Herinneren!

Waarin verschillen virussen van alle andere levende wezens?

Waarom is het bestaan ​​van virussen niet in tegenspraak met de basisbepalingen van de celtheorie?

Bestaan ​​uit organisch materiaal, als cellen (eiwitten, nucleïnezuren)

Reproduceer met behulp van cellen

Welke virale ziekten ken je?

Influenza, HIV, hondsdolheid, rubella, pokken, herpes, hepatitis, mazelen, papilloma, poliomyelitis.

Vragen en opdrachten nakijken

1. Hoe werken virussen?

Virussen zijn erg eenvoudig van structuur. Elk virus is opgebouwd uit nucleïnezuur (of DNA of RNA) en eiwit. Nucleïnezuur is het genetische materiaal van het virus. Het is omgeven door een beschermend eiwit omhulsel - de capside. Het capside kan ook zijn eigen virale enzymen bevatten. Sommige virussen, zoals griep en HIV, hebben een extra envelop die wordt gevormd uit het celmembraan van de gastheercel. De capside van het virus, bestaande uit veel eiwitmoleculen, heeft een hoge mate van symmetrie en heeft meestal een spiraalvormige of veelvlakkige vorm. Door dit structurele kenmerk kunnen individuele eiwitten van het virus door zelfassemblage worden gecombineerd tot een compleet viraal deeltje.

2. Wat is het principe van interactie tussen het virus en de cel?

3. Beschrijf het proces van penetratie van het virus in de cel.

"Naakte" virussen komen de cel binnen door endocytose - de onderdompeling van een deel van het celmembraan op de plaats van hun adsorptie. Anders staat dit proces bekend als viropexis [virus + Grieks. pexis, bijlage]. "Geklede" virussen komen de cel binnen door het supercapside te fuseren met het celmembraan met de deelname van specifieke F-eiwitten (fusie-eiwitten). Zure pH-waarden bevorderen de fusie van de virale envelop en het celmembraan. Wanneer "naakte" virussen de cel binnendringen, worden vacuolen (endosomen) gevormd. Na de penetratie van "aangeklede" virussen in het cytoplasma, is er een gedeeltelijke deproteïnisatie van virions en modificatie van hun nucleoproteïne (strippen). De gemodificeerde deeltjes verliezen hun besmettelijke eigenschappen; in sommige gevallen verandert de gevoeligheid voor RNase, dat de werking van antilichamen (AT) neutraliseert, en andere symptomen die specifiek zijn voor bepaalde groepen virussen.

4. Wat is het effect van virussen op een cel?

Denken! Herinneren!

1. Leg uit waarom een ​​virus de eigenschappen van een levend organisme alleen kan manifesteren als het een levende cel binnendringt.

Het virus is een niet-cellulaire levensvorm, het heeft geen organellen die bepaalde functies in de cellen vervullen, er is geen metabolisme, virussen voeden zich niet, vermenigvuldigen zich niet alleen, synthetiseren geen stoffen. Ze hebben alleen erfelijkheid in de vorm van een enkel nucleïnezuur, DNA of RNA, evenals een capside van eiwitten. Daarom kunnen alleen in de gastheercel, wanneer het virus zijn DNA invoegt (als het een retrovirus is, eerst reverse transcriptie plaatsvindt en wordt opgebouwd uit RNA-DNA) in het DNA van de cel, nieuwe virussen worden gevormd. Tijdens de replicatie en verdere synthese van nucleïnezuren en eiwitten door de cel, wordt alle informatie van het virus dat erdoor wordt geïntroduceerd tegelijkertijd gereproduceerd en worden nieuwe virale deeltjes verzameld.

2. Waarom hebben virale ziekten het karakter van epidemieën? Beschrijf maatregelen om virale infecties te bestrijden.

Ze verspreiden zich snel door druppeltjes in de lucht.

3. Geef uw mening over de tijd dat virussen op aarde verschenen in het historische verleden, aangezien virussen zich alleen in levende cellen kunnen voortplanten.

