอะตอมแต่ละตัวจากสารประกอบหนึ่งไปยังอีกสารหนึ่ง ไฮโดรเลสที่เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสเช่น แยกสารออกเป็นสารที่ง่ายกว่าด้วยการเติมโมเลกุลของน้ำ (เอสเทอเรส, ฟอสฟาเตส, กลูโคซิเดส, ฯลฯ ); ไลเอสที่แยกกลุ่มเคมีออกจากพื้นผิวในลักษณะที่ไม่ไฮโดรไลติก (คาร์บอกซีเลส ฯลฯ ); ไอโซเมอเรสซึ่งแปลงสารประกอบอินทรีย์เป็นไอโซเมอร์ (ฟอสโฟเฮกโซไอโซเมอเรส ฯลฯ ); ligases หรือ synthetase ซึ่งเร่งการสังเคราะห์สารประกอบเชิงซ้อนจากสารที่ง่ายกว่า (แอสพาราจีนซินธิเทส, กลูตามีนซินธิเทส ฯลฯ )

ความแตกต่างในองค์ประกอบเอนไซม์ใช้เพื่อระบุจุลินทรีย์เนื่องจากเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติทางชีวเคมีต่างๆ: saccharolytic (การสลายตัวของน้ำตาล) โปรตีน (การสลายตัวของโปรตีน) และอื่น ๆ ตรวจพบโดยผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการสลายตัว (การก่อตัวของด่าง, กรด, ไฮโดรเจนซัลไฟด์ แอมโมเนีย เป็นต้น) ...

เอ็นไซม์ของจุลินทรีย์ถูกใช้ในพันธุวิศวกรรม (เอ็นไซม์จำกัด ไลกาส ฯลฯ) เพื่อให้ได้สารประกอบที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ กรดอะซิติก แลคติก ซิตริกและกรดอื่นๆ ผลิตภัณฑ์กรดแลคติก ในการผลิตไวน์และอุตสาหกรรมอื่นๆ เอนไซม์ถูกใช้เป็นสารเติมแต่งทางชีวภาพในผงซักฟอก ("Oka" เป็นต้น) เพื่อทำลายโปรตีนปนเปื้อน

การหายใจของแบคทีเรีย

การหายใจหรือการเกิดออกซิเดชันทางชีวภาพนั้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยารีดอกซ์ที่นำไปสู่การก่อตัวของ ATP ซึ่งเป็นตัวสะสมพลังงานเคมีสากล เซลล์จุลินทรีย์ต้องการพลังงานสำหรับกิจกรรมที่สำคัญ ในระหว่างการหายใจ กระบวนการของการเกิดออกซิเดชันและการลดลงจะเกิดขึ้น: การเกิดออกซิเดชันคือการปลดปล่อยไฮโดรเจนหรืออิเล็กตรอนโดยผู้บริจาค (โมเลกุลหรืออะตอม) ลด - การเพิ่มไฮโดรเจนหรืออิเล็กตรอนไปยังตัวรับ ตัวรับไฮโดรเจนหรืออิเล็กตรอนสามารถเป็นโมเลกุลออกซิเจน (การหายใจดังกล่าวเรียกว่าแอโรบิก) หรือไนเตรต, ซัลเฟต, ฟูมาเรต Anaerobiosis (จากภาษากรีก aeg - air + bios - life) เป็นกิจกรรมสำคัญที่เกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีออกซิเจนฟรี หากสารประกอบอินทรีย์เป็นผู้บริจาคและตัวรับไฮโดรเจน กระบวนการนี้เรียกว่าการหมัก ในระหว่างการหมัก การสลายตัวของเอนไซม์ของสารประกอบอินทรีย์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคาร์โบไฮเดรต เกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจน โดยคำนึงถึงผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของการสลายคาร์โบไฮเดรต แอลกอฮอล์ กรดแลคติก กรดอะซิติก และการหมักประเภทอื่นๆ

ในความสัมพันธ์กับโมเลกุลออกซิเจน แบคทีเรียสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก: ภาระผูกพันเช่น บังคับ, aerobes, anaerobes บังคับและ anaerobes แบบคณะ

แอโรบิกบังคับสามารถเติบโตได้เมื่อมีออกซิเจนเท่านั้น แอนนาโรบที่เป็นภาระผูกพัน (โรคโบทูลิซึม คลอสตริเดีย โรคเนื้อตายเน่า บาดทะยัก แบคทีเรีย ฯลฯ) เติบโตในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีออกซิเจนซึ่งเป็นพิษต่อพวกมันเท่านั้น ในที่ที่มีออกซิเจน แบคทีเรียจะก่อตัวเป็นอนุมูลอิสระของออกซิเจนเปอร์ออกไซด์ รวมถึงไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และออกซิเจนซูเปอร์ออกไซด์แอนไอออน ซึ่งเป็นพิษต่อแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน เนื่องจากพวกมันไม่ได้สร้างเอ็นไซม์ที่ยับยั้งการทำงานที่สอดคล้องกัน แบคทีเรียแอโรบิกยับยั้งไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และซูเปอร์ออกไซด์แอนไอออนด้วยเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง (catalase, peroxidase และ superoxide dismutase) Facultative anaerobes สามารถเติบโตได้ในที่ที่มีหรือไม่มีออกซิเจนเนื่องจากสามารถเปลี่ยนจากการหายใจเมื่อมีออกซิเจนระดับโมเลกุลเป็นการหมักหากไม่มีอยู่ Facultative anaerobes สามารถดำเนินการช่วยหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งเรียกว่าไนเตรต: ไนเตรตซึ่งเป็นตัวรับไฮโดรเจนจะลดลงเป็นโมเลกุลไนโตรเจนและแอมโมเนีย แบคทีเรีย aerotolerant มีความแตกต่างกันซึ่งยังคงมีอยู่ในที่ที่มีโมเลกุลออกซิเจน ใช้มัน.

สำหรับการเพาะเลี้ยงแบบไม่ใช้ออกซิเจนในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับแบคทีเรียนั้นจะใช้แอนนาโรสแตท - ภาชนะพิเศษที่อากาศจะถูกแทนที่ด้วยส่วนผสมของก๊าซที่ไม่มีออกซิเจน อากาศสามารถถูกกำจัดออกจากอาหารเลี้ยงเชื้อได้โดยการต้ม โดยใช้ตัวดูดซับออกซิเจนเคมีที่วางไว้ในที่ไม่ใช้ออกซิเจนหรือภาชนะอื่นๆ ที่มีพืชผล

การเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย

กิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรียมีลักษณะเฉพาะโดยการเจริญเติบโต - การก่อตัวของส่วนประกอบโครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์และการเพิ่มขึ้นของเซลล์แบคทีเรียเองรวมถึงการสืบพันธุ์ - การสืบพันธุ์ด้วยตนเองซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของจำนวนเซลล์แบคทีเรียใน ประชากร.

