病毒和细菌&对疾病的免疫力

病毒

*病毒和细菌无处不在——空气中、地面上、水中、无生命物体上，甚至在你体内和周围。

-这些微生物中的一些在自然界的营养循环、食品和制药工业中很重要，而另一些则会引起疾病。

什么是病毒?

• 病毒:一种致病的非活粒子
• 不生长，不进行呼吸，不发育
• 唯一的可以做的是复制(复制它自己)。
• 为了复制，它必须进入宿主细胞。
• 宿主细胞:活细胞在wh/a病毒中复制
• 病毒是寄生虫而且必须留在生物体内才能发挥作用!

病毒的结构

所有病毒都由2个主要部分组成:

• 内核核酸，含有病毒的遗传物质(RNA或DNA)
• 蛋白质的外层，叫做衣壳

-衣壳中蛋白质的排列决定了病毒的形状:

- - - - - -多面(多种性质的晶体形状)

- - - - - -又长又窄的螺旋(缸)

- - - - - -镶嵌信封

- - - - - -复杂的:多面头，螺旋状

尾巴,leglike纤维

附着到宿主细胞

要进行复制，病毒必须进入宿主细胞。要进入宿主细胞，病毒必须识别和附加到宿主细胞质膜上的受体部位。

-病毒的一种蛋白质必须以分子形状在宿主细胞的质膜上互锁，就像拼图中的两块。

-附着到宿主细胞是非常具体的——每一种病毒都有一种特殊形状的附着蛋白，因此，每一种病毒只能附着在几种细胞上。

o物种特异性/细胞型特异性

例-脊髓灰质炎病毒只感染人类肠道和神经细胞;它不能感染任何其他类型的细胞或任何其他种类的生物!

o这就是控制和根除某些病毒相对简单的原因。

例:天花于1980年被根除。如何?

-每个人都接种了疫苗，而这种疾病却不能

传播到其他生物体!

o如果一种病毒不是物种特异性的，比如流感病毒，那么它就有很多

更难以控制。

病毒的复制周期

*病毒一旦附着在宿主细胞的质膜上，就会将其核酸(DNA或RNA)释放到宿主细胞中，并接管宿主细胞的新陈代谢!病毒可以通过以下两种方式进行复制:

1.裂解周期:病毒复制的一种类型，在这种复制中，宿主细胞被“接管”并用来产生新的病毒

-一旦产生新的病毒，它们就会从宿主细胞中爆发，杀死宿主细胞。

-每一个新的病毒都可以感染并杀死其他宿主细胞。(见Fig.18.2,

2.溶原性周期:病毒核酸在其中的复制类型成为的一部分宿主细胞的染色体

- - - - - -前病毒:整合到宿主细胞染色体中的病毒DNA

原病毒沿着宿主细胞的染色体复制(现在每个子细胞都有原病毒)。

-这种复制可以持续多年，原病毒对宿主细胞的功能没有影响，然而，在任何时候，原病毒都可以被激活并进入一个溶解周期——杀死宿主细胞。

o这解释了唇疱疹、疱疹爆发等复发的原因。

o是什么导致原病毒被激活?不确定. .可能是身体或精神上的压力。

逆转录酶病毒

逆转录酶病毒:一种RNA病毒，它首先必须用一种叫做逆转录酶．

-由于RNA是单链的，它可以更容易和更快地变异，

这使得对抗这些病毒变得更加困难。

-例如-艾滋病毒

- RNA→DNA→宿主染色体中的原病毒

——艾滋病毒感染白细胞——人体免疫系统的重要组成部分!

