|
|
|
เซลล์พืชและเซลล์สัตว์
เซลล์ (cell) เป็นโครงสร้างและหน่วยทำงานของทุกชีวิตในสิ่งมีชีวิต บางครั้งเรียกว่าก้อนอิฐของชีวิต ("building blocks of life") สิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น แบคทีเรีย ประกอบด้วยเซลล์เพียงเซลล์เดียว (unicellular) แต่มนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ (multicellular) (มนุษย์มีเซลล์อยู่ประมาณ 100 ล้านล้าน หรือ 1014 เซลล์)
ทฤษฎีเซลล์ถูกพัฒนาขึ้นครั้งแรกในปีที่(ปิงปองรักนุน พ.ศ. 2550 78 ม.5 โรงเรียนศรีสุวิช อ.บางละมุง ต.บางละมุงจ.ชลบุรี20150 โทร 038241476,038241480) )พ.ศ. 2382 (ค.ศ. 1839) โดยแมตเทียส จาคอบ ชไลเดน (Matthias Jakob Schleiden) และ ทีโอดอร์ ชวานน์ (Theodor Schwann) ได้อธิบายว่า สิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์หนึ่งเซลล์หรือมากกว่า เซลล์ทั้งหมดมีกำเนิดมาจากเซลล์แรกเริ่ม (preexisting cells) ระบบการทำงานเพื่อความอยู่รอดของสิ่งที่มีชีวิตทั้งหมดเกิดขึ้นภายในเซลล์ และภายในเซลล์ยังประกอบด้วยข้อมูลทางพันธุกรรม (hereditary information) ซึ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมการทำงานของเซลล์ และการส่งต่อข้อมูลทางพันธุกรรมไปยังเซลล์รุ่นต่อไป
คำว่า เซลล์ มาจากภาษาละตินที่ว่า cella ซึ่งมีความหมายว่า ห้องเล็กๆ ผู้ตั้งชื่อนี้คือโรเบิร์ต ฮุก (Robert Hooke) เมื่อเขาเปรียบเทียบเซลล์ของไม้คอร์กเหมือนกับห้องเล็กๆ ซึ่งเป็นที่อยู่ของพระ
เซลล์พืช
เซลล์ (cell) เป็นหน่วยโครงสร้างพื้นฐานที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิตซึ่งสามารถแสดงออกถึงการมีชีวิตได้ ประกอบด้วยโพรโทพลาซึมที่มีเยื่อหรือผนังหุ้มไว้ พืชชั้นสูงจะประกอบด้วยเซลล์ที่มีรูปร่าง ขนาด ลักษณะแตกต่างกันไปตามชนิดของพืช และความซับซ้อนของโครงสร้างภายในพืช ตลอดทั้งผันแปรตามหน้าที่การทำงานของเซลล์นั้น ๆ โดยมีโครงสร้างหลักประกอบด้วย 2 ส่วนใหญ่ ๆ คือ
1. ผนังเซลล์ (cell wall) และเยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane)
2. โพรโทพลาสซึม(protoplasm)ประกอบด้วย ไซโทรพลาสซึม (cytoplasm) คลอโรพลาสต์ (Chloroplast) นิวเคลียส (nucleus)
ผนังเซลล์ (cell wall) เป็นโครงสร้างที่ห่อหุ้มอยู่ด้านนอกสุดของเซลล์โดยล้อมรอบเยื่อหุ้มเซลล์ ผนังเซลล์มักจะแข็งแรงและค่อนข้างจะคงรูป ทำหน้าที่ค้ำจุนให้ความแข็งแรงปกป้องส่วนต่าง ๆ ภายในเซลล์ ทำให้เซลล์คงรูปร่างอยู่ได้ เปรียบเสมือนเป็นโครงร่าง (skeleton) ของพืช ผนังเซลล์ประกอบด้วยสารพวกเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส เพคทิน สารประกอบพวกไขมัน และสารอื่น ๆ ทำให้ผนังเซลล์สามารถยืดหยุ่นได้และแข็งแรง
เยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) เป็นเยื่อบาง ๆ ห่อหุ้มไซโทรพลาสซึมไว้ประกอบด้วย โปรตีนและลิปิด มีคุณสมบัติเป็นเยื่อเลือกผ่านทำหน้าที่ควบคุมการผ่านเข้าออกของสารระหว่างภายนอกเซลล์และภายในไซโทรพลาสซึม