แบคทีเรียคูณด้วยการหารเลขฐานสองครึ่งหนึ่ง น้อยกว่าปกติโดยการแตกหน่อ

Actinomycetes เช่นเชื้อราสามารถคูณด้วยสปอร์ได้ Actinomycetes เป็นแบคทีเรียที่แตกแขนง คูณด้วยการกระจายตัวของเซลล์เส้นใย แบคทีเรียแกรมบวกถูกแบ่งโดยการแบ่งพาร์ติชั่นที่สังเคราะห์ขึ้นเข้าไปในเซลล์ และแบคทีเรียแกรมลบโดยการหดตัว อันเป็นผลมาจากการก่อตัวของรูปทรงดัมเบลล์ซึ่งมีเซลล์ที่เหมือนกันสองเซลล์เกิดขึ้น

การแบ่งเซลล์นำหน้าด้วยการจำลองแบบของโครโมโซมของแบคทีเรียในลักษณะกึ่งอนุรักษ์ (สาย DNA แบบสองสายจะเปิดขึ้นและแต่ละสายจะสมบูรณ์ด้วยสายเสริม) ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มสองเท่าของโมเลกุล DNA ของนิวเคลียสของแบคทีเรีย - นิวเคลียส การจำลองแบบของ DNA โครโมโซมจะดำเนินการจากจุดเริ่มต้น ogi (จากภาษาอังกฤษ, ที่มา - จุดเริ่มต้น)

โครโมโซมของเซลล์แบคทีเรียเชื่อมต่อในภูมิภาคด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม การจำลองแบบของ DNA นั้นถูกเร่งโดย DNA polymerase ประการแรก การคลาย (despiralization) ของสาย DNA สองชั้นเกิดขึ้น ส่งผลให้เกิดการแยกตัวของส้อม (โซ่แขนง) หนึ่งในสายโซ่ที่เสร็จสิ้นการก่อสร้างผูกนิวคลีโอไทด์จาก 5 "- ถึง Z" -end ส่วนอีกส่วนหนึ่งจะเสร็จสมบูรณ์ตามส่วน

การจำลองแบบดีเอ็นเอเกิดขึ้นในสามขั้นตอน: การเริ่มต้น การยืดตัว หรือการเติบโตของสายโซ่ และการสิ้นสุด โครโมโซมทั้งสองเกิดขึ้นจากการแตกตัวของการจำลอง ซึ่งอำนวยความสะดวกโดยการเพิ่มขนาดของเซลล์ที่กำลังเติบโต: โครโมโซมที่ติดอยู่กับเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมหรืออนุพันธ์ (เช่น มีโซโซม) เคลื่อนออกจากกันตามปริมาตรของเซลล์ เพิ่มขึ้น การแยกตัวสุดท้ายของพวกเขาจบลงด้วยการก่อตัวของการหดตัวหรือการแบ่งพาร์ติชัน เซลล์ที่มีผนังกั้นแบ่งตัวเป็นผลมาจากการกระทำของเอนไซม์ autolytic ที่ทำลายแกนกลางของผนังกั้นส่วน ในกรณีนี้ autolysis สามารถดำเนินการได้ไม่สม่ำเสมอ: การแบ่งเซลล์ในพื้นที่หนึ่งยังคงเชื่อมต่อกันโดยส่วนหนึ่งของผนังเซลล์ในพื้นที่ของการแบ่งกะบัง เซลล์ดังกล่าวตั้งอยู่ทำมุมซึ่งกันและกัน ซึ่งเป็นลักษณะของโรคคอตีบคอรีนีแบคทีเรีย

การสืบพันธุ์ของแบคทีเรียในอาหารที่เป็นของเหลว แบคทีเรียที่ฉีดวัคซีนในปริมาณที่แน่นอนของสารอาหารที่ไม่เปลี่ยนแปลง การเพิ่มจำนวน บริโภคสารอาหาร ซึ่งนำไปสู่การลดลงของสารอาหารและการหยุดการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียในระบบดังกล่าวเรียกว่าการเพาะเลี้ยงแบบแบทช์และการเพาะเลี้ยงเรียกว่าการเพาะเลี้ยงแบบแบทช์ หากสภาพการเพาะปลูกได้รับการบำรุงรักษาโดยการจัดหาสารอาหารสดอย่างต่อเนื่องและการไหลของของเหลวเพาะเลี้ยงในปริมาณเท่ากัน การเพาะปลูกดังกล่าวจะเรียกว่าต่อเนื่อง และเรียกว่าการเพาะเลี้ยงแบบต่อเนื่อง

เมื่อแบคทีเรียเติบโตบนอาหารที่เป็นของเหลว จะสังเกตเห็นการเติบโตของวัฒนธรรมด้านล่าง กระจาย หรือผิวเผิน (ในรูปของฟิล์ม) การเจริญเติบโตของแบคทีเรียแบบกลุ่มที่เติบโตบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่เป็นของเหลวแบ่งออกเป็นหลายระยะหรือช่วง:

§ ระยะหน่วง;

§ ระยะของการเติบโตแบบลอการิทึม

§ ระยะของการเจริญเติบโตคงที่ หรือความเข้มข้นสูงสุด

§แบคทีเรีย

§ ระยะการตายของแบคทีเรีย

ระยะเหล่านี้สามารถแสดงเป็นภาพกราฟิกในรูปแบบของส่วนของเส้นโค้งการเติบโตของแบคทีเรีย ซึ่งสะท้อนการพึ่งพาลอการิทึมของจำนวนเซลล์ที่มีชีวิตในช่วงเวลาของการเพาะปลูก Lag phase (จากภาษาอังกฤษ, lag - lag) - ช่วงเวลาระหว่างการหว่านของแบคทีเรียและการเริ่มต้นของการสืบพันธุ์ ระยะเวลาของ lag-Phase เฉลี่ย 4.5 ชั่วโมง แบคทีเรียจะเพิ่มขนาดและเตรียมการแบ่งตัว ปริมาณกรดนิวคลีอิก โปรตีน และส่วนประกอบอื่นๆ เพิ่มขึ้น ระยะของการเจริญเติบโตแบบลอการิทึม (แบบเอ็กซ์โปเนนเชียล) เป็นช่วงเวลาของการแบ่งตัวของแบคทีเรียอย่างเข้มข้น

