Вирусы Скачать
презентацию
<<  Вирусы - возбудители заболеваний Вирусы человека  >>
Генетика бактерий и вирусов
Генетика бактерий и вирусов
План лекции
План лекции
История развития молекулярной биотехнологии
История развития молекулярной биотехнологии
Начало работы над проектом “Геном человека”
Начало работы над проектом “Геном человека”
F. Crick i J. Watson
F. Crick i J. Watson
Бактерии и вирусы
Бактерии и вирусы
Генетический материал бактерий
Генетический материал бактерий
Плазмиды
Плазмиды
Транспозон и IS элемент
Транспозон и IS элемент
Функции IS-элементов
Функции IS-элементов
Функции транспозонов
Функции транспозонов
Классификация плазмид
Классификация плазмид
Виды плазмид
Виды плазмид
Функциональные свойства плазмид
Функциональные свойства плазмид
Функции плазмид
Функции плазмид
Мутации
Мутации
Хромосомные мутации
Хромосомные мутации
Точковые мутации
Точковые мутации
Мутагенные факторы
Мутагенные факторы
Азотистая кислота
Азотистая кислота
Перекись водорода
Перекись водорода
Действие разных мутагенов на бактерии
Действие разных мутагенов на бактерии
R- и S- формы колоний
R- и S- формы колоний
Свойства микробов S-колоний
Свойства микробов S-колоний
Методы выявления мутантов
Методы выявления мутантов
Метод реплик
Метод реплик
Световая репарация - рассоединение тиминовых димеров ферментами
Световая репарация - рассоединение тиминовых димеров ферментами
Темновая репарация
Темновая репарация
SOS-реактивация
SOS-реактивация
Трансформация (опыты Гриффитса, 1928; Евери Мк Леода и Макарти, 1944)
Трансформация (опыты Гриффитса, 1928; Евери Мк Леода и Макарти, 1944)
Трансформация
Трансформация
Трансдукция (Циндер и Ледерберг, 1952)
Трансдукция (Циндер и Ледерберг, 1952)
Трансдукция
Трансдукция
Специализированная трансдукция
Специализированная трансдукция
Отличия трансдукции и фаговой конверсии
Отличия трансдукции и фаговой конверсии
Конъюгация
Конъюгация
Бактерии и вирусы
Бактерии и вирусы
Трансдукция
Трансдукция
Трансдукция – передача генетического материала от донора реципиенту
Трансдукция – передача генетического материала от донора реципиенту
Молекулярная биотехнология
Молекулярная биотехнология
Продуценты, которые чаще всего используются в биотехнологии
Продуценты, которые чаще всего используются в биотехнологии
Хромосомная карта
Хромосомная карта
Биотехнологические продукты микроорганизмов - продуцентов
Биотехнологические продукты микроорганизмов - продуцентов
Сферы использования биотехнологии
Сферы использования биотехнологии
Основные продукты, которые получают при помощи биотехнологии
Основные продукты, которые получают при помощи биотехнологии
Гормоны человека
Гормоны человека
Генная инженерия
Генная инженерия
“Инструменты" для генной инженерии
“Инструменты" для генной инженерии
Схема генно - инженерного эксперимента
Схема генно - инженерного эксперимента
Биот е хнология
Биот е хнология
Биотехнология
Биотехнология
Генотерапия
Генотерапия
Генетика вирусов
Генетика вирусов
Модификации
Модификации
Виды генетических рекомбинаций у вирусов
Виды генетических рекомбинаций у вирусов
Вирусная инфекция
Вирусная инфекция
Виды рекомбинаций у вирусов
Виды рекомбинаций у вирусов
Часть чужеродного генетического материла
Часть чужеродного генетического материла
Реактивация инактивированного генома неинактивированным
Реактивация инактивированного генома неинактивированным
Фенотипическое смешивание
Фенотипическое смешивание
Слайды из презентации «Бактерии и вирусы» к уроку медицины на тему «Вирусы»

Автор: microbiolog. Чтобы увеличить слайд, нажмите на его эскиз. Чтобы использовать презентацию на уроке, скачайте файл «Бактерии и вирусы.ppt» бесплатно в zip-архиве размером 2088 КБ.