โพรโทพลาสซึม (protoplasm) เป็นส่วนที่ถูกล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วยสารเคมีหลายชนิด เช่น โปรตีน ลิปิด กรดนิวคลีอิก และน้ำ รวมกันอยู่ในสภาวะที่เหมาะสม จึงแสดงคุณสมบัติความมีชีวิตขึ้นมาได้ แต่ละหน่วยย่อยของโพรโทพลาซึมจะแสดงหน้าที่บทบาทเฉพาะอย่าง และจะผันแปรได้ตามสภาพของเซลล์ตลอดทั้งสภาพแวดล้อม โพรโทพลาซึมประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วนคือ ไซโทพลาซึม นิวเคลียสและในเซลล์พืชจะมีคลอโรพลาสต์อยู่ด้วย
1. ไซโทพลาซึม(cytoplasm) เป็นส่วนของโพรโทพลาซึมที่อยู่รอบนอกนิวเคลียสล้อมรอบ ด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ ประกอบด้วย ออร์แกเนลล์ (organells) และไซโทพลาซึมพื้นฐาน (ground cytoplasm) ซึ่งเป็นสารกึ่งเหลว ยืดหยุ่นได้ โปร่งแสง ทำหน้าที่เป็นตัวกลางหล่อเลี้ยงออร์แกเนลล์ ต่าง ๆ และนอกกจากนี้ยังมีผลิตผลที่ได้จากกระบวนการเมแทบอลิซึมของเซลล์ซึ่งถือว่าเป็นส่วนไม่มีชีวิตของเซลล์รวมอยู่ด้วย อาจเรียกส่วนนี้ว่า สารเออร์แกสติก หรืออินคลูชัน
2. คลอโรพลาสต์ (Chloroplast) มีเฉพาะในเซลล์ที่มีสีเขียวของพืชและเซลล์ของโปรตีส์บางชนิด คลอโรพลาสต์ประกอบด้วยเยื่อหุ้ม 2 ชั้น ชั้นนอกมีหน้าที่ควบคุมโมเลกุลต่าง ๆ ที่ผ่านเข้าและออกจากคลอโรพลาสต์ ชั้นในมีลักษณะยื่นเข้าไปภายใน และติดต่อกันเป็นชั้นอย่างมีระเบียบ จะมีโมเลกุลของคลอโรฟิลล์และเอนไซม์ ซึ่งใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง
3. นิวเคลียส (nucleus) เป็นออร์แกเนลล์ที่สำคัญในพืช มีรูปทรงกลมหรือรูปไข่ เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5-25 ไมครอน ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการควบคุมกระบวนการต่าง ๆ ภายในเซลล์ ได้แก่ การแบ่งเซลล์ การสังเคราะห์โปรตีน และกรดนิวคลีอิก การสังเคราะห์เอนไซม์ต่าง ๆ ควบคุมกิจกรรมทางชีวเคมีต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ ตลอดทั้งควบคุมการถ่ายทอดลักษณะพันธุกรรมของเซลล์
ชนิดและองค์ประกอบของเซลล์
ชนิดของเซลล์
1. Prokaryotic cells เซลล์ของสิ่งมีชีวิตชั้นต่ำ พวกแบคทีเรีย สาหร่ายสีเขียว แกมน้ำเงิน และไมโครพลาสมา ลักษณะเด่นคือ เซลล์ไม่มีเยื่อหุ้ม แบ่งแยกต่างหาก ลักษณะเซลล ์จะค่อนข้างเล็ก มีขนาด 0.2-10 ไมโครเมตร
คุณสมบัติของเซลล์
เซลล์ของหนูในจานเพาะเชื้อ เซลล์เหล่านี้กำลังขยายขนาดใหญ่ขึ้น แต่ละเซลล์มีขนาดประมาณ 10 โมโครเมตรแต่ละเซลล์มีองค์ประกอบและดำรงอยู่ได้ด้วยตัวของมันเอง โดยการนำสารอาหารเข้าไป และเปลี่ยนสารอาหารให้กลายเป็นพลังงานเพื่อการดำรงอยู่ของชีวิตและการสืบพันธุ์ เซลล์มีความสามารถหลายอย่างดังนี้:
สืบพันธุ์โดยการแบ่งเซลล์
การเผาผลาญ (cell metabolism) ประกอบด้วย การลำเลียงวัตถุดิบเข้าเซลล์, การสร้างส่วนประกอบของเซลล์, การสร้างพลังงาน โมเลกุล และปล่อยผลิตผลพลอยได้ออกมา การทำงานของเซลล์ขึ้นกับความสามารถของมันในการสกัดและใช้พลังงานเคมีที่สะสมในโมเลกุลของสารอินทรีย์ พลังงานเหล่านี้จะได้จากเมตาโบลิค พาทเวย์ (metabolic pathway)
การสังเคราะห์โปรตีนเพื่อใช้ในระบบการทำงานของเซลล์ เช่น เอนไซม์ โดยเฉพาะเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะมีโปรตีนต่าง ๆ ถึง 10,000 ชนิด