4. Leg uit waarom in het midden van de twintigste eeuw. virussen zijn een van de belangrijkste objecten van experimenteel genetisch onderzoek geworden.

Virussen vermenigvuldigen zich snel, raken gemakkelijk besmet, veroorzaken epidemieën en pandemieën, kunnen mutageen zijn voor mens, dier en plant.

5. Welke moeilijkheden doen zich voor bij het maken van een vaccin tegen hiv-infectie?

Omdat HIV het menselijke immuunsysteem vernietigt en het vaccin is gemaakt van verzwakte of gedode micro-organismen, hun stofwisselingsproducten of van hun antigenen die zijn verkregen door genetische manipulatie of chemische middelen. Het immuunsysteem kan deze actie niet weerstaan.

6. Leg uit waarom de overdracht van genetisch materiaal door virussen van het ene organisme naar het andere horizontale overdracht wordt genoemd. Hoe heet dan, naar uw mening, de overdracht van genen van ouders op kinderen?

Horizontale genoverdracht (LGT) is een proces waarbij een organisme genetisch materiaal overdraagt ​​op een ander organisme dat er geen afstammeling van is. Verticale genoverdracht is de overdracht van genetische informatie van een cel of organisme naar zijn nakomelingen met behulp van conventionele genetische mechanismen.

7. In de loop der jaren zijn er ten minste zeven Nobelprijzen voor fysiologie of geneeskunde en drie Nobelprijzen voor scheikunde toegekend voor onderzoek dat rechtstreeks verband houdt met de studie van virussen. Maak met behulp van aanvullende literatuur en internetbronnen een rapport of presentatie over de huidige vooruitgang in virusonderzoek.

De strijd van de mensheid tegen de aids-epidemie gaat door. En hoewel het te vroeg is om bepaalde, ongetwijfeld optimistische tendensen samen te vatten, is alles te traceren. Zo slaagden biologen uit Amerika erin om immuuncellen te kweken waarin het humaan immunodeficiëntievirus zich niet kan vermenigvuldigen. Dit werd bereikt met behulp van de nieuwste techniek, die het mogelijk maakt om het werk van het erfelijke apparaat van de cel te beïnvloeden. Professor Ramesh Akkina van de Universiteit van Colorado en zijn collega's hebben speciale moleculen ontworpen die het werk van een van de belangrijkste genen van het immunodeficiëntievirus blokkeren. Toen maakten wetenschappers een kunstmatig gen dat in staat was om dergelijke moleculen te synthetiseren, en met behulp van een dragervirus introduceerden ze het in de kernen van stamcellen, die later aanleiding gaven tot immuuncellen die al beschermd waren tegen HIV-infectie. Alleen klinische proeven zullen echter aantonen hoe effectief deze techniek zal zijn in de strijd tegen aids.

Zelfs 20 jaar geleden werd de ziekte als ongeneeslijk beschouwd. In de jaren 90 werden alleen kortlevende interferon-alfa-preparaten gebruikt. De effectiviteit van deze behandeling was erg laag. In het afgelopen decennium was de "gouden standaard" bij de behandeling van chronische hepatitis C de gecombineerde antivirale therapie met gepegyleerd interferon-alfa en ribavirine, dat over het algemeen 60-70% effectief is in het elimineren van het virus, dat wil zeggen, het genezen van hepatitis C. Bovendien is het bij patiënten die besmet zijn met genotypen 2 en 3 van het virus ongeveer 90%. Tegelijkertijd was het genezingspercentage bij patiënten die geïnfecteerd waren met het C-virusgenotype, tot voor kort slechts 40-50%.

1. Kenmerken van het leven (grootte)

2. Schema van de structuur van het virus

3. Schema van penetratie in de cel, reproductie

4. Gedichten en raadsels over virussen

4 raadsels en gedichten

ik kijk verdrietig -

Mijn hoofd doet pijn in de ochtend

Ik nies, ik ben hees.

Wat is er gebeurd?