ระยะเวลาประมาณ 5.6 ชั่วโมง ภายใต้สภาวะการเจริญเติบโตที่เหมาะสม แบคทีเรียสามารถแบ่งตัวทุกๆ 20-40 นาที ในระยะนี้ แบคทีเรียจะอ่อนแอที่สุด ซึ่งอธิบายได้จากความไวสูงของส่วนประกอบเมตาบอลิซึมของเซลล์ที่กำลังเติบโตอย่างเข้มข้นไปจนถึงการยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน กรดนิวคลีอิก ฯลฯ ... ระยะเวลาแสดงเป็นชั่วโมงและแตกต่างกันไปตามชนิดของแบคทีเรีย ลักษณะเฉพาะ และการเพาะปลูก กระบวนการของการเจริญเติบโตของแบคทีเรียจะเสร็จสมบูรณ์โดยระยะของความตาย ลักษณะของการตายของแบคทีเรียภายใต้เงื่อนไขของการสูญเสียแหล่งที่มาของสารอาหารและการสะสมของผลิตภัณฑ์ของการเผาผลาญของแบคทีเรียในนั้น มีระยะเวลาตั้งแต่ 10 ชั่วโมงจนถึงหลายสัปดาห์ ความเข้มข้นของการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของแบคทีเรียขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงองค์ประกอบที่เหมาะสมของสารอาหาร ศักยภาพในการรีดอกซ์ ค่า pH อุณหภูมิ ฯลฯ

การสืบพันธุ์ของแบคทีเรียบนอาหารที่มีสารอาหารหนาแน่น แบคทีเรียที่เติบโตบนสารอาหารที่เป็นของแข็งจะสร้างโคโลนีที่แยกออกมาเป็นรูปทรงกลมที่มีขอบเรียบหรือไม่สม่ำเสมอ (รูปตัว S และ R ดูบทที่ 5) ซึ่งมีความสม่ำเสมอและสีต่างกันไป ขึ้นอยู่กับเม็ดสีของแบคทีเรีย

เม็ดสีที่ละลายน้ำได้จะกระจายตัวในอาหารเลี้ยงเชื้อและทำสี เช่น Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa) ให้สีเป็นสีน้ำเงินปานกลาง เม็ดสีอีกกลุ่มหนึ่งไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ ดังนั้นอาณานิคมของ "แท่งมหัศจรรย์" จึงมีเม็ดสีแดงเลือดซึ่งละลายได้ในแอลกอฮอล์ และสุดท้ายมีเม็ดสีที่ไม่ละลายในน้ำหรือในสารประกอบอินทรีย์

จุลินทรีย์ที่พบได้บ่อยที่สุดคือเม็ดสี เช่น แคโรทีน แซนโทฟิลล์ และเมลานิน เมลานินเป็นเม็ดสีสีดำ สีน้ำตาล หรือสีแดงที่ไม่ละลายน้ำ ซึ่งสังเคราะห์จากสารประกอบฟีนอล เมลานินพร้อมกับ catalase, superoxide cismutase และ peroxidases ปกป้องจุลินทรีย์จากผลกระทบของอนุมูลออกซิเจนเปอร์ออกไซด์ที่เป็นพิษ เม็ดสีหลายชนิดมีฤทธิ์ต้านจุลชีพเหมือนยาปฏิชีวนะ

ชนิด รูปร่าง สี และคุณสมบัติอื่นๆ ของโคโลนีบนอาหารที่เป็นของแข็งสามารถนำมาพิจารณาเมื่อระบุแบคทีเรีย เช่นเดียวกับการเลือกโคโลนีเพื่อให้ได้วัฒนธรรมที่บริสุทธิ์

ภายใต้สภาวะอุตสาหกรรม เมื่อได้รับชีวมวลของจุลินทรีย์สำหรับการเตรียมยาปฏิชีวนะ วัคซีน การเตรียมการวินิจฉัย ยูไบโอติก การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียและเชื้อราจะดำเนินการในถังหมักภายใต้การปฏิบัติตามพารามิเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของวัฒนธรรมอย่างเคร่งครัด (ดู บทที่ 6)

จุลชีววิทยา: บันทึกการบรรยาย Tkachenko Ksenia Viktorovna

1. สัณฐานวิทยาและโครงสร้างของไวรัส

ไวรัสคือจุลินทรีย์ที่สร้างอาณาจักรวีรา

คุณสมบัติ:

2) ไม่มีระบบการสังเคราะห์โปรตีนและพลังงานของตัวเอง

3) ไม่มีองค์กรมือถือ

4) มีวิธีการสืบพันธุ์แบบแยกส่วน (ตัดการเชื่อมต่อ) (การสังเคราะห์โปรตีนและกรดนิวคลีอิกเกิดขึ้นในที่ต่าง ๆ และในเวลาที่ต่างกัน);

6) ไวรัสผ่านตัวกรองแบคทีเรีย

ไวรัสสามารถอยู่ในสองรูปแบบ: ภายนอกเซลล์ (virion) และภายในเซลล์ (ไวรัส)

ในรูปร่าง virions สามารถ:

1) โค้งมน;

2) รูปแท่ง;

3) ในรูปของรูปหลายเหลี่ยมปกติ

4) คล้ายเกลียว ฯลฯ

ขนาดของพวกเขามีตั้งแต่ 15-18 ถึง 300-400 นาโนเมตร

ในใจกลางของ virion มีกรดนิวคลีอิกของไวรัสที่หุ้มด้วยซองโปรตีน - capsid ซึ่งมีโครงสร้างที่สั่งอย่างเข้มงวด เยื่อหุ้ม capsid ถูกสร้างขึ้นจาก capsomeres กรดนิวคลีอิกและซองจดหมายแคปซิดประกอบขึ้นเป็นนิวคลีโอแคปซิด

นิวคลีโอแคปซิดของวิเรียนเชิงซ้อนถูกปกคลุมด้วยเปลือกนอก - ซูเปอร์แคปซิด ซึ่งอาจรวมถึงโครงสร้างไขมัน โปรตีน และคาร์โบไฮเดรตที่ใช้งานได้หลากหลาย

โครงสร้างของไวรัส DNA และ RNA ไม่ได้แตกต่างจาก NK ของจุลินทรีย์อื่นๆ โดยพื้นฐานแล้ว ไวรัสบางชนิดมียูราซิลในดีเอ็นเอ

ดีเอ็นเอสามารถ:

1) สองควั่น;

2) สายเดี่ยว;

3) วงกลม;

4) เกลียวคู่ แต่มีโซ่สั้นกว่าหนึ่งเส้น

5) เกลียวคู่ แต่ต่อเนื่องกับโซ่ที่แยกส่วนอื่น ๆ

RNA สามารถ:

1) ควั่นเดียว;

2) เส้นคู่แบบเส้นตรง

3) การแยกส่วนเชิงเส้น

4) วงกลม;

โปรตีนจากไวรัสแบ่งออกเป็น:

1) จีโนม - นิวคลีโอโปรตีน ให้การจำลองแบบกรดนิวคลีอิกของไวรัสและกระบวนการสืบพันธุ์ของไวรัส เหล่านี้เป็นเอนไซม์เนื่องจากมีจำนวนสำเนาของโมเลกุลหลักหรือโปรตีนเพิ่มขึ้นด้วยความช่วยเหลือของโมเลกุลที่สังเคราะห์ขึ้นบนเมทริกซ์กรดนิวคลีอิกที่รับรองการนำข้อมูลทางพันธุกรรมไปใช้

