Bài 29. Cấu trúc các loại virut

Chào mừng quý thầy cô và các bạn!
Bệnh đậu mùa
Cúm gia cầm
HIV/ AIDS
Ebola
Chuyên đề:
VIRUT VÀ BỆNH TRUYỀN NHIỄM
Thực hiện: Tổ 4
I. Khái niệm
Virut là một thực thể sống chưa có cấu tạo tế bào.
Kích thước nhỏ 10 – 100 nm.
Cấu tạo virut gồm 2 phần :
Vỏ là prôtêin.
Lõi là axit nuclêic (AND hoặc ARN).
Sống kí sinh bắt buộc  trên tế bào vật chủ.
II. Hình thái và cấu tạo
1- Hình thái :
Virut kh?m thu?c lỏ
Đối xứng xoắn:
Dạng ống hoặc hình trụ xoắn, trục đối xứng trùng với trục dọc cơ thể.
Các capsôme ghép đối xứng với nhau thành vòng xoắn theo kiểu lò xo đều hay không đều.
Axit nuclênic là ARN đơn xoắn.
Virut khảm thuốc lá
Virut dại
Virut Adeno

b.Đối xứng khối:
- Cơ thể có 3 trục đối xứng.
Adeno virut: hình khối cầu đa diện 20 mặt, mỗi mặt là tam giác đều; Lõi axit nucleic là AND xoắn kép; các capsôme ghép thành vỏ capsit.
HIV: các capsôme xếp thành hình cầu; axit nuclêic là 2 sợi ARN đơn; có vỏ ngoài với gai glicôprôtêin.
c. Đối xứng phức hợp:
- Phần đầu có cấu trúc đối xứng khối do các chuỗi capsôme hình tam giác ghép lại.
- Phần đuôi có cấu trúc đối xứng xoắn hình trụ với đĩa gốc gắn 6 sợi lông đuôi có chứa thụ thể.
- Lõi axit nuclêic là AND xoắn kép.
Ngoài 3 dạng cơ bản trên, một số virut có hình dạng bất định như virut cúm.
Thí nghiệm của Franken và Conrat
Thí nghiệm của Franken và Conrat
Axit nuclêic có vai trò quyết định, quy định mọi đặc điểm của virut.
Ở NGOÀI TẾ BÀO CHỦ, VIRUT BIỂU HIỆN NHƯ MỘT THỂ VÔ SINH.
Chúng biểu hiện như một thể hữu sinh, có thể nhân lên, tạo thế hệ virut mới có đầy đủ đặc điểm di truyền của virut ban đầu.
2- Cấu tạo của virut


Gồm 2 phần chính:
Phần vỏ: cấu tạo bởi nhiều đơn vị hình thái (capsôme), mang các thành phần kháng nguyên giúp bảo vệ lõi axit nucleic.
Phần lõi là bộ gen chứa axit nuclêic loại AND hoặc ARN mạch đơn hay kép.
Một số virut còn có cấu trúc màng bao: cấu tạo bởi lipit kép và prôtêin, có thể có gai glicôprôtêin chứa các thụ thể giúp virut bám lên bề mặt tế bào chủ. Virut không có vỏ ngoài gọi là virut trần.
Phức hợp axit nuclêic – capsit gọi là nuclêôcapsit
Vỏ capsit của virut
- Vỏ capsit được cấu tạo từ những đơn vị nhỏ hơn là capsôme.
- Virut càng lớn số lượng capsôme càng nhiều.
- Virut có thêm lớp vỏ bao bên ngoài lớp capsit gọi là virut có vỏ ngoài
- Virut không có vỏ ngoài gọi là virut trần.