Het is... de griep

Lafhartig virus deze griep

Het hoofd doet nu pijn

De temperatuur is gestegen

En je hebt een verendrankje nodig

Baby heeft mazelen?

Het is helemaal geen verdriet

De dokter zal helpen, schiet op

Onze baby zal genezen

Ik ga voor vaccinatie

Ik kom met trots naar de dokter

Geef een spuit en een injectie

Alles is klaar? Ik ging

Jouw toekomstige beroep

1. Bewijs dat basiskennis over de processen die plaatsvinden op moleculair en cellulair niveau van de organisatie van levende wezens niet alleen nodig is voor biologen, maar ook voor specialisten op andere gebieden van de natuurwetenschappen.

Biofysici, biochemici kunnen niet zonder dergelijke kennis. Fysische en chemische processen volgen dezelfde wetten.

2. Welke beroepen in de moderne samenleving vereisen kennis van de structuur en kenmerken van het leven van prokaryotische organismen? Bereid een korte (niet meer dan 7-10 zinnen) boodschap voor over het beroep dat de meeste indruk op je heeft gemaakt. Verklaar jouw keuze.

Systemisch biotechnoloog. Specialist in het vervangen van verouderde oplossingen in diverse branches door nieuwe producten uit de biotechnologische industrie. Zo helpt het transportbedrijven om over te stappen op biobrandstoffen in plaats van diesel, en bouwbedrijven op nieuwe biomaterialen in plaats van cement en beton. Gebruik biotechnologie om vloeibare media te reinigen.

3. “Deze specialisten zijn nodig in veterinaire en medisch-wetenschappelijke instituten, academische instituten, in bedrijven die verband houden met biotechnologie. Ze zullen niet zonder werk blijven in de laboratoria van klinieken en ziekenhuizen, op agronomische veredelingsstations, in veterinaire laboratoria en ziekenhuizen. Soms zijn zij degenen die de meest betrouwbare en nauwkeurige diagnose kunnen stellen. Hun onderzoek is onmisbaar voor de vroege diagnose van oncologische ziekten." Stel je voor over wat voor soort mensen je het hebt in deze zinnen. Bewijs je punt.

Waarschijnlijk genetica. Ze hebben te maken met genetisch materiaal en kunnen in elke branche werken die verband houdt met levende organismen, of het nu gaat om fokken of een tak van medische kennis.

Onderzoeksgeschiedenis

Voor het eerst werd het bestaan ​​van een virus (als een nieuw type veroorzaker) in 1892 bewezen door de Russische wetenschapper D.I.Ivanovsky en anderen. Na vele jaren van onderzoek naar ziekten van tabaksplanten, komt DI Ivanovsky in een werk uit 1892 tot de conclusie dat tabaksmozaïek wordt veroorzaakt door "bacteriën die door het Chamberlain-filter gaan, die echter niet kunnen groeien op kunstmatige substraten. "

Vijf jaar later werd in de studie van ziekten bij runderen, namelijk mond- en klauwzeer, een soortgelijk filtreerbaar micro-organisme geïsoleerd. En in 1898, terwijl hij de experimenten van D. Ivanovsky door de Nederlandse botanicus M. Beijerinck reproduceerde, noemde hij dergelijke micro-organismen 'filterbare virussen'. In een verkorte vorm begon deze naam deze groep micro-organismen aan te duiden.

In de daaropvolgende jaren speelde de studie van virussen een belangrijke rol in de ontwikkeling van epidemiologie, immunologie, moleculaire genetica en andere takken van de biologie. Zo werd het Hershey-Chase-experiment het beslissende bewijs van de rol van DNA bij de overdracht van erfelijke eigenschappen. In de loop der jaren zijn er nog minstens zes Nobelprijzen voor Fysiologie of Geneeskunde en drie Nobelprijzen voor Scheikunde toegekend voor onderzoek dat rechtstreeks verband houdt met de studie van virussen.

