جدول محتويات موضوع "أنواع الكائنات الحية الدقيقة. الفيروسات. الفيروس.":
1. الكائنات الحية الدقيقة. أنواع الكائنات الحية الدقيقة. تصنيف الكائنات الحية الدقيقة. البريونات.
2. الفيروسات. فيريون. مورفولوجية الفيروسات. أحجام الفيروسات. الأحماض النووية للفيروسات.
3. قفيصة الفيروس. وظائف القفيصة الفيروسية. القفيصيات. القفيصة النووية للفيروسات. التماثل الحلزوني للقفيصة النووية. التماثل المكعب للقفيصة.
4. القفيصة الفائقة للفيروس. الفيروسات يرتدون ملابس. الفيروسات العارية. بروتينات المصفوفة (بروتينات M) للفيروسات. تكاثر الفيروسات.
5. تفاعل الفيروس مع الخلية. طبيعة التفاعل بين الخلايا الفيروسية. التفاعل المثمر. فيروجيني. تدخل الفيروسات.

7. اختراق الفيروس للخلية. فيروبكسيس. خلع ملابس الفيروس. مرحلة الظل (مرحلة الكسوف) من التكاثر الفيروسي. تشكيل الجزيئات الفيروسية.
8. نسخ الفيروس في الخلية. انتقال الفيروس.
9. تكاثر الفيروس في الخلية. تجميع الفيروسات. إطلاق الفيروسات البنت من الخلية.

بناءً على طبيعة تفاعل جينوم الفيروس مع جينوم الخلايا، يتم تقسيمها إلى واثق من نفسه(جينوم الفيروس غير مدمج في جينوم الخلية) و اندماج(يتم دمج جينوم الفيروس في جينوم الخلية) عدوى. يتم عمل نموذج خاص العدوى الكامنة والمستمرة.

العدوى الكامنة للخلايا عن طريق الفيروسات. قد يكون الحمض النووي لبعض الفيروسات (فيروسات الهربس، والفيروسات القهقرية) موجودًا خارج الكروموسومات في الخلية، أو يكون الحمض النووي الفيروسي مدمجًا في الجينوم النووي، ولكن لا يحدث تخليق خاص بالفيروس. يشكل هذا الحمض النووي الفيروسي بروفيروسًا كامنًا يتضاعف مع الكروموسوم. مثل هذه الحالات من الحمض النووي الفيروسي غير مستقرة، ومن الممكن حدوث عمليات إعادة تنشيط دورية مع الانتقال إلى تفاعل منتج بين الخلايا الفيروسية، أو أن الخلية تتحول، مما يؤدي إلى نمو خبيث.

الإصابة المستمرة للخلايا بالفيروسات. يمكن لبعض فيروسات الحمض النووي الريبوزي (RNA) أن تسبب التهابات مستمرة، والتي تتجلى في تكوين مجموعات ابنة من العامل الممرض بعد الانتهاء من المرحلة الحادة من المرض. في هذه الحالة، يحدث إطلاق تدريجي للجزيئات الفيروسية، ولكن لا يتم التخلص من الخلية المصابة. في كثير من الأحيان تكون التجمعات الوليدة للفيروسات معيبة (غالبًا ما يتم ملاحظتها في الأفراد الذين يعانون من نقص المناعة). في بعض الأحيان تحدث مثل هذه الآفات المزمنة دون ظهور مظاهر سريرية. على وجه الخصوص، يمكن أن يسبب فيروس التهاب الكبد B ضررًا مستمرًا لخلايا الكبد مع تطور التهاب الكبد المزمن؛ في المستقبل، من الممكن حدوث ورم خبيث في الخلايا.

الدورة الإنجابية للفيروسات

يظهر في الشكل. 2-3 مراحل التكاثر(من امتزاز الفيروسات إلى إطلاق المجموعة الوليدة) تحدث أثناء التفاعل الإنتاجي للفيروس مع الخلية.

أرز. 2-3. المراحل الرئيسية للتكاثر الفيروسي.

امتزاز الفيريون إلى الخلية

المرحلة الأولى من الدورة الإنجابية هي امتصاص الفيروسعلى سطح الخلية المصابة. يحدث الامتزاز من خلال تفاعل الفيريون مع مستقبلات خلوية محددة. البروتينات التي تشكل القفيصة أو القفيصة الفائقة هي المسؤولة عن التعرف على المستقبلات. وهكذا، يتم تفسير مفهوم "المدار الفيروسي" من خلال التفاعل المحدد للبروتينات الفيروسية مع المستقبلات السطحية للخلية المصابة. على سبيل المثال، يخترق فيروس شلل الأطفال ويتكاثر في خلايا الجهاز العصبي المركزي (CNS) والجهاز الهضمي (GIT)، حيث أنه في البشر والقرود فقط هذه الخلايا لديها مستقبلات لبروتينات فيروس شلل الأطفال،

عملية الامتزازلا يعتمد على درجة الحرارة (أي لا يتطلب إنفاق الطاقة) ويحدث على مرحلتين؛ تنتج مرحلة الجذب الأيوني عن تفاعل غير محدد، وتحدث مرحلة الارتباط بسبب التماثل الهيكلي أو التكامل بين الجزيئات المتفاعلة.

يحدد عدد الجزيئات الفيروسية المعدية الممتصة في الخلية المصطلح " تعدد الالتهابات"(عدوى). عادة، تحتوي الخلية الحيوانية على حوالي 50.000 مستقبل، وتكون إصابتها متعددة، أي أنه يمكن امتصاص عدد كبير من الفيروسات في الخلية. ومع ذلك، فإن الخلية المصابة بالفيروس عادة ما تكون قادرة على تحمل الإصابة مرة أخرى بفيروس متماثل.

أنواع التفاعل بين الخلايا الفيروسية. مراحل تكاثر الفيروس.

هناك ثلاثة أنواع من التفاعل بين خلايا الفيروس:

نوع إنتاجي- ينتهي بتكوين جيل جديد من الفيروسات وموت (تحلل) الخلايا المصابة (الشكل الحال للخلايا). تترك بعض الفيروسات الخلايا دون تدميرها (الشكل غير المحلل للخلايا).

النوع الفاشل- لا ينتهي بتكوين فيروسات جديدة، حيث تنقطع العملية المعدية في الخلية في إحدى المراحل.

النوع التكاملي، أو الفيروجيني- يتميز بدمج (تكامل) الحمض النووي الفيروسي على شكل بروفيروس في كروموسوم الخلية وتعايشها المشترك (التكاثر المشترك).

تكاثر الفيروسات:

1. امتزاز الفيروس على الخلية -التصاق الفيروسات بسطح الخلية. يتم امتصاص الفيروس في مناطق معينة من غشاء الخلية - ما يسمى بالمستقبلات. ;

2. اختراق الفيروس للخلية-طريقتان: تثبيت الفيروس ودمج غلاف الفيروس مع غشاء الخلية. مع viropexis، بعد امتزاز الفيروسات، يحدث غزو (غزو) جزء من غشاء الخلية وتشكيل فجوة داخل الخلايا، والتي تحتوي على جسيم فيروسي. يمكن نقل الفجوة التي تحتوي على الفيروس في أي اتجاه إلى أجزاء مختلفة من السيتوبلازم أو نواة الخلية. تتم عملية الاندماج بواسطة أحد البروتينات الفيروسية السطحية لقذيفة القفيصة أو القفيصة الفائقة ;

3. "خلع ملابس" الفيروس- إزالة القذائف الفيروسية الواقية وإطلاق المكون الداخلي للفيروس الذي يمكن أن يسبب عملية معدية. المنتجات النهائية لـ "التعرية" هي جوهر الفيروس أو القفيصة النووية أو الحمض النووي. ;

3. التخليق الحيوي للمكونات الفيروسية في الخلية- يحمل الحمض النووي الفيروسي الذي دخل الخلية معلومات وراثية تتنافس بنجاح مع المعلومات الوراثية للخلية. إنه يشوش عمل الأنظمة الخلوية، ويمنع عملية التمثيل الغذائي للخلية ويجبرها على تصنيع بروتينات فيروسية جديدة وأحماض نووية تستخدم لبناء ذرية فيروسية.

