Экзаменационный билет № 69.

ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ
1.Вирус как особая форма жизни. Принципы строения вириона. Значение вирусов в патологии человека. Работы Д. Ивановского.

Вирусы — мельчайшие микробы, не имеющие клеточного строения, белоксинтезирующей системы, содержащие только ДНК или РНК. Являясь облигатными внутриклеточными паразитами, вирусы размножаются в цитоплазме или ядре клетки. Они — автономные генетические структуры.

Важнейшими отличительными особенностями вирусов являются следующие отличия:

1. Они содержат в своем составе только один из типов нуклеиновых кислот: либо рибонуклеиновую кислоту (РНК), либо дезоксирибонуклеиновую (ДНК), - а все клеточные организмы, в том числе и самые примитивные бактерии, содержат и ДНК, и РНК одновременно.

2. Не обладают собственным обменом веществ, имеют очень ограниченное число ферментов. Для размножения используют обмен веществ клетки - хозяина, ее ферменты и энергию.

3. Могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не размножаются вне клеток тех организмов, в которых паразитируют.

4. В жизненном цикле две стадии-клеточная и внеклеточная. И две формы сущ-я вирион и вегетативная(внутри кл)

Вирионы состоят из следующих основных компонентов:

1.Генетический материал (ДНК либо РНК), который несет информацию о нескольких типах белков, необходимых для образования нового вируса. НК может быть однонитевой ии двухнитевой,линейной и кольцевой.

2. Белковая оболочка, которую называют капсидом (от латинского слова капса - ящик). Она часто построена из идентичных повторяющихся субъединиц - капсомеров. Капсомеры образуют структуры с высокой степенью симметрии. Капсид+геном=нуклеокапсид

вирус вирусное заболевание

3. Дополнительная липопротеидная оболочка (суперкапсид).Она образована из плазматической мембраны(или мембраны ядра,АГ,ЭПС) клетки-хозяина и встречается только у сравнительно больших вирусов (грипп, герпес). На это оболочке есть и гликопротеиды.которые высутпая над поверхностью,образуют шипы-рецепторы

Капсиды и дополнительная оболочка несут защитные функции, как бы оберегая нуклеиновую кислоту.

Вирусные белки разделяют на структурные(VP) и неструктурные(NS). Первые входят в состав вириона или представлны ферментами(обрат транскриптаза,нейроминидаза(прикрепление обеспечивает к клетке)),вторые образуются только внутри клеток и не входят в состав вириона.

Форма вирионов может быть различной:

а) палочковидной (вирус табачной мозаики),

б) пулевидной (вирус бешенства),

в) сферической (вирусы полиомиелита, ВИЧ),

г) нитевидной (филовирусы)

д) в виде сперматозоида (многие бактериофаги).

Различают просто устроенные и сложно устроенные вирусы.

Простые, или безоболочечные, вирусы состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки, называемой капсидом.

Сложные, или оболочечные, вирусы снаружи капсида окружены липопротеиновой оболочкой (суперкапсидом, или пеплосом). Эта оболочка является производной структурой от мембран вирус-инфицированной клетки. На оболочке вируса расположены гликопротеиновые шипы, или шипики (пепломеры). Под оболочкой некоторых вирусов находится матриксный М-белок. Нуклекапсид оболочечных вирусов называется сердцевиной

Тип симметрии. Капсид или нуклеокапсид могут иметь спиральный, икосаэдрический (кубический) или сложный тип симметрии. Икосаэдрический тип симметрии обусловлен образованием изометрически полого тела из капсида, содержащего вирусную нуклеиновую кислоту (например, у вирусов гепатита А, герпеса, полиомиелита). Спиральный тип симметрии обусловлен винтообразной структурой нуклеокапсида (например, у вируса гриппа).

Первый вирус был обнаруже Ивановским в 1892г

ИММУНОЛОГИЯ 3,4
Иммуноглобулины. Антитела

Антитела- специфические эффекторы гуморального иммунитета.

Биохим и клеточная природа антител:

1)крупные гликопротеины

2)белки плазмы крови, участвующие в ИО-иммуноглобулины

3) при электрофорезе АТ мигрируют в основном с фракцией гаммаглобулинов

Клеточная природа антител:

Продуцируются плазматическими кл- потомками клона специфических В-лимфоцитов, котрые контактировали с соотв антигеном

Специфичность АТ: конкретный Ig способен связываться с АГ, вызвавшим его образование.