Скачать презентацию

Бактерии и вирусы

содержание презентации «Бактерии и вирусы.ppt»
СлайдТекст
1 Генетика бактерий и вирусов

Генетика бактерий и вирусов

Основы биотехнологии и генной инженерии.

Кафедра медицинской биологии, микробиологии, вирусологии и иммунологии

Лектор ас. Е.В. Покрышко

2 План лекции

План лекции

Строение генетического аппарата клетки. Внехромосомные элементы наследственности. Мутации. Рекомбинации. Основы генной инженерии. Генетика вирусов.

3 История развития молекулярной биотехнологии

История развития молекулярной биотехнологии

Год

Событие

1917

Карл Ереки ввёл термін “биотехнология”

1944

1953

1970

1973

1978

1982

1988

Евери, МакЛеод, МакКарти доказали, что генетическим материалом является ДНК

Уотсон и Крик расшифровали структуру ДНК

Виделена пераая рестриктирующая эндонуклеаза

Бойєр, Коэн заложили основу технологии рекомбинантных ДНК (гибрид фага ? м E. coli)

Получено первый человеческий инсулин

Первая вакцина для животных

Открыто метод ПЦР

4 Начало работы над проектом “Геном человека”

Начало работы над проектом “Геном человека”

История развития молекулярной биотехнологии.

Год

Событие

1990

Начало работы над проектом “Геном человека”

1996

Продажа первого рекомбинантного белка эритропоэтина перевысила 1 млрд долларов США

1996

Определено генетическую последовательность всех хромосом эукариотического организма Saccharomyces srevisiae

1997

Клоновано млекопитающего из соматической клетки

5 F. Crick i J. Watson

F. Crick i J. Watson

6
7 Генетический материал бактерий

Генетический материал бактерий

представлен:

Хромосомой (одна, замкнутая в кольцо) внехромосомными элементами наследственности: плазмидами транспозонами is-элементами

8 Плазмиды

Плазмиды

необязательные компоненты микробных клеток, могут иметь линейную или кольцевую структуру, и неспособны к самостоя-тельной репликации.

Транспозоны – мигрирующие элементы, имеют гены для переноса внутри клеток и одновременно содержат гены резистентности к антибиотикам, ионам тяжелых металов. IS-элементы – мигрирующие гены, которые способны на перенос внутри клеток и с одного участка ДНК на другой; е - плазмиды - обязательный компонент микробных клеток, в состав которых входит ДНК и РНК.

9 Транспозон и IS элемент

Транспозон и IS элемент

Транспозон содержит структурные гены иповторяющиеся участки

10 Функции IS-элементов

Функции IS-элементов

1. Координирующая: взаимодействие транспозонов, плазмид, умеренных фагов между собой и хромосомой бактерии, обеспечивая их репликацию. 2. Регуляторная: вызывают инактива-цию генов, или служат промоторами (участки ДНК, которые регулируют экспрессию клеточных генов). 3. Индуцируют мутации по типу делеции или инверсии

11 Функции транспозонов

Функции транспозонов

1. Регуляторная. 2. Кодирующая. 3. Индуцируют мутации. 4. Вызывают хромосомные аберрации.

12 Классификация плазмид

Классификация плазмид

По размещению в клетке: внехромосомные интегрироованные По типу передачи: конъюгативные (трансмиссивные, имеют tra-ген) неконъюгативные По признакам, что обуславливают определённые свойства микроорганизмов

13 Виды плазмид

Виды плазмид

Види плазмід

Сol – продукция колицинов HLy – продукция гемолизинов Tol – расщепление толлуола, ксилола Ent – продукция энтеротоксина Nif – связывание азота у K. pneumoniae Ti – образование опухолей у растений Плазмиды деградации: Саm – расщепление камфоры Oct - расщепление октана Sal - расщепление салицина

14 Функциональные свойства плазмид

Функциональные свойства плазмид

Антибиотико- резистентность

Пенициллин

R-плазмида

Пенициллин

Пролиферация антибиотико- резистентных штаммов

Гибель клетки

Фертильность

F-пили

F-плазмида

Реципиент

Донор

Вирулентность

Плазмида вирулентности

Нетоксигенный штамм

Токсин

Метаболизм

15 Функции плазмид

Функции плазмид

Види плазмід.