ตอบสนองต่อสัญญาณกระตุ้นทั้งภายนอกและภายใน เช่น การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ pH หรือระดับอาหาร
การขนส่งของเวสิเคิล (vesicle)
ประเภทของเซลล์
เซลล์ยูแคริโอต (eukaryotes) และเซลล์โพรแคริโอต (prokaryotes) - รูปนี้แสดงเซลล์มนุษย์ (ยูแคริโอต) และ เซลล์แบคทีเรีย (โพรแคริโอต) รูปทางด้านซ้ายแสดงโครงสร้างภายในของเซลล์ยูแคริโอต ซึ่งประกอบด้วย นิวเคลียส (สีน้ำเงินอ่อน) นิวคลีโอลัส (สีน้ำเงินกลาง) ไมโทคอนเดรีย (สีส้ม) และไรโบโซม (น้ำเงินเข้ม) รูปทางขวาแสดง DNA ของแบคทีเรีย ที่อยู่ในโครงสร้างที่เรียกว่า นิวคลิออยด์ (สีน้ำเงินอ่อนมาก) และโครงสร้างอื่นๆ ที่พบในเซลล์โพรแคริโอต ซึ่งประกอบด้วย เยื่อหุ้มเซลล์ (สีดำ) ผนังเซลล์ (สีน้ำเงินกลาง) แคปซูล (สีส้ม) ไรโบโซม (สีน้ำเงินเข้ม) แฟลกเจลลัม (สีดำ)ทางหนึ่งที่จะจัดกลุ่มเซลล์ไม่ว่าเซลล์นั้นจะอยู่ตามลำพังหรืออยู่เป็นกลุ่ม สิ่งมีชีวิตมีตั้งแต่เซลล์เดียว (เซลล์เดี่ยว หรือ unicellular) ซึ่งทำหน้าที่และต่อสู้ดิ้นรนเพื่อความอยู่รอด จนไปถึงการอยู่รวมกันเป็นกลุ่มที่เรียกว่า โคโลนี (colonial forms) หรือ มัลติเซลลูลาร์ (multicellular) ซึ่งเซลล์เหล่านี้จะกลายเป็นเซลล์เฉพาะทางที่แตกต่างกันถึง 220 รูปแบบ เช่น เซลล์ต่างๆ ในร่างกายมนุษย์
โดยสรุป เซลล์สามารถแบ่งได้เป็น 2 รูปแบบคือ
โพรแคริโอต (prokaryote) เป็นเซลล์ที่มีโครงสร้างอย่างง่ายมันอาจอยู่เป็นเซลล์เดี่ยวๆ หรือรวมกลุ่มเป็นโคโลนี (Colony) ในระบบทรี-โดเมน (three-domain system) ของการจัดกลุ่มทางวิทยาศาสตร์ (scientific classification) ได้จัดโพรแคริโอตอยู่ในโดเมนอาร์เชีย (Archaea) และยูแบคทีเรีย (Eubacteria)
ยูแคริโอต (eukaryote) เป็นเซลล์ที่มี ออร์แกเนลล์ (organelle) และผนังของออร์แกเนลล์เอง ตัวอย่างของยูแคริโอตเซลล์เดียว ได้แก่ อะมีบา (amoeba) และเห็ดรา (fungi) นอกจากนี้สิ่งที่มีชีวิตพวกหลายเซลล์ (multicellular forms) เช่นพืชและสัตว์รวมทั้งสาหร่ายสีน้ำตาลก็เป็นพวกยูแคริโอต
ส่วนประกอบย่อยของเซลล์
ภาพเซลล์โดยสัตว์ทั่วไป ประกอบด้วยออร์แกเนลล์ต่าง ๆ ดังนี้ (1) นิวคลีโอลัส, (2) นิวเคลียส, (3) ไรโบโซม, (4) เวสิเคิล, (5) เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบผิวขรุขระ, (6) กอลไจแอปพาราตัส, (7) ไซโทสเกลเลตอน, (8) เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบผิวเรียบ, (9) ไมโทคอนเดรีย, (10) แวคิวโอล, (11) ไซโทพลาซึม, (12) ไลโซโซม, (13) เซนทริโอล
ภาพเซลล์พืชทั่วไป ที่แสดงส่วนประกอบย่อยของเซลล์ (Cell) (ดูตาราง 2 แสดงการเปรียบเทียบระหว่างเซลล์พืชและสัตว์)เซลล์ทุกชนิดไม่ว่าจะเป็นโพรคาริโอตหรือยูคาริโอตจะต้องมีเยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) ทำหน้าที่ห่อหุ้มเซลล์เสมอ เพื่อแยกส่วนประกอบภายในออกจากสิ่งแวดล้อม เป็นการควบคุมสิ่งที่จะเข้าและออก และรักษาความต่างศักย์ทางไฟฟ้าของเซลล์ (cell potential) ภายในเยื่อหุ้มเซลล์จะประกอบไปด้วย ไซโทพลาซึมที่มีสภาพเป็นเกลือ และเป็นเนื้อที่ส่วนใหญ่ของเซลล์ ทุกเซลล์จะต้องมี DNA วัสดุถ่ายทอดพันธุกรรมของยีน และ RNA ชึ่งจะมีข้อมูลที่จำเป็นในการถ่ายทอดพันธุกรรมโปรตีนต่างๆ เช่น เอนไซม์ เครื่องจักรกลเริ่มแรกของเซลล์ และนอกจากนี้ภายในเซลล์ก็ยังมีชีวโมเลกุล (biomolecule) ชนิดต่างๆ อีก
