55) Перечислите фазы цикла репродукции вирусов, на какой фазе происходит репликация вирусного генома, почему у вирусов репликация вирусного генома происходит по-разному.

В 50-х годах 20в.было установлено, что размножение или репродукция, вирусов происходит путем репликации их нуклеиновой кислоты и биосинтеза белков с последующей самосборкой вибрионов. Этот процесс происходит в разных частях клетки – ядре или цитоплазме и разновременно, вследствие чего получил название дисъюнктивного. Вирусная репродукция- уникальная форма выражения чужеродной информации в клетках человека, животных, насекомых, растений и бактерий, которая состоит в подчинении клеточных матрично-генетических механизмов вирусной информации. Первая фаза-хемосорбция вируса на поверхности клетки хозяина. Характеризуется прикреплением вириона к клеточным рецепторам, с них начинается узнавание вирусом чувствительных клеток. Вторая фаза-проникновение вируса в клетку хозяина реализуется двумя способами- пассивным, путем виропексиса, или активным, путем слияния вирусной оболочки с клеточной мембраной. Третья фаза-депротеинизация вируса(раздевание),освобождение нуклеиновой кислоты от белкового капсида, что необходимо для экспрессии вирусной информации и репродукции вируса. четвертая фаза-синтез компонентов вируса проходит в 3 этапа:1)подготовительный, его цель, во-первых, подавить функционирование генетического аппарата клетки, прекратить синтез клеточных белков и нуклеиновых кислот.2)-транскрипция и репликация вирусного генома зависит от структуры генома и его стратегии. Репликация двунитевой ДНК идет полуконсервативным путем подобно клеточным организмам в ядре. У однонитевых ДНК репликация начинается с синтеза ее комплементарной пары, образования двунитевой кольцевой родительской ДНК, из которой по полуконсервативному механизму реплицируется нуклеиновая кислота вируса.3)синтез белков капсида отстает по времени от репликации нуклеиновой кислоты вируса, происходит как в ядре, так и в цитоплазме клетки. Пятая фаза-сборка вибрионов или морфогенез вируса. Шестая фаза-выход вирусных частиц из клетки.

56) Изобразите схематичное строение бактериофага т2. Дайте пояснения.

Строение фага более сложно, чем строение вирусов животных и растений. Довольно своеобразна морфология фага. У него различают головку, имеющую овальную форму, иногда шестигранную, призматическую, иногда круглую. От головки отходит более или менее длинный полый отросток. Фаг сравнивают с барабанной палочкой, булавкой, головастиком. По своим размерам фаги относятся к средним по величине вирусам. Диаметр головки их составляет 60-90 ммк, длина отростка - 250 ммк, толщина - 10-25 ммк. Величина фагов довольно изменчива. Молекулярный вес фага 200 млн. Частица фага является нуклепротеидом и состоит из белка и ДНК .Некоторые фаги содержат небольшое количество липоидов. Белок образует оболочку фага, а ДНК находится во внутреннем пространстве головки фага. Белковая оболочка состоит из большого числа белковых частиц, называемых субъединицами. Некоторые ученые считают, что ДНК фага имеет очень небольшую примесь белка, который отличается от белковой оболочки фага. ДНК различных фагов отличаются друг от друга и от ДНК клеток бактерий, в которых они обитают.

Фагам присущи все биологические особенности, которые свойственны вирусам. Их геном представлен либо ДНК, либо РНК и заключен в белковую оболочку (капсид), структурные субъединицы которой уложены по типу либо спиральной, либо кубической симметрии. Крупные фаги, имеющие хвостик, устроены по типу бинарной симметрии (головка - икосаэдр, хвостик - спиральная симметрия). Фаги различаются по форме - нитевидные, сферические; фаги, имеющие головку и хвостик; по размерам - мелкие, среднего размера и крупные.

57) Сравните нанобактерий с вирусами: по клеточной организации; размерам клеток;  наличию нуклеиновых кислот; скорости роста; метаболизму; наследственности и изменчивости; способности к адаптации и эволюции. Нанобактерии – жизнь или угроза жизни?

Нанобактерии — биоминерал, круглые либо овальные органо-минеральные структуры размером от 30 до 200 нм, которые вызвали один из самых значительных споров в современной микробиологии. Хотя их природа до конца не установлена, уже появлялись сообщения о роли нанобактерий в развитии некоторых болезней. По словам ученых, это «карликовая форма бактерий, достигающая 0,05-0,2 мкм в диаметре». Нанобактерии даже меньше, чем вирусы, принадлежность которых к жизни вызывает большие сомнения. Оказывается, чтобы организм был живым, он должен содержать ДНК, кодирующую набор из 250 необходимых белков и хотя бы одной рибосомы. Средний же размер нанобактерий составляет 30-50 нм. Следовательно, ДНК нанобактериями для самовоспроизводства не используется. Вероятно, они используют для этого РНК. Тем более, что такая возможность самовоспроизводства молекулы была доказана учеными в 90-х годах прошлого века. Опираясь на это, очевидно, все-таки можно признать нанобактерии примитивной формой жизни, хотя они и не содержат из-за своих размеров ДНК и рибосомы. На нашей планете нанобактерии существуют очень давно.Известно, что глины, в которых собственно и были обнаружены нанобактерии, формировались в условиях бескислородной атмосферы, или с низким содержанием кислорода. Нанобактерии существуют везде. Ученые предполагают, что сейчас нанобактерии являются господствующей формой жизни на нашей планете. Их суммарная биомасса превышает всю остальную на земле. Они находятся в воздухе, в атмосфере, в грозовых тучах, которые проливаются дождями. Они находятся даже в крови человека и различных его органах. Глобальная угроза. По предположению ученых, нанобактерии являются причинами многих болезней. В их числе таких как мочекаменная болезнь, атеросклероз, холецистит, рак и даже спид. Нанобактерии в процессе своей жизнедеятельности формируют кальциевые отложения не только в окружающей среде и горных породах, но, что намного страшнее, в организме человека. Нанобактерия также может быть повинна в старении организма. Выяснилось, что организм некоторых видов медуз не содержит нанобактерий. Так вот эти медузы являются практически бессмертными. В результате исследований выяснилось, что нанобактерии поразительно живучи. Против них оказались бессильны и антибиотики, и гамма-лучи, и химические препараты. В настоящее время ученые разрабатывают различные методы уничтожения нанобактерий. Скорее всего, для этого нужен антибиотик, действующий избирательно и уничтожающий только нанобактерии.