Ảnh
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
CHƯƠNG 6. VIRUS VÀ ỨNG DỤNG BÀI 29: VIRUS
Câu hỏi khởi động
Câu hỏi
Câu hỏi khởi động
Vào cuối năm 1800, Martinus Beijerinck (Hà Lan) đã tiến hành thí nghiệm tìm hiểu nguyên nhân gây bệnh khảm ở cây thuốc lá (Hình 29.1). Qua thí nghiệm bên, em hãy cho biết: - Trong dịch lọc (số 2) có chứa vi khuẩn không? - Hãy dự đoán tác nhân gây bệnh khảm thuốc lá.
Ảnh
I. Khái niệm và đặc điểm của virus
1. Khái niệm
I. KHÁI NIỆM VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA VIRUS
1. Khái niệm
Virus là thực thể chưa có cấu tạo tế bào, có cấu tạo rất đơn giản chỉ gồm phần lõi là DNA hoặc RNA và lớp vỏ protein; có kích thước siêu nhỏ (khoảng 20 - 300mn). Chúng sống kí sinh nội bào bắt buộc, không thể nhân lên và thực hiện các hoạt động chuyển hóa bên ngoài tế bào vật chủ. Virus không có hệ thống sinh năng lượng, không có hiện tượng sinh trưởng và không mẫn cảm với các chất kháng sinh. Trong điều kiện ngoài cơ thể, chúng có thể tồn tại lâu dài ở trạng thái đại phân tử hóa học không sống và có khả năng truyền nhiễm.
Câu hỏi
Câu hỏi
1. Hãy nêu khái niệm và các đặc điểm virus.
Luyện tập
Luyện tập
Virus khác với vi khuẩn ở những điểm nào?
Kết luận
Kết luận
Hình vẽ
Virus là thực thể chưa có cấu tạo tế bào, có kích thước siêu hiển vi, có cấu tạo đơn giản, chỉ gồm lõi là nucleic acid và được bao bọc bởi vỏ protein, sống kí sinh nội bào bắt buộc và chỉ nhân lên trong tế bào vật chủ.
2. Đặc điểm
2. Đặc điểm
a. Virus được cấu trúc bởi 2 thành phần cơ bản
a. Virus được cấu trúc bởi 2 thành phần cơ bản.
- Lõi nucleic acid: DNA hoặc RNA (chuỗi đơn hoặc chuỗi kép). - Lớp vỏ: vỏ capsid được cấu tạo từ các đơn vị protein là capsomer. Ngoài ra, một số virus còn có lớp vỏ ngoài (envelope), gồm lớp kép phospholipid và protein, trên vỏ ngoài chứa các gai glycoprotein có tính kháng nguyên và giúp virus bám vào vật chủ, nhận diện tế bào vật chủ để xâm nhập.
b. Phân loại virus
b. Phân loại virus
- Dựa vào lớp vỏ ngoài, virus được phân làm hai loại: virus trần và virus có vỏ ngoài (Hình 29.2). - Dựa vào sự sắp xếp của capsomer ở vỏ capsid, virus được phân thành bốn loại: virus có cấu trúc xoắn (virus khảm thuốc lá), virus có cấu trúc khối (adenovirus), virus hình cầu (SARS-CoV-2) và virus có cấu trúc hỗn hợp, vừa có cấu trúc khối vừa có cấu trúc xoắn (phage) (Hình 29.3). - Dựa vào vật chất di truyền, virus được phân thành hai loại: virus DNA và virus RNA. - Dựa vào đối tượng vật chủ, virus được phân thành bốn loại: virus kí sinh ở vi khuẩn, virus kí sinh ở nấm, virus kí sinh ở thực vật, virus kí sinh ở động vật và người.
b.1
Ảnh
Ảnh
Câu hỏi
Câu hỏi
Dựa vào Hình 29.2 và 29.3, hãy: 2. Nêu cấu tạo của virus. 3. Trình bày các tiêu chí phân loại virus.
Luyện tập
Luyện tập
Hãy tìm một số ví dụ về virus kí sinh ở vi khuẩn, thực vật, động vật và con người.
Kết luận
Kết luận
Hình vẽ
Virus được cấu tạo bởi hai thành phần cơ bản gồm: lõi là nucleic acid (DNA hoặc RNA) và lớp vỏ protein gọi là capsid, một số lớp vỏ ngoài (gồm phospholipid kép protein). Virus rất phong phú, đa dạng và được phân loại theo nhiều cách khác nhau (dựa vào phần lõi nucleic acid, lớp vỏ, hình thái và vật chủ kí sinh).