เยื่อหุ้มเซลล์ - ส่วนหุ้มและปกป้องเซลล์
ไซโทพลาซึมของเซลล์ประเภทยูแคริโอตจะห้อมล้อมด้วยส่วนที่เรียกว่า พลาสมาเมมเบรน (plasma membrane) พลาสมาเมมเบรนจะพบในเซลล์ประเภทโพรแคริโอตด้วย แต่โดยทั่วไปจะหมายถึง เยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) เมมเบรนนี้จะทำหน้าที่แยกและปกป้องเซลล์จากสิ่งแวดล้อมรอบข้าง ส่วนใหญ่แล้วมันถูกสร้างจากไลปิด ไบเลเยอร์ (lipid bilayer (fat-like molecules)) และโปรตีน ภายในเมมเบรนจะมีหลากหลายโมเลกุลที่ทำหน้าที่เป็นทั้งท่อลำเลียงและปั๊ม (channels and pumps) เพื่อทำหน้าที่เฉพาะสำหรับการขนย้ายโมเลกุลจากข้างนอกเข้าในและจากข้างในไปข้างนอก เพิ่มเติม เซลล์
ไซโทสเกลเลตอน (cytoskeleton) - ส่วนที่เป็นโครงสร้างของเซลล์
ไซโทสเกลเลตอนเป็นส่วนที่สำคัญ ซับซ้อน และเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา มันจะมีบทบาทในการจัดรูปแบบและจัดเรียงตำแหน่งของออร์แกเนลล์ให้อยู่ในที่ที่เหมาะสม ช่วยให้เกิดเอนโดไซโทซิส (endocytosis) คือการรับวัสดุจากภายนอกให้เคลื่อนย้ายเข้ามาในเซลล์เพื่อกระบวนการเจริญเติบโตและการเคลื่อนไหว ช่วยในการทำงานของกล้ามเนื้อ และมีโปรตีนจำนวนมากมายในไซโทสเกลเลตอนที่ควบคุมโครงสร้างของเซลล์ Cytoskeleton แบ่งออกได้เป็น 3 ชนิด ตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางได้แก่ Microtubule, Intermediate Filament และ Microfilament
สารพันธุกรรม (Genetic Material)
สีสารพันธุกรรมแตกต่างกันสองชนิดคือ :
DNA (deoxyribonucleic acid-DNA)
RNA (ribonucleic acid-RNA)
สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ใช้ DNA สำหรับเก็บข้อมูลทางพันธุกรรม แต่ไวรัสบางชนิด เช่น รีโทรไวรัส (retrovirus) มี RNA เป็นสารพันธุกรรม ข้อมูลทางชีววิทยาในสิ่งมีชีวิตคือ รหัสพันธุกรรม (Genetic code) ที่บรรจุอยู่ใน DNA หรือ RNA ของมัน RNA ทำหน้าที่เป็นตัวขนถ่ายข้อมูลด้วย เช่น mRNA และทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ เช่น ไรโบโซม RNA ในสิ่งมีชีวิตที่ใช้ RNA เป็นรหัสพันธุกรรมของมันเอง
สารพันธุกรรมของพวกโปรคาริโอตส์ จะถูกจัดอยู่ในโมเลกุลของ DNA รูปวงกลมง่ายๆ เช่นใน โครโมโซม (chromosome) ของแบคทีเรียซึ่งอยู่ในนิวคลอยด์ รีเจียน (nucleoid region) ของไซโตพลาสซึม
สารพันธุกรรมของพวกยูคาริโอตส์ จะถูกจัดแบ่งให้อยู่ในโมเลกุลที่เป็นเส้นตรงที่เรียกว่า โครโมโซม ข้างในนิวเคลียสที่แยกกันและพบว่ามีสารพันธุกรรมเพิ่มเติมในออร์แกเนลล์บางชนิด เช่น ไมโทคอนเดรีย และคลอโรพลาสต์ (ดู เอ็นโดซิมไบโอติก ทีโอรี่ (endosymbiotic theory))
ในเซลล์มนุษย์จะมีสารพันธุกรรมจะมีสารพันธุกรรมอยู่
ในนิวเคลียส เรียกว่า นิวเคลียส จีโนม (nuclear genome) และ
ในไมโทคอนเดรีย เรียกว่า ไมโทคอนเดรียล จีโนม (mitochondrial genome)