يتم تنفيذ المعلومات الوراثية للفيروس وفقًا لعمليات النسخ والترجمة والنسخ ;

4. تكوين الفيروسات-هناك المبادئ العامة التالية لتجميع الفيروسات ذات الهياكل المختلفة:

1. تكون الفيروسات عبارة عن عملية متعددة المراحل مع تكوين أشكال وسيطة؛

2. يتضمن تجميع الفيروسات المرتبة ببساطة تفاعل جزيئات الحمض النووي الفيروسي مع بروتينات القفيصة وتكوين القفيصات النووية (على سبيل المثال، فيروسات شلل الأطفال). في الفيروسات المعقدة، يتم تشكيل الكبسولات النووية لأول مرة، والتي تتفاعل معها بروتينات القشرة الفائقة (على سبيل المثال، فيروسات الأنفلونزا)؛

3. لا يحدث تكوين الفيروسات في السائل داخل الخلايا، ولكن على الأغشية النووية أو السيتوبلازمية للخلية؛

4. الفيروسات منظمة بشكل معقد أثناء عملية التكوين وتشمل مكونات الخلية المضيفة (الدهون، الكربوهيدرات) ;

5. إطلاق الفيروسات من الخلية -النوع الأول - المتفجر - يتميز بالإطلاق المتزامن لعدد كبير من الفيروسات. في هذه الحالة، تموت الخلية بسرعة. تعتبر طريقة الخروج هذه نموذجية للفيروسات التي لا تحتوي على غلاف فائق القفيصة. النوع الثاني هو في مهدها. إنها سمة من سمات الفيروسات التي تحتوي على غلاف فائق القفيصة. في المرحلة النهائية من التجميع، يتم تثبيت الكبسولات النووية للفيروسات المعقدة على غشاء البلازما في الخلية، ويتم تعديلها بواسطة البروتينات الفيروسية، وتبرزها تدريجيًا. نتيجة للنتوء، يتم تشكيل "برعم" يحتوي على قفيصة نووية. ثم يتم فصل "البرعم" عن الخلية. وهكذا يتكون الغلاف الخارجي لهذه الفيروسات أثناء خروجها من الخلية .

يتميز النشاط الحيوي للبكتيريا بالنمو- تكوين المكونات الهيكلية والوظيفية للخلية وزيادة الخلية البكتيرية نفسها، وكذلك التكاثر- التكاثر الذاتي مما يؤدي إلى زيادة عدد الخلايا البكتيرية لدى السكان.

تتكاثر البكتيرياعن طريق الانشطار الثنائي إلى النصف، وفي كثير من الأحيان عن طريق التبرعم. يمكن للفطريات الشعوية، مثل الفطريات، أن تتكاثر عن طريق الجراثيم. تتكاثر الفطريات الشعاعية، وهي بكتيريا متفرعة، عن طريق تجزئة الخلايا الخيطية. تنقسم البكتيريا إيجابية الجرام عن طريق دخول حاجز الانقسام المركب في الخلية، وتنقسم البكتيريا سالبة الجرام عن طريق الانقباض، نتيجة لتكوين أشكال على شكل دمبل، تتشكل منها خليتين متطابقتين.

يسبق انقسام الخلاياتكرار الكروموسوم البكتيري وفقًا لنوع شبه محافظ (يفتح شريط الحمض النووي المزدوج الشريط ويكتمل كل شريط بشريط مكمل)، مما يؤدي إلى مضاعفة جزيئات الحمض النووي للنواة البكتيرية - النواة.

يحدث تكرار الحمض النووي على ثلاث مراحل: البداية، والاستطالة، أو نمو السلسلة، والإنهاء.

تكاثر البكتيريا في وسط غذائي سائل.البكتيريا المصنفة في حجم معين غير متغير من وسط المغذيات، تتكاثر، تستهلك العناصر الغذائية، الأمر الذي يؤدي لاحقا إلى استنفاد وسط المغذيات ووقف نمو البكتيريا. تسمى زراعة البكتيريا في مثل هذا النظام بالزراعة الدفعية، وتسمى الثقافة بالثقافة الدفعية. إذا تم الحفاظ على ظروف الزراعة من خلال الإمداد المستمر بوسط المغذيات الطازجة وتدفق نفس الحجم من سائل الاستنبات، فإن هذه الزراعة تسمى مستمرة، وتسمى الثقافة مستمرة.

عندما تنمو البكتيريا على وسط غذائي سائل أو قاع أو منتشر أو سطحي (على شكل فيلم) يتم ملاحظة نمو الثقافة. ينقسم نمو الثقافة الدورية للبكتيريا المزروعة على وسط مغذي سائل إلى عدة مراحل أو فترات:

1. مرحلة التأخر

2. مرحلة النمو اللوغاريتمي

3. مرحلة النمو الثابت أو التركيز الأقصى

بكتيريا؛

4. مرحلة الموت البكتيري.

مرحلة التأخر- الفترة بين زرع البكتيريا وبداية التكاثر. مدة مرحلة التأخر هي في المتوسط ​​4-5 ساعات وفي نفس الوقت يزداد حجم البكتيريا وتستعد للانقسام. تزداد كمية الأحماض النووية والبروتينات والمكونات الأخرى.

مرحلة النمو اللوغاريتمي (الأسي).هي فترة من الانقسام البكتيري المكثف. مدتها حوالي 5-6 ساعات وفي ظل ظروف النمو الأمثل، يمكن للبكتيريا أن تنقسم كل 20-40 دقيقة. خلال هذه المرحلة، تكون البكتيريا أكثر عرضة للخطر، وهو ما يفسر الحساسية العالية للمكونات الأيضية للخلية التي تنمو بشكل مكثف لمثبطات تخليق البروتين، والأحماض النووية، وما إلى ذلك.

ثم تأتي مرحلة النمو الثابت، حيث يظل عدد الخلايا القابلة للحياة دون تغيير، مما يشكل المستوى الأقصى (تركيز M). يتم التعبير عن مدتها بالساعات وتختلف حسب نوع البكتيريا وخصائصها وزراعتها.

مرحلة الموت تكمل عملية نمو البكتيريا.يتميز بموت البكتيريا في ظل ظروف استنفاد مصادر الوسط الغذائي وتراكم المنتجات الأيضية البكتيرية فيها. وتتراوح مدتها من 10 ساعات إلى عدة أسابيع. تعتمد شدة نمو البكتيريا وتكاثرها على العديد من العوامل، بما في ذلك التركيب الأمثل للوسط المغذي، وإمكانية الأكسدة والاختزال، ودرجة الحموضة، ودرجة الحرارة، وما إلى ذلك.

تكاثر البكتيريا على وسط غذائي صلب.تشكل البكتيريا التي تنمو على وسائط مغذية كثيفة مستعمرات معزولة مستديرة الشكل ذات حواف ناعمة أو غير متساوية (أشكال S وR)، ذات تناسق ولون متفاوتين، اعتمادًا على صبغة البكتيريا.