Structuur

Virussen die eenvoudig georganiseerd zijn, bestaan ​​uit een nucleïnezuur en verschillende eiwitten die er een envelop omheen vormen - capside... Een voorbeeld van dergelijke virussen is het tabaksmozaïekvirus. De capside bevat één type eiwit met een klein molecuulgewicht. Complex georganiseerde virussen hebben een extra envelop - eiwit of lipoproteïne; soms zitten in de buitenste schil van complexe virussen, naast eiwitten, koolhydraten. De veroorzakers van griep en herpes zijn voorbeelden van complex georganiseerde virussen. Hun buitenmembraan is een fragment van het nucleaire of cytoplasmatische membraan van de gastheercel, van waaruit het virus de extracellulaire omgeving binnendringt.

De rol van virussen in de biosfeer

Virussen zijn een van de meest voorkomende vormen van het bestaan ​​van organische stof op aarde in termen van aantal: de wateren van de oceanen bevatten een kolossaal aantal bacteriofagen (ongeveer 250 miljoen deeltjes per milliliter water), hun totale aantal in de oceaan is ongeveer 4 10 30, en het aantal virussen (bacteriofagen) in oceaanbodemsedimenten is praktisch niet afhankelijk van de diepte en is overal erg hoog. Honderdduizenden soorten (stammen) virussen leven in de oceaan, waarvan de overgrote meerderheid niet is beschreven, laat staan ​​bestudeerd. Virussen spelen een belangrijke rol bij de regulering van de populatieomvang van sommige soorten levende organismen (het wildheidsvirus vermindert bijvoorbeeld het aantal poolvossen meerdere keren over een periode van meerdere jaren).

De positie van virussen in het systeem van de levenden

Oorsprong van virussen

Virussen zijn een collectieve groep die geen gemeenschappelijke voorouder heeft. Momenteel zijn er verschillende hypothesen die de oorsprong van virussen verklaren.

De oorsprong van sommige RNA-virussen wordt geassocieerd met viroïden. Viroïden zijn zeer gestructureerde circulaire RNA-fragmenten die worden gerepliceerd door cellulair RNA-polymerase. Er wordt aangenomen dat viroïden "ontsnapte introns" zijn - onbeduidende regio's van mRNA die zijn uitgesneden tijdens splitsing, die per ongeluk het vermogen hebben gekregen om te repliceren. Viroïden coderen niet voor eiwitten. Er wordt aangenomen dat de verwerving van coderende gebieden (open leeskader) door viroïden leidde tot het verschijnen van de eerste RNA-bevattende virussen. Er zijn inderdaad voorbeelden bekend van virussen met uitgesproken viroïde-achtige regio's (hepatitis Delta-virus).

Voorbeelden van structuren van icosaëdrische virions.
A. Een virus dat geen lipide-envelop heeft (bijv. picornavirus).
B. Een omhuld virus (bijv. herpesvirus).
De cijfers geven aan: (1) capside, (2) genomisch nucleïnezuur, (3) capsomeer, (4) nucleocapside, (5) virion, (6) lipide-envelop, (7) membraaneiwitten van de envelop.

onthechting ( -virales) Familie ( -viridae) Onderfamilie ( -virinae) Geslacht ( -virus) Visie ( -virus)

Baltimore classificatie

Nobelprijswinnaar bioloog David Baltimore stelde zijn eigen schema voor voor het classificeren van virussen op basis van verschillen in het mechanisme van mRNA-productie. Dit systeem omvat zeven hoofdgroepen:

  • (I) Virussen die dubbelstrengs DNA bevatten en geen RNA-stadium hebben (bijvoorbeeld herpesvirussen, pokkenvirussen, papovavirussen, mimivirus).
  • (Ii) Virussen die dubbelstrengs RNA bevatten (bijv. rotavirussen).
  • (III) Virussen die een enkelstrengs DNA-molecuul bevatten (bijv. parvovirussen).
  • (Iv) Virussen die een enkelstrengs RNA-molecuul met positieve polariteit bevatten (bijv. picornavirussen, flavivirussen).
  • (V) Virussen die een enkelstrengs RNA-molecuul met negatieve of dubbele polariteit bevatten (bijv. orthomyxovirussen, filovirussen).
  • (VI) Virussen die een enkelstrengs RNA-molecuul bevatten en in hun levenscyclus een stadium van DNA-synthese op een RNA-matrijs hebben, retrovirussen (bijvoorbeeld HIV).
  • (VII) Virussen die dubbelstrengs DNA bevatten en in hun levenscyclus het stadium van DNA-synthese op een RNA-matrix hebben, retroïde virussen (bijvoorbeeld hepatitis B-virus).

