Mikrobiologie 2
Pilze Virologie
Pilze Virologie
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Welches sind mögliche Gründe wiso nicht ein Viruspartikel genügt um ein Plaque zu machen? Bei welchen Viren ist das der Fall? Bei welchen Viren reicht ein Partikel für ein Plaque forming unit (=PFU)?
Bei Phagen reicht meist ein Partikel als Plaque forming unit (=PFU)
Bei vielen tierischen Viren reicht nicht nur ein Partikel. Sie brauchen mehrere.
Der grund dafür ist z.B:
- Beschädigte Partikel
- Mutationen
- Komplexität des Replikationszyklus
Was ist die Hemagglutination?
Viren binden mit den Oberflächenstrukturen wie Hemaglutinin an Erythrozyten.Diese verklumpen und so ist eine Messung möglich.
Was ist die Eclipse-Zeit von Viren?
Die Eclise-Zeit von Viren nennt man die Zeit in der ein Virus sein Infektionsvermögen verliert, weil er seine Hülle verliert.
Was ist die latente Periode?
Die latente Periode ist die zeit in der ein Virus die Replikation seines genom und der Proteine durchführt. Sie endet mit der Lyse der Zelle, wo neue infektiöse Viren freigesetzt werden.
Welche Information wird durch das virale Genom codiert?
- Replikation des viralen Genoms
- Zusammenbau des Virus und Verpackung des Genoms
- Regulation und zeitlicher Ablauf des Replikationszyklus
- Anpassung an die Wirtsabwehr
- Verbreitung zu anderen Zellen und Wirten
Was ist das Reassortment bei Viren?
Durch segmentierte Genome bei gewissen RNA-Viren können ganze Gen-abschnitte in einem anderen Virus vererbt werden. Wenn zwei gleiche Viren sich in der Zelle aufhalten und sich die segmentierten genomabschnitte austauschen gibt es ein Reassortment.
Warum haben RNA-Viren eine hohe Mutationsrate?
Die RNA-Polymerase besitzt keinen Reperaturmechanismus im Gegensatz zur DNA-Polymerase
RNA-Moleküle sind weniger stabil wie DNA-Moleküle.
Einzelstrang Genome sind weniger stabil wie Doppelstrang Genome
Wie können Viren als nicht lebende Organismen aktiv das Genom in den Wirt hinein pflanzen?
Viren sind keine Inerten Strukturen. Sie sind sozusagen "geladen", haben noch nicht ihre minimale Energiekonformation erreicht.
Diese Energie wird freigesetzt sobald eine Konformationsänderung auf grund des Attachements passiert.
Die Energi wird an das Virion mit verpackt.
Wie ist es inerten Partikeln wie Virionen möglich aktiv ihr Genom zu applizieren?
Viren sind keine Inerten Strukturen. Sie sind sozusage "geladen"; haben noch nicht ihre minimale Energiekonformation erreicht.
Diese Energie wird freigesetzt sobald eine Konformationsänderung auf Grund des Attachements passiert.
Die Engel wird in das Virion mitverpackt.
Was ist eine Subunit eines Virions?
Eine Subunit ist eine einzelne, gefaltete Polypeptidkette in einem Virion
Was ist die strukturelle Einheit eines Virions?
Die strukturelle Einheit eines Virions ist die Einheit aus welcher Capside und Nucleocapside aufgebaut werden.
Ws ist das Capsid?
Die Proteinhülle die das Genom umhüllt
Was ist das Nucleocapsid?
Das Nucleocapsid ist der Komplex aus Nukleinsäuren und Protein
Was ist der Envelope?
Der Envelope ist eine Bilayer membran des Virions, die von der