นิวเคลียส จีโนม แบ่งเป็นโมเลกุลเส้นตรง DNA 46 เส้น หรือ 23 คู่ เรียกว่า โครโมโซมไมโทคอนเดรียล จีโนม จะเป็นโมเลกุล DNA รูปวงกลม ที่แยกจากนิวเคลียส DNA ถึงแม้ ไมโทคอนเดรียล จีโนมจะเล็กมากแต่มันก็รหัสสำหรับการสร้างโปรตีนที่สำคัญ สารพันธุกรรมจากภายนอกที่สังเคราะห์ขึ้นได้เองสามารถนำไปใส่ในเซลล์ได้เราเรียกกระบวนการนี้ว่า ทรานเฟกชั่น (transfection)
ไปยังหน้าถัดไป
ที่มา
//th.wikipedia.org/wiki/
ขอบคุณอาจาร์ สุพัตรา 
| Create Date : 21 กันยายน 2550 | | |
| Last Update : 21 กันยายน 2550 16:34:44 น. |
| Counter : 22032 Pageviews. |
| |
|
 |
|
|
|
คุณสมบัติของไวรัส
บทนำ
โครงสร้างของ ไวรัส
- Genome
- Capsid
- envelope
รูปร่างและขนาดของ ไวรัส
ความทนทานของ ไวรัส
...........................................................
บทนำ
ไวรัส เป็นจุลชีพขนาดเล็ก มี genome เป็น DNA หรือ RNA (อย่างใดอย่างหนึ่ง) ที่ถูกห่อหุ้มด้วย capsid
บางชนิดมี envelope หุ้มอีกชั้นหนึ่ง ไม่มี organelles อื่นใด จัดเป็น obligatory intracellular parasites
โครงสร้างของ ไวรัส
ประกอบด้วย
1. Genome
2. Capsid
3. Envelope (ไวรัสบางชนิดไม่มี envelope)
1. Genome
- Single stranded DNA
a. Circular เช่น Bacteriophage
b. Linear พบในพวก Parvoviridae
- Double stranded DNA
a. Linear พบใน Herpesvirus, Poxvirus
b. Circular พบได้ใน Papovavirus
- Single stranded RNA
a. Non-fragmented พบได้ใน Picornavirus และ Paramyxovirus
b. Fragmented ได้แก่ genome ของ Orthomyxovirus
- Double stranded RNA พบในกลุ่ม Reovirus มีลักษณะเป็นท่อน 10-11 ท่อน ตัวอย่างเช่น Rotavirus มี 11 ท่อน
Polarity ของ genome
+ RNA หมายถึง RNA ที่สามารถทำหน้าที่เป็น mRNA ในการสร้างโปรตีนได้
- RNA หมายถึง RNA ไม่มีคุณสมบัติเป็น mRNA ต้องผ่านการ replication สร้าง RNA สายใหม่ที่มีลำดับ
เบสคู่สมทำหน้าที่เป็น mRNA จึงมักพบ transcriptase enzyme ในอนุภาคไวรัสชนิดนี้
2. Capsid
ประกอบขึ้นจาก capsomer แต่ละ capsomer ประกอบด้วย protomer (polypeptide) ที่เหมือนกันจัดเรียง
กันเป็น capsomer 2 ชนิด ได้แก่ pentamer (penton) ประกอบด้วย 5 protomers และ hexamer (hexon) ประกอบ
ด้วย 6 protomers
รูปที่ 2 แสดงลักษณะของ Capsomer 2 ชนิด ก. Hexamer ข. Pentamer
ที่มา หนังสือประกอบวิชาไวรัสวิทยา ภาควิชาจุลชีววิทยาคลินิก คณะเทคนิคการแพทย์
ประเภทของโครงสร้าง
1. Icosahedral structure เป็นรูปหลายเหลี่ยม 12 มุม ประกอบด้วยรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าที่เหมือนกัน
จำนวน 20 รูป แต่ละรูปประกอบด้วย capsomer จำนวนเท่ากันใน virus ชนิดเดียวกัน (จะต่างกันในแต่ละชนิด
ของ virus) hexon จะพบอยู่ที่บริเวณรูปสามเหลี่ยม ส่วน penton จะพบเฉพาะที่ยอดของ capsid เท่านั้น
2. Helical symmetry เป็นรูปทรงกระบอก ซึ่งเกิดจากการเรียงตัวของ protomer หมุนเป็นเกลียว
ในทิศทางเดียวกันเป็นรูปทรงกระบอก (protomer จับกับ genome แล้วหมุนไปพร้อมกัน)
3. Complex structure เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนไม่แน่นอน เช่น Poxvirus (brick shape)
