Мікробіологія
Мікробіоло́гія — розділ біології, що займається вивченням мікроорганізмів, головним чином вірусів, бактерій, грибків, одноклітинних водоростей і найпростіших. Ця різнорідна, штучно об'єднана група мікроскопічно малих організмів складає предмет однієї науки в силу того, що для їхнього вивчення використовуються методи, спочатку розроблені для дослідження бактерій. В основі мікробіологічних методів лежить одержання чистих культур, вирощених з однієї клітини. (Способи культивування клітин багатоклітинних організмів теж запозичені з бактеріології.) В курси медичної мікробіології включають також імунологію та вивчення більш великих паразитів, таких, як хробаки і комахи.
Мікробіологія — галузь науки, яка займається дослідженням морфології, фізіології, біохемії, молекулярної біології, генетики, екології мікроорганізмів, їх ролі і значення в кругообігу речовин, у патології людини, тварин і рослин.
Основні напрямки досліджень:
Дослідження загальних закономірностей життєдіяльності всіх класів мікроорганізмів, їх систематики, генетики, молекулярної біології та фізіолого-біохемічних властивостей. Визначення ролі і значення мікроорганізмів у кругообігу речовин.
Вивчення фундаментальних основ біологічної активності мікроорганізмів з метою її регуляції.
Вивчення екології, систематики мікроорганізмів та виявлення видів і штамів для розроблення біотехнологічних процесів.
Розроблення теоретичних основ одержання нових антибіотиків та інших біологічно активних речовин для боротьби з бактеріальними, грибковими й вірусними захворюваннями людини, тварин і рослин.
Дослідження фізіології та систематики грибів, токсино- і антибіотикоутворення у ґрунтових, фітопатогенних та інших грибів.
Вивчення ролі і значення мікроорганізмів у формуванні структури ґрунту, його родючості, в живленні рослин.
Методи і досягнення мікробіології збагатили багато розділів біології і сприяли їхньому розвиткові. Можливість швидко виростити величезні популяції мікробів і виявити серед них рідкісні варіанти (наприклад, мутантні й рекомбінантні форми) дозволила найдокладнішим образом досліджувати природу спадковості мікроорганізмів, аж до молекулярного рівня. Отримані дані про механізми спадкування були поширені на усі форми живого і лягли в основу генної інженерії.
http://uk.wikipedia.org/wiki/Мікробіологія
Вірус
Вірус - дрібні неклітинні частки, що складаються з нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК) і білкової оболонки. Є внутрішньоклітинними паразитами, розмножуючись тільки в живих клітинах, вони використовують їхній ферментативний апарат і переключають клітину на синтез зрілих вірусних часток - віріонів. Поширені всюди. Викликають хвороби рослин, тварин і людини. Здоровий людський організм реагує на віруси шляхом створення антивірусного протеїну, інтерферону, що не допускає поширення інфекції на сусідні клітини.
Еволюційне походження
У процесі вивчення природи вірусів, після відкриття їх Д. І. Івановським (1892) формувалися уявлення про віруси як про дрібні організми. Епітет “фільтрівний” згодом був відкинутий, тому що стали відомі фільтрівні форми або стадії звичайних бактерій, а потім і фільтрівні види бактерій. Найбільш правдоподібною є гіпотеза про те, що віруси походять з “утікача” нуклеїнової кислоти, тобто нуклеїнової кислоти, що набула спроможність реплікуватись незалежно від тієї клітини, із якої виникла смердота, хоча при цьому передбачається , що така ДНК реплікується з використанням структур цієї або іншої клітин.
На підставі дослідів фільтрації через градуйовані лінійні фільтри були визначені розміри вірусів. Виявилося, щор розмір найдрібніших із них становив 20-30 нанометрів, а найбільших - 300-400 нанометрів.
У процесі подальшої еволюції у вірусів змінювалася більше форма, аніж хім.будова. Таким чином, віруси, ймовірно, походять від клітинних організмів, і їх не варто розглядати, як примітивних попередників клітинних організмів.
Аденовірус людини. Електронна мікрофотографія.