Функции плазмид

1. Регуляторная 2. Кодирующая.

16 Мутации

Мутации

По происхождению: спонтанные индуцированные По локализации: нуклеоидные цитоплазматические По количеству генов, которые мутировали: генные хромосомные По величине: большие (хромосомные) малые (точковые)

17 Хромосомные мутации

Хромосомные мутации

Види плазмід.

Хромосомные мутации :

Инверсия Дупликация Делеция Дислокация

18 Точковые мутации

Точковые мутации

Види плазмід.

Точковые мутации :

Делеция инсерция (вставка) замена: транзиция (пуриновая основа – на пуриновую, пиримидиновая – на пиримидиновую) трансверзия (пуриновая основа – на пиримидиновую и наоборот)

19 Мутагенные факторы

Мутагенные факторы

Физические: 1. УФО (?-2600 А) – наиболее сильное мутагенное действие; образуются димеры тимина, смена основ 2. Ионизирующее излучение (рентгеновское, гамма-лучи)

20 Азотистая кислота

Азотистая кислота

Мутагенные факторы.

Химические: 1. Азотистая кислота 2. N-нитрозометилмочевина – супермутаген, канцероген 3. Этилметансульфонат 4. Акридины 5. Нитрозогуанидин 6. Аналоги основ (5-бромурацил, 2-аминопурин) 7. Лекарственные препараты (нитрофураны, некоторые антибиотики

21 Перекись водорода

Перекись водорода

Мутагенные факторы.

Биологические: перекись водорода антибиотики бактериофаги

22 Действие разных мутагенов на бактерии

Действие разных мутагенов на бактерии

Различные физические и химические факторы повышают частоту мутаций. Ультрафиолетовое излучение и диоксин являются мутагенами и вызывают образование мутантов (коасные клетки)

23 R- и S- формы колоний

R- и S- формы колоний

24 Свойства микробов S-колоний

Свойства микробов S-колоний

Клетки нормальной морфологии Диффузное помутнение бульона У подвижных видов есть жгутики У капсульных вариантов есть капсулы Биохимически более активны Полноценны в антигенном отношении У патогенных видов – вирулентны Выделяют в остром периоде заболевания Чувствительны к бактериофагам Менее чувствительны к фагоцитозу

25 Методы выявления мутантов

Методы выявления мутантов

По разнице скорости роста (посев на минимальную среду) Различная способность к выживанию Метод реплик Ледерберга

26 Метод реплик

Метод реплик

Полноценная среда

Минимальная среда для обнаружения ауксотрофов

27 Световая репарация - рассоединение тиминовых димеров ферментами

Световая репарация - рассоединение тиминовых димеров ферментами

в присутствии света.

28 Темновая репарация

Темновая репарация

1. деградация прилегающих к поврежденному участку ДНК 2. вырезание при помощи рестриктаз поврежденных участков, 3. востановление удаленного участка при помощи фермента ДНК зависимой ДНК полимеразы 4. сшивание ДНК- лигазами

29 SOS-реактивация

SOS-реактивация

При множественных повреждениях участки с мутациями переводятся в неактивное состояние, а их роль выполняет неповрежденный участок ДНК

30 Трансформация (опыты Гриффитса, 1928; Евери Мк Леода и Макарти, 1944)

Трансформация (опыты Гриффитса, 1928; Евери Мк Леода и Макарти, 1944)

31 Трансформация

Трансформация

32 Трансдукция (Циндер и Ледерберг, 1952)

Трансдукция (Циндер и Ледерберг, 1952)

Виды: общая (генерализированная) специфическая абортивная Вызывают умеренные, дефектные фаги

33 Трансдукция

Трансдукция

34 Специализированная трансдукция

Специализированная трансдукция

35 Отличия трансдукции и фаговой конверсии

Отличия трансдукции и фаговой конверсии

Трансдукция – перенос генетической информации из клетки в клетку при помощи фага Фаговая конверсия - экспрeссия в клетке генов бактериофага (Corynebacterium diphtheriae, Clostridium botulinum, Staphylococcus spp., Salmonella spp.)