Антитела имеют форму буквы Y: каждая структурная единица-домен; с антигеном взаимодействуют вариабельные домены.

Большинство молекул иммуноглобулинов составлено из двух тяжелых (H) цепей и двух легких (L) цепей, соединенных дисульфидными связями. Легкие цепи состоят или из двух k-цепей, или из двух l-цепей. Тяжелые цепи могут быть одного из пяти классов (IgA, IgG, IgM, IgD и IgE).

Каждая цепь имеет два участка:

1) постоянный. Остается постоянным в последовательности аминокислот и антигенности в пределах данного класса иммуноглобулинов;

2) вариабельный. Характеризуется большой непостоянностью последовательности аминокислот; в этой части цепи происходит реакция соединения с антигеном.

Каждая молекула IgG состоит из двух соединенных цепей, концы которых формируют два антигенсвязывающих участка. На вариабельном участке каждой цепи имеются гипервариабельные участки: три в легких цепях и четыре в тяжелых. Разновидности последовательности аминокислот в этих гипервариабельных участках определяют специфичность антитела. При определенных условиях эти гипервариабельные области могут также выступать в роли антигенов (идиотипов).

Функции антител:

5) Первичная: специфическое связывание Аг

6) Вторичные :

· Активация системы комплемента

· Обсоническая функция

· Прикрепление к Fc рецепторам клеточных мемран

· Участвуют в переносе IgG через плаценту

Понятия об аллотипах, идиотипах.

Аллотипантител определяется константными доменами и каркасными участками вариабельных доменов H и L цепей.

Идиотипопред-ся структурным своеобразием вариабельных доменов, формирующих паратоп.

Динамика антител в ходе первичного и вторичного ИО:

После поступления чужеродного АГ в организм через несколько дней начинают появляться антитела плазмы крови. В процессе инфекционного заболевания концентрация антител увеличивается. Приблизительно через 3 дня появляются IgM, затем в небольшом кол-ве IgG.

Реакция на первый и повторный контакт отличаются.

2. Антигенсвязывающий центр (паратоп) антител:
1. Образуется из комбинации гипервариабельных участков (CDR) V_L- и Vн. 2. Образуется из комбинации вариабельных (V) и константных (C) доменов L- и Н-цепей. 3. Входит в состав папаинового Fab фрагмента. 4. Входит в состав папаинового Fc фрагмента. 5. Включает только гипервариабельные области Vн

Паратоп образуется из из комбинации гипервариабельных участков (CDR) V_L- и Vн и входит в состав папаинового Fab фрагмента.

Надо нарисовать!

БАКТЕРИОЛОГИЯ
3. Для элементарных тел хламидий справедливы следующие положения:
1. Метаболическая инертность. 2. Фильтруемость. 3. Устойчивость во внешней среде. 4. Деление. 5. Трансформация в ретикулярные тела. 6. Инфекционность (инфекционное начало хламидий).

Таксономия: порядок Chlamydiales, семейство Chlamydaceae, род Chlamydia. Род представлен видами С.trachomatis, C.psittaci,C.pneumoniae.
Болезни, вызываемые хламидиями, называют хламидиозами. Заболевания, вызываемые C. trachomatisuC. pneumoniae, — антропонозы. Орнитоз, возбудителем которого являет­ся С. psittaci, — зооантропонозная инфекция.
Морфология хламидий: мелкие, грам «-» бактерии, шаровидной формы. Не образуют спор, нет жгутиков и капсулы. Клеточная стенка: 2-х слойная мембрана. Имеют гликолипиды. По Граму – красный цвет. Основной метод окраски – по Романовскому – Гимзе.
2 формы существования: элементарные тельца (неактивные инфекционные частицы, вне клетки); ретикулярные тельца (внутри клеток, вегетативная форма).
Культивирование:Можно размножать только в живых клетках. В желточном мешке развивающихся куриных эмбрионов, организ­ме чувствительных животных и в культуре кле­ток
Ферментативная активность: небольшая. Ферментируют пировиноградную кис­лоту, синтезируют липиды. Не способны синтезировать высокоэнергетические соединения.
Антигенная структура: Ан­тигены трех типов: родоспецифический термостабильный липополисахарид (в клеточной стенке). Выявля­ют с помощью РСК; видоспецифический антиген белковой природы (в наружной мембране). Обнаруживают с помощью РИФ; вариантоспецифический антиген белко­вой природы.
Факторы патогенности.С белками наружной мембраны хламидий связаны их адгезивные свойства. Эти адгезины обнаруживают только у элементарных телец. Хламидии образуют эндотоксин. У некоторых хламидий обна­ружен белок теплового шока, способный вызывать аутоиммунные реакции.