2) โปรตีนของเยื่อหุ้ม capsid - โปรตีนอย่างง่ายที่มีความสามารถในการประกอบตัวเอง พวกเขารวมกันเป็นโครงสร้างปกติทางเรขาคณิตซึ่งมีความสมมาตรหลายประเภท: เกลียว, ลูกบาศก์ (รูปแบบรูปหลายเหลี่ยมปกติ, จำนวนใบหน้าคงที่อย่างเคร่งครัด) หรือผสม;

3) โปรตีนของเมมเบรน supercapsid เป็นโปรตีนที่ซับซ้อนซึ่งมีความหลากหลายในการทำงาน เนื่องจากไวรัสเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ที่บอบบาง พวกเขาทำหน้าที่ป้องกันและตัวรับ

ในบรรดาโปรตีนของเมมเบรน supercapsid ได้แก่:

ก) โปรตีนยึดเหนี่ยว (ที่ปลายด้านหนึ่งอยู่บนพื้นผิวและปลายอีกด้านหนึ่งเข้าไปในความลึก ให้การติดต่อของ virion กับเซลล์);

b) เอนไซม์ (สามารถทำลายเยื่อหุ้มเซลล์);

c) hemagglutinins (ทำให้เกิด hemagglutination);

d) องค์ประกอบของเซลล์เจ้าบ้าน

จากหนังสือ กำเนิดพันธุ์โดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ หรือ การอนุรักษ์พันธุ์ที่โปรดปรานในการต่อสู้เพื่อชีวิต โดย Darwin Charles

สัณฐานวิทยา เราได้เห็นแล้วว่าสมาชิกในชั้นเรียนเดียวกันโดยไม่คำนึงถึงรูปแบบการใช้ชีวิต มีความคล้ายคลึงกันในแผนทั่วไปขององค์กร ความคล้ายคลึงกันนี้มักแสดงออกมาโดยคำว่า "ประเภทสามัคคี" หรือโดยบ่งชี้ว่าอวัยวะบางส่วนและอวัยวะในสายพันธุ์เดียวกันต่างกัน

จากหนังสือ Fundamentals of Neurophysiology ผู้เขียน Shulgovsky Valery Viktorovich

GLIA - สัณฐานวิทยาและฟังก์ชัน สมองของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์หลายแสนล้านเซลล์ และเซลล์ประสาท (เซลล์ประสาท) ไม่ได้ประกอบเป็นส่วนใหญ่ ปริมาตรของเนื้อเยื่อประสาทส่วนใหญ่ (มากถึง 9/10 ในบางพื้นที่ของสมอง) ถูกครอบครองโดยเซลล์เกลีย (จากภาษากรีกถึงกาว) ความจริงก็คือ

จากหนังสือ จุลชีววิทยา : บันทึกบรรยาย ผู้เขียน Tkachenko Ksenia Viktorovna

การบรรยายครั้งที่ 2 สัณฐานวิทยาและโครงสร้างพื้นฐานของแบคทีเรีย 1. คุณสมบัติของโครงสร้างของเซลล์แบคทีเรีย ออร์แกเนลล์หลักและหน้าที่ของออร์แกเนลล์ ความแตกต่างระหว่างแบคทีเรียและเซลล์อื่นๆ 1. แบคทีเรียจัดเป็นโปรคาริโอต นั่นคือ ไม่มีนิวเคลียสแยกจากกัน 2. ในผนังเซลล์ของแบคทีเรีย

จากหนังสือจุลชีววิทยา ผู้เขียน Tkachenko Ksenia Viktorovna

3. การเพาะเลี้ยงไวรัส วิธีการหลักในการเพาะพันธุ์ไวรัส: 1) การติดเชื้อทางชีววิทยา - ของสัตว์ทดลอง เมื่อติดเชื้อไวรัส สัตว์จะป่วย หากโรคไม่พัฒนาสามารถตรวจพบการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาได้จากการชันสูตรพลิกศพ ในสัตว์

จากหนังสือนิเวศวิทยาทั่วไป ผู้เขียน Chernova Nina Mikhailovna

1. สัณฐานวิทยาและคุณสมบัติทางวัฒนธรรม เชื้อก่อโรคอยู่ในสกุล Carinobakterium สปีชีส์ C. difteria เหล่านี้เป็นแท่งบาง ๆ ตรงหรือโค้งเล็กน้อยแกรมบวก พวกเขาโดดเด่นด้วยความหลากหลายที่เด่นชัด ในตอนท้าย คลาเวตที่หนาขึ้นคือเมล็ดโวลูตินที่แปรสภาพเป็น metachromatic

จากหนังสือชีววิทยา [คู่มือเตรียมสอบฉบับสมบูรณ์] ผู้เขียน Lerner Georgy Isaakovich

1. สัณฐานวิทยาและคุณสมบัติทางวัฒนธรรม เอเจนต์เชิงสาเหตุอยู่ในสกุล Mycobakterium ซึ่งเป็นสปีชีส์ของ M. tuberculesis มีลักษณะเป็นแท่งบาง โค้งเล็กน้อย ไม่ก่อตัวเป็นสปอร์และแคปซูล ผนังเซลล์ล้อมรอบด้วยชั้นของไกลโคเปปไทด์ที่เรียกว่าไมโคไซด์ (ไมโครแคปซูล)

จากหนังสือ Journey to the Land of Microbes ผู้เขียน เบติน่า วลาดิเมียร์

4. สัณฐานวิทยาของแบคทีเรีย อวัยวะหลัก ขนาดของแบคทีเรียมีตั้งแต่ 0.3-0.5 ถึง 5-10 ไมครอน ตามรูปร่างของเซลล์แบคทีเรียจะแบ่งออกเป็น cocci, rods และ crimped ในเซลล์แบคทีเรียประกอบด้วย: 1) ออร์แกเนลล์หลัก: (นิวเคลียส, ไซโตพลาสซึม , ไรโบโซม, ไซโตพลาสซึม

จากหนังสือ เล่มใหม่ล่าสุดของข้อเท็จจริง เล่มที่ 1 ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ ภูมิศาสตร์และธรณีศาสตร์อื่น ๆ ชีววิทยาและการแพทย์ ผู้เขียน Kondrashov Anatoly Pavlovich

5. สัณฐานวิทยาของแบคทีเรีย ออร์แกเนลล์เพิ่มเติม Villi (pili, fimbriae) เป็นโปรตีนบาง ๆ ที่งอกออกมาจากผนังเซลล์ Komon-pili มีหน้าที่ในการยึดเกาะของแบคทีเรียกับพื้นผิวของเซลล์ของ macroorganism เป็นลักษณะของแบคทีเรียแกรมบวก

