Nội dung text CHƯƠNG 3. VIRUS VÀ BỆNH TRUYỀN NHIỄM.doc
Trang 1 CHƯƠNG 3: VIRUS VÀ BỆNH TRUYỀN NHIỄM A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ CHUYÊN SÂU 1. Virus a. Cấu trúc và phân loại virus - Virus là một dạng sống đặc biệt được đặc trưng bởi 3 đặc điểm sau: + Có kích thước vô cùng nhỏ bé. + Có cấu tạo hết sức đơn giản, chỉ gồm một lõi axit nucleic và vỏ protein, chưa có cấu tạo tế bào. + Có đời sống kí sinh nội bào bắt buộc. - Về cấu tạo, mỗi hạt virus gồm các thành phần chủ yếu sau: + Lõi axit nucleic: được cấu tạo từ một loại axit nucleic (ADN hoặc ARN), có thể tồn tại ở dạng sợi đơn hoặc sợi kép, mạch vòng hoặc mạch thẳng. Lõi axit nucleic chính là hệ gen của virus, mang thông tin quy định các đặc tính của virus. + Vỏ capsit: đây là phần vỏ bao bọc lấy lõi axit nucleic của virus. Được cấu tạo từ các đơn vị hình thái là capsome. Tùy vào cách sắp xếp của các capsome mà hình thành nên các loại virus có hình thái khác nhau. Vỏ capsit có chức năng bảo vệ lõi axit nucleic. Lõi axit nucleic được bọc bởi vỏ capsit tạo thành cấu trúc gọi là nucleocapsit. Ở một số virus, trong nucleocapsit còn chứa một số enzym đặc trưng. + Vỏ ngoài: Ở một số loại virus, nucleocapsit được bọc thêm bởi một lớp vỏ ngoài. Về bản chất, lớp vỏ ngoài là màng sinh chất của tế bào chủ đã được gắn thêm các glicoprotein của virus. Các gai glicoprotein này có chức năng là các thụ thể đặc hiệu giúp virus có thể hấp phụ lên bề mặt tế bào chủ. - Phân loại virus: Có nhiều cách phân loại virus. + Dựa vào lớp vỏ ngoài, người ta chia ra: Virus trần (không có vỏ ngoài) và virus có vỏ ngoài. + Dựa vào cấu trúc của lớp vỏ capsit, người ta chia ra: * Virus có cấu trúc xoắn: Các capsome sắp xếp xoắn ốc, tạo thành vỏ hình trụ bao quanh lõi axit nucleic, tạo cho virus có dạng hình que. Ví dụ: Virus khảm thuốc lá (TMV). * Virus có cấu trúc khối: Các capsome sắp xếp thành các tam giác đều, mỗi vỏ capsit bao gồm 20 tam giác đều ghép lại với nhau tạo thành khối đa diện, có nhiều trục đối xứng. Ví dụ virus Adeno. * Virus có cấu trúc hỗn hợp: Dạng này có phần đầu cấu trúc dạng khối, phần đuôi cấu trúc dạng xoắn. Ví dụ phagơ T4. + Dựa vào lõi axit nucleic, virus được chia thành các nhóm: * Virus ADN: lõi axit nucleic là ADN * Virus ARN: lõi axit nucleic là ARN + Dựa vào vật chủ, người ta chia ra: * Virus động vật: virus kí sinh ở động vật. * Virus thực vật: virus kí sinh ở thực vật. * Phagơ: virus kí sinh ở vi sinh vật.
Trang 4 Chu trình tan và chu trình tiềm tan của phagơ �� (Nguồn: Campbell, Reece) d. Chu trình nhân lên của một số loại virus đặc biệt * Chu trình nhân lên của virus ARN Chu trình nhân lên của virus ARN có đặc điểm: - Do tế bào chủ không có ARN polymeraza phụ thuộc ARN nên enzym này bắt buộc phải được mã hóa bởi genome virus và thường có mặt trong hạt virus trưởng thành. - Gen mã hóa cho ARN polymeraza thường là gen lớn nhất trong genome và độc lập hoàn toàn với nhân tế bào chủ trong sao chép và phiên mã. Do vậy, rất nhiều virus tiến hành nhân lên hoàn toàn trong tế bào chất. - Các enzym ARN polymeraza phụ thuộc ARN hoạt động không chính xác như polymeraza phụ thuộc ADN và không có khả năng đọc sửa (proofreading), nên có tần số đột biến rất cao, khoảng 10 -3 – 10 -4 base, qua mỗi chu kỳ sao chép xuất hiện một đột biến, gấp 3 – 4 lần so với virus ADN. Điều này dẫn đến hệ quả: + Tần số đột biến ở virus rất cao nên nếu virus có chu kỳ nhân nhanh thì sự biến đổi kháng nguyên cũng diễn ra nhanh, vì thế tính độc cũng phát triển rất nhanh. Đồng thời, virus ARN thích nghi rất nhanh với sự thay đổi của điều kiện môi trường hoặc tế bào chủ. + Một số virus ARN đột biến nhanh đến nỗi chúng tạo thành và tồn tại các quần thể chứa các genome khác nhau ngay trong một vật chủ. Việc xác định chúng ở mức độ phân tử chỉ có thể dựa vào các trình tự chiếm đa số hoặc trung bình. - Chu trình nhân lên của virus ARN kép: + Nhóm này bao gồm các virus Reo và Rota. + Tất cả các virus ARN kép đều có genome nhiều đoạn. + Mỗi đoạn phiên mã cho một mARN để tổng hợp một protein riêng. + Hạt virus chứa ARN polymeraza phụ thuộc ARN. + ARN kép sau khi xâm nhập vào tế bào chủ sẽ phiên mã tạo ra mARN. Một số mARN làm khuôn dịch mã, số khác tổng hợp nên ARN mạch kép, là genome của virus mới