7. Вирусы: классификация, морфология, структура вирионов. Кардинальные свойства вирусов.

Вирус — субклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток организма. По природе вирусы являются автономными генетическими элементами, имеющими внеклеточную стадию в цикле развития. Вирусы представляют собой микроскопические частицы, состоящие из молекул нуклеиновых кислот, заключённые в белковую оболочку, способные инфицировать живые организмы. Белковую оболочку, в которую упакован геном, называют капсидом. Наличие капсида отличает вирусы от вирусоподобных инфекционных нуклеиновых кислот — вироидов. Вирусы, за редким исключением, содержат только один тип геномной нуклеиновой кислоты. Классифицируют ДНК-содержащие вирусы и РНК-содержащие вирусы, на чем основана классификация вирусов по Балтимору. Ранее к вирусам также ошибочно относили прионы, однако впоследствии оказалось, что эти возбудители представляют собой особые инфекционные белки и не содержат нуклеиновых кислот. Вирусы являются облигатными паразитами, так как не способны размножаться вне клетки. Вне клетки вирусные частицы не проявляют признаки живого и ведут себя как частицы органических полимеров. От живых организмов-внутриклеточных паразитов отличаются полным отсутствием основного и энергетического обмена, и отсутствием сложнейшего элемента живых систем — аппарата трансляции, степень сложности которого превышает таковую самих вирусов. Международным Комитетом по Таксономии Вирусов в 1966 году была принята система классификации вирусов основанная на различии типа (РНК и ДНК), количества молекул нуклеотических кислот (одно- и двух-цепочечные) и на наличии или отсутствии оболочки ядра. Система классификации представляет собой серию иерархичных таксонов: Отряд (-virales) Семейство (-viridae) Подсемейство (-virinae) Род (-virus) Вид (-virus) Нобелевский лауреат, биолог Дэвид Балтимор, предложил свою схему классификации вирусов, основываясь на различиях в механизме продукции мРНК. Эта система включает в себя семь основных групп: (I) Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК и не имеющие РНК-стадии (например, герпесвирусы). (II) Вирусы, содержащие двуцепочечную РНК (например, ротавирусы). (III) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу ДНК (например, парвовирусы). (IV) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу РНК положительной полярности (например, пикорнавирусы, флавивирусы). (V) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу РНК негативной или двойной полярности (например, ортомиксовирусы,филовирусы). (VI) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу РНК и имеющие в своем жизненном цикле стадию синтеза ДНК на матрице РНК, ретровирусы (например, ВИЧ). (VII) Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК и имеющие в своём жизненном цикле стадию синтеза ДНК на матрице РНК,ретроидные вирусы (например, вирус гепатита B). Вирио́н — полноценная вирусная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и капсида и находящаяся вне живой клетки. Вирионы большинства вирусов не проявляют никаких признаков биологической активности, пока не соприкоснутся с клеткой-хозяином, после чего образуют комплекс «вирус—клетка», способный жить и «производить» новые вирионы. При заражении клетки вирион либо вводит в клетку-хозяина только свой геном, либо проникает в клетку практически полностью. Вирусы обладают следующими свойствами. 1. Это мельчайшие живые организмы.  2. Они не имеют клеточного строения. 3. Вирусы способны воспроизводиться, лишь проникнув в живую клетку. Следовательно, все они — облигатные эндопаразиты. Иными словами, вирусы могут жить, лишь паразитируя внутри других клеток. Большинство из них вызывает болезни. 4. Вирусы устроены очень просто. Они состоят из небольшой молекулы нуклеиновой кислоты, либо ДНК, либо РНК, окруженной белковой или липопротеиновой оболочкой. 5. Они находятся на границе живого и неживого. 6. Каждый тип вируса способен распознавать и инфицировать лишь определенные типы клеток. Иными словами, вирусы высокоспецифичны в отношении своих хозяев.

(отсутствует) 10. Бактериофаги: морфология, структура. Вирулентные и умеренные фаги. Практическое использование бактериофагов.

