Speaker A
Біологія. 10 клас. Вітання кожному учню та кожній учениці, хто дивиться це відео! Мене звати Богдан Завидовський, я — вчитель біології.
Урок з біології для 10 класу про віруси, віроїди та пріони: їх будову, функції та роль у хворобах і вакцинації.
Key Takeaways
- Віруси, віроїди та пріони є неклітинними формами життя з унікальними властивостями.
- Віруси мають різну будову і генетичний матеріал, що визначає їхню класифікацію та патогенність.
- Вакцинація є ефективним методом боротьби з вірусними хворобами, як показано на прикладі натуральної віспи.
- Віроїди вражають рослини, а пріони викликають смертельні нейродегенеративні хвороби у людей.
- Розуміння структури і життєвого циклу неклітинних форм життя важливе для медицини та біології.
What the video covers
- Віруси поділяються на клітинні та неклітинні форми життя, до неклітинних належать віруси, віроїди та пріони.
- Віруси містять генетичний матеріал (РНК або ДНК) та білкову оболонку, поділяються на прості та складні за будовою.
- Віруси можуть бути ДНК-вмісними (наприклад, вірус герпесу) або РНК-вмісними (коронавірус SARS-CoV-2).
- Бактеріофаги інфікують бактерії і можуть використовуватись замість антибіотиків.
- Історія відкриття вірусів пов’язана з дослідженням листкової мозаїки тютюну Дмитром Івановським.
- Вакцинація, започаткована Дженнером на основі коров’ячої віспи, врятувала людство від натуральної віспи.
- Віроїди – це одноланцюгові кільцеві молекули РНК, що вражають рослини і не мають білкової оболонки.
- Пріони – це патогенні білкові молекули, що викликають нейродегенеративні хвороби, наприклад, фатальне сімейне безсоння.
- Пріонні білки змінюють нормальну структуру білків, утворюючи токсичні бляшки в тканинах мозку.
- Неклітинні форми життя відрізняються від клітинних прокаріотів та еукаріотів за будовою і функціями.
Chapters
- 00:00Вступ і класифікація живих систем
- 00:47Історія відкриття вірусів
- 02:11Будова вірусів: прості та складні
- 02:53Класифікація вірусів за типом нуклеїнової кислоти
- 03:48Бактеріофаги та їх користь
- 04:18Історія епідемій і вакцинації
- 06:08Віроїди: особливості і вплив на рослини
- 06:40Пріони: структура та хвороби
- 08:45Порівняння неклітинних форм життя та підсумки
- 09:26Перевірка знань: приклад з вірусами
Full Transcript — Download SRT & Markdown
Speaker A
Як ми вже знаємо з попереднього уроку, живі системи є дуже різноманітними. Проте їх можна поділити на дві великі групи – клітинні та неклітинні.
Speaker A
До клітинних форм життя належать прокаріоти — бактерії та археї, а також еукаріоти — рослини, тварини і гриби, а до неклітинних – віруси, віроїди та пріони.
Speaker A
Вірус у перекладі з латини означає «отрута». Таку назву ця група організмів отримала після свого відкриття.
Speaker A
Відомий біолог Дмитро Івановський у 1892 році досліджував рослини тютюну. Деякі з них були уражені хворобою, що мала назву листкова мозаїка.
Speaker A
Це коли на листках з’являються ураження у вигляді жовтих плям. Івановський вважав, що цю хворобу спричиняють бактерії, тому вирішив виділити її збудника.
Speaker A
Він пропустив сік інфікованої рослини через керамічний фільтр з найдрібнішими порами, які мали затримати бактерії.
Speaker A
Після чого обприскав відфільтрованим соком здорові рослини. І… через деякий час вони також захворіли на листкову мозаїку.
Speaker A
Вчений зробив висновок, що причиною хвороби є невідомий об’єкт, що має розміри менші за бактерії, оскільки він пройшов крізь пори фільтру.
Speaker A
Ці найменші об’єкти отримали назву віруси. Лише через 40 років з появою електронного мікроскопа вчені нарешті побачили структуру вірусів.
