Vrusok

A genetikai anyag szervezdsi formiklnbz llnycsoportoknl

Vrusok, prokariotk, eukariotk

Mak Katalin

Nem tartoznak az lvilg egyetlen orszgba sem

nem valdi llnyek: biolgia entitsoknak tekintjk ket

nanomteres mretek.

1 nm = 10-9 m

vrus: eredeti jelents: mreg

Vrusok

Alakjuk nagyon vltozatos lehet:

Mire nem kpesek a vrusok?

nincs sajt anyagcserjk

nem kpesek nllan szaporodni obliglt parazitk: csak gazda- szervezetben lskdhetnek

nem tudnak nllan mozogni

nem llegeznek

nem tpllkoznak

nem nnek

nem reaglnak ingerekre

nincs sajtos sejtszerkezetk

Egyetlen llnyekre jellemz letmkdsk a szaporods

A vrusok nem valdi sejtek lnek?!

Felptsk:

genetikai llomny: az rkt anayg DNS vagy RNS: vrusgneket tartalmaz: mutcikra hajlamos

kapszidburok: proteinekbl ll burok, mely a nukleinsavakat veszi krl. Vd, s segti a sejtek felsznn a megtapadst

egyes esetben kls lipidrteg is jelen van

Egy vrus 3 llapotban fordulhat el:

virion = fertzkpes, rett vrus

vegetatv vrus: elveszti elzleg a proteinburkt

provrus: mikor bepl a fertztt sejt DNS-be

A vrusok szaporodsakizrolag egy megfertztt sejten bell mehet vgbe!

a virion megtapad a fertzend sejten (= gazdasejten)

behatol a sejtbe mikzben elveszti a kapszidjt vegetatv vruss vlik

bepl a agazdasejt DNS-be ekkor mr provrusrl beszlnk

a vrusgnek alapjn j vrusproteinek kpzdnek

a gazdasejt DNS-nek replikcijakor a vrusgnek is repliklodnak

j vrusgnek + kapszid = j virion szereldik ssze

6. a gazdasejt felszakad, szabadd tve az j vrusokat

A szaporodsuk iszonyat gyorsan s hatkonyan megy vgbe!

- az energit s szksges anyagokat maga a sejt biztostja, az informcit a vrusgnek

a vrus parazita genetikai kdja meg kell feleljen a parazitlt gazdasejt genetikai kdjnak!

vrlis DNS: 3200 1,2 milli nukleotid

1. Adenovrusok

Herpesszel fertztt gyermek

Herpes zoster

DNS

A nukleinsav tpusa szerint elklnthetk:

1. Adenovrusok: DNS-t tartalmaznak

2 Ribovrusokat: a genetikai llomnyukat RNS alkotja

3. Retrovrusok: RNS-t tartalmaznak, mely DNS- rodik t

Herpes simplex

Adenovrusok

Varicella zoster

a hlyagos himl vrusa

DNS

Adenovrusok

Bakteriofgok: kizrolag baktriumokat fertz vrusok

A lambda fg

injekcis modelellje

2. Ribovrusok : RNS-t tartalmaznak

Hemophilia influenzae

RNS

Ribovrusok

pl. TMV= Dohnymozaik virus

(Tobacco mosaic virus)

Fertztt dohnynvny: a levelein srga fopltok jelennek meg

RNS

Protein burok

3. Retrovrusok: RNS-tartalmaznak, amely alapjn viszont DNS-t kpesek ltrehozni

HIV = Human Immunodeficiency Virus

HIV a vrs vrtestek kztt

RNS

A retrovrusok mkdse

a vrus RNS molekulja

bekerl a fertztt

sejtbe

az RNS alapjn a

2 szlas DNS-t hoz

ltre

- az RNS alapjn a

reverz transzkriptz

enzim 2 szlas DNS-t hoz ltre

ez beintegrlodik a

gazdasejt DNS-be

a DNS trodsa sorn

jabb fertzkpes

RNS kpzdik

A HIV az immunredszert alkot fehr vrsejteket tmadja meg

a szervezet immunrendszerre legyengl s egyre nehezebben kpes ellenlni brmilyen kis fertzsnek

a vrus hatsra idvel megjelenik az AIDS , mely hallos kimenetel.

nem a vrus okozza a hallt, hanem az h az immurendszer mr nem kpes megvdeni a legkisebb fertzstl sem.