II. Quá trình nhân lên của virus trong tế bào chủ
1. Sự nhân lên của virus trong tế bào chủ
II. QUÁ TRÌNH NHÂN LÊN CỦA VIRUS TRONG TẾ BÀO CHỦ
1. Sự nhân lên của virus trong tế bào chủ
Quá trình nhân lên của virus chỉ được thực hiện bên trong tế bào vật chủ. Virus sử dụng hệ gene và các enzyme của chúng cùng với các nguyên liệu lấy từ tế bào vật chủ để tổng hợp vật chất di truyền và lớp vỏ, sau đó ráp lại thành virus mới. Quá trình này diễn ra rất nhanh, từ một virus ban đầu chúng nhân lên và tạo ra vô số virus mới.
Quá trình nhân lên
Quá trình nhân lên của virus trong tế bào vật chủ được chia thành năm giai đoạn:
Ảnh
(1) Hấp thụ: Do và chạm ngẫu nhiên, phân tử bề mặt của virus gắn đặc hiệu vào thụ thể bề mặt của tế bào vật chủ theo nguyên tắc "chìa và khóa". Mỗi loại virus chỉ có thể lây nhiễm một số hạn chế tế bào vật chủ nhất định. Tùy vào loại virus mà các phân tử bề mặt tiếp xúc với tế bào vật chủ có thể khác nhau: Đầu mút của các sợi lông đuôi (phage); gai glycoprotein nhổ ra khỏi vỏ ngoài (virus có vỏ ngoài); phân tử protein nhô ra ở đỉnh khối đa diện (virus trần).
1.1
(2) Xâm nhập: Virus tìm mọi cách để đưa vật chất di truyền vào bên trong tế bào vật chủ. Tùy vào mỗi loại virus mà có cách xâm nhập khác nhau: - Phage: Sợi lông đuôi tiết ra enzyme lysozyme làm tan thành tế bào vật chủ, bao đuôi co lại đẩy DNA vào bên trong tế bào, để lại vỏ capsid rỗng ở ngoài. - Virus có vỏ ngoài: Chúng vào bên trong tế bào nhờ vào sự dung hợp màng sinh chất với vỏ ngoài. Virus trần và một số virus có vỏ ngoài: Chúng xâm nhập vào bên trong nhờ cơ thể thực bào, sau đó enzyme lysozyme của tế bào vật chủ phân hủy lớp vỏ capsid và giải phóng hệ gen vào tế bào chất.
1.2
(3) Tổng hợp: Khi hệ gene đã vào bên trong tế bào vật chủ, chúng lập tức ức chế các quá trình tổng hợp của tế vào và kích hoạt bộ máy của tế bào theo hướng tổng hợp các thành phần của virus. - Tổng hợp hệ gene: Hệ gene ủa virus ban đầu được sử dụng làm khuôn và lấy nguyên liệu của tế bào vật chủ để tổng hợp nên hệ gene của virus mới. - Tổng hợp protein: Virus sử dụng bộ máy và nguyên liệu của tế bào vật chủ để phiên mã và tổng hợp protein của chúng để tạo vỏ capsid, glycoprotein vỏ ngoài và enzyme cần cho quá trình tái bản, phiên mã. (4) Lắp ráp: Các capsomer tạo thành vỏ capsid rỗng và gắn hệ gene vào một cách ngẫu nhiên.
1.3
(5) Phóng thích: sau khi được tạo thành, các virus con (thế hệ con) sẽ thoát ra ngoài để tiếp tục lây nhiễm vào tế bào khác. Tùy vào từng loại virus mà có các phương thức phóng thích khác nhau: - Phage: Tiết enzyme lysozyme phá hủy màng tế bào và giải phóng virus ồ ạt ra ngoài để tiếp tục chu trình nhân lên mới. - Virus trần: Làm tan màng tế bào và chui ra ngoài. - Virus có vỏ ngoài: Tổng hợp các đoạn màng có gắn glycoprotein và hợp với màng sinh chất; tổ hợp vỏ capsid, hệ gene đi ra ngoài theo kiểu xuất bào; kéo theo màn sinh chất của tế bào chủ và tạo thành vỏ ngoài của virus.
Ảnh
Kết luận
Kết luận
Hình vẽ
Quá trình virus nhân lên trong tế ào vật chủ gồm năm giai đoạn: hấp thụ, xâm nhập, tổng hợp, lắp ráp, phóng thích. Kết quả của quá trình nhân lên là từ một virus ban đầu tạo ra vô số virus mới giống hệt nhau và giống virus ban đầu.