รูปที่ 3 แสดงรูปโครงสร้างไวรัสชนิด Complex structure (1) Poxvirus (2) Rhabdovirus
ที่มา //fachberatung-biologie.de/Themen/molgenetik/bildviren/rhabdovirus2.jpg
//anne.decoster.free
3. Envelobe
เป็นชั้นไขมัน ที่หุ้ม nucleocapsid มีลักษณะเป็น lipid bilayer ที่แทรกด้วย viral protein หรือ
glycoprotein ซึ่งด้านในของ glycoprotein จะยึดกับ M-protein อยู่ด้านในของชั้น envelope
รูปร่างและขนาดของไวรัส
แบ่งเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือ DNA virus และ RNA virus
รูปที่ 4 แสดงขนาดและรูปร่างของไวรัส
ที่มา //www.vetmed.ucdavis.edu/viruses/ VirusDiagram.html
ความทนทานของ ไวรัส
1. อุณหภูมิ
ไวรัสที่ไม่มี envelope มีความทนทานต่อความร้อนได้ดีกว่า ไวรัสที่มี envelope โดยทนความร้อนที่ 370Cได้นานหลายชั่วโมง ส่วนไวรัสที่มี envelop จะถูกทำลายอย่างรวดเร็วและไม่ทนต่อ Freeze-thaw บ่อยครั้ง อย่างไรก็ตาม ไวรัส ส่วนใหญ่จะถูกทำลายที่ 50-600C ในเวลา 30 นาที
2. สารละลายเกลือแร่
ไวรัสจะมีความทนทานมากขึ้นในสารละลายเกลือแร่ 1 M โดยที่ virus ต่างชนิดกันจะมีความทนทาน
ต่อเกลือแร่ที่ต่างกัน คุณสมบัตินี้ช่วยในการเก็บรักษาวัคซีนได้นานขึ้น
3. ความเป็นกรด-ด่าง
โดยทั่วไปจะสามารถทนสภาพความเป็นกรดด่างที่ pH 5.0-9.0 และไม่ทนต่อสภาพความเป็นด่างมาก
*ข้อยกเว้น Enterovirus มีความทนทานต่อ pH 2.0
4. Radiation
virus ถูก inactivate โดย UV, X-ray และ high-energy particle (ทำลาย nucleic acid โดยตรง)
6. Ether
ทำลาย virus ที่มี envelope
7. Detergents
a. Non-ionic detergent
ละลายชั้น lipid และแยก protein ออกจาก envelope
b. Anionic detergent
ทำลายทั้ง envelope และ capsid
8. Formaldehyde
จะไปทำลาย nucleic acid โดยเฉพาะ single stranded genome โดยไม่ทำลาย protein และความเป็น antigen
(จึงใช้ฆ่าเพื่อเตรียมวัคซีน)
Subviral particle
Defective virus หมายถึง virus ที่ไม่สามารถติดเชื้อและเพิ่มจำนวนได้เองต้องอาศัย Helper virus เช่น
Hepatitis D virus ต้องอาศัย envelope จาก Hepatitis B virus จึงจะสามารถเพิ่มจำนวนได้
Viroid มีเพียง RNA ขนาดเล็กประมาณ 200-400 bp ไม่มีรหัสสำหรับสร้าง protein แต่เพิ่มจำนวน
ได้เอง พบก่อโรคในพืช
Satellite RNA (virusoid) เป็น RNA ขนาดเล็กคล้าย viroid อาจมีรหัสสร้าง protein ได้ แต่ไม่สามารถ
เพิ่มจำนวนเองได้ต้องการ Helper virus (ใช้ capsid จาก Helper virus)
ไปยังหน้าถัดไป
| Create Date : 21 กันยายน 2550 | | |
| Last Update : 22 กันยายน 2550 18:16:46 น. |
| Counter : 10175 Pageviews. |
| |
|
| |
|
|
|
การเพิ่มจำนวนของไวรัส
การเพิ่มจำนวนของ ไวรัส
Outline
บทนำ
ขั้นตอนการเพิ่มจำนวนของ ไวรัส
Transcription, translation and replication of RNA virus
Transcription, translation and replication of DNA virus
Effect of virus infection
............................................................................................................................................................