36 Конъюгация

Конъюгация

– (Ледерберг и Тейтум, 1946).

37
38 Трансдукция

Трансдукция

Конъюгация.

Трансдукция

Трансформация

Рекомбинациии

39 Трансдукция – передача генетического материала от донора реципиенту

Трансдукция – передача генетического материала от донора реципиенту

при помощи бактериофага . Трансформация – передача генетического материала от донора реципиенту при помощи изолированной ДНК. Конъюгация - это передача генетического материала от бактерии-донора к бактерии-реципиенту путем непосредственного контакта.

40 Молекулярная биотехнология

Молекулярная биотехнология

Микро- биология

Генетика

Клеточная биология

Молеку- лярная биология

Биохимия

Химическая инженерия

Высоко- урожайные культуры

Лекарст- венные пре- параты

Вакцины

Диагно- стические методы

Высо- копродуктив- ные сельскохо- зяйственные животные

41 Продуценты, которые чаще всего используются в биотехнологии

Продуценты, которые чаще всего используются в биотехнологии

ЭУКАРИОТЫ – дрожжи, плесневые грибы, культуры клеток животных, людей и растений ПРОКАРИОТЫ – кишечная палочка, аэробные бациллы, псевдомонады, актиномицеты.

42 Хромосомная карта

Хромосомная карта

E. coli.

43 Биотехнологические продукты микроорганизмов - продуцентов

Биотехнологические продукты микроорганизмов - продуцентов

Сами клетки как источник продукта крупные молекулы (ферменты, токсины, антигены, антитела, пептидогликаны и др.) Низкомолекулярные метаболиты, необходимые для роста клеток (аминокислоты, витамины, нуклеотиды, органические кислоты). Антибиотики, алкалоиди, токсины, гормоны

44 Сферы использования биотехнологии

Сферы использования биотехнологии

45 Основные продукты, которые получают при помощи биотехнологии

Основные продукты, которые получают при помощи биотехнологии

Антибиотики Витамины Аминокислоты Гормоны Вакцины Компоненты крови Диагностические препараты Нуклеиновые кислоты Противоопухолевые агенты.

Кормовий белок Пищевые антибиотики Витамины Гормоны Вакцины Биологические средства защиты растений Инсектициды

Амінокислоти Пищевой белок Ферменты

Ацетон Этилен Бутанол Биогаз Спирты

В медицине

В ветеринарии та с/х

В пищевой промышлености

В химической промышлености и энергетике

46 Гормоны человека

Гормоны человека

Некоторые гормоны человека, продуцируемые рекомбинантнимы микроорганизмами.

Белок

Название препарата

Инсулин

Гумулин, Новолин

Соматостатин

Протропин, Гуматроп

Интерферон-альфа

Роферон, Велферон

Интерферон-гамма

Актимун

Интерферон-бета

Фрон, Бетасерон

Интерлейкин-2

Пролейкин

Фактор некроза опухолей

-

Эритропоэтин

Прокрит, Эпоген

Гранулоцит колоние- стимулюющий фактор

Филграстин, Ньюпоген

Плазминоген активатор

Актилиз

47 Генная инженерия

Генная инженерия

–.

Направленное изменение генома продуцента в нужном для человека направлении: пересадка в геном продуцента генов других организмов (человека, животного, растения), кодирующих синтез необходимого человеку продукта.