Momenteel worden voor de classificatie van virussen beide systemen gelijktijdig gebruikt, als complementair aan elkaar.

Verdere verdeling wordt uitgevoerd op basis van kenmerken als de structuur van het genoom (de aanwezigheid van segmenten, een cirkelvormig of lineair molecuul), genetische gelijkenis met andere virussen, de aanwezigheid van een lipidemembraan, taxonomische verwantschap van het gastheerorganisme, enzovoorts.

Virussen in de populaire cultuur

in de literatuur

  • S.T.A.L.K.E.R. (fantasie roman)

in cinematografie

  • Resident Evil "en zijn vervolg.
  • In de sci-fi horrorfilm 28 Days Later en zijn vervolg.
  • In de plot van de rampenfilm "Epidemic" is er een fictief "motaba" -virus, waarvan de beschrijving lijkt op het echte Ebola-virus.
  • In de film "Welkom in Zombieland".
  • In de film "Purple Ball".
  • In de film "Carriers".
  • In de film "I Am Legend".
  • In de film "Besmetting".
  • In de film "Verslag".
  • In de film "Quarantaine".
  • In de film "Quarantine 2: Terminal".
  • In de serie "Regenese".
  • In de tv-serie The Walking Dead.
  • In de tv-serie "Gesloten school".
  • In de film "Carriers".

in animatie

In de afgelopen jaren zijn virussen vaak "helden" geworden van tekenfilms en animatieseries, waaronder bijvoorbeeld "Osmosis Jones" (VS), 2001), "Ozzy and Dricks" (VS, 2002-2004) en "Virusaanvallen" (Italië, 2011).

Notities (bewerken)

  1. In Engels . In het Latijn is de kwestie van het meervoud van een bepaald woord controversieel. Het woord lat. virus behoort tot een zeldzame variëteit van de II verbuiging, woorden van het onzijdige geslacht in -us: Nom.Acc.Voc. virus, gen. viri, dat. Abl. vij. Lat is ook geneigd. vulgus en lat. pelagus; in klassiek Latijn wordt het meervoud alleen in het laatste opgenomen: lat. vacht, een vorm van oude Griekse oorsprong, waarbij η<εα.
  2. Taxonomie van virussen op de website van het International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV).
  3. (Engels))
  4. Cello J, Paul AV, Wimmer E (2002). Chemische synthese van poliovirus-cDNA: vorming van infectieus virus in afwezigheid van natuurlijke matrijs. Wetenschap 297 (5583): 1016-8. DOI: 10.1126 / wetenschap.1072266. PMID 12114528.
  5. Bergh O, Børsheim KY, Bratbak G, Heldal M (augustus 1989). "Hoge hoeveelheid virussen gevonden in aquatische omgevingen." Natuur 340 (6233): 467-8. DOI: 10.1038 / 340467a0. PMID 2755508.
  6. Elementen - wetenschappelijk nieuws: door bacteriële cellen te vernietigen, nemen virussen actief deel aan de circulatie van stoffen in de diepten van de oceaan

Koolhydraten zijn samengesteld uit...

koolstof, waterstof en zuurstof

koolstof, stikstof en waterstof

koolstof, zuurstof en stikstof

Koolhydraten, of sachariden, is een van de hoofdgroepen van organische verbindingen. Ze maken deel uit van de cellen van alle levende organismen. Koolhydraten zijn opgebouwd uit koolstof, waterstof en zuurstof. Ze hebben hun naam gekregen omdat de meeste van hen dezelfde verhouding van waterstof tot zuurstof hebben in een molecuul als in een watermolecuul.