Speaker A
Зокрема й того, який відкрив Дмитро Івановський – вірусу тютюнової мозаїки (або скорочено ВТМ), фото якого зображено на екрані.
Speaker A
З того часу відкрили багато вірусів та почалась робота над їх систематикою. Тож давайте зараз охарактеризуємо ці об’єкти.
Speaker A
Так усі віруси можна розподілити на дві групи: прості та складні. Кожен вірус містить генетичний матеріал (це або РНК, або ДНК).
Speaker A
Генетичний матеріал вірусу вкритий білковою оболонкою – капсидом. У простих вірусів капсид складається лише з білків.
Speaker A
У складних вірусів до складу додаткової оболонки (суперкапсиду) входять молекули ліпідів і вуглеводів. Принципова відмінність між цими двома групами полягає в тому, що складні віруси у процесі свого утворення захоплюють частину клітинної мембрани клітини хазяїна і використовують її як зовнішню оболонку вірусної частинки.
Speaker A
Відповідно до виду нуклеїнової кислоти, яким представлено геном, віруси поділяють на ДНК-вмісні та РНК-вмісні. До ДНК-вмісних вірусів зокрема належать: вірус герпесу, вітряної віспи, аденовірус людини та бактеріофаги – віруси, які інфікують лише бактерії.
Speaker A
Бактеріофагів легко відрізнити від інших вірусів, їхня структура схожа на «марсохід» або «павука». Приклади РНК-вмісних вірусів це: вірус грипу, поліомієліту, вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) та коронавірус SARS-CoV-2, що викликає сумнозвісно відому нам хворобу COVID-19.
Speaker A
Усі віруси є збудниками хвороб, оскільки їхній життєвий цикл передбачає «паразитування» на генетичному апараті клітини-хазяїна, про це ми поговоримо в наступному уроці.
Speaker A
Лише бактеріофаги несуть опосередковану користь для людини, якщо використовувати їх замість антибіотиків для знищення патогенних бактерій.
Speaker A
У всі історичні часи окремі віруси ставали причиною масових епідемій та загибелі людей. Зокрема натуральна віспа була відома ще у середні віки від Європи до Японії, про що свідчить багато історичних джерел.
Speaker A
В епоху географічних відкриттів іспанські та португальські завойовники – конкістадори завезли віспу і до Нового світу.
Speaker A
Вважається, що загибель імперії ацтеків відбулася через підступність, яку проявили іспанці. Вони запропонували ацтекам укласти мир та подарували їм в знак примирення ковдри, якими вкривалися хворі на віспу люди.
Speaker A
Через певний час у містах ацтеків почалась епідемія. Люди гинули, не маючи імунітету до збудника віспи.
Speaker A
Завдяки цій хворобі почалась боротьба з вірусними захворюваннями. Едвард Дженнер помітив, що жінки, які доїли корів та доглядали за ними, або взагалі не хворіють на віспу, або переносять її легко.
Speaker A
Все тому, що велика рогата худоба теж хворіє на віспу, але її викликає дещо інший вид збудника.
Speaker A
Коров’яча віспа не є смертельною для людини. Наш імунітет здатний «тренуватись» на вірусі коров’ячої віспи «як на манекені» та виробляти антитіла.
Speaker A
Ці антитіла здатні захистити наш організм і від збудника людської віспи. Дженнер почав «вакцинувати» людей методом так званої варіоляції.
Speaker A
Він робив подряпини голкою на шкірі заражених корів, а потім дряпав цією голкою шкіру людей.
Speaker A
Так він фактично інфікував людей іншим, схожим, але менш небезпечним вірусом. Проте потім вони не хворіли у важкій формі при зустрічі зі справді небезпечним патогеном.
Speaker A
Наразі технології розробки вакцин сягнули значного розвитку. Це дало змогу суспільству «забути» про багато тяжких хвороб.
Speaker A
На екрані фото двох хлопчиків, один з яких вакцинований від віспи та може безпечно сидіти поруч із хворим.