จากหนังสือ Clematis ผู้เขียน Beskaravaynaya Margarita Alekseevna

10. สัณฐานวิทยาของไวรัส ชนิดของปฏิสัมพันธ์ของไวรัสกับเซลล์ ไวรัสเป็นจุลินทรีย์ที่ประกอบเป็นอาณาจักรของ Vira ไวรัสสามารถมีอยู่ได้สองรูปแบบ: ภายนอกเซลล์ (virion) และภายในเซลล์ (ไวรัส) ในรูปแบบ virions สามารถเป็น: กลม เป็นรูปแท่ง อยู่ในรูป

จากหนังสือ The Logic of Chance [เกี่ยวกับธรรมชาติและที่มาของวิวัฒนาการทางชีวภาพ] ผู้เขียน Kunin Evgeny Viktorovich

บทที่ 6 การปรับเปลี่ยนทางสัณฐานวิทยาของสิ่งมีชีวิต ในบรรดาการปรับตัวของสัตว์และพืชให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม การปรับตัวทางสัณฐานวิทยามีบทบาทสำคัญ กล่าวคือ คุณลักษณะดังกล่าวของโครงสร้างภายนอกที่เอื้อต่อการอยู่รอดและชีวิตที่ประสบความสำเร็จของสิ่งมีชีวิตในธรรมดา

จากหนังสือของผู้เขียน

จากหนังสือของผู้เขียน

RNA ที่ติดเชื้อและการสร้างไวรัส หลักฐานที่แสดงว่า RNA ของไวรัสเป็นสารพันธุกรรมที่ TMV เดียวกันจัดหาให้เรา ประการแรก นักวิทยาศาสตร์สามารถเปลี่ยนอนุภาค TMV ได้โดยการกำจัดองค์ประกอบโปรตีนออกจากองค์ประกอบ ในสถานะนี้ไวรัส

จากหนังสือของผู้เขียน

ภัยคุกคามจากไวรัส หนังสือเกี่ยวกับไวรัสเล่มหนึ่งมีชื่อว่า "ไวรัสเป็นศัตรูของชีวิต" และไม่เพียงแต่ไวรัสไข้หวัดใหญ่แต่ยังรวมถึงไวรัสอื่นๆ ที่แพร่ระบาดในมนุษย์ “ด้วยความรู้สึกผิดชอบชั่วดี” ของผู้คนนับหมื่นและอาจถึงหลายล้านชีวิต หัดเยอรมันควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นโรคที่ไม่ปลอดภัย นี้

จากหนังสือของผู้เขียน

จากหนังสือของผู้เขียน

สัณฐานวิทยาและชีววิทยาของ Clematis Clematis? ไม้ยืนต้นผลัดใบอย่างท่วมท้นและไม่ค่อยเขียวชอุ่ม ระบบราก ไม้เลื้อยจำพวกจางที่โตเต็มวัยมีระบบรากสองประเภทหลัก: รากแก้วและเส้นใย พร้อมรดน้ำจำกัด(ภาคใต้)

จากหนังสือของผู้เขียน

บทที่ 10 โลกแห่งไวรัสและวิวัฒนาการ ไวรัส G. Janusa ถูกค้นพบว่าเป็นสิ่งที่ไม่ธรรมดา กล่าวคือ สารติดเชื้อต่างๆ ที่ผิดปกติ และอาจเป็นสารพิษชนิดพิเศษที่ทำให้เกิดโรคพืช เช่น ยาสูบโมเสค เนื่องจากตัวแทนเหล่านี้

สารบัญหัวข้อ "ประเภทของจุลินทรีย์ ไวรัส Virion":
1. จุลินทรีย์ ประเภทของจุลินทรีย์ การจำแนกจุลินทรีย์ พรีออน
2. ไวรัส วิริออน สัณฐานวิทยาของไวรัส ขนาดของไวรัส กรดนิวคลีอิกของไวรัส
3. capsid ของไวรัส หน้าที่ของแคปซิดของไวรัส แคปโซเมอร์ นิวคลีโอแคปซิดของไวรัส ความสมมาตรแบบเกลียวของนิวคลีโอแคปซิด สมมาตรลูกบาศก์ของ capsid
4. Supercapsid ของไวรัส ติดไวรัส. ไวรัสเปล่า. โปรตีนเมทริกซ์ (M-proteins) ของไวรัส การสืบพันธุ์ของไวรัส
5. ปฏิกิริยาของไวรัสกับเซลล์ ลักษณะของปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ไวรัส ปฏิสัมพันธ์ที่มีประสิทธิผล เชื้อก่อโรค. การรบกวนของไวรัส
6. ประเภทของการติดเชื้อไวรัสในเซลล์ วัฏจักรการสืบพันธุ์ของไวรัส ขั้นตอนหลักของการแพร่พันธุ์ของไวรัส การดูดซับของ virion ไปยังเซลล์
7. การแทรกซึมของไวรัสเข้าสู่เซลล์ ไวรัสตับอักเสบ แก้ไวรัส. ระยะเงา (ระยะคราส) ของการสืบพันธุ์แบบไวรัส การก่อตัวของอนุภาคไวรัส
8. การถอดเสียงไวรัสในเซลล์ แพร่ระบาดไวรัส.
9. การจำลองแบบของไวรัสในเซลล์ สร้างไวรัส ปล่อย virions ลูกสาวออกจากเซลล์

ไวรัส. วิริออน สัณฐานวิทยาของไวรัส ขนาดของไวรัส กรดนิวคลีอิกของไวรัส

แบบฟอร์มนอกเซลล์ - virion- รวมถึงองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบทั้งหมด (แคปซิด กรดนิวคลีอิก โปรตีนโครงสร้าง เอนไซม์ ฯลฯ) รูปแบบภายในเซลล์ - ไวรัส- สามารถแสดงได้ด้วยโมเลกุลกรดนิวคลีอิกเพียงโมเลกุลเดียว เนื่องจากเมื่อเข้าสู่เซลล์ virion จะแตกตัวเป็นองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบ

สัณฐานวิทยาของไวรัส ขนาดของไวรัส

กรดนิวคลีอิกของไวรัส

ไวรัสมีกรดนิวคลีอิกเพียงชนิดเดียว DIC หรือ RNA แต่ไม่ใช่ทั้งสองชนิดพร้อมกัน ตัวอย่างเช่น ไวรัสไข้ทรพิษ, เริม, Epstein-Barr - ที่ประกอบด้วย DNA และ togaviruses, picornaviruses - ที่มี RNA จีโนมของอนุภาคไวรัสเป็นแบบเดี่ยว จีโนมไวรัสที่ง่ายที่สุดเข้ารหัสโปรตีน 3-4 ตัวซึ่งซับซ้อนที่สุด - โพลีเปปไทด์มากกว่า 50 ตัว กรดนิวคลีอิกแสดงโดยโมเลกุลอาร์เอ็นเอสายเดี่ยว (ไม่รวมรีโอไวรัส ซึ่งจีโนมประกอบขึ้นด้วยอาร์เอ็นเอสองสาย) หรือโดยโมเลกุลดีเอ็นเอเกลียวคู่ (ไม่รวมพาร์โวไวรัส ซึ่งจีโนมประกอบขึ้นด้วยสายดีเอ็นเอหนึ่งสาย) ในไวรัสตับอักเสบบี เส้นของโมเลกุล DNA ที่มีเกลียวคู่นั้นมีความยาวไม่เท่ากัน