Бактериофаги фаги, бактериальные вирусы, вызывающие разрушение (лизис) бактерий и других микроорганизмов. Б. размножаются в клетках, лизируют их и переходят в др., как правило, молодые, растущие клетки. Строение и химический состав. Частицы многих Б. состоят из головки округлой, гексагональной или палочковидной формы диаметром 45—140 нм и отростка толщиной 10—40 и длиной 100—200 нм. Другие Б. не имеют отростка; одни из них округлы, другие — нитевидны, размером 8х800 нм. Содержимое головки состоит преимущественно из ДНК или РНК и небольшого количества (около 3%) белка и некоторых других веществ. Отросток имеет вид полой трубки, окруженной чехлом, содержащим сократительные белки, подобные мышечным. У ряда Б. чехол способен сокращаться, обнажая часть стержня. На конце отростка у многих Б. имеется базальная пластинка с несколькими шиловидными или другие формы выступами. От пластинки отходят тонкие длинные нити, которые способствуют прикреплению фага к бактерии. Оболочки головки и отростка состоят из белков. Общее количество белка в частице фага 50—60% , нуклеиновых кислот — 40—50% . Каждый Б. обладает специфическими антигенными свойствами, отличными от антигенов бактерии-хозяина и других фагов. Имеются антигены, общие для ряда фагов (особенно содержащих РНК). Распространение. Б. найдены для большинства бактерий, в том числе патогенных и сапрофитных, а также .для актиномицетов (актинофаги) и сине-зелёных водорослей. Встречаются Б. в кишечнике человека и животных, в растениях, почве, водоёмах, сточных водах, навозе и т. д. Б. почвенных микроорганизмов влияют на течение микробиологических процессов в почве. Б. делят на вирулентные, вызывающие лизис клетки с образованием новых частиц, и умеренные (симбиотические), которые адсорбируются клеткой и проникают в неё, но лизиса не вызывают, а остаются в клетке в латентной (скрытой) неинфекционной форме (профаг). Клетки бактерии, имеющие в своей хромосоме профаг, называются лизогенными, а явление совместного существования ДНК бактерии и профага называется лизогенией. Практическое значение Б. Некоторые фаги (одни или в сочетании с антибиотиками) применяли для профилактики (фагопрофилактики) и лечения (фаготерапии) ряда бактериальных инфекционных болезней человека (дизентерия, брюшной тиф, холера, чума, стафилококковые и анаэробная инфекции и др.) и животных. Однако антибиотики и другие химиотерапевтические средства оказались эффективнее фагов, в связи с чем применение их с лечебной целью сузилось. Б. успешно применяются при определении вида бактерий, актиномицетов. Б. могут вредить производству антибиотиков, аминокислот, молочных продуктов, бактериальных удобрений и в других отраслях микробиологического синтеза. Велико значение Б. для теоретических работ по генетике и молекулярной биологии.

(отсутствует) 11. Значение нормальной микрофлоры для жизнедеятельности организма человека. Дисбактериоз: понятие, профилактика.

Микрофлора - это набор микроорганизмов, свойственных данному (конкретному) организму. Нормальная микрофлора здорового человека играет важную роль в поддержании здоровья, обеспечивает отлаженную работу всего организма. - большинство микроорганизмов, входящих в состав нормальной микрофлоры, выделяют кислоты, спирты, лизоцим (антибактериальное вещество). Благодаря этому тормозится развитие гнилостных бактерий в кишечнике. Кроме того, нормальные микроорганизмы препятствуют выделению токсинов патогенными (вызывающими заболевание) микроорганизмами. - нормальная микрофлора кишечника способствует пищеварению: расщепляет трудноперевариваемые сложные органические вещества (клетчатка, целлюлоза, пектины). С дейтельностью микроорганизмов связаны обмен липидов, разложение желчных кислот, разложение белков до конечных продуктов, процессы всасывания веществ. - микроорганизмы  участвуют в процессах обезвреживания токсинов, поступающих с пищей. - нормальная микробиота способствует усилению всасывания из кишечника ионов железа и кальция, витамина Д, участвует в образовании витамина К (при недостатке - хрупкость сосудов), группы В, фолиевой, никотиновой, пантотеновой кислот (витаминные вещества). - Нормальная микрофлора обеспечивает образование иммуноглобулина А, поддерживая этим иммунитет.  Не позволяет возбудителям проникнуть в ткани. - У взрослого здорового человека, по весу в толстом кишечнике (в сушеном виде) находится до 1,5 килограмм полезных микробов. Функция, которых приравнивается к функции двух органов печени и почек вместе взятых. Есть сведения, что нарушения состава микрофлоры являются одной из причин преждевременного старения организма. Т.к. токсины, выделяемые гнилостными бактериями, которые в норме уничтожаются нормальной микрофлорой кишечника, отравляют организм, вызывая различного рода нарушения. Нарушение качественного и количественного состава микрофлоры и перемещение ее в другие, не свойственные микроорганизмам, части тела называют дисбактериозами.Развитию дисбактериоза способствует:1)Длительное применение антибиотиков и антисептиков. Антимикробная терапия сопровождается дисбактериозом в 90% случаев. 2)Чрезмерная чистоплотность, использование средств гигиены с антибактериальными веществами (например, триклозан) также может приводить к дисбактериозу. 3)Снижение местного и общего иммунитета в результате гормонотерапии , лучевой терапии, инфекционных заболеваний, воспалительных процессов, аллергий. 4)Нарушения в гормональной системе организма. 5)Стресс. Группу риска составляют люди, находящиеся в состоянии постоянного напряжения: летчики, бизнесмены, моряки, спортсмены, врачи, а также жители экологически неблагоприятных территорий и пожилые люди. 6)Нарушение работы  нервной системы. Нарушения в нервной системе могут быть вызваны недосыпанием, чрезмерным употреблением кофе, энергетических напитков, использованием снотворных средств.7)Общее ухудшение экологической обстановки, низкое качество воды, неполноценное и несбалансированное питание также могут стать причиной дисбактериоза. Профилактика дисбактериоза и его лечение проходит в четырех направлениях: повышение иммунитета, подавление вредной микрофлоры, восстановление нормальной, лечение заболевания, которое провоцирует дисбактериоз. В отдельных случаях для снижения уровня интоксикации используют сорбенты. В других – средства против диареи или запора. Самовосстановлению способствует ряд несложных процедур:1)Для коррекции дисбактериоза следует применять препараты пробиотиков и пребиотиков. Пробиотки содержат живые высушенные (спящие) клетки микроорганизмов. В пребиотики входят стимуляторы роста и активности полезных микроорганизмов. Использование их вместе дает наилучший эффект. 2)Для восстановления численности нормальных микроорганизмов следует употреблять продукты, содержащие клетчатку, пектины. Ее содержат злаковые культуры, овощи, фрукты. Наряду с ними в питание следует включить лактозу (молочный сахар), которая содержится в молоке. 3)Восстановлению микрофлоры способствует отказ от энергетических напитков, снотворного, гормональных продуктов, они оказывают стрессовое воздействие на организм, вызывая дисбактериоз.