Algemene formule van koolhydraten: Сn (Н 2 О) m. Voorbeelden zijn onder meer: glucose- C 6 H 12 O 6 en sacharose- C 12 H 22 O 11. Andere elementen kunnen ook in koolhydraatderivaten worden opgenomen. Alle koolhydraten zijn onderverdeeld in eenvoudige, of monosachariden, en complex, of polysachariden... Van de monosachariden zijn ribose, deoxyribose, glucose, fructose en galactose van het grootste belang voor levende organismen.

Functies van koolhydraten: energie, opbouw, beschermend, opslag.

Bepaald uit de voorgestelde polysachariden.

zetmeel, glycogeen, chitine ...

glucose, fructose, galactose

ribose, deoxyribose

Di- en polysachariden worden gevormd door twee of meer monosachariden te combineren. Disachariden zijn qua eigenschappen vergelijkbaar met monosachariden. Beide zijn zeer goed oplosbaar in water en hebben een zoete smaak. Polysachariden zijn samengesteld uit een groot aantal monosachariden verbonden door covalente bindingen. Deze omvatten zetmeel, glycogeen, cellulose, chitine ander.

Schending van de natuurlijke structuur van het eiwit.

denaturatie

renaturatie

degeneratie

Schending van de natuurlijke structuur van het eiwit heet denaturatie... Het kan optreden onder invloed van temperatuur, chemicaliën, stralingsenergie en andere factoren. Bij een zwakke impact valt alleen de quaternaire structuur uiteen, bij een sterkere de tertiaire structuur, en dan de secundaire, en het eiwit blijft in de vorm van een polypeptideketen. Dit proces is gedeeltelijk omkeerbaar: als de primaire structuur niet wordt vernietigd, kan het gedenatureerde eiwit zijn structuur herstellen. Alle structurele kenmerken van een eiwitmacromolecuul worden dus bepaald door zijn primaire structuur.

Een functie waardoor de versnelling van biochemische reacties in de cel plaatsvindt.

katalytisch

enzymatisch

beide antwoorden zijn correct

Enzymen(of biokatalysatoren) zijn eiwitmoleculen die fungeren als biologische katalysatoren, waardoor de snelheid van chemische reacties met een factor duizenden wordt verhoogd. Om grote organische moleculen te laten reageren, is eenvoudig contact voor hen niet voldoende. Het is noodzakelijk dat de functionele groepen van deze moleculen tegenover elkaar staan ​​en geen andere moleculen interfereren met hun interactie. De kans dat de moleculen zich zelf op de juiste manier oriënteren is verwaarloosbaar klein. Het enzym daarentegen bindt beide moleculen aan zichzelf in de gewenste positie, helpt ons de waterfilm te verwijderen, levert energie, verwijdert overtollige delen en geeft het afgewerkte reactieproduct vrij. Tegelijkertijd veranderen de enzymen zelf, net als andere chemische katalysatoren, niet als gevolg van eerdere reacties en doen ze hun werk keer op keer. Er zijn optimale omstandigheden voor het functioneren van elk enzym. Sommige enzymen zijn actief in een neutrale omgeving, andere in een zure of alkalische omgeving. Bij temperaturen boven de 60 °C werken de meeste enzymen niet.

Functie van contractiele eiwitten.

motor

vervoer-

beschermend

Motor de functie van eiwitten wordt uitgevoerd door speciale contractiele eiwitten. Dankzij hen bewegen trilharen en flagellen in protozoa, bewegen chromosomen tijdens celdeling, trekken spieren samen in meercellige organismen en worden andere soorten beweging in levende organismen verbeterd.

Het flagellum van alle eukaryote cellen is ongeveer 100 µm lang. Op de dwarsdoorsnede is te zien dat 9 paren microtubuli zich langs de periferie van het flagellum bevinden en 2 microtubuli in het midden. Alle paren microtubuli zijn met elkaar verbonden. Het eiwit dat deze binding uitvoert, verandert van conformatie door de energie die vrijkomt tijdens de hydrolyse van ATP. Dit leidt ertoe dat paren microtubuli ten opzichte van elkaar beginnen te bewegen, het flagellum buigt en de cel begint te bewegen.