- HIV是一种前病毒，这意味着它沿着宿主细胞自身的DNA进行复制，而被感染的细胞仍能正常工作。

-艾滋病毒感染者可能多年未出现症状(前病毒)，然而，他们仍然可以通过体液将这种疾病传播给他人(例如共用针头、性交、输血)。

-随着时间的推移，越来越多的白细胞被感染，你就会慢慢地失去当白细胞进入裂解周期．

-白细胞=疾病免疫=艾滋病(获得性免疫缺陷综合征)

-大多数艾滋病患者死于其他疾病(肺炎、流感)，因为他们的身体免疫系统减弱，无法抵御这些疾病。

*总结一下:科学家已经确认了数千种病毒。有些入侵植物，有些攻击动物，还有一些攻击细菌。一滴血就可能含有60亿病毒。病毒潜伏无处不在。

我们了解到,细菌是一种原核生物:单细胞,生活无膜细胞器的生物体

大多数细菌都是有益的!!只有少数会引起严重疾病，我们将对此进行讨论。

*原核生物分为两个界:

1.古细菌类“极端分子”-生活在氧气很少或没有的极端栖息地

-例如-住在污水处理厂;含盐量高的水域;沿海底喷口的酸性水;等。

-被认为是最合适的^圣地球上的生命形式!

2.真细菌生活在更宜居的地方

-仓库异养生物(以其他生物为食);光合自养生物(利用阳光制作食物);化学合成的自养生物(用无机物制作食物)

什么是细菌?

细菌:小型的单细胞原核生物，具有执行其生命功能所需的所有结构

细菌的结构:

- - - - - -核糖体使蛋白质

- - - - - -基因位于单个圆形染色体(质粒)中的

- - - - - -等离子体膜调节进出细胞的物质

-大多数都有鞭毛使它们能够移动

- - - - - -细胞壁支持和保护

o细胞壁尤其重要，因为大多数细菌都生活在潮湿的环境中低渗的环境在这种情况下，水总是试图通过渗透作用进入细胞。

o W/o细胞壁，水会充满细菌细胞，导致细胞破裂!

o所以，如果你想杀死一个细菌细胞，只要破坏它的细胞壁就可以了，这会导致细胞充满水分并破裂死亡。

o就是这样青霉素作品!

§青霉素: 1^圣用于人类的抗生素;导致细菌在细胞壁上形成空洞，从而让水进入细胞，从而导致细胞破裂和死亡。

鉴别细菌

细菌的3种主要形状:

1.球体(球菌)

2.棒(杆菌)

3.螺旋(螺旋状菌属)

繁殖

*细菌是原核生物，所以没有细胞核，这意味着它们不能进行有丝分裂或减数分裂。

-相反，它们会繁殖无性生殖在一个叫做二分体:一个细胞分裂成两个基因完全相同的细胞如何? ?

o细胞复制它的染色体(现在有2条)，染色体移动到细胞的相反两端，细胞生长并在这两条分开的染色体之间收缩。

o发生非常迅速!

o有些物种可以每20分钟繁殖一次!!

-有些细菌有一种叫做有性繁殖的形式动词的词形变化:当

一个细胞将其染色体的全部或部分转移到另一个细胞

桥状结构称为毛(复数菌毛)，连接两个细胞。

-结果细菌/新的基因组成!

适应在细菌中

*所有的细菌细胞都是活的，这意味着它们会执行细胞呼吸:分解食物以释放和使用其能量。现代细菌主要有两种呼吸方式:

- - - - - -专性需氧菌:需要O₂对呼吸

- - - - - -专性厌氧生物:被O₂因此不需要O₂对呼吸

*当面临不利条件时，一些细菌会暂停呼吸，进入冬眠或休息状态。

- - - - - -内生孢子:细菌在不利条件下形成的结构

-一种坚韧的保护外壳，能抵抗干燥、极端温度和苛刻的化学物质

-可以存在成千上万的人年

-当环境改善时，细菌细胞开始再次生长和繁殖

内生孢子会给人们带来大问题，因为它们很难杀死!!

-这就是为什么许多物品都经过了消毒、酸化等处理-为了杀死细菌坚硬的内生孢子!

细菌的重要性

*如前所述，大多数细菌实际上是有益的!