DNA ของไวรัสก่อรูป supercoiled ที่เชื่อมติดกันเป็นวงกลม (เช่น ใน papovaviruses) หรือโครงสร้างแบบ double-stranded แบบเส้นตรง (เช่น ในเริมและ adenoviruses) น้ำหนักโมเลกุลของพวกมันน้อยกว่า DNA ของแบคทีเรีย 10-100 เท่า การถอดความ DNA ของไวรัส (การสังเคราะห์ mRNA) จะดำเนินการในนิวเคลียสของเซลล์ที่ติดไวรัส ใน DNA ของไวรัส ที่ส่วนปลายของโมเลกุลจะมีลำดับนิวคลีโอไทด์แบบตรงหรือกลับด้าน (กางออก 180 ") การมีอยู่ของพวกมันทำให้โมเลกุลดีเอ็นเอสามารถปิดเข้าไปในวงแหวนได้ ลำดับเหล่านี้ มีอยู่ในแบบเดี่ยวและแบบคู่ โมเลกุล DNA ที่ควั่นเป็นเครื่องหมายเฉพาะของ DNA ของไวรัส

ข้าว. 2-1. ขนาดและสัณฐานวิทยาของสาเหตุหลักของการติดเชื้อไวรัสในมนุษย์.

ไวรัส RNAถูกแทนด้วยโมเลกุลแบบสายเดี่ยวหรือแบบสองสาย โมเลกุลสายเดี่ยวสามารถแบ่งส่วนได้ - จาก 2 ส่วนใน arenoviruses ถึง 11 ใน rotaviruses การปรากฏตัวของเซกเมนต์ทำให้ความสามารถในการเข้ารหัสของจีโนมเพิ่มขึ้น ไวรัส RNAแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้: plus-strand RNA (+ RNA), ลบ-strand RNA (-RNA) ในไวรัสหลายชนิด จีโนมสามารถสร้างสาย + RNA หรือ -RNA เช่นเดียวกับสายคู่ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือ -RNA อีกสายหนึ่ง (เสริม) - + RNA

บวก สาระ RNAถูกแทนด้วยโซ่เดี่ยวที่มีจุดสิ้นสุดลักษณะเฉพาะ ("แคป") เพื่อรับรู้ไรโบโซม กลุ่มนี้รวมถึง RNA ที่สามารถแปลข้อมูลทางพันธุกรรมโดยตรงบนไรโบโซมของเซลล์ที่ติดไวรัส กล่าวคือ ทำหน้าที่ของ mRNA เส้นใยพลัสทำหน้าที่ดังต่อไปนี้: พวกมันทำหน้าที่เป็น mRNA สำหรับการสังเคราะห์โปรตีนโครงสร้าง เมทริกซ์สำหรับการจำลอง RNA และถูกบรรจุลงในแคปซิดเพื่อสร้างประชากรลูกสาว RNA ลบด้วยเส้นใยไม่สามารถแปลข้อมูลทางพันธุกรรมได้โดยตรงบนไรโบโซม กล่าวคือ พวกมันไม่สามารถทำหน้าที่เป็น mRNA ได้ อย่างไรก็ตาม RNA ดังกล่าวทำหน้าที่เป็นเทมเพลตสำหรับการสังเคราะห์ mRNA

การติดเชื้อของกรดนิวคลีอิกจากไวรัส

มากมาย กรดนิวคลีอิกของไวรัสติดเชื้อในตัวเองเนื่องจากมีข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์อนุภาคไวรัสใหม่ ข้อมูลนี้รับรู้หลังจากการแทรกซึมของ virion เข้าไปในเซลล์ที่ละเอียดอ่อน คุณสมบัติของการติดเชื้อแสดงโดยกรดนิวคลีอิกของไวรัสส่วนใหญ่ + RNA และ DNA RNA แบบสองเกลียวและ -RNA ส่วนใหญ่ไม่ติดเชื้อ

การพัฒนาไวรัสอย่างรวดเร็วในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ XX ทำให้สามารถรับข้อมูลที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับโครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีของไวรัสต่างๆ รวมทั้งจีโนมของไวรัส ตลอดจนเกี่ยวกับธรรมชาติของการมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์เจ้าบ้าน วัสดุที่ได้รับระบุว่าไวรัสมีอยู่สองรูปแบบในเชิงคุณภาพที่แตกต่างกัน: ไวรัสนอกเซลล์ - ไวรัสและภายในเซลล์ - ไวรัส virion ของไวรัสที่ง่ายที่สุดคือ nucleoprotein ซึ่งรวมถึงจีโนมของไวรัสที่ได้รับการคุ้มครองโดยซองโปรตีน - capsid ในเวลาเดียวกัน ไวรัสภายในเซลล์เป็นรูปแบบที่จำลองตัวเองได้ซึ่งไม่สามารถแบ่งเลขฐานสองได้

ดังนั้น ในคำจำกัดความของไวรัส ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างรูปแบบเซลล์ของจุลินทรีย์ที่ทวีคูณด้วยการแบ่งตัวแบบไบนารี และรูปแบบการจำลอง ซึ่งทำซ้ำจากกรดนิวคลีอิกของไวรัสเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างเชิงคุณภาพระหว่างไวรัสจากโปร- และยูคาริโอตไม่ได้จำกัดอยู่เพียงด้านเดียวเท่านั้น แต่รวมถึงอีกจำนวนหนึ่ง:

การปรากฏตัวของกรดนิวคลีอิก (DNA หรือ RNA);

การขาดโครงสร้างเซลล์และระบบการสังเคราะห์โปรตีน

ความสามารถในการรวมเข้ากับจีโนมของเซลล์และทำซ้ำพร้อมกันกับมัน

ในเวลาเดียวกัน ไวรัสต่างจากการจำลองแบบธรรมดา ซึ่งเป็นโมเลกุล DNA ของจุลินทรีย์ทั้งหมดและเซลล์อื่น ๆ รวมถึงพลาสมิดและทรานสโปซอน เนื่องจากตัวจำลองเหล่านี้เป็นชีวโมเลกุลที่ไม่สามารถจำแนกเป็นสิ่งมีชีวิตได้

การจำแนกและอนุกรมวิธานของไวรัสไวรัสประกอบกันเป็นอาณาจักร Vira ซึ่งแบ่งย่อยตามชนิดของกรดนิวคลีอิกออกเป็นสองอาณาจักรย่อย - ไรโบไวรัสและดีออกซีไรโบไวรัส อาณาจักรย่อยแบ่งออกเป็นครอบครัวซึ่งจะถูกแบ่งออกเป็นจำพวก แนวคิดเกี่ยวกับประเภทของไวรัสยังไม่ได้รับการกำหนดขึ้นอย่างชัดเจน รวมทั้งการกำหนดประเภทที่แตกต่างกัน