تنتشر الأصباغ القابلة للذوبان في الماء في الوسط المغذي وتلونه. مجموعة أخرى من الأصباغ غير قابلة للذوبان في الماء، ولكنها قابلة للذوبان في المذيبات العضوية. وأخيرًا، هناك أصباغ غير قابلة للذوبان لا في الماء ولا في المركبات العضوية.

الأصباغ الأكثر شيوعًا بين الكائنات الحية الدقيقة هي الكاروتينات والزانثوفيل والميلانين. الميلانين عبارة عن أصباغ سوداء أو بنية أو حمراء غير قابلة للذوبان يتم تصنيعها من المركبات الفينولية. الميلانين، إلى جانب الكاتلاز، وأكسيد الفائق موتاز والبيروكسيداز، يحمي الكائنات الحية الدقيقة من تأثيرات جذور بيروكسيد الأكسجين السامة. العديد من الأصباغ لها تأثيرات مضادة للميكروبات، تشبه المضادات الحيوية.

يتم استنساخ الفيروسات (من الإنجليزية، إعادة إنتاج. إعادة إنتاج) على عدة مراحل، لتحل محل بعضها البعض على التوالي:

امتزاز الفيروس على الخلية.

اختراق الفيروس في الخلية.

· "خلع ملابس" الفيروس؛

· التخليق الحيوي للمكونات الفيروسية في الخلية.

· تكوين الفيروسات.

خروج الفيروسات من الخلية

الامتزاز.

يبدأ تفاعل الفيروس مع الخلية بعملية الامتزاز، أي.

التصاق الفيروسات بسطح الخلية. هذه عملية محددة للغاية. يتم امتصاص الفيروس في مناطق معينة من غشاء الخلية، ما يسمى بالمستقبلات.

يمكن أن يكون للمستقبلات الخلوية طبيعة كيميائية مختلفة، تمثل البروتينات ومكونات الكربوهيدرات من البروتينات والدهون والدهون. ويتراوح عدد المستقبلات المحددة على سطح الخلية الواحدة من 104 إلى 105. وبالتالي، يمكن امتصاص عشرات بل ومئات من الجزيئات الفيروسية على الخلية.

تسمى الهياكل السطحية للفيروس التي "تتعرف" على مستقبلات خلوية محددة وتتفاعل معها بالبروتينات المرفقة. عادة يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة أحد البروتينات السطحية للقفيصة أو القفيصة الفائقة. تسمى قدرة الفيروسات على إصابة خلايا معينة من أعضاء وأنسجة الجسم بشكل انتقائي بالانتحاء الفيروسي (من الاتجاه اليوناني tropos).

اختراق الخلية.

هناك طريقتان لدخول الفيروسات الحيوانية إلى الخلية: تثبيت الفيروس واندماج الغلاف الفيروسي مع غشاء الخلية. مع viropexis، بعد امتزاز الفيروسات، يحدث غزو (غزو) جزء من غشاء الخلية وتشكيل فجوة داخل الخلايا، والتي تحتوي على جسيم فيروسي. يمكن نقل الفجوة التي تحتوي على الفيروس في أي اتجاه إلى أجزاء مختلفة من السيتوبلازم أو نواة الخلية. تتم عملية الاندماج بواسطة أحد البروتينات الفيروسية السطحية لقذيفة القفيصة أو القفيصة الفائقة. على ما يبدو، فإن كلتا آليتي اختراق الفيروس في الخلية لا تستبعدان، بل تكمل كل منهما الأخرى.

« خلع ملابس الفيروس

تتضمن عملية "خلع الملابس" إزالة الأصداف الفيروسية الواقية و

إطلاق مكون داخلي للفيروس يمكن أن يسبب عملية معدية. يتم "خلع" الفيروسات تدريجيًا، على عدة مراحل، في مناطق معينة من السيتوبلازم أو نواة الخلية، حيث تستخدم الخلية مجموعة من الإنزيمات الخاصة. في حالة اختراق الفيروس عن طريق اندماج الغلاف الفيروسي مع غشاء الخلية، يتم دمج عملية اختراق الفيروس في الخلية مع المرحلة الأولى من "خلع ملابسها". المنتجات النهائية لـ "التعرية" هي جوهر الفيروس أو القفيصة النووية أو الحمض النووي.

التخليق الحيوي لمكونات الفيروس.

يحمل الحمض النووي الفيروسي الذي دخل الخلية معلومات وراثية تتنافس بنجاح مع المعلومات الوراثية للخلية. إنه يشوش عمل الأنظمة الخلوية، ويمنع عملية التمثيل الغذائي للخلية ويجبرها على تصنيع بروتينات فيروسية جديدة وأحماض نووية تستخدم لبناء ذرية فيروسية. يتم تنفيذ المعلومات الوراثية للفيروس وفقًا للعمليات البيولوجية المعروفة: النسخ (من النسخ اللاتيني. إعادة الكتابة، أي تركيب معلومات RNAs المكملة لقالب DNA أو RNA)، والترجمة (من الترجمة اللاتينية. النقل، أي تخليق البروتينات على ريبوسومات الخلية بمشاركة mRNA) والتكرار (من اللاتينية النسخ المتماثل. التكرار، أي تخليق جزيئات الحمض النووي المتماثلة مع الجينوم). نظرًا لأن الجهاز الجيني للفيروسات لا يزال متنوعًا، فإن نقل المعلومات الوراثية المتعلقة بتخليق mRNA يختلف. يمكن عرض المخططات الأساسية لتنفيذ المعلومات الوراثية الفيروسية على النحو التالي:

لتصنيع mRNA، تستخدم بعض الفيروسات الإنزيمات الخلوية، بينما يستخدم البعض الآخر مجموعة الإنزيمات الخاصة بها (البوليميرات).

يقوم الحمض النووي الفيروسي بتشفير تخليق فئتين من البروتينات: إنزيمات البروتين غير البنيوية، التي تخدم عملية التكاثر الفيروسي في مراحلها المختلفة، والبروتينات الهيكلية، والتي ستكون جزءًا من الجزيئات الفيروسية للنسل. يتم فصل تركيب مكونات الفيروس (البروتينات والأحماض النووية) في الزمان والمكان، أي أنه يحدث في هياكل مختلفة من نواة وسيتوبلازم الخلية. ولهذا السبب تسمى هذه الطريقة الفريدة لتكاثر الفيروسات بالانفصال (من الكلمة اللاتينية المنفصلة - المنفصلة).

تكوين (تجميع) الفيروسات.

تتمتع الأحماض النووية والبروتينات الفيروسية المركبة بالقدرة على التعرف على بعضها البعض على وجه التحديد، وإذا كان تركيزها كافيًا، فإنها تتحد تلقائيًا نتيجة للروابط الكارهة للماء والأيونية والهيدروجينية.

هناك المبادئ العامة التالية لتجميع الفيروسات ذات الهياكل المختلفة:

· تكون الفيروسات عبارة عن عملية متعددة المراحل مع تكوين أشكال وسيطة؛

· يتكون تجميع الفيروسات المرتبة ببساطة من تفاعل جزيئات الحمض النووي الفيروسي مع بروتينات القفيصة وتكوين القفيصات النووية (على سبيل المثال، فيروسات شلل الأطفال). في الفيروسات المعقدة، يتم تشكيل الكبسولات النووية لأول مرة، والتي تتفاعل معها بروتينات القشرة الفائقة (على سبيل المثال، فيروسات الأنفلونزا)؛

· لا يحدث تكوين الفيروسات في السائل داخل الخلايا، بل في الأغشية النووية أو السيتوبلازمية للخلية؛

· يتم تنظيم الفيروسات بشكل معقد أثناء عملية التكوين وتشمل مكونات الخلية المضيفة (الدهون، الكربوهيدرات).