2. Chu trình sinh tan, tiềm tan và cơ chế gây bệnh của virus
2. Chu trình sinh tan, tiềm tan và cơ chế gây bệnh của virus
a. Chu trình sinh tan và tiềm tan
a. Chu trình sinh tan và tiềm tan
Quá trình nhân lên của virus có thể theo hai cách khác nhau: chu trình sinh tan và chu trình tiềm tan. Một số virus tồn tại cả hai chu trình. Chu trình sinh tan: Chu trình nhân lên của virus kết thúc bằng sự làm tan và giết chết tế bào vật chủ, virus nhân lên theo chi trình này gọi là virus độc. Chu trình tiềm tan: Ngược với chu trình sinh tan vốn làm chết tế bào vật chủ, chu trình tiềm tan cho phép hệ gene của virus có thể tái bản ((cài xen vào hệ gene của tế bào vật chủ), chúng không tạo thành virus mới và không phá vỡ tế bào vật chủ. Những virus có khả năng dùng cả hai chu trình trong một tế bào vật chủ gọi là virus ôn hòa (phage 𝜆).
a.1
Ảnh
Câu hỏi
Câu hỏi
7. Hãy trình bày chu trình sinh tan và tiềm tan của virus.
Luyện tập
Luyện tập
Quan sát Hình 29.6, hãy trình bày mối liên hệ giữa chu trình sinh tan và tiềm tan ở phage 𝜆.
Vận dụng
Câu hỏi vận dụng
Hãy giải thích cơ chế gây bệnh của virus cho vật chủ mà nó xâm nhập.
b. Cơ chế gây bệnh của virus
b. Cơ chế gây bệnh của virus
Quá trình nhân lên của virus làm cho tế bào vật chủ bị chết. Sự lây lan khiến cho quần thể tế bào và mô bị tổn thương, dẫn đến nhiễm trùng cục bộ, gây ra các triệu chứng khác nhau tùy thuộc vào cơ quan vị virus tấn công. Khả năng gây bệnh của virus có liên quan đến những yếu tố khác nhau của virus (lượng virus, con đường xâm nhập, tốc độ nhân lên và lây lan) và vật chủ (tuổi, tình trạng miễn dịch, tình trạng sức khỏe, các bệnh nền, bộ phận nhiễm virus,...) Khi cơ thể bị nhiễm virus, giai đoạn đầu thường chưa có triệu chứng, sau đó khi lượng virus nhân lên nhiều và lây lan trong cơ thể vật chủ, có thể gây ra các bệnh lí nhiễm trùng cấp tính, mãn tính, thẫm chí dẫn đến tử vong.Ví dụ: SARS-CoV-2 xâm nhập vào các tế bào của cơ quan hô hấp, dẫn đến viêm nhiễm niêm mạc mũi, họng, phế quản, phế nang. Sự viêm nhiễm dẫn đến người bệnh bị sốt, ho, nhức mỏi cơ, mất khứu giác, vị giác, thiếu hụt oxygen và có thể tử vong.
Kết luận
Kết luận
Hình vẽ
Sự nhân lên của virus có thể được thực hiện theo 2 cách: chu trình sinh tan và chu trình tiềm tan. Virus gây bệnh cho cơ thể bằng cách giết chết tế bào, làm tổn thương mô, cơ quan trong cơ thể và làm cho các bệnh nền (bệnh đã có trước khi nhiễm virus) nặng hơn.
Đọc thêm
Đọc thêm
Phổ vật chủ của virus
Mỗi loại virus chỉ có thể lây nhiễm một sô hạn chê các loại tế bào vật chủ, được gọi là phổ vật chủ của virus. Tính đặc trưng của phổ vật chủ là kết quả của quá trình tiến hóa hệ thống nhận diện của mỗi loại virus. Virus nhận ra các tế bào vật chủ của nó theo nguyên tắc "chìa và khóa" giữa các protein bề mặt của virus với các phân tử thụ thể đặc hiệu bên ngoài của tế bào vật chủ.Một số virus có phổ vật chủ động, nư virus Wesr Nile và virus viêm não ở ngựa là hai loại virus hoàn toàn khác việt nhưng chúng đồng thời có thể lây nhiễm ở muỗi, chim, ngựa và người.Nhiều loại virus lại có phổ chủ hẹp đến nỗi chỉ có thể lây nhiễm cho một loài duy nhất, như virus sởi chỉ lây nhiễm ở người. Hơn nữa, nhiều virus lây nhiễm ở sinh vật đa bào thường chỉ hạn chế ở một số mô nhất định, như HIV chỉ lây nhiễm cho một số tế bào bạch cầu, SARS-CoV-2 chỉ lây nhiễm cho các tế bào niêm mạc của cơ quan hô hấp.
Củng cố
Củng cố
CỦNG CỐ
Làm bài tập SGK và SBT. Chuẩn bị bài 30: "Ứng dụng của virus trong y học và thực tiễn".