ตามลักษณะอนุกรมวิธาน ความสำคัญเบื้องต้นจะติดอยู่กับชนิดของกรดนิวคลีอิกและลักษณะทางอณูชีววิทยาของมัน: เกลียวคู่ เกลียวเดียว แบ่งเป็นส่วน ไม่แบ่งส่วน โดยมีลำดับซ้ำๆ และกลับด้าน เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ ลักษณะเฉพาะ ของไวรัสที่ได้รับจากการศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและภูมิคุ้มกัน: สัณฐานวิทยา โครงสร้างและขนาดของ virion การมีอยู่หรือไม่มีของเปลือกนอก (supercapsid) แอนติเจน การแปลภายในนิวเคลียร์หรือไซโตพลาสซึม ฯลฯ พร้อมกับสัญญาณดังกล่าว โดยคำนึงถึงความทนทานต่ออุณหภูมิ ค่า pH ผงซักฟอก ฯลฯ

ปัจจุบันไวรัสในมนุษย์และสัตว์รวมอยู่ใน 18 ตระกูล ไวรัสที่เป็นของบางตระกูลนั้นพิจารณาจากชนิดของกรดนิวคลีอิก โครงสร้าง รวมถึงการมีหรือไม่มีเปลือกนอก เมื่อพิจารณาว่าเป็นของตระกูล retroviruses จะต้องคำนึงถึงการมีอยู่ของ reverse transcriptase

สัณฐานวิทยาและโครงสร้างของ virions

ขนาดของ virions ของไวรัสต่างๆ แตกต่างกันอย่างมาก: ตั้งแต่ 15-18 ถึง 300-400 นาโนเมตร พวกมันมีรูปร่างที่หลากหลาย: รูปแท่ง, ใย, ทรงกลม, ตัวอสุจิ (รูปที่ 5.1) โครงสร้างของ virion ธรรมดา - นิวคลีโอแคปซิด - บ่งชี้ว่ากรดนิวคลีอิกของไวรัส - DNA หรือ RNA - ได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือโดยซองโปรตีน - capsid หลังมีโครงสร้างที่สั่งอย่างเข้มงวดซึ่งขึ้นอยู่กับหลักการสมมาตรแบบเกลียวหรือลูกบาศก์ Capsids ของ virion ที่มีรูปร่างเป็นแท่งและเส้นใยประกอบด้วยหน่วยย่อยโครงสร้างที่จัดเรียงเป็นเกลียวรอบแกน ด้วยการจัดเรียงของหน่วยย่อยนี้ จะเกิดช่องกลวงขึ้น ซึ่งภายในโมเลกุลของกรดนิวคลีอิกของไวรัสจะถูกอัดแน่น ความยาวของมันสามารถยาวได้หลายเท่าของ virion ที่มีรูปร่างเป็นแท่ง ตัวอย่างเช่น ความยาวของไวรัสโมเสคยาสูบ (TMV) คือ 300 นาโนเมตร และอาร์เอ็นเอของไวรัสถึง 4000 นาโนเมตรหรือ 4 ไมโครเมตร ในกรณีนี้ RNA ถูกผูกไว้กับ capsid มากจนไม่สามารถปล่อยออกมาได้โดยไม่ทำลายส่วนหลัง capsids ที่คล้ายกันนี้พบได้ในไวรัสแบคทีเรียและไวรัสของมนุษย์ (เช่น ไวรัสไข้หวัดใหญ่)

โครงสร้างทรงกลมของ virions ถูกกำหนดโดย capsid ซึ่งสร้างขึ้นตามหลักการของสมมาตรลูกบาศก์ซึ่งขึ้นอยู่กับร่างของ icosahedron - แบบยี่สิบด้าน capsid ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่ไม่สมมาตร (โมเลกุลโพลีเปปไทด์) ซึ่งรวมกันเป็นหน่วยย่อยทางสัณฐานวิทยา - capsomeres capsomere หนึ่งตัวมีหน่วยย่อย 2, 3 หรือ 5 หน่วยซึ่งตั้งอยู่ตามแกนสมมาตรที่สอดคล้องกันของ icosahedron ขึ้นอยู่กับประเภทของการจัดเรียงใหม่และจำนวนของหน่วยย่อยจำนวน capsomeres จะเท่ากับ 30, 20 หรือ 12 ในรูปที่ 5.1 แสดงประเภทที่เป็นไปได้ของ virion ง่าย ๆ ซึ่งประกอบด้วย capsomeres จำนวนหนึ่งซึ่งปรากฎในรูปแบบของลูกบอลรวมถึง capsomeres ของการเพิ่มระดับเสียง

Virion ที่มี capsid ที่ซับซ้อนซึ่งสร้างขึ้นจากหน่วยย่อยที่มีโครงสร้างมากกว่า 60 ยูนิตประกอบด้วยกลุ่มย่อย 5 ยูนิต - เพนทาเมอร์ หรือ 6 ยูนิตย่อย - เฮกซาเมอร์ นิวคลีโอแคปซิดของวิเรียนเชิงซ้อนที่เรียกว่า "แกนกลาง" ถูกปกคลุมด้วยเปลือกนอก - ซูเปอร์แคปซิด

องค์ประกอบทางเคมีของ virions

virion ธรรมดาประกอบด้วยกรดนิวคลีอิก - RNA หรือ DNA - และโปรตีนหนึ่งประเภท ใน virion ที่ซับซ้อนเปลือกนอกประกอบด้วยไขมันและโพลีแซคคาไรด์ซึ่งก่อนหน้านี้ได้มาจากเซลล์เจ้าบ้านส่วนหลังจะถูกเข้ารหัสในจีโนมของไวรัสในรูปแบบของไกลโคโปรตีน

ดีเอ็นเอของไวรัสน้ำหนักโมเลกุลของ DNA ของไวรัสต่างๆ แตกต่างกันอย่างมาก (1 * 106-1 * 108) มีน้ำหนักโมเลกุลน้อยกว่า DNA ของแบคทีเรียประมาณ 10-100 เท่า จีโนมของไวรัสประกอบด้วยยีนมากถึงหลายร้อยยีน ในแง่ของโครงสร้าง DNA ของไวรัสนั้นมีลักษณะเฉพาะหลายประการ ซึ่งทำให้สามารถแบ่งย่อยออกเป็นหลายประเภทได้ ซึ่งรวมถึง DNA แบบสายคู่และสายเดี่ยว ซึ่งสามารถเป็นแบบเส้นตรงหรือแบบวงกลมได้