Speaker A
На щастя, наразі натуральна віспа людини вважається остаточно переможеною. Тож вакцинація дійсно рятує життя!
Speaker A
Що стосується іншої форми неклітинного життя – віроїдів – це, фактично, одноланцюгові кільцеві молекули РНК.
Speaker A
Вони не мають білкової оболонки. Наразі описано 10 різновидів віроїдів. Відомі лише такі, що вражають рослинні організми.
Speaker A
Зокрема ураження віроїдами призводить до появи веретеноподібних бульб у картоплі (приклад на екрані), карликовості хризантем, хвороби жовтих плям рису та каданг-кадангу кокосових пальм.
Speaker A
Загалом дослідження з вивчення віроїдів ще тривають. Слово ж «пріон» — скорочення від: «протеїновий інфекційний агент».
Speaker A
Це молекули білків, якими можна заразитися, наприклад, вживаючи інфіковану сиру яловичину. Деякі з них утворюються безпосередньо в організмі через відповідні мутації у хромосомах.
Speaker A
В такому випадку захворювання за певних умов може передатися і нащадкам. У нормальній формі пріонний білок входить до складу клітинних мембран та має конфігурацію альфа-спіралі.
Speaker A
А в патологічній формі цей білок набуває бета-складчастої форми. Така структура не здатна правильно виконувати свої функції.
Speaker A
Це призводить до формування білкових бляшок у тканинах, через які гинуть клітини. Приклад розвитку таких бляшок у лобовій частині головного мозку зображений на екрані.
Speaker A
Порожнини зниклих клітин заповнюються рідиною. Тож на місцях ураження формується так звана губчаста структура тканин.
Speaker A
Зокрема найбільше страждають нервові клітини. Одне з захворювань, що пов’язане з руйнуванням нервової тканини, до яких призводить пріонний білок, називається фатальне сімейне безсоння.
Speaker A
Це приклад рідкісної спадкової хвороби. Вона виникає через мутацію у 20-й парі хромосом геному людини (це зображення мутації ви бачите на екрані).
Speaker A
У світі наразі налічується 26 сімей, які мають цю хворобу. Її симптоми можуть розвиватися роками.
Speaker A
В кінцевому результаті людина гине від тривалого безсоння та виснаження. Пріонні білки при контакті з такими ж молекулами нормальної форми перетворюють їх на патологічну.
Speaker A
Тобто фактично це «молекули-зомбі», кількість яких збільшується з часом. Який механізм лежить в основі процесу наразі невідомо, проте таким чином запускається та поширюється пріонне захворювання.
Speaker A
Тож сьогодні ми вивчили особливості вірусів, віроїдів та пріонів. Давайте порівняємо перелічені нами неклітинні форми життя.
Speaker A
Прості віруси складаються тільки з молекул білка та нуклеїнової кислоти. Віроїди – це лише одноланцюгова кільцеподібна молекула РНК.
Speaker A
Пріон – патогенна білкова молекула. А всі інші форми життя обов’язково мають клітинну будову. Це — прокаріоти (бактерії та археї) та еукаріоти, до яких належать рослини, гриби та тварини.
Speaker A
Про них поговоримо через декілька уроків. А зараз давайте перевіримо нашу уважність: дамо відповідь на запитання: який з перелічених вірусів належить до РНК-вмісних?
Speaker A
Варіанти відповіді: А) Вірус герпесу; Б) Бактеріофаг Т4; В) Коронавірус SARS-CoV-2; Г) Аденовірус людини.
Speaker A
Правильна відповідь (і я впевнений, що ви також правильно відповіли на це питання) – коронавірус.
Speaker A
Саме його генетичний матеріал представлено молекулою РНК! Отже, сьогодні ми вивчали екзотичні, невидимі у звичайний світловий мікроскоп, дивні та часто небезпечні форми життя.
Speaker A
Проте від цього вони є лише більш цікавими. Дякую вам.
Topics:вірусивіроїдипріонибіологія 10 класнеклітинні форми життявакцинаціяДмитро Івановськийбактеріофагинатуральна віспаCOVID-19