Prokariotk

Kpviselk: baktriumok + kkeszld moszatok (cianobaktriumok)

- lvilg 1%-a sejtmret: 1m= 10-6 m

nincs sejtmaghrtyval elklntett genetikai llomnyuk

primitv sejtek: bennk csak nhny sejtszervecske

nincs sejtmag: DNS szabadon a citoplazmban

kkeszld

moszat

A prokariotk is lehetnek parazitk

- ezek megfertzve a gazdallnyt betegsget okozhatnak.

baktriumok a br felsznn

TBC baktriuma: tuberkulozist okoz

hsev baktriumok

Baktriumok genetikai anyagnak szervezdse

DNS: nukleoid-nak hvjuk:

- osztdskor mindig egyetlen krkrs kromoszomba szervezdik

- 2 szlas bakterilis kromoszma

- rajta: 2000-3000 gn

- kb. 1000x nagyobb mint maga a sejt kondenzlodik = besrsdik.

elektromikro-szkopos felvtel

Baktriumok

Plazmidoknak nevezett extrakromoszomlis DNS-t tartalmazhatnak (kromoszmn kivli DNSA darabok): DNS max 2%-a

Replikcijuk nem fgg a sejt kromoszomjnak replikcijtl

tadhat egyik baktriumtl a msikba : gy j gnek kerlhetnek be a sejtbe.

- ez elnys lehet:

pl. antibiotikum rezisztencia gnek

tadsa.

A plazmid rendszerint csak 6-10 gnt tartalmaz

A bakterilis kromoszma kondenzlodsa

- annak rdekben, hogy elfrjen a nla joval kisebb bakterilis sejtben

baktrium sejt:: 1-2 m

a kromoszmakondenzlodik, azaz klb. felcsavarodottsgi llapotokat vesz fel:

- egyszer krkrs kromoszma

- felcsavarodott: kb 50 hurok

- szupercsavarodott llapot

a csavarodottsgot RNS molekulk s fehrjk tartjk fel

ha a replikcit nem kveti sejtosztds, a baktriumban nha 2-4 kromoszma is jelen lehet

krkrs bakterilis kromoszma

felcsavarodottkromoszma

szuper-felcsavarodott kromoszma

RNS+

fehrjk

350 m

30 m

2 m

Eukariota szervezetek

DNS-ket a sejtmaghrtyta elklnti a sejt citoplazmjtl van sejtmagjuk

protisztk

= egysejtek

nvnyek

gombk

llatok

ember

klb. specifikus funkcikat betlt sejtszervecskik vannak

sokkal nagyobbak

ltalban tbb-sejt szerveze-teket alkotnak

sejtmag

DNS

A DNS a sejtben 2 llapotban lehet jelen:

Kromatin = DNS + sszekapcsol rszek, proteinek

amikor a sejt interfzisban van (interfzis = osztdsok kztti fzis. Ekkor a sejt betlti funkcijt)

Kromoszma: A kromatin nagyfok szervezettsggel felcsavarodik, kondenzlodik, feldarabolodik s vgl kromoszomkat alkot

sejtosztskor jn ltre

sejt nyugalmi llapotban

osztod

sejt

A kromatin szervezdsi szintjei (vagyis a kromoszma kpzdse)

kromatin sszettele:

- 2 szlas spirlis DNS: kb 15% (2 nm)

- proteinek: 70%

- hiszton-fehrjk : bizt. a DNS stabilitst

- egyb fehrjk: a gnek mkdst szablyoz enzimek

pl. transzkripcis faktorok

- kromoszomlis RNS

- cukrok, zsrok, Mg2+, Ca2+

I. szint. Nukleoszoma = gyngyszer ismtld szerkezeti egysgek gyngyfzrt alkotnak

A DNS hiszton proteinek kr csavarodik fel: 2 csavarulat alkot egy nukleoszma egysget.