خروج الفيروسات من الخلية.

هناك نوعان رئيسيان من إطلاق السلالة الفيروسية من الخلية. النوع الأول. مادة متفجرة. تتميز بالإفراج المتزامن عن كبيرة

عدد الفيروسات. في هذه الحالة، تموت الخلية بسرعة. تعتبر طريقة الخروج هذه نموذجية للفيروسات التي لا تحتوي على غلاف فائق القفيصة. النوع الثاني هو في مهدها. إنها سمة من سمات الفيروسات التي تحتوي على غلاف فائق القفيصة. في المرحلة النهائية من التجميع، يتم تثبيت الكبسولات النووية للفيروسات المعقدة على غشاء البلازما في الخلية، ويتم تعديلها بواسطة البروتينات الفيروسية، وتبرزها تدريجيًا. نتيجة للنتوء، يتم تشكيل "برعم" يحتوي على قفيصة نووية. ثم يتم فصل "البرعم" عن الخلية. وهكذا يتكون الغلاف الخارجي لهذه الفيروسات عند خروجها من الخلية. وبهذه الآلية، يمكن للخلية أن تنتج فيروسًا لفترة طويلة، مع الحفاظ على وظائفها الأساسية بدرجة أو بأخرى.

يتراوح الوقت اللازم لإكمال الدورة الكاملة لتكاثر الفيروس من 5-6 ساعات (فيروسات الأنفلونزا، والجدري، وما إلى ذلك) إلى عدة أيام (فيروسات الحصبة، والفيروسات الغدية، وما إلى ذلك).

والفيروسات الناتجة قادرة على إصابة خلايا جديدة وتخضع لدورة التكاثر المذكورة أعلاه فيها.

الوسائط المغذية. متطلبات الوسائط الغذائية. أنواع الوسائط الثقافية

يجب أن تحتوي الوسائط المغذية على مصادر كافية من الكربون، والنيتروجين، والأملاح غير العضوية، وفي بعض الحالات، عوامل النمو (الفيتامينات، والأحماض الأمينية)، وأن تكون رطبة حتى تتم عملية الانتشار البسيط دون صعوبة، وشفافة (إن أمكن) بحيث يمكن أن تكون بصريا أو تحت المجهر كان لمراقبة نمو الميكروبات، معقمة، لديها تركيزات الأمثل من أيونات الهيدروجين (درجة الحموضة المتوسطة) وإمكانية الأكسدة والاختزال. البروتينات هي مصدر النيتروجين للكائنات الحية الدقيقة، ولكن معظم الميكروبات غير قادرة على استيعاب البروتين الأصلي، لذلك يتم استخدام منتجات انهيار البروتين الحمضي والإنزيمي: الببتون، الكازين.

المكونات الأولية للوسط المغذي الاصطناعي هي ماء اللحوم والحمض والإنزيم هيدروليزات الكازين والدم المتخثر. يضاف كلوريد الصوديوم والببتون إلى القاعدة

تحتوي مياه اللحوم على معادن وكربوهيدرات وفيتامينات. للحصول على ماء اللحوم، يتم طحن اللحوم الخالية من الدهون، وتنظيفها من الأوتار، في مفرمة اللحم، وسكبها بمضاعفة حجم الماء، وغليها على النار، وتصفيتها، وتغطيتها بماء الصنبور إلى الحجم الأصلي، وتعبئتها في زجاجات وتعقيمها.

يحتوي حمض الكازين الغذائي على مجموعة كاملة من الأحماض الأمينية، ويتميز بقيمته الغذائية العالية، وهو من مخلفات صناعة الألبان. يتم تحضير الخلاصة من الكازين.

الببتون هو نتاج الهضم غير الكامل للبروتين، ويحتوي على الألبومات والببتونات والأحماض الأمينية المتعددة الببتيدات بكميات صغيرة، ويعتمد تركيبها على عمق تحلل البروتين. الببتون هو مسحوق أصفر فاتح، قابل للذوبان في الماء، ولا يتخثر عند تسخينه. يستخدم كمصدر للنيتروجين والكربون.

عند تحضير الوسائط، يتم خلط جميع المكونات في الماء، أو تسخينها أو غليها لإذابة أجار أجار، ويتم الحصول على الشفافية عن طريق الترشيح من خلال شاش القطن أو مرشحات النسيج أو تصفيتها بإضافة بروتين الدجاج أو مصل الدم الطازج، ويتم ضبط الرقم الهيدروجيني للوسط باستخدام المؤشرات باستخدام الطريقة اللونية أو الكهرومترية وتعقيمها.

تصنيف وسائل الإعلام الثقافية

حافظة نقل المغذيات

طبيعي صناعي

الاصطناعية

تفاضلي خاص بسيط (انتقائي)

التشخيص

سائل كثيف

البيئات الطبيعيةهي ركائز طبيعية (الحليب والدم والصفراء ومصل اللبن والبطاطس). تحتوي المواد الاصطناعية على خليط من المواد العضوية الطبيعية ومنتجات تحللها الحمضي أو الأنزيمي. تتكون الوسائط الاصطناعية من قاعدة ملح مخزنة ومحاليل من الأحماض الأمينية والكربوهيدرات والبيورينات والبيريميدين والنيوكليوتيدات والنيوكليوسيدات والأحماض الدهنية والفيتامينات بجرعات محددة بدقة. يستخدمون الأحماض الأمينية كمصادر للنيتروجين. وميزة هذه الوسائط هي أن تركيبها ثابت ويمكن استخدامها لتحديد احتياجات الميكروبات لبعض العناصر الغذائية.

وسائل الإعلام الثقافة الصلبةمحضرة من السائل مع إضافة مادة مانعة للتسرب. عادة ما يستخدم أجار أجار كمادة مانعة للتسرب. أجار أجار هو منتج يتم الحصول عليه من الأعشاب البحرية، وهو عبارة عن مسحوق أو صفائح صفراء، يحتوي على سكريات عالية الجزيئية، ولا يتم تفكيكه بواسطة معظم الكائنات الحية الدقيقة، ولا يتم تدميره بواسطة التعقيم، ولا يغير القيمة الغذائية للوسائط، ولا يفعل ذلك. لا تمنع نمو الميكروبات. بالنسبة للمجالات المناعية والبكتريولوجية، يتم استخدام الأجار المجمد والمصفى، والذي عند غليه أو تعقيمه بمزيج من المسحوق والماء، يذوب عند درجة حرارة 85-100 درجة مئوية، وعندما يبرد إلى 45-48 درجة مئوية يشكل مادة هلامية.

لتحضير الوسائط المغذية الكثيفة، يضاف الأجار أجار بتركيز 1.5 إلى 3%.

بيئات بسيطة.

مرق لحم الببتون(MPB) هو أساس البروتين لجميع الوسائط. هناك عدة طرق لإعداد MPB:

أ) في ماء اللحوم مع إضافة الببتون الجاهز - وهذا هو ما يسمى بمرق الببتون اللحمي؛

ب) على هضم منتجات التحلل المائي للمواد الخام باستخدام الإنزيمات (التربسين - مرق هوتينجر، البيبسين - مرق مارتن).

أجار ببتون اللحم(MPA) - يتم الحصول عليه عن طريق إضافة arap-arapa (l.5-3%) إلى MPB. إذا تم توزيع MPA قطريًا عبر أنبوب أو زجاجة، فهو أجار مائل. وللحصول عليه، تُترك أنابيب الاختبار في وضع مائل لتصلب الوسط. إذا تم توزيع الوسط عموديًا في أنبوب اختبار بارتفاع 5-7 سم، فهو عمود أجار. MPA المجمدة في أطباق بيتري على شكل لوحة هي لوحة أجار. إذا كان للوسط طبقة رأسية بارتفاع 2-3 سم وطبقة قطرية بنفس الحجم، فهو أجار شبه مائل.