• 固氮作用:将空气中的氮转化为植物可利用的氮化合物(固氮作用）;然后我们吃这些植物来获得我们需要的氮!
• 回收地球上的营养物质:分解死亡/腐烂的生物体，并将这些营养物质返回环境(这是所有营养物质中必不可少的)食物链）
• 生产食品:许多细菌有独特的口味和香气使它们成为美味的食物

例如:瑞士奶酪，泡菜，酸奶，醋，酸菜

• 生产药品:一些细菌产生抗生素杀死其他(有害)类型的细菌

*细菌还导致了大约一半的人类疾病。它们可以通过开口进入我们的身体，如口腔或皮肤伤口，并通过空气、食物、土壤和水携带。医疗和公共卫生的改善降低了细菌性疾病的死亡率;然而，在治疗和治愈许多由细菌引起的疾病方面，我们还有很多东西要学习。

疾病的本质

*你的身体经常面临致病微生物的攻击。

- - - - - -疾病:一种破坏体内稳态的变化

- - - - - -病原体:细菌、病毒、真菌和其他寄生虫等致病物质

- - - - - -传染性疾病:由体内病原体引起的;通常是会传染的

前女友。-水痘感冒流感HIV狂犬病

- - - - - -非传染性的疾病:由遗传、老化或其他与病原体无关的方式引起的;通常不会传染

前女友。癌症心血管疾病血友病

传染病的传播

*引起人类疾病的病原体主要是人体本身!

——主要非生物的传染病的宿主是土壤和水，通常充满致病微生物和/或被其他生物的粪便污染。

- - - - - -病原体通过四种主要途径从水库传播给人类:

• 直接接触-触摸、亲吻等。
• 通过一个对象-门把手、水杯等。
• 通过空气-在你吸入的水滴或灰尘上
• 一个向量——传播疾病的中间生物，如昆虫

前女友-一只苍蝇落在被污染的物体(粪便)上，然后落在你的食物上

前女友-蜱虫从亲爱的那里感染了莱姆病然后咬了你，把疾病传染给你

是什么引起了疾病的症状?

- - - - - -病毒:接管宿主细胞的代谢活动，最终导致宿主细胞破裂和死亡(杀死细胞)

- - - - - -细菌:通过产生伤害/杀死宿主细胞毒素:由多种细菌产生的强而致命的毒药

o毒素通过血液运输到全身，造成严重甚至致命的副作用(发烧、肌肉痉挛、血细胞死亡、内出血、恶心、呕吐等)。

疾病模式

*在当今高度流动的世界，疾病可以迅速传播。

- - - - - -疾病预防控制中心（疾病控制中心):美国疾病信息的主要来源

O包含最新的信息。美国和世界各地的疾病发病率和爆发情况，以及信息。有关旅行等所需接种疫苗事宜。

- - - - - -地方病:在人群中经常出现的疾病(如感冒)

- - - - - -疫情当某一地区的许多人同时感染同一种疾病时(例如:流感通常是一种流行病)。

治疗疾病

*现在治疗疾病有很多选择，但最常用的是药物，如抗生素。

- - - - - -抗生素:一种由微生物产生的物质，可杀死或抑制其他微生物的生长/繁殖，特别是细菌(通常通过破坏细胞壁细菌细胞)。

抗生素可以用来治疗一些细菌感染，但对病毒无效!!

- - - - - -另一个问题w /抗生素抗生素的使用正在导致越来越多种类的细菌进化，使它们对抗生素产生抗性!随着细菌不断进化，我们必须继续寻找新的方法来消灭它们。

-抗生素只是对抗感染的一种方法:我们对抗感染的主要方法是使用我们自己的，自然的，内置的防御系统免疫系统．

预防传染病

*一个免疫系统是生物体中通过识别和杀死病原体和肿瘤细胞来抵御疾病的一系列机制。

-它能检测各种各样的病原体，从病毒到寄生虫，需要将它们与机体自身健康的细胞和组织区分开来，才能正常工作。

-我们的身体有许多不同类型的免疫系统来对抗疾病:

先天免疫： (非特异性免疫):你身体抵御所有病原体的最早防线

o皮肤:你的身体1^圣一道防线!