Virut có vỏ ngoài
Virut trần
Virut có vỏ bọc
Vỏ ngoài
Lõi
Capsit
lớp lipit kép và prôtêin tương tự màng sinh chất bảo vệ virut.
Gai glycôprôtêin
làm nhiệm vụ kháng nguyên, giúp virut bám trên bề mặt tế bào.
Bộ gen của virut và bộ gen của SV nhân thực
Bộ gen (ARN)
Bộ gen (ADN)
Bộ gen của virút
Bộ gen của sinh vật nhân thực
Bộ gen (ADN)
Bộ gen của virút có thể là ADN hoặc ARN, 1 sợi hoặc 2 sợi.
Bộ gen của sinh vật nhân thực luôn là ADN 2 sợi.
3- Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phát triển của virut.
Nhiệt độ
Độ ẩm
pH
Ánh sáng
Áp suất thẩm thấu
Chúng có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của virut.
II. Tác hại và lợi ích của virut.
1- Tác hại
Virut gây nhiều bệnh nguy hiểm cho con người, động vật và thực vật.
Virut morbilli gây bệnh sởi
Bệnh newcastle
1- Tác hại:
Virut kí sinh trên tế bào chủ nên việc chữa bệnh rất khó khăn và phức tạp.
Đối với nông nghiệp, hầu hết các bệnh do virut đều gây nguy hiểm cho cây trồng
Kí sinh trùng gây bệnh sốt rét
HIV/AIDS giai đoạn cuối
2- Lợi ích
Virut có thể tiêu diệt vi khuẩn kháng kháng sinh.
Virut duy trì sự cân bằng thích hợp trong hệ sinh thái thủy sản.
Virut có thể chữa bệnh di truyền.
Virut có thể điều trị ung thư.
Kiểm soát sâu bệnh.
Virut giúp tiến hóa.
Vai trò của virut trong nghiên cứu.


III. Các loại bệnh truyền nhiễm thường gặp do virut.
Bệnh đường hô hấp
Bệnh đường tiêu hóa
Bệnh hệ thần kinh
Bệnh lây qua đường sinh dục
Bệnh về da
IV. Cơ chế gây bệnh của virut.
1. Cơ chế gây bệnh trên động vật và thực vật
2.Cơ chế lây bệnh trên phagơ
Virut H1N1
Virut khảm thuốc lá
Virut thể thực khuẩn
1. Cơ chế gây bệnh trên động vật và thực vật
Virut kí sinh trên thực vật không có khả năng tự nhiễm vào tế bào thực vật mà phải nhờ côn trùng hoặc qua các vết xước, bởi vì: thành tế bào thực vật dày và không có thụ thể nên đa số virut xâm nhập vào tế bào thực vật nhờ côn trùng (chúng ăn lá, hút nhựa cây bị bệnh rồi truyền sang cây lành); một số virut khác xâm nhập qua các vết xước.
Cơ chế gây bệnh của virut có bản chất là quá trình xâm nhâp của virus vào trong kí chủ và sử dụng chất dinh dưỡng của kí chủ để sinh sôi và phát triển còn kí chủ thì ngày càng yếu đi.
Giải phóng
Lắp ráp
virut
Hấp phụ
Xâm nhập
Sinh tổng hợp
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
2. Cơ chế lây bệnh trên phagơ
a. Quá trình hoạt động của virut trong tế bào chủ:
- Virut không có khả năng sống độc lập, chúng sống ký sinh trong tế bào sống. Kết quả của quá trình ký sinh có thể xảy ra 2 khả năng:
-  Khả năng thứ nhất là phá vỡ tế bào làm tế bào chết và tiếp tục xâm nhập rồi phá vỡ các tế bào lân cận.
b. Chu trình tan:

Phagơ hấp phụ lên bề mặt
vi khuẩn(1)
phagơ xâm nhập vào bên
trong tế bào(2)
DNA và protein của phage
được tổng hợp(3)
- Lắp ráp tạo thành
phagơ mới(4)
- Tế bào chủ bị phân giải,
giải phóng phagơ(5)
Quá trình của virut độc (chu trình sinh tan) chia
làm 5 giai đoạn:
(1) Phagơ tấn công vào tế bào chủ và bơm AND vào:
Các hạt virut tự do tồn tại ngoài tế bào không có khả năng hoạt động, chúng ở trạng thái tiềm sinh gọi là hạt Virion.
Khi gặp tế bào chủ, phụ thuộc vào tần số va chạm giữa hạt virion và tế bào, va chạm càng nhiều càng có khả năng tìm ra các điểm thụ cảm trên bề mặt tế bào gọi là các receptor.
Lúc đó điểm thụ cảm của tế bào chủ và gốc đuôi của virut kết hợp với nhau theo cơ chế kháng nguyên - kháng thể nhờ có thành phần hoá học phù hợp với nhau.
Kết quả là virut bám chặt lên bề mặt tế bào chủ. Mỗi loại virut có khả năng hấp thụ lên một hoặc vài loại tế bào nhất định. Điều này giải thích được tại sao mỗi loại virut chỉ gây bệnh cho một vài loại nhất định
(2) Phagơ xâm nhập vào bên trong tế bào
+ Ở thực khuẩn thể T4  sau khi virut bám vào điểm thụ cảm của tế bào chủ, nó tiết ra men Lizozim thuỷ phân thành tế bào vi khuẩn. Sau đó dưới tác dụng của ATP - aza bao đuôi của phagơ co rút làm cho trụ đuôi xuyên qua thành tế bào và phân  tử  ADN  được  bơm  vào  bên  trong  tế  bào  chủ.  Vỏ  capsit  vẫn  nằm  ở  ngoài. Người ta chứng minh được cơ chế trên nhờ phương pháp nguyên tử đánh dấu.
+ Ngoài cơ chế trên còn có một số cơ chế khác: ở một số virut động vật, sau khi tiết ra men phân huỷ thành tế bào chủ, toàn bộ hạt virion lọt vào trong tế bào, sau  đó  các  men  bên  trong  tế  bào  mới  tiến hành  phân  huỷ  vỏ  Capsit  giải  phóng ADN.


+ Người ta gọi là quá trình này là quá trình “cởi áo”. Một số tế bào chủ lại có khả năng bao bọc virion rồi “nuốt” theo kiểu thực bào. Sau đó có quá trình “cởi áo” giải phóng ADN của virut.
(3) AND và prôtêin của phagơ được tổng hợp
Sau khi phân tử ADN của virut lọt vào tế bào chủ, quá trình tổng hợp ADN của tế bào chủ lập tức bị đình chỉ.
Sau đó quá trình tổng hợp prôtêin của tế bào cũng ngừng và bắt đầu quá trình tổng hợp các enzim này còn gọi là prôtêin sớm vì nó là những prôtêin được tổng hợp đầu tiên sau quá trình xâm nhập.
Khi các enzim này được hoàn thành, bắt đầu xúc tác cho quá trình tổng hợp ADN của virut bằng nguyên liệu ADN của tế bào chủ bị phân huỷ.
Sau khi các phân tử ADN virut được tổng hợp đến một số lượng nhất định quá trình này ngừng và bắt đầu quá trình tổng hợp Prôtêin muộn bao gồm vỏ Capsit của virus và các enzim có trong thành phần của virut trưởng thành.


Các quá trình này được tiến hành do sự điều khiển của bộ gen virut. Như vậy, 2 phần vỏ và lõi virut được tổng hợp riêng biệt.
(4) Quá trình lắp giáp :
Giai đoạn này còn gọi là sự chín của virut. Sau khi các bộ phận của virut được tổng hợp riêng biệt (axit nucleic, vỏ capsit, bao đuôi, đĩa gốc, lông đuôi) các thành phần lắp ráp lại với nhau thành hạt virut trưởng thành, kết thúc thời kỳ tiềm ẩn, tức là thời kỳ trong tế bào chưa xuất hiện virut trưởng thành.
(5) Tế bào chủ bị phân giải, phagơ được giải phóng
virut trưởng thành tiết men lizozim phân huỷ thành tế bào và ra ngoài, tế bào bị phá vỡ. Các virut con tiếp tục xâm nhập  vào  các  tế  bào  xung quang  và  phá  vỡ  chúng.  Ở một  số virut,  virut  trưởng thành không phá vỡ tế bào mà chui ra qua lỗ liên bào sang tế bào bên cạnh hoặc được phóng thích nhờ quá trình đào thải của tế bào
c. Chu trình tiềm tan
- ĐN:Chu trình tiềm tan là chu trình mà virut sau khi xâm nhập vàoTB,
không gây tan TB và không tạo thế hệ Virut mới
có gen virut gắn xen vào NST của tế bào
-Cơ chế(4 quá trình)