الوسائط المغذية الخاصة هي الوسائط التي يتم تهيئة الظروف لنمو تلك البكتيريا التي لا تنمو في الوسائط البسيطة. يتم الحصول على أجار الدم أو مرق الدم عن طريق إضافة 5-10% من دم الأغنام أو الأرانب أو الحصان أو الإنسان إلى الوسط المغذي. يتم استخدام الوسيط لعزل العقديات والمكورات الرئوية وغيرها من البكتيريا، وكذلك لدراسة النشاط الانحلالي. يتم تحضير مرق مصل اللبن أو أجار مصل اللبن بإضافة 15-20% من مصل الحصان أو البقر إلى الوسائط العادية. يتم استخدام الوسيلة لعزل المكورات الرئوية والمكورات السحائية. يتم تحضير مرق الصفراء أو الأجار الصفراوي بإضافة الصفراء الطبية بدون مواد حافظة، أو التي يتم الحصول عليها طازجة من الماشية، إلى الوسط الغذائي. يتم استخدام الوسيط لعزل عصيات التيفوئيد والباراتيفود والدوسنتاريا. وسائط خاصة لزراعة البكتيريا اللاهوائية: وسط كيتا-تاروزي يتكون من مرق المغذيات والجلوكوز وقطع الكبد أو اللحم المفروم لامتصاص الأكسجين.

الجيلاتين– البروتين الحيواني، وهو نتاج التحلل المائي الجزئي للكولاجين. يبدو وكأنه لوحات عديمة اللون أو صفراء فاتحة، عديمة الرائحة والمذاق. في الماء البارد ينتفخ ويمتص الماء بقوة. عند درجة حرارة 30 درجة مئوية يذوب، وعندما يبرد إلى 20-22 درجة مئوية يتحول إلى هلام (جيلي). يستخدم في علم الأحياء الدقيقة لدراسة الإنزيمات المحللة للبروتين.

بيئات التشخيص التفاضليالسماح بتمييز نوع واحد من الميكروبات عن الآخر. يعتمد مبدأ بناء وسائط التشخيص التفريقي على الأنشطة الكيميائية الحيوية المختلفة للبكتيريا. يتضمن تكوين وسائط التشخيص التفاضلي وسطًا غذائيًا أساسيًا يضمن تكاثر البكتيريا، وركيزة كيميائية معينة، وموقفًا مختلفًا تجاهها يمثل علامة تشخيصية، ومؤشرًا، يشير تغير لونه إلى تحلل الركيزة و تشكيل المنتجات الحمضية.

إندو أجار- وسط كثيف يستخدم لعزل البكتيريا المعوية والتعرف عليها بشكل أولي. بالإضافة إلى القاعدة الغذائية، فهو يحتوي على اللاكتوز والفوكسين الأساسي، الذي تم إزالة لونه باستخدام كبريتيت الصوديوم والفوسفات. الوسيط المُجهز بشكل صحيح يكون عديم اللون أو وردي قليلاً. تتحول مستعمرات البكتيريا (الإشريكية القولونية) التي تخمر اللاكتوز إلى اللون الأحمر؛ البكتيريا التي لا تخمر اللاكتوز (السالمونيلا) تبقى عديمة اللون.

الأربعاء ليفين(أجار اللاكتوز – الأيوزين – الميثيلين) – وسط لعزل البكتيريا المعوية. تكون مستعمرات البكتيريا المخمرة للاكتوز زرقاء داكنة أو سوداء، بينما تنمو مستعمرات البكتيريا سالبة اللاكتوز لتتناسب مع لون الوسط (أرجواني فاتح).

وسائل الإعلام همسة– مجموعة من الكربوهيدرات المحددة لدراسة النشاط الأنزيمي للبكتيريا وتمايزها حسب هذه الخصائص.

وسائل الإعلام الثقافية الاختياريةتحتوي على مواد إضافية تمنع نمو البكتيريا إيجابية الجرام. تحفز الوسائط المغذية الانتقائية نمو بعض الميكروبات وتمنع نمو بعضها الآخر. يتم الحصول على شروط انتقائية بإضافة مواد كيميائية إلى الوسط. ونظرًا لأن البكتيريا المسببة للأمراض تتكاثر وتتراكم في هذه البيئات، فإنها تسمى أيضًا بيئات التخصيب.

الأربعاء بلوسكيريفا– وسط غذائي كثيف يحتوي على الأملاح الصفراوية والأخضر اللامع واللاكتوز ومؤشر. هذه الوسيلة ليست انتقائية فقط، لأنها تمنع نمو العديد من الميكروبات وتعزز نمو أفضل لمسببات الأمراض مثل حمى التيفوئيد، وحمى نظيرة التيفية، والدوسنتاريا، ولكنها أيضًا تشخيص تفريقي، لأن البكتيريا سالبة اللاكتوز (الشيجيلا) تشكل مستعمرات عديمة اللون عليها، و البكتيريا إيجابية اللاكتوز - الطوب الأحمر .

البيئة السيلينيتية- يعتبر أفضل وسط غني لميكروبات السالمونيلا والزحار السونني. سيلينيت الصوديوم الموجود في الوسط يحفز نمو هذه البكتيريا ويمنع نمو النباتات المرتبطة بها.

بيئة مولريعمل على تراكم السالمونيلا. تتم إضافة الطباشير ومحلول لوغول وهيبوسلفيت الصوديوم إلى الوسط المغذي. عندما تتفاعل هذه المواد، يتكون رباعي تراثيونات الصوديوم، الذي يمنع نمو الإشريكية القولونية، ولكنه يخلق ظروفًا مناسبة لتكاثر السالمونيلا.

أجار كبريتيت البزموت(وسط ويلسون-بلير) – يحتوي على أملاح البزموت الخضراء اللامعة. تنمو السالمونيلا على هذه الوسيلة على شكل مستعمرات سوداء. ولا تنمو أنواع أخرى من البكتيريا على هذه الوسيلة.

أجار ملح الصفار (YSA)– وسط لعزل المكورات العنقودية، يحتوي على ما يصل إلى 10% من كلوريد الصوديوم، الذي يقضي على معظم البكتيريا الموجودة في المادة. بالإضافة إلى ذلك، تعد هذه الوسيلة أيضًا تشخيصًا تفريقيًا، نظرًا لأن وجود صفار البيض يجعل من الممكن اكتشاف إنزيم الليسيثيناز (الليسيتوفيتليز)، الذي يتكون من المكورات العنقودية المسببة للأمراض. يقوم الليسيثيناز بتكسير الليسيثين إلى فوسفوكولين وأحماض دهنية غير قابلة للذوبان في الماء، وبالتالي تصبح البيئة المحيطة بالمستعمرات الإيجابية للليسيثيناز غائمة وتظهر منطقة براقة على شكل "كورولا قوس قزح".

وسائل الإعلام تيلوريت(أجار تيلوريت مصل اللبن، أجار تيلوريت الدم) – وسط انتقائي لعزل بكتيريا الدفتيريا، يحتوي على تيلوريت البوتاسيوم. يتم اختزال ملح التيلوريوم عديم اللون الموجود في الوسط المغذي بواسطة بكتيريا الخناق إلى معدن يحول المستعمرات إلى اللون الأسود.