De functie van eiwitten, waardoor hemoglobine zuurstof van de longen naar de cellen van andere weefsels en organen transporteert.

vervoer-

motor

beide antwoorden zijn correct

Is belangrijk vervoer- functie van eiwitten. Dus, hemoglobine vervoert zuurstof van de longen naar de cellen van andere weefsels en organen. In spieren wordt deze functie uitgevoerd door het eiwit hemoglobine. Serumeiwitten (albumine) bevorderen de overdracht van lipiden en vetzuren, verschillende biologisch actieve stoffen. Door zuurstof te binden, verandert hemoglobine van blauwachtige kleur in scharlaken. Daarom verschilt bloed, waarin veel zuurstof zit, in kleur van bloed waarin weinig zuurstof zit. Transporteiwitten in het buitenmembraan van cellen vervoeren verschillende stoffen uit de omgeving naar het cytoplasma.

Eiwitfunctie die zorgt voor een constante concentratie van stoffen in het bloed en de lichaamscellen. Neem deel aan groei, voortplanting en andere vitale processen.

enzymatisch

regelgevend

vervoer-

Regelgeving de functie is inherent aan eiwitten - hormonen. Ze handhaven constante concentraties van stoffen in het bloed en de cellen, nemen deel aan groei, voortplanting en andere vitale processen. In aanwezigheid van een regulerende stof begint het uitlezen van een bepaald DNA-gedeelte. Het eiwit dat door dit gen wordt geproduceerd, begint een lange keten van transformaties van stoffen die door het enzymatische complex gaan. Uiteindelijk wordt er een regulerende stof geproduceerd, die de meting stopt of naar een andere site verplaatst. In dit geval is het de DNA-informatie die bepaalt welke stoffen moeten worden geproduceerd, en het eindproduct van de synthese blokkeert het DNA en schort het hele proces op. Een andere manier: DNA wordt geblokkeerd door een stof die verschijnt als gevolg van de activiteit van de controlesystemen van het lichaam: nerveus of humoraal. In deze keten kan natuurlijk een groot aantal intermediairs zitten. Zo is er een hele groep receptoreiwitten die een stuursignaal afgeven als reactie op veranderingen in de externe of interne omgeving.

Het DNA-molecuul bevat stikstofbasen ...

adenine, guanine, cytosine, thymine

adenine, guanine, leucine, thymine

er is geen goed antwoord

Het DNA-molecuul bevat vier soorten stikstofbasen: adenine, guanine, cytosine en thymine. Ze bepalen de namen van de overeenkomstige nucleotiden.

Bepaal de samenstelling van het nucleotide.

fosforzuurresidu, cytidine, koolhydraat

stikstofbase, koolhydraat, DNA

stikstofbase, koolhydraat, fosforzuurresidu

Elke nucleotide bestaat uit drie componenten die met elkaar zijn verbonden door sterke chemische bindingen. Dit is een stikstofbase, een koolhydraat (ribose of deoxyribose) en een fosforzuurresidu.

De naam van de binding tussen adenine en thymine bij de vorming van een dubbelstrengs DNA-molecuul.

enkel

dubbele

verdrievoudigen

Een DNA-molecuul is een dubbele rij nucleotiden, gestikt in de lengte- en dwarsrichting Het raamwerk van zijn structuur bestaat uit koolhydraten, op betrouwbare wijze verbonden door fosfaatgroepen in twee ketens. Tussen de ketens "ladder" bevinden zich stikstofbasen, die tot elkaar worden aangetrokken door zwakke waterstofbruggen (in het geval van adenine-thymine, de binding dubbele).