Virut xâm nhập trên TB vật chủ.
Bộ gen của virut gắn xen vào bộ gen của TB vật chủ.
Tổng hợp vật chất di truyền và các thành phần cần thiết của virut bên trong TB vật chủ.
Lắp ráp vật chất di truyền.
 Khi cảm ứng chiếu (tia tử ngoại…)virut ở trạng thái tiềm tan có thể chuyển thành trạng thái sinh tan.
d. Mối quan hệ giữa chu trình sinh tan và tiềm tan
V. Cách phòng tránh virut.
Virut là một loại vi khuẩn khi đã xâm nhập vào vật chủ thì rất khó loại bỏ. Vì vậy để phòng tránh virut cần:
Làm vật chủ có một sức đề kháng tốt.
Cách li khi có mầm bệnh.
Ngăn chặn kịp thời khi phát hiện dấu hiệu bệnh.
Tiêm vacxin phòng bệnh.
Có thể bạn thừa biết
Hiện nay đại dịch HIV/AIDS là một đại dịch nguy hiểm, là mối hiểm họa đối với tính mạng, sức khỏe, con người và tương lai nòi giống của các quốc gia, các dân tộc trên toàn cầu. Nó tác động mạnh mẽ đến sự phát triển về kinh tế, văn hóa, an ninh trật tự và an toàn xã hội đe dọa sự phát triển bền vững của tất cả các quốc gia trên thế giới. Đáng lo ngại hơn là HIV/AIDS đang lan tràn mạnh mẽ ở khắp các vùng miền từ thành thị đến nông thôn, từ miền núi đến hải đảo xa xôi của đất nước cũng như ở khắp nơi trên thế giới.
Theo số liệu thống kê của Cục phòng chống HIV/AIDS trực thuộc Bộ y tế, tính đến ngày 17/4/2013 trên cả nước có 210.612 trường hợp nhiễm HIV/AIDS. Trong đó có 54.361 trường hợp đã chuyển sang giai đoạn AIDS và đã có 54.485 người tử vong.
Riêng tại  Đồng Nai, theo Trung tâm phòng chống HIV/AIDS trực thuộc Sở y tế Đồng Nai thì: Tính đến tháng 4 năm 2013, đã có 6.169 trường hợp nhiễm HIV/AIDS. Trong đó có 2.423 trường hợp đã chuyển sang giai đoạn AIDS và đã có 1.428 người tử vong;
Và theo dự báo, nếu chúng ta không có những biện pháp hữu hiệu, thì đến năm 2020, số người lây nhiễm HIV/AIDS có thể lên đến 700.000 người…Và cứ mỗi ngày trôi qua trên đất nước Việt Nam, lại có thêm 100 người phải sống chung với căn bệnh thế kỉ HIV/AIDS.
Hiện nay vẫn chưa có một loại thuốc nào có thể chữa khỏi bệnh HIV/AIDS. Vì vậy biết cách tự phòng cho mình và cho cộng động cũng như tuyên truyền cho mọi người cùng hiểu biết được coi như là một vắc xin để phòng ngừa HIV/AIDS hiện nay.
Dịch bệnh Ebola từng xảy ra năm 1976 ở Tây Phi hầu hết các trường hợp được ghi nhận trong vòng bán kính 70 km của làng Yambuku. Ở Công-gô đã có 318 người bị nhiễm bệnh trong đó có 280 trường hợp tử vong. Và ở Sudan 284 trường hợp nhiễm, 151 người chết. Đối với làng Yambuku, họ đã phải đóng cửa bệnh viện sau khi trận dịch quét qua vì có 11 trong số 17 nhân viên y tế đã chết.
Trong tháng 2 2014 tại các nước Tây Phi,Guninea, Sierra và Liberia đã có những ca bệnh bị nghi ngờ là xuất phát từ bệnh Virus Ebola.
Tính đến ngày 1 tháng 8 năm 2014, theo Tổ chức Y tế thế giới (W.H.O) có 729 người chết ở Tây Phi trong tổng số 1.300 người mắc bệnh virus Ebola.. Tổng thống Nigeria cảnh báo nước này có hơn 30.000 người có nguy cơ mắc virus Ebola. Cùng trong ngày 3 quốc gia Tây Phi bị ảnh hưởng đã nhất trí thiết lập một vùng cách ly xuyên biên giới ở khu vực bùng phát dịch này.
Tính tới ngày 3 tháng 10 2014, 7.497 trường hợp bị nghi ngờ mắc bệnh trong số đó đã có 3.439 người đã chết.