บทนำ
เนื่องจาก ไวรัสเป็น Obligatory intracellular parasite ซึ่งใช้พลังงาน สารชีวะโมเลกุลที่ใช้ในการสร้าง Protein, nucleic acid และ organelle อื่นๆ ดังนั้น virus แต่ละชนิดจึงต้องการ host ที่จำเพาะ ซึ่งอาจบางสายพันธุ์อาจเพิ่มจำนวนได้ใน Host หลายชนิด เราเรียกความสามารถในการ infect host ที่กว้างแคบต่างกันนี้ว่า Host range ตัวอย่างเช่น virus ที่ก่อโรคไข้หวัดใหญ่ สามารถก่อโรคได้ในคนและสัตว์หลายชนิด จึงมี host ที่กว้าง
ขั้นตอนการเพิ่มจำนวนของ ไวรัส
- Adsorption [รูปภาพ]
บนโมเลกุลของ virus จะมี antireceptor ที่เกาะจำเพาะกับ specific receptor บน host cell ตัวอย่าง antireceptor เช่น Hemagglutinin (H protein) ของ Influenza virus, F and G protein ของ RSV เป็นต้น ตัวอย่าง specific receptor เช่น CD4 บนผิวของ Lymphocyte สำหรับ HIV และ Acetylcholine receptor สำหรับ poliovirusเป็นต้น
- Penetration [รูปภาพ]
การเข้าสู่ cell เป็นขั้นตอนที่ต้องใช้พลังงาน เกิดขึ้นได้หลายแบบดังนี้
1. Translocation การเคลื่อนที่ผ่านผนัง cell โดยตรง
2 .Endocytosis (pinocytosis) การโอบล้อมเข้า cytoplasmic vacuole และปล่อยเข้า cytoplasm
3. Fusion การหลอมรวม envelope ของ virus กับcell membrane ปล่อย nucleocapsid เข้าสู่ cell ส่วนที่เป็น envelope จะอยู่ภายนอก cell
* Virus ที่ไม่มี envelope จะเข้าสู่ cell โดยผ่านกระบวนการที่ 1 เช่น Poliovirus
* Virus ที่มี envelope จะเข้าสู่ cell โดยกระบวนการที่ 3 เช่น Orthomyxovirused, Paramyxovirus และ Herpesviruses
- Uncoating [รูปภาพ]
Virus ส่วนใหญ่ใช้ enzyme จาก host cell ในการย่อยสลาย capsid, protein และปล่อย genome ออกมาใน cytoplasm เพื่อทำการเพิ่มจำนวน
- Transcription, translation and replication [รูปภาพ]
เมื่อ genome เข้าสู่ cell แล้วถ้าเป็น DNA virus ก็จะเข้าสู่ nucleus (ยกเว้น Pox virus) ถ้าเป็น RNA virus ก็ยังคงอยู่ใน cytoplasm จากนั้นก็จะทำการ transcription (การถอดรหัส) เพื่อให้ได้ mRNA จากนั้น mRMA ที่ได้ก็จะถูก translation (การแปลรหัสเป็น protein) ซึ่งเกิดขึ้นใน cytoplasm protein ที่ได้ก็จะอยู่ใน 2 รูปแบบใหญ่ ๆ คือ
1. Structural proteins คือ protein ที่เป็นโครงสร้างของ virus เช่น capsid proteins
2. Nonstructural proteins ได้แก่พวก enzyme, DNA หรือ RNA
- Assembly and maturation [รูปภาพ]
คือการประกอบเป็นตัวที่สมบูรณ์ เริ่มจาก genome รวมกับ capsid proteins ได้เป็นองค์ประกอบ virus ขึ้นมา virus บางตัวต้องการ cleavage (การปรับแต่ง เช่นตัดด้วย protease enzyme) เพื่อให้ได้องศ์ประกอบที่พร้อมทำงาน เช่น Respiratory syncytial virus (RSV) F protein ต้องการการปรับแต่ง จึงจะสามารถเข้า cell ได้ และ HIV ก็ต้องมีการ Post translation cleavage โดย protease จึงจะทำงานได้ เป็นต้น
- Release [รูปภาพ]