A DNS mrete ezltal 1/7-re cskken.

Nukleoszma: 8 db hiszton protein kr

146 nukleotidprnyi DNS csavarodik fel: 10 nm

2 nukleoszma kztti DNS szakaszt

DNS linker-nek nevezzk: kb 60 bp

minden nukleoszmhoz kapcsolodik egy

H1 hiszton protein, amely a nukleoszmk tovbbi sszekapcsolodst biztostjk

nukleoszmk

H1 hiszton

DNS linker

DNS linker

H1 hiszton

H1 hiszton

II. szint. Szolenoid: a nukleo-szoma fzr feltekeredse sorn jn ltre: 30 nm

- a nukleoszmk a H1 hisztonok rvn egymshoz rgzlnek, s spirlisan egyms al helyezkednek, ltrehozvn a szolenoidot.

a szolenoid csavarulat jabb 6-7x-es kondezlodst biztost

a szolenoid tbb trszerkezet-

ben is ltezhet

III. szint. hurokszerkezet szupertekercs

a felcsavarodott szolenoid sugrirny hurkokat alakt ki, melyek egy kzponti vzhoz rgzlnek

a proteinekbl ll kzponti vz is spirlisan csavarodik s a rajta kialakult hurokformkkal szupertekercset hoz ltre

szolenoid

kzponti vz

szolenoid

hurkok

A szupertekercsek tovbbi csavarulatok sorn ptik fel a kromoszma karjait.

kromatin

nukleoszoma

szolenoid

hurokszerkezet

szupertekercs

kromoszma

.... teht a DNS kromoszmba val szervezdse

.... teht a DNS kromoszmba val szervezdse:

.... teht a DNS kromoszomba val szervezdse:

A kromoszma

2 kromatida alkotja (jobb + bal)

kromatida:

rvid kar = p kar

(francia: petit= kicsi)

hossz kar = q kar

(abc-ben p utn q)

- centromra: a karok kztt lt. van

egy un. elsdleges befzds, mely

elvlasztja ket

nha elfordulhatnak msodlagos befzdsek is a karok vgein. Az gy elklntett vgrszt a kromoszmnak szatelit DNS-nek nevezzk.

A kromoszmk vltoz mretek, alakak lehetnek.

A centromra helyzete szerint a kromoszma lehet:

- metacentrikus: centromra kzpen a karok azonos

mretek

- szubmetacentrikus: centromre a kzptl kiss

eltolodik az egyi kar rvidebb

- akrocentrikus: cenromra majdnem a kromoszma

vgn az egyik kar nagyon rvid

- telocentrikus: a centroszm a a kr. vgn tallhat

az egyik kar hinyzik

Klb. festsi mdszerekkel a kromoszmkon

svok klnlnek el.

grg: cromos = szn

Okai:

- egyes helyeken a DNS kondenzltabb

(sttebb sv)

- bizonyos bzisprok ismtldse

A kromatin szerkezeti llapota alapjn elklnthet:

eukromatin:

halvnyan sznezdik

laza llapot kromatin

kevs protein ktdik hozz

gnjei szabadon vanank s mkdnek

heterokromatin:

sttebbre sznezdik

a kromatin erssen kondenzlt

sok protein tartja ssze

a szoros llapot miatt a transzkripcis fakttorok nem frnek a gnekhez nem indulhat be a gnek lemsolsa a gnek inaktvak

Az eukromatin s heterokromatin llapotok vltozhatnak, gnek aktvlodhatnak s kikapcsolodhatnak a szervezet szksgleteinek megfelelem

http://www.youtube.com/watch?v=4PKjF7OumYo&feature=related

tartalma:

kromoszma kpzds

replikci

transzkripci

transzlci