48 “Инструменты" для генной инженерии

“Инструменты" для генной инженерии

ФЕРМЕНТЫ (рестриктазы, лигазы, обратная транскриптаза) ВЕКТОРЫ (плазмиды, умеренные бактериофаги, космиды, транспозоны, вирусы)

49 Схема генно - инженерного эксперимента

Схема генно - инженерного эксперимента

определение локализации необходимого гена (сиквенс, генетическая карта) - клонирование (выделение) необходимого гена при помощи рестриктакз взможно выдиление иРНК и комплементарный синтез необходимого гена при помощи обратной транскриптазы соединение изолированного гена с геномом вектора при помощи ферментов (рестриктаз, лигаз) введение рекомбинантного вектора в клетку-продуцент

50 Биот е хнология

Биот е хнология

51 Биотехнология

Биотехнология

52 Генотерапия

Генотерапия

53 Генетика вирусов

Генетика вирусов

Способы увеличения информации: двухразовое считивание одной иРНК с других инициирующих кодонов сдвиг рамки трансляции сплайсинг (вырезание интронов) транскрипция с участков ДНК, что перекрываются

54 Модификации

Модификации

У вирусов могут быть:

Модификации (изменение состава белков капсида, суперкапсида под влиянием клеток) Мутации (размер бляшек под агаровым покрытием, нейровирулентность для животных, чувствительность к действию химиотерапевтических агентов, ts-мутации – температурочувствительные – вирус теряет способность размножаться при повышенной температуре Рекомбинации

55 Виды генетических рекомбинаций у вирусов

Виды генетических рекомбинаций у вирусов

1. РЕКОМБИНАЦИИ: междугенная – обмен генами внутригенная – обмен частями генов

56 Вирусная инфекция

Вирусная инфекция

Виды генетических рекомбинаций у вирусов.

2. Множественная реактивация: вирусная инфекция вызывается путём заражения вирионами с поовреждённым геномом, так как функцию этого гена выполняет вирус, у которого ген не повреждён. Потомство – неповреждённые вирусы. 3. Пересортировка генов: между вирусами, имеющими сегментированные геномы (вирусы гриппа человека, уток, свиней, буньявирусы, аренавирусы, реовирусы). Гибридные формы називают реасортанты.

57 Виды рекомбинаций у вирусов

Виды рекомбинаций у вирусов

4. Гетерозиготность: одновременной репродукции нескольких вирионов, разных по наследственным свойствам, образуются вирионы, которые содержат геном одного из родитеских штаммов и часть генома другого вируса (диплоидные или полиплоидные вирусы). Такое объединение не наследуется, но разрешает дать потомство с разными свойствами. Это вирусы гриппа, болезни Ньюкасл.

58 Часть чужеродного генетического материла

Часть чужеродного генетического материла

Виды рекомбинаций у вирусов.

5. Транскапсидація: частЬ чужеродного генетического материла, заключённого всередину капсида другого вируса, способна переноситься в стабильной форме в чувствительные к основному вирусу клетки. Аденовирусы человека не размножаются в клетках обезьян. Но при одновременном культивировании аденовирусов и вирусов SV-40 под одним капсидом оьразуется вирус, содержащий геномы обоих вирусов, способный размножаться в клетках обезьян.

59 Реактивация инактивированного генома неинактивированным

Реактивация инактивированного генома неинактивированным

Виды рекомбинаций у вирусов.

6. Кросс-реактивация (спасение маркера): реактивация инактивированного генома неинактивированным.

60 Фенотипическое смешивание

Фенотипическое смешивание

Виды негенетического взаємодействия вирусов.

1. Фенотипическое смешивание 2. Негенетическая реактивация 3. Комплементация 4. Стимуляция 5. Интерференция

«Бактерии и вирусы»
http://900igr.net/prezentatsii/meditsina/Bakterii-i-virusy/Bakterii-i-virusy.html
cсылка на страницу
Урок

Медицина

31 тема
Слайды
Презентация: Бактерии и вирусы.ppt | Тема: Вирусы | Урок: Медицина | Вид: Слайды
900igr.net > Презентации по медицине > Вирусы > Бактерии и вирусы.ppt