คือการที่ virus ออกจาก cell หลังจากประกอบเป็น virus ที่สมบูรณ์แล้วเพื่อ infect cell อื่นๆ ต่อไป แบ่งเป็น 2 ประเภท
1. Host cell lysis การเพิ่มจำนวนของ virus หรือ viral protein ไปรบกวนการทำงานของ cell ปกติ ทำให้ cell แตก ปล่อย virus ออกมา มักพบในพวก virus ที่ไม่มี envelope
2. Budding virus ที่มี envelope จะ ออกจาก cell โดย budding ผ่าน cell membrane โดยที่ cell membrane บริเวณนั้นจะถูกเปลี่ยนแปลงโดยการสอดแทรกด้วย protein ของ virus เข้าไปใน lipid bilayer หลังจาก nucleocapsid จับกับโปรตีนเหล่านั้นก็จะทำการ budding ออกจาก cell
รูปที่ 1 แสดงขั้นตอนการเพิ่มจำนวนของไวรัส
ที่มา //www.sneg.org/fr/prevention/img/vih/multiplication.jpg
ขั้นตอนการเพิ่มจำนวนของไวรัสชนิดต่าง ๆ ดังนี้
(+) RNA virus
1. ขั้นตอนการเพิ่มจำนวนของ piconavirus, Flavivirus ,Hepatitis C virus และTogavirus
[Animation] [รูปภาพ]
2. แสดงขั้นตอนการเพิ่มจำนวนของ Retrovirus
[Animation] [แปภาพ]
(-) RNA virus
แสดงขั้นตอนการเพิ่มจำนวนของ Orthomyxovirus ( Parainflueza ก็เช่นกัน)
[Animation] [รูปภาพ]
ds RNA virus
แสดงขั้นตอนการเพิ่มจำนวนของ Reovirus
[Animation] [รูปภาพ]
DNA virus
แสดงขั้นตอนการเพิ่มจำนวนของ Herpesvirus
[Animation] [รูปภาพ]
แสดงขั้นตอนการเพิ่มจำนวนของ Hepatitis B virus (Open circular DNA)
[รูปภาพ]
แสดงขั้นตอนการเพิ่มจำนวนของ Autonomous parvovirus
[Animation]
[ UP TO TOP PAGE]
Effect of virus infection
1. Cytopathic effect (CPE) ได้แก่
Nucleus มีลักษณะแตกกระจาย หรือจะเกิดการจับกลุ่มกันและติดสีเข้มไม่สม่ำเสมอ
Cell wall ไม่สามารถเกาะติดภาชนะได้ อาจพบ cell มีลักษณะกลมขึ้น และอาจจะรวมกับ cell อื่นๆทำให้ cell มีขนาดใหญ่กลม และมีหลาย nucleus (แต่ละnucleus จะใหญ่กว่า syncytial cell) เรียกว่า giant cell (multinucleated cell) เช่นที่พบใน cell ที่ถูก infect ด้วย Herpesvirus หรือ เกิดการ fusion กันของ cell ที่ติดเชื้อเป็นกลุ่มๆ ได้ cell ขนาดใหญ่ที่มีหลาย nucleus (แต่ละnucleus จะเล็ก และขอบ cellจะไม่กลมเหมือน multinucleated cell) เรียกว่า syncytial cell เช่น cell ที่ถูก infect ด้วย Respiratory syncytial virus (RSV)
Inclusion ใน nucleus และ/หรือ cytoplasm
Necrosis ซึ่งเกิดจาก การ lysis ปล่อย virus ออกมาในพวก Non-enveloped virus
2. ยับยั้งการสร้างสารบางอย่างของ host cell เช่น proteins, nucleic acid
3. เปลี่ยนแปลงการควบคุมการแสดงออกของ gene ทำให้สร้างสารที่ในภาวะปกติ cell ไม่สร้าง เช่น interferon, หรือการเปลี่ยนเป็น cell มะเร็ง
4. จากผลในข้อ 3 ทำให้เกิด antigen ใหม่ขึ้นบนผิว cellที่ติดเชื้อ
กลับไปหน้าหลัก
| Create Date : 21 กันยายน 2550 | | |
| Last Update : 21 กันยายน 2550 16:40:26 น. |
| Counter : 14203 Pageviews. |
| |
|
| |
|
|
|
|
|
|
ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed
ผู้ติดตามบล็อก : 1 คน [