Bepaal de samenstelling van adenosinetrifosfaat:

adenine, uracil, twee fosforzuurresiduen

adenine, ribose, drie fosforzuurresiduen

Nucleïnezuur adenosine trifosfaat(ATP) bestaat uit een enkele nucleotide en bevat twee hoogenergetische (energierijke) bindingen tussen fosfaatgroepen. ATP is absoluut essentieel in elke cel, omdat het de rol speelt van een biologische accumulator - een drager van energie. Het is overal nodig waar energie wordt opgeslagen of vrijgegeven en gebruikt, dat wil zeggen in bijna elke biochemische reactie, aangezien dergelijke reacties bijna continu in elke cel plaatsvinden, elk ATP-molecuul wordt ontladen en opnieuw opgeladen, bijvoorbeeld in het menselijk lichaam, gemiddeld, een keer per minuut. ATP wordt gevonden in het cytoplasma, mitochondriën, plastiden en kernen.

virus

Onze recensie, waarin cellen worden gezien als eenheden van levende materie, kan niet compleet zijn als we niet ingaan op virussen. Hoewel virussen niet leven, zijn het biologisch gevormde supramoleculaire complexen die in staat zijn tot zelfreplicatie in hun respectievelijke gastheercellen. Het virus bestaat uit een nucleïnezuurmolecuul en het omringende beschermende omhulsel, of capside, opgebouwd uit eiwitmoleculen. Virussen bestaan ​​in twee staten.

Rijst. 2-23. Elektronenmicrofoto van de plantencelwand. De wand bestaat uit kriskras lagen van cellulosevezels ondergedompeld in organische lijm. De wanden van plantencellen zijn erg sterk, in hun structuur lijken ze op een betonnen plaat versterkt met stalen wapening.

Rijst. 2-24. Replicatie van een bacteriofaag in een gastheercel.

Sommige virussen bevatten DNA, terwijl andere RNA bevatten.

Er zijn honderden verschillende virussen bekend die specifiek zijn voor bepaalde typen gastheercellen. De rol van gastheren kan worden gespeeld door cellen van dieren, planten of bacteriën (Tabel 2-3). Virussen die specifiek zijn voor bacteriën worden bacteriofagen genoemd, of gewoon fagen (het woord "faag" betekent eten, consumeren). Het viruscapside kan worden opgebouwd uit eiwitmoleculen van slechts één type, zoals bijvoorbeeld het geval is in het geval van het tabaksmozaïekvirus, een van de eenvoudigste virussen, dat als eerste in kristallijne vorm werd verkregen (Fig. 2-25). Andere virussen kunnen tientallen of honderden verschillende soorten eiwitten bevatten. De grootte van virussen varieert sterk. Zo heeft een van de kleinste virussen, bacteriofaag fX174, een diameter van 18 nm, terwijl een van de grootste virussen, het vacciniavirus, overeenkomt met de kleinste bacterie in deeltjesgrootte. Virussen verschillen ook in de vorm en mate van complexiteit van hun structuur. Een van de meest complexe is bacteriofaag T4 (Fig. 2-25), waarvoor E. coli als gastheercel dient. Faag T4 heeft een kop, een proces ("staart") en een complexe set staartfilamenten; wanneer viraal DNA in een gastheercel wordt geïntroduceerd, werken ze samen als een "steek" of injectiespuit. In afb. 2-25 en in tafel. 2-3 toont gegevens over de grootte, vorm en massa van deeltjes van een aantal virussen, evenals het type en de grootte van hun samenstellende nucleïnezuurmoleculen. Sommige virussen zijn ongewoon pathogeen voor de mens. Deze omvatten met name virussen die pokken, polio, griep, verkoudheid, infectieuze mononucleosis en gordelroos veroorzaken. Er wordt aangenomen dat virussen, die latent kunnen zijn, ook de oorzaak zijn van kanker bij dieren.

Tabel 2-3. Eigenschappen van sommige virussen

Virussen spelen een steeds belangrijkere rol in biochemisch onderzoek, omdat ze kunnen worden gebruikt om uiterst waardevolle informatie te verkrijgen over de structuur van chromosomen, de mechanismen van enzymatische synthese van nucleïnezuren en de regulering van de overdracht van genetische informatie.