8. Покрытосеменные растения как высший этап эволюции наземных растений. Основные ароморфозы.

Цветковые растения, или Покрытосеменные — отдел высших растений, отличительной особенностью которых является наличие цветка в качестве органа полового размножения и замкнутого вместилища у семяпочки. Ещё одна существенная особенность цветковых растений — двойное оплодотворение. По числу видов цветковые растения значительно превосходят все остальные группы высших растений, вместе взятые. Число видов покрытосеменных составляет 271—272 тысячи, число родов — 13350—13400. Важнейшая особенность цветковых растений — наличие специализированного генеративного органа — цветка, берущего на себя функции полового размножения и привлечения агентов опыления. Цветковые растения заключают свои семязачатки (семяпочки) в полость завязи, которая образована срастанием когда-то открытого плодолистика. Стенки завязи после оплодотворения разрастаются и видоизменяются, давая образование под названием плод. Первые отпечатки растений с признаками покрытосеменных обнаружены в пластах юрского и раннего мелового периодов (135-65 миллионов лет назад), но это были довольно-таки малочисленные и примитивные формы. Древнейшими покрытосеменными являются растения из группы нимфейных. Но уже в позднем мелу покрытосеменные оказались доминирующей формой растительной жизни. Одно из важнейших направлений эволюции растительного царства — приспособление к изменчивым условиям наземной жизни. Цветковые растения являются ярчайшим выражением этой линии и доминируют на земной поверхности в данную эпоху. От полюсов до экватора нет такого участка, где возможна растительная жизнь, но не найдено покрытосеменных. К широчайшему географическому разнообразию прибавляется разнообразие форм и способов роста. Банальная ряска, покрывающая поверхность пруда, представляет собой крошечный зелёный побег с простым корешком, вертикально погруженным в воду, и с очень нечёткими листиками и частями стебля. Могучее лесное дерево столетия развивало свою сложную систему стволов и ветвей, покрытых бесчисленными веточками и листвой, а под землёй соответствующую площадь занимает мощная, хорошо развитая корневая система. Между этими двумя крайностями — бесконечные градации: водные и земные травы, ползучие, прямостоящие или карабкающиеся, кусты и деревья. Благодаря большой пластичности покрытосеменных, у них в процессе эволюции выработалось огромное разнообразие вегетативных органов, особенно в листьях, многочисленные метаморфозы, а также бесконечное разнообразие в цветках и плодах. Сложность и разнообразие химического состава и физиологических реакций также очень характерно для них. Распространены покрытосеменные повсюду почти до крайних пределов растительности и определяют характер ландшафтов везде, кроме хвойных лесов, торфяных болот и некоторых типов тундр. Покрытосеменные разделяют на два класса - двудольные и однодольные. Для двудольных характерны: две семядоли в семени, открытые проводящие пучки (с камбием), сохранение в течение всей жизни главного корня (у особей, родившихся из семян), перистое и сетчатое жилкование листьев, 5-4-2-членный тип цветков. Однодольные характеризуются противоположными признаками: одна семядоля в семени, закрытые проводящие пучки (без камбия), раннее отмирание главного корня и развитие придаточной корневой системы, параллельное или дуговое жилкование, трехчленный тип цветков. Отдельные признаки одной группы могут встречаться и у представителей другой группы, поэтому важна вся совокупность признаков.