أجار قلوييعتبر انتقائيًا لضمة الكوليرا، فإن التفاعل القلوي للبيئة (الرقم الهيدروجيني 9.0) لا يمنع نمو ضمة الكوليرا، ولكنه يمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة الأخرى.

وسائل الحفظ– الوسائط التي تحتوي على مواد مضافة تمنع تكاثر الميكروبات وموتها مما يساعد في الحفاظ على حيويتها. يتم استخدام الوسائط الحافظة عندما لا يكون من الممكن التلقيح بسرعة على الوسائط المغذية. المواد الحافظة الأكثر شيوعًا للبكتيريا هي:

أ) خليط الجلسرين المكون من 0.5 لتر من النقي كيميائيا
الجلسرين و 1.0 لتر من المحلول الملحي.

ب) خليط البورات

ج) خليط الفوسفات العازلة

للحفاظ على الثقافات المعزولة والصناعية على المدى الطويل، يتم استخدام أجار التجويع شبه السائل في هذه البيئة، مع انخفاض النشاط الحيوي للميكروبات، تتراكم المنتجات الأيضية قليلاً، مما يساهم في الحفاظ على الثقافات بشكل جيد.

بيئات خاصة.

في علم الجراثيم، تُستخدم الوسائط المغذية الجافة المنتجة صناعيًا على نطاق واسع، وهي عبارة عن مساحيق استرطابية تحتوي على جميع مكونات الوسط باستثناء الماء. لإعدادها، يتم استخدام هضم التريبتيك من المنتجات غير الغذائية الرخيصة (نفايات الأسماك واللحوم ووجبة العظام، الكازين الفني). فهي ملائمة للنقل، ويمكن تخزينها لفترة طويلة، وتريح المختبرات من العملية الهائلة لإعداد الوسائط، وتقربها من حل مشكلة توحيد الوسائط. تنتج الصناعة الطبية الوسائط الجافة Endo و Levin و Ploskirev وأجار كبريتيت البزموت وأجار المغذيات والكربوهيدرات مع مؤشر BP وغيرها.

منظمات الحرارة

تستخدم منظمات الحرارة لزراعة الكائنات الحية الدقيقة.

منظم الحرارة هو جهاز يحافظ على درجة حرارة ثابتة. يتكون الجهاز من سخان وغرفة وجدران مزدوجة يدور بينها الهواء أو الماء. يتم تنظيم درجة الحرارة بواسطة منظم الحرارة. درجة الحرارة المثلى لتكاثر معظم الكائنات الحية الدقيقة هي 37 درجة مئوية.

11. شروط نجاح العلاج بالمضادات الحيوية. الجوانب السلبية للعلاج بالمضادات الحيوية. تأثير المضادات الحيوية على الميكروبات يعتمد على جرعة الدواء. طرق تحديد حساسية الميكروبات للمضادات الحيوية.

العلاج بالمضادات الحيوية العقلاني

يجب أن يتذكر الطبيب دائمًا أنه يجب وصف المضادات الحيوية فقط في حالات العدوى البكتيرية. وينبغي أن يستند اختيار المضادات الحيوية إلى معرفة نشاطها الطبيعي ضد مسببات الأمراض المشتبه فيها أو المحددة، فضلا عن البيانات المحلية والإقليمية عن مقاومة الكائنات الحية الدقيقة. يجب وصف الأدوية ذات الفعالية السريرية المؤكدة فقط للعدوى في موضع معين، مع الانتباه إلى نموذج الإطلاق وملف السلامة وإمكانية التفاعلات الدوائية، وما إلى ذلك.

فقط البدء في العلاج المضاد للبكتيريا في الوقت المناسب يمكن أن يضمن فعالية عالية للعلاج. لا تقل أهمية عن الجرعات الكافية والمدة المثلى لدورة العلاج المضاد للبكتيريا والتقييم في الوقت المناسب لفعالية المضاد الحيوي الأولي (48-72 ساعة من بداية العلاج). وتلعب نسبة التكلفة/الفعالية المثلى أيضًا دورًا مهمًا. عند اختيار الدواء وإجراء العلاج المضاد للبكتيريا، من الضروري مراعاة خصائص المريض (العمر، وزن الجسم، الظروف الفسيولوجية (الحمل، الرضاعة)، حالات نقص المناعة، الأمراض المصاحبة، الصور النمطية السلوكية، إلخ) والدورة المرض (التوطين، المظاهر السريرية، وشدته، وما إلى ذلك.).

عيوب العلاج بالمضادات الحيوية

• دسباقتريوز: المضادات الحيوية تقتل البكتيريا المفيدة والممرضة. تعتمد شدة دسباقتريوز على الجرعة والمدة ونوع الدواء وعمر الشخص. كقاعدة عامة، بعد مرض خطير، يتعين على الأطفال الصغار استعادة النباتات الدقيقة الخاصة بهم. كيفية تجنب هذا؟ بالتوازي مع المضادات الحيوية (2-3 مرات في اليوم) ولمدة أسبوعين بعد العلاج، اشرب البروبيوتيك (eubiotics) - بكتيريا البكتيريا المعوية. ثم لن يكون هناك عسر العاج أو ستنخفض مظاهره.
• من الخطورة شرب النساء في الأشهر الثلاثة الأولى من الحمل. أما إذا كان هناك مرض يهدد حياة الأم والطفل فالطبيب يختار الأقل شرا. لا ينصح به للنساء المرضعات.
• التعصب الفردي والحساسية أو الآثار الجانبية. ويجب عليك إخطار طبيبك بذلك قبل وصف المضاد الحيوي أو بعد وصفه إذا ظهرت أعراض جانبية لأول مرة وقام الطبيب بتغيير الدواء.

أحد الشروط المهمة للعلاج العقلاني بالمضادات الحيوية هو الاختيار الصحيح للدواء ووصف جرعات كافية يمكن أن يكون لها تأثير ضار على الجسم.
الكائنات الحية الدقيقة. قد يساعد وصف الدواء بجرعات صغيرة تطوير المقاومة الميكروبية.

تحديد الحساسية للمضادات الحيوية

أ) طريقة القرص.

يتم تلقيح مزرعة الاختبار (المكورات العنقودية والإشريكية القولونية) على سطح الأجار المغذي. يتم فتح الأكواب قليلاً وتجفيفها في درجة حرارة الغرفة لمدة 10-15 دقيقة. ثم ضعي الأقراص بالملقط على مسافة 2 سم من بعضها البعض ومن حواف الكوب. توضع الأكواب في منظم الحرارة للحضانة لمدة 18-20 ساعة، وتقلب رأساً على عقب، وبعد ذلك تؤخذ النتيجة بعين الاعتبار. يتم وضع الأكواب رأسًا على عقب على سطح غير لامع داكن، ويتم العد في الضوء المنعكس. باستخدام المسطرة والمقياس، حدد قطر مناطق تثبيط النمو حول الأقراص، بما في ذلك قطر الأقراص. يتم تقييم النتائج باستخدام الجداول التي تحتوي على القيم الحدودية لأقطار مناطق تثبيط النمو للكائنات الحية الدقيقة المقاومة والمتوسطة المقاومة والحساسة.

ب) بطريقة التخفيف التسلسلي.

هذه الطريقة كمية، لأنها تسمح لك بتحديد الحد الأدنى للتركيز المثبط، أي. أدنى تركيز للمضاد الحيوي الذي يمنع نمو ثقافة الاختبار. تبدأ الدراسة بتحضير محلول أساسي، يتم من خلاله تحضير جميع التخفيفات اللاحقة في المرق (بحجم 1 مل)، وبعد ذلك يتم إضافة 0.1 مل من المعلق البكتيري الاختباري الذي يحتوي على 106-107 خلايا بكتيرية في 1 مل. يضاف إلى كل تخفيف. من أجل السيطرة، يتم تلقيح الثقافة في مرق دون المضادات الحيوية. يتم تحضين المحاصيل عند 37 درجة مئوية لمدة 18-20 ساعة. سيظهر النمو في عنصر التحكم (سوف يصبح أنبوب الاختبار غائما). تشير أنابيب الاختبار ذات الوسط المغذي الشفاف إلى تأخر نمو مزرعة الاختبار، ويحتوي أنبوب الاختبار الأخير ذو الوسط المغذي الشفاف على أصغر جرعة مثبطة من المضاد الحيوي، والتي تحدد درجة حساسية مزرعة الاختبار للمضاد الحيوي.

تكاثر الفيروسات

تتميز الفيروسات بطريقة التكاثر والتكاثر المنفصلة (من المنفصلة). تنشأ ذرية الفيروس نتيجة لتجميع الأحماض النووية ووحدات البروتين الفرعية، والتي يتم تصنيعها بشكل منفصل بواسطة الخلية المضيفة. يتم اختراق الفيروس داخل الخلية وتكاثر نوعه على عدة مراحل: اختراق الخلية المضيفة، وتصنيع الإنزيمات اللازمة لتكاثر الأحماض النووية الفيروسية، وتصنيع الأجزاء الفيروسية، وتجميع وتكوين الفيروسات الناضجة. -خروج الفيروسات الناضجة من الخلية.

المرحلة الأولى - امتزاز الفيريون على سطح الخلية.

ويحدث على مرحلتين: الأولى غير نوعية، حيث يتم الاحتفاظ بالفيروس على سطح الخلية بسبب ظهور شحنات متضادة بين الأجزاء الفردية من غشاء الخلية والفيروس. هذه المرحلة من التفاعل بين الفيروس والخلية قابلة للعكس وتتأثر بعوامل مثل الرقم الهيدروجيني وتكوين الملح في الوسط.

المرحلة الثانية محددة، عندما تتفاعل مستقبلات فيروسية محددة ومستقبلات خلوية مكملة لبعضها البعض. بحكم الطبيعة الكيميائية، يمكن أن تكون مستقبلات الخلية عبارة عن بروتينات مخاطية (أو عديدات السكاريد المخاطية) والبروتينات الدهنية. يتم تثبيت فيروسات مختلفة على مستقبلات مختلفة: فيروسات الأنفلونزا، ونظير الأنفلونزا، والفيروسات الغدية - على البروتينات المخاطية، وفيروسات التهاب الدماغ وشلل الأطفال المنقولة بالقراد - على البروتينات الدهنية.

المرحلة الثانية - اختراق الفيروس للخلية. أظهرت الملاحظات التنظيرية الإلكترونية لعملية تغلغل الفيروسات في الخلايا الحساسة لها أن ذلك يتم من خلال آلية تذكرنا باحتساء الخلايا، أو كما يُطلق عليها في كثير من الأحيان، viropexis. في موقع امتصاص الفيروس، يتم سحب جدار الخلية إلى داخل الخلية، ويتم تشكيل فجوة يظهر فيها الفيريون. بالتوازي، تتسبب الإنزيمات الخلوية (الليباز والبروتياز) في إزالة بروتينات الفيريون - وهو ما يؤدي إلى إذابة الغلاف البروتيني وإطلاق الحمض النووي.

المرحلة الثالثة – فترة الكمون (فترة الكسوف – الاختفاء). خلال هذه الفترة، من المستحيل تحديد وجود فيروس معدي في الخلية سواء بالطرق الكيميائية أو المجهرية الإلكترونية أو المصلية. ولا يُعرف سوى القليل حتى الآن عن جوهر هذه الظاهرة وآلياتها. ومن المفترض أنه في المرحلة الكامنة يخترق الحمض النووي للفيروس كروموسومات الخلية ويدخل في علاقات وراثية معقدة معها.

المرحلة الرابعة - تركيب مكونات الفيريون. في هذه المرحلة، يكون الفيروس والخلية بمثابة وحدة واحدة، ويؤدي الحمض النووي الفيروسي وظيفة وراثية، ويحفز تكوين البروتينات المبكرة ويغير وظيفة الريبوسومات. تنقسم البروتينات المبكرة إلى:

أ) البروتينات المثبطة (المثبطات) التي تمنع استقلاب الخلية

ب) بروتينات الإنزيم (البوليميرات) التي توفر تخليق الأحماض النووية الفيروسية.

يحدث تخليق الأحماض النووية والبروتينات بشكل غير متزامن وفي أجزاء هيكلية مختلفة من الخلية. بالنسبة للفيروسات التي تحتوي على DNA أو RNA، فإن هذه العمليات لها بعض الاختلافات والميزات.

المرحلة الخامسة - تكوين الفيروسات الناضجة. تتم عملية "تجميع" الفيروس نتيجة اتصال مكونات الجسيم الفيروسي. في الفيروسات المعقدة، تشارك الهياكل الخلوية في هذه العملية ويتم دمج مكونات الدهون والكربوهيدرات والبروتين في الخلية المضيفة في الجسيم الفيروسي.

تبدأ عملية تكوين الفيروس بعد وقت معين من بدء تركيب المكونات المكونة له. مدة هذه الفترة متغيرة تمامًا وتتحدد حسب طبيعة الفيروس - وعادة ما تكون أقصر بالنسبة لفيروسات الحمض النووي الريبي (RNA) مقارنة بفيروسات الحمض النووي (DNA). على سبيل المثال، يبدأ إنتاج جزيئات فيروس اللقاح الكاملة بعد حوالي 5-6 ساعات من إصابة الخلية ويستمر لمدة 7-8 ساعات التالية، أي بعد اكتمال تخليق الحمض النووي الفيروسي بالفعل.

وتتكون روابط قوية جدًا بين الحمض النووي ووحدات البروتين المقابلة له، كما يتضح من صعوبة فصل البروتين عن الحمض النووي الفيروسي. الكربوهيدرات وخاصة الدهون التي تشكل الجسيمات الفيروسية تمنحها قوة أكبر.

يحدث تكوين الفيروسات، وكذلك تخليق مكونات الفيروس، في أماكن مختلفة من الخلية، بمشاركة الهياكل الخلوية المختلفة. بعد الانتهاء من عملية التكوين، يتم تكوين جسيم فيروسي ابنة ناضج، والذي يتمتع بجميع خصائص الفيريون الأم. ولكن في بعض الأحيان يتم ملاحظة تكوين ما يسمى بالفيروسات غير المكتملة، والتي تتكون إما من الحمض النووي فقط، أو من البروتين، أو من الجزيئات الفيروسية، التي توقف تكوينها في مرحلة متوسطة ما.

المرحلة السادسة هي إطلاق الفيروسات الناضجة من الخلية. هناك آليتان رئيسيتان لتحرير الفيريون الناضج من الخلية: 1) خروج الفيريون عن طريق التبرعم. في هذه الحالة، يُشتق الغلاف الخارجي للفيريون من غشاء الخلية، ويحتوي على كل من مادة الخلية المضيفة والمواد الفيروسية؛ 2) خروج الفيروسات الناضجة من الخلية عبر ثقوب في الغشاء. هذه الفيروسات ليس لها غلاف خارجي. مع هذه الآلية لإطلاق الفيروس، تموت الخلية، كقاعدة عامة، ويظهر عدد كبير من الجزيئات الفيروسية في البيئة.

ملامح تكاثر الفيروس

1. فترات العدوى الفيروسية المنتجة

2. تكرار الفيروس

3. البث

1. تحدث العدوى الفيروسية المنتجة في ثلاث فترات:

· الفترة الأولية تشمل مراحل امتزاز الفيروس على الخلية، اختراق الخلية، تفكك (نزع البروتين) أو “تعريته” للفيروس. تم تسليم الحمض النووي الفيروسي إلى الهياكل الخلوية المناسبة، وتحت تأثير الإنزيمات الليزوزومية، تم إطلاق الخلايا من أغلفة البروتين الواقية. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل بنية بيولوجية فريدة من نوعها: تحتوي الخلية المصابة على جينومين (خاصين بها وفيروسيين) وجهاز اصطناعي واحد (خلوي)؛

· بعد ذلك تبدأ المجموعة الثانية من عمليات التكاثر الفيروسي، بما في ذلك الفترتان الوسطى والأخيرة، والتي يحدث خلالها الكبت الخلوي والتعبير عن الجينوم الفيروسي. يتم ضمان قمع الجينوم الخلوي عن طريق البروتينات التنظيمية ذات الوزن الجزيئي المنخفض، مثل الهستونات، التي يتم تصنيعها في أي خلية. أثناء العدوى الفيروسية، تتكثف هذه العملية، حيث أصبحت الخلية عبارة عن هيكل يتم فيه تمثيل الجهاز الجيني بالجينوم الفيروسي، ويتم تمثيل الجهاز الاصطناعي بواسطة الأنظمة الاصطناعية للخلية.

2. يهدف المسار الإضافي للأحداث في الخلية إلى تكرار الحمض النووي الفيروسي (تخليق المادة الوراثية للفيروسات الجديدة) وتنفيذ المعلومات الوراثية الموجودة فيه (تخليق مكونات البروتين للفيروسات الجديدة). في فيروسات الحمض النووي، سواء في الخلايا بدائية النواة أو حقيقية النواة، يحدث تكرار الحمض النووي الفيروسي بمشاركة بوليميريز الحمض النووي الخلوي المعتمد على الحمض النووي. في هذه الحالة، في الفيروسات التي تحتوي على الحمض النووي المفرد، يتم تشكيل حبلا مكمل لأول مرة - ما يسمى النموذج التكراري، الذي يعمل كقالب لجزيئات الحمض النووي الابنة.

3. يتم تنفيذ المعلومات الوراثية للفيروس الموجودة في الحمض النووي على النحو التالي: بمشاركة بوليميريز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي، يتم تصنيع الرنا المرسال، الذي يدخل ريبوسومات الخلية، حيث يتم تصنيع البروتينات الخاصة بالفيروس. في فيروسات الحمض النووي المزدوج، التي يتم نسخ جينومها في سيتوبلازم الخلية المضيفة، يكون هذا هو البروتين الجينومي الخاص بها. تستخدم الفيروسات التي يتم نسخ جينوماتها في نواة الخلية بوليميراز الحمض النووي الريبي (RNA) الخلوي المعتمد على الحمض النووي الموجود هناك.

في فيروسات الحمض النووي الريبي (RNA)، تتم عمليات تكرار جينومها ونسخ وترجمة المعلومات الجينية بطرق أخرى. يتم تكرار الحمض النووي الريبي (RNA) الفيروسي، سواء ناقصًا أو زائدًا، من خلال الشكل المتكرر للحمض النووي الريبي (المكمل للأصل)، والذي يتم ضمان تخليقه بواسطة بوليميراز الحمض النووي الريبي (RNA) المعتمد على الحمض النووي الريبي (RNA) - وهو بروتين جينومي تحتوي عليه جميع الحمض النووي الريبي (RNA) الفيروسات لديها. الشكل التكراري للحمض النووي الريبي (RNA) للفيروسات السالبة (الشرائط الزائدة) لا يعمل فقط كمصفوفة لتخليق جزيئات الحمض النووي الريبي الفيروسية (الخيوط السالبة)، ولكنه يؤدي أيضًا وظائف mRNA، أي أنه ينتقل إلى الريبوسومات ويضمن تخليق البروتينات الفيروسية (الترجمة).

في الفيروسات التي تحتوي على RNA زائد حبلا، يتم تنفيذ وظيفة الترجمة عن طريق نسخه، ويتم تصنيعها من خلال الشكل التكراري (ناقص حبلا) بمشاركة بوليميرات RNA الفيروسية المعتمدة على RNA.

تتمتع بعض فيروسات الحمض النووي الريبوزي (الفيروسات reovirus) بآلية نسخ فريدة تمامًا. يتم توفيره بواسطة إنزيم فيروسي محدد - النسخ العكسي (النسخ العكسي) ويسمى النسخ العكسي. جوهرها هو أنه أولا، على مصفوفة الحمض النووي الريبي الفيروسي، بمشاركة النسخ العكسي، يتم تشكيل نسخة، وهي حبلا واحد من الحمض النووي. عليه، بمساعدة بوليميريز الحمض النووي المعتمد على الحمض النووي، يتم تصنيع الشريط الثاني وتشكيل نسخة الحمض النووي المزدوج تقطعت بهم السبل. ومنه، بالطريقة المعتادة، من خلال تكوين mRNA، تتحقق معلومات الجينوم الفيروسي.

نتيجة عمليات النسخ والنسخ والترجمة الموصوفة هي تكوين جزيئات ابنة من الحمض النووي الفيروسي والبروتينات الفيروسية المشفرة في جينوم الفيروس.

بعد ذلك تبدأ الفترة الثالثة والأخيرة من التفاعل بين الفيروس والخلية. يتم تجميع الفيروسات الجديدة من المكونات الهيكلية (الأحماض النووية والبروتينات) على أغشية الشبكة السيتوبلازمية للخلية. عادة ما تموت الخلية التي تم قمع جينومها (قمعها). تغادر الفيروسات المتكونة حديثًا بشكل سلبي (نتيجة لموت الخلية) أو بشكل نشط (عن طريق التبرعم) الخلية وتنتهي في بيئتها.

وهكذا فإن تخليق الأحماض النووية والبروتينات الفيروسية وتجميع الفيروسات الجديدة يحدث في تسلسل معين (منفصل في الزمن) وفي هياكل خلوية مختلفة (منفصلة في المكان)، ولذلك سميت طريقة التكاثر الفيروسي منفصلة (منفصلة). . أثناء العدوى الفيروسية المجهضة، تنقطع عملية التفاعل بين الفيروس والخلية لسبب أو لآخر قبل حدوث قمع الجينوم الخلوي. ومن الواضح أنه في هذه الحالة لن يتم تنفيذ المعلومات الجينية للفيروس ولن يتكاثر الفيروس، وتحتفظ الخلية بوظائفها دون تغيير. فيروس الخلايا الفيريونية

أثناء العدوى الفيروسية الكامنة، يعمل كلا الجينومين في الخلية في وقت واحد، وأثناء التحولات التي يسببها الفيروس، يصبح الجينوم الفيروسي جزءًا من الجينوم الخلوي، ويعمل ويتم توريثه معه.

فهرس

1. في إيه سيرجيف وآخرون، "علم الفيروسات البيطرية". - موسكو 2002.

2. علم الفيروسات. تم التعديل بواسطة فيلدز ب، نايت د، المجلدات. 1-3، م، 1989.

3. جوسمانوف آر. جي.، كوليتشيف إن. إم. علم الفيروسات البيطرية. م: كولوس س. - 2003.

4. بيلوسوفا ر.ف.، بريوبرازهينسكايا إي.أ.، تريتياكوفا آي.في. علم الفيروسات البيطرية: كتاب مدرسي للجامعات (تحرير Belousova R.V.). - م: كولوس س. - 2007