§最大的器官在你的身体。

§令人敬畏的物理障碍外部环境和我们的内在身体之间。

§1^圣病原体必须穿过屏障才能进入你的身体并引起疾病。

如果皮肤受损(如烧伤、割伤等)，病原体可以进入我们的系统。

o身体分泌物:你的身体是2^nd一道防线

例如:粘液、汗水、眼泪、唾液、胃酸

用两种方法中的一种来保护我们的身体:

• 因为他们是湿的/粘的，他们可以陷阱试图在进入我们身体之前就进入我们身体的微生物。

例如:然后我们打喷嚏，咳嗽，把它们吐出来

• 它们还含有酶，能够破坏一些细菌的细胞壁，使它们变得无害。

o炎症:因病原体或某种形式的身体损伤而造成的身体组织中的红肿、疼痛和发热

§由于…的冲击白细胞和组织液它会冲到这个区域，帮助身体摧毁有毒物质，恢复体内平衡。

§吞噬细胞:通过包围和吞噬病原体来消灭它们的白细胞

• 类型包括:巨噬细胞、中性粒细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞，它们都存在于我们身体的不同区域，保护我们免受许多不同事物的伤害，然而……
• 吞噬细胞不能消灭病毒!!
• 因为病毒繁殖在一个宿主细胞，一个吞噬细胞，如果病毒在它里面繁殖，它就会毁灭自己!!

o保护蛋白质（干扰素):通过阻止病毒增殖来保护细胞免受病毒侵害的蛋白质

§宿主细胞/特定物种

§由被病毒感染的体细胞产生

后天免疫： (特定的免疫):你身体对a的防御具体的通过逐渐建立对病原体/抗原的抵抗力/抗体

o抗原:刺激免疫反应的外来物质

通常情况下，你的身体将自己的细胞识别为“自体”，将外来细胞(抗原)识别为“非自体”。

o抗体:我们的身体在抗原出现时产生的蛋白质

§攻击并杀死入侵的抗原。

§对应具体地说来每一个抗原。

o当你接触到越来越多的抗原时，获得性免疫会随着时间的推移自然发展，你的白细胞逐渐能够识别并更快地摧毁这些抗原。

o一旦接触到某种特定的抗原，摧毁该抗原的抗体就会停留在你的血液中记忆细胞．这些记忆细胞武装起来，一旦同一抗原晚些时候侵入身体，它们就会迅速做出反应;对第二次入侵的反应是立即的，通常没有任何症状。

o这解释了为什么儿童比成年人更容易生病——他们获得性免疫仍在发育!

o这也解释了为什么同样的疾病不会发生两次!(例如:水痘、麻疹、腮腺炎)

o获得性免疫的发展是人的工作淋巴系统,其中包括:

获得对某种特定疾病的免疫力的过程天或周．

你可能会对具体的病原体有两种途径

• 被动免疫:因接受而产生的豁免抗体另一个已经对这种疾病有免疫力的人

仓库——通过注射;通过母亲的母乳

• 主动免疫:由于暴露于抗原和建立你的自己的抗体对这种疾病

- - - - - -可以有两种发展方式：

一个。得到了疾病并因某种特定的病原体而患病，随后将其摧毁

b。收到一个疫苗:一种弱的或死亡的特定抗原，被注射进你的身体，从而引起免疫反应

-由于抗原是一种弱的或死亡的形式，我们的身体可以迅速而容易地摧毁它。

-我们的身体留下了抗体如果我们再次接触到抗原，它就能与之对抗!

-这种病毒是致命的，因为它破坏了人体的免疫系统，使我们无法抵御抗原。

-它也是一个前病毒也就是说，它将自己的DNA整合到我们自己细胞的DNA中，可以在8-10年的时间里保持不活跃和没有症状!然而，在整个过程中，你可能会在不知不觉中把病毒传染给其他人。

-最终患艾滋病的人几乎总是死于正常情况下的非致命疾病传染性利用人体脆弱的免疫系统的疾病。

免疫系统紊乱

- - - - - -过敏:我们的免疫系统对正常情况下无害的物质产生炎症反应的结果

o为什么?很多过敏

遗传(基因)

o人们可能对下列食物过敏:

自身免疫性疾病：

当一个人的免疫系统无法区分“自我”和“非自我”时，就会攻击身体自身的健康细胞，就像它们是抗原一样

前女友啊。类风湿性关节炎-关节发炎

- - - - - -多发性硬化症-你的身体攻击神经细胞的内层

- - - - - -红斑狼疮-你的身体攻击你的组织器官和关节

*大多数时候，我们身体的免疫系统运作正常，使我们能够无所畏惧地面对看不见的敌人(主要是病毒和细菌)。