Особенность всех хламидий - сложный цикл размножения. В нем участвуют две формы микроорганизма - элементарные тельца и ретикулярные тельца . Элементарные тельца, способные к внеклеточному существованию, передаются от человека к человеку. Они прикрепляются к клеткам макроорганизма (обычно к цилиндрическому или переходному эпителию) и проникают внутрь них путем эндоцитоза. Через 8 ч элементарные тельца превращаются в ретикулярные тельца . Это та форма микроорганизма, которая паразитирует в клетке и размножается.Ретикулярные тельца делятся, образуя множество особей. Все они располагаются внутри вакуоли , занимающей большую часть зараженной клетки. Микроколониихламидий внутри вакуолей известны как " хламидийные включения ". Вакуоли не сливаются с лизосомами вплоть до последней стадии цикла размножения. Спустя 24 ч ретикулярные тельцаначинают уплотняться, окружаясь клеточной стенкой, и превращаются в элементарные тельца. Затем вакуоль разрывается, элементарные тельца освобождаются из зараженной клетки и проникают в соседние.

ВИРУСОЛОГИЯ
4. Вирионный фермент, запускающий ВИЧ-инфекцию:
1. Обратная транскриптаза. 2. РНКаза. 3. Интеграза. 4. Протеаза. 5. РНК-зависимая РНК-полимераза.

Структура

ВИЧ относится к семейству ретровирусов.

Вирион имеет сферическую форму, диаметром 100–150 нм. Кубический тип симметрии. Наружная (суперкапсидная) оболочка вируса состоит из бимолекулярного слоя липидов, который имеет происхождение из клеточной мембраны клетки хозяина. Из нее выступают шипы двух типов:

1) gp 120 (обладает рецепторной функцией);

2) gp 41 (обладает якорной функцией).

В эту мембрану встроены рецепторные образования. Под наружной оболочкой располагается сердцевина вируса (кор), которая имеет форму усеченного конуса. Промежуток между наружной вирусной мембраной и сердцевиной вируса заполнен матриксным белком. Внутри сердцевины располагаются две одинаковые молекулы вирусной РНК, связанные с низкомолекулярными белками р6 и р7.

Каждая молекула РНК содержит девять генов ВИЧ:

1) структурные (три гена);

2) регуляторные (три гена, они не кодируют структурных компонентов вируса, но, попав в клетку, кодируют образование веществ, которые либо угнетают активность структурных генов, либо активируют);

3) дополнительные (три гена, они содержат информацию, необходимую для продукции белков, которые управляют способностью вируса инфицировать клетку, реплицироваться и вызывать заболевание).

Выделяют три группы структурных генов:

1) gag (кодируют образование структурных белков сердцевины вируса);

2) pol (направляют синтез белков – вирусных ферментов);

3) ent (кодируют синтез оболочечных белков gp 120 и gp 41).

Концы каждой молекулы РНК содержат дублированную последовательность РНК. Эти участки действуют как переключатели для управления процессом вирусной транскрипции, взаимодействуя с белками ВИЧ или белками клетки хозяина.

Кроме РНК, там же находятся вирусные ферменты:

1) обратная транскриптаза; осуществляет синтез вирусной ДНК с молекулы вирусной РНК;

2) протеаза; участвует в «нарезании» предшественников вирусных белков при созревании новой вирусной частицы;

3) эндонуклеаза (интеграза); производит встраивание вирусной ДНК в геном клетки хозяина, в результате чего образуется провирус.

Антигенными свойствами обладают:

1) белки сердцевины;

2) оболочечные гликопротеины. Характеризуются высоким уровнем антигенной изменчивости, который определяется высокой скоростью замен нуклеотидов.

Интенсивная антигенная изменчивость ВИЧ происходит в организме больных в ходе инфекции и у вирусоносителей. Она дает возможность вирусу «скрыться» от специфических антител и факторов клеточного иммунитета, что приводит к хронизации инфекции.

В обычных культурах клеток ВИЧ не культивируется. Для культивирования используется культура Т-лимфоцитов с хелперной функцией.