Будова і властивості
Розміри вірусів коливаються від 20 до 300 нм. У середньому віруси в 50 разів менші за бактерій. Їх не можливо побачити у оптичний мікроскоп, тому що їх розмір менший за довжину світлової хвилі.
Віруси складаються з різноманітних компонентів:
серцевина - генетичний матеріал (ДНК або РНК). Генетичний апарат вірусу несе інформацію про декілька типів білку, що необхідні для утворення нового вірусу: ген, що кодує обернену транскриптазу й інші.
білкова оболонка, що називають каспидом. Оболонка часто побудована з ідентичних повторюваних субодиниць - капсомерів. Капсомери утворюють структури з високою симетрією.
додаткова ліпопротеїдна оболонка. Смердота утворена з плазматичної мембрани клітини-хазяїна. Смердота зустрічається тільки в порівняно великих вірусів (грип, герпес). Цілком сформована інфекційна частка називається віріоном.
Класифікація
Віруси класифікуються за серцевиною: ті що містять ДНК і ті що містять РНК - (ретро) віруси.
За структурою капсомерів. Ізометричні (кубічні), спіральні, змішані.
По наявності або відсутності додаткової ліпопротеїдной оболонки
По клітинах-хазяїнах
Найбільш вживана в теперішній час класифікація вірусів запропонована лауреатом Нобелівської премії Девідом Балтимором. Вона побудована на типі нуклеїнової кислоти, що використовується вірусом для переносу спадкового матеріалу, та на тому, яким шляхом відбувається її експресія. Варто зазначити, що така класифікація не віддзеркалює філогенетичні зв'язки між видами вірусів, тому що віруси, згідно з загальноприйнятим зараз поглядом, мають механізми походження, відмінні від усіх інших організмів.
На відміну від клітинних організмів, генетична інформація яких зберігається у вигляді дволанцюгової ДНК, геном віруса може зберігатись як у вигляді дво-, так одноланцюгової нуклеїнової кислоти. При цьому цією кислотою може бути не обов'язково ДНК, але і РНК, матрична форма якої (м-РНК) використовується в клітинах як проміжний продукт при трансляції генетичної інформації в процесі синтезу протеїнів. РНК-геноми вірусів можуть бути закодовані в двох протилежних напрямках: або гени розташовані в напрямку від 5'-кінця молекули до 3'-кінця (позитивний напрямок, або +полярність), аналогічно напрямку розташування генів в м-РНК в клітинах, або гени вірусного геному розташовані в протилежному напрямку (негативний напрямок, або -полярність).
Таксономія вірусів в основних рисах схожа на таксономію клітинних організмів. Таксономічні категорії, що використовуються в класифікації вірусів, є такими (в дужках дані суфікси для утворення латинських назв):
Ряд (-virales)
Родина (-viridae)
Підродина (-virinae)
Рід (-virus)
Вид
Але в номенклатурі вірусів є і деякі особливості, що відрізняють її від номенклатури клітинних організмів. По-перше, назви не тільки видів і родів, але також рядів і родин пишуться курсивом; по-друге, на відміну від класичної ліннеєвської номенклатури, назви вірусів не є біномінальними (тобто утвореними з назви роду та епітету виду - докладніше див. в статті "Біологічна класифікація"). Зазвичай назви вірусів утворюються в формі [Хвороба]-вірус.
Загалом на теперішній час описано близько 80 родин, в які входять приблизно 4000 окремих видів вірусів.
Розподіл родин на ряди розпочався нещодавно, і проходить повільно; на теперішній час (2005 рік) виділено та описано діагностичні ознаки тільки трьох рядів, і більшість описаних родин є некласифікованими.
Класифікація за типом генома
В даній класифікації назви типових представників таксонів переведені на українську мову в разі наявності загальноприйнятого наукового терміну; в інших випадках наведено міжнародно прийняту англійську назву згідно з постановою Міжнародного Комітету з таксономії вірусів (International Committee on Taxonomy of viruses).
http://uk.wikipedia.org/wiki/Вірус
mkrobologja.rar [ b] (викачувань: 25)