แม้ว่าลำดับนิวคลีโอไทด์จะเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวในแต่ละสายดีเอ็นเอ แต่ก็มีการทำซ้ำแบบตรงหรือกลับด้าน (หมุน 180 °) ที่ปลายของมัน พวกมันถูกแสดงด้วยนิวคลีโอไทด์เดียวกันซึ่งอยู่ในบริเวณเริ่มต้นของ DNA นิวคลีโอไทด์เกิดซ้ำซึ่งมีอยู่ใน DNA ไวรัสทั้งสายเดี่ยวและสายคู่ เป็นเครื่องหมายชนิดหนึ่งที่แยกความแตกต่างระหว่างไวรัสกับ DNA ของเซลล์ ความสำคัญเชิงหน้าที่ของการทำซ้ำเหล่านี้คือความสามารถในการปิดวงแหวน ในรูปแบบนี้ มันถูกทำซ้ำ ถอดเสียง ต้านทานต่อเอ็นโดนิวคลีเอส และสามารถรวมเข้าในจีโนมของเซลล์ได้

ไวรัสอาร์เอ็นเอในไวรัสอาร์เอ็นเอ ข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกเข้ารหัสในอาร์เอ็นเอด้วยรหัสเดียวกับในดีเอ็นเอของไวรัสและสิ่งมีชีวิตในเซลล์อื่นๆ ทั้งหมด ในแง่ขององค์ประกอบทางเคมี RNA ของไวรัสไม่แตกต่างจาก RNA ที่มาจากเซลล์ แต่มีโครงสร้างที่แตกต่างกัน นอกเหนือจาก RNA สายเดี่ยวทั่วไปแล้ว ไวรัสจำนวนหนึ่งยังมี RNA แบบสองสาย นอกจากนี้ยังสามารถเป็นเส้นตรงและเป็นวงกลมได้ ในส่วนหนึ่งของ RNA สายเดี่ยว จะมีบริเวณที่เป็นเกลียว เช่น เกลียวคู่ของ DNA ซึ่งเกิดขึ้นจากการจับคู่ของเบสไนโตรเจนเสริม RNA แบบสายเดี่ยว ขึ้นอยู่กับหน้าที่ที่ทำ แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม

สัณฐานวิทยาและโครงสร้างของไวรัสได้รับการศึกษาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เนื่องจากมีขนาดเล็กและสามารถเทียบได้กับความหนาของเมมเบรนของแบคทีเรีย

รูปแบบของ virions อาจแตกต่างกัน: รูปแท่ง (ไวรัสโมเสกยาสูบ), รูปกระสุน (ไวรัสโรคพิษสุนัขบ้า), ทรงกลม (ไวรัสโปลิโอไมเอลิติส, HIV) ในรูปแบบของสเปิร์ม (แบคทีเรียจำนวนมาก) (รูปที่ 8)

ข้าว. 8. รูปแบบของ virions:

ไวรัสไข้ทรพิษ 1 ตัว; 2 ไวรัสเริม; 3 อะดีโนไวรัส; 4 papovavirus; 5 ไวรัสตับอักเสบ; 6 พารามิกโซไวรัส; ไวรัสไข้หวัดใหญ่ 7; 8 ไวรัสโคโรน่า; 9 อารีน่าไวรัส; 10 ไวรัสย้อนหลัง;

ขนาดของไวรัสถูกกำหนดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน โดยการกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันผ่านตัวกรองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนที่ทราบโดยการหมุนเหวี่ยงด้วยคลื่นความถี่สูง ไวรัสที่เล็กที่สุดบางชนิด ได้แก่ โรคโปลิโอและโรคปากและเท้าเปื่อย (ประมาณ 20 นาโนเมตร) เซอร์โคไวรัส (16 นาโนเมตร) ไวรัสวาริโอลาที่ใหญ่ที่สุด (ประมาณ 350 นาโนเมตร) ไวรัสมีจีโนมเฉพาะเนื่องจากมี DNA หรือ RNA ดังนั้นจึงมีความแตกต่างระหว่างไวรัสที่มี DNA และ RNA พวกมันมักจะเป็นเดี่ยว ซึ่งหมายความว่าพวกเขามียีนหนึ่งชุด จีโนมของไวรัสแสดงโดยกรดนิวคลีอิกประเภทต่างๆ: แบบเกลียวคู่, แบบเกลียวเดียว, แบบเส้นตรง, แบบวงกลม, แบบแยกส่วน

แยกแยะระหว่างไวรัสธรรมดา (เช่น ไวรัสโปลิโอ) และไวรัสที่ซับซ้อน (เช่น ไข้หวัดใหญ่ โรคหัด) ในไวรัสจัดเรียงอย่างง่าย กรดนิวคลีอิกจับกับเยื่อหุ้มโปรตีนที่เรียกว่าแคปซิด (มาจากปลอกหุ้มละตินแคปซา) capsid ประกอบด้วยหน่วยย่อยทางสัณฐานวิทยาที่ทำซ้ำของ capsomeres กรดนิวคลีอิกและแคปซิดทำปฏิกิริยาระหว่างกันเพื่อสร้างนิวคลีโอแคปซิด ในไวรัสที่ซับซ้อน capsid นั้นล้อมรอบด้วยซองจดหมาย lipoprotein เพิ่มเติม supercapsid (อนุพันธ์ของโครงสร้างเมมเบรนของเซลล์เจ้าบ้าน) ซึ่งมีหนามแหลม Capsid และ supercapsid ปกป้อง virion จากอิทธิพลของสิ่งแวดล้อม ทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์แบบเลือก (การดูดซับ) กับเซลล์ และกำหนดคุณสมบัติของแอนติเจนและอิมมูโนเจนิกของ virion โครงสร้างภายในของไวรัสเรียกว่าแกนกลาง

Virions มีลักษณะสมมาตรแบบ capsid แบบเกลียวลูกบาศก์และแบบซับซ้อน สมมาตรแบบเกลียวเกิดจากโครงสร้างเกลียวของนิวคลีโอแคปซิด การก่อตัวเป็นลูกบาศก์ของตัวกลวงแบบมีมิติเท่ากันจากแคปซิดที่มีกรดนิวคลีอิกของไวรัส

นอกจากไวรัสทั่วไปที่เรียกว่าไวรัสที่ไม่ใช่บัญญัติแล้ว พรีออน ยังเป็นอนุภาคโปรตีนที่ติดเชื้อในรูปของเส้นใยขนาด 10–20 x 100–200 นาโนเมตร เห็นได้ชัดว่าพรีออนเป็นทั้งตัวกระตุ้นและผลิตภัณฑ์ของยีนอิสระของมนุษย์หรือสัตว์และทำให้เกิดโรคไข้สมองอักเสบในพวกมันภายใต้เงื่อนไขของการติดเชื้อไวรัสช้า (โรค Creutzfeldt Jakob, kuru ฯลฯ ) สารแปลกปลอมอื่นๆ ที่อยู่ใกล้กับไวรัส ได้แก่ ไวรอยด์ โมเลกุลขนาดเล็กของอาร์เอ็นเอ supercoiled วงกลมซึ่งไม่มีโปรตีนซึ่งทำให้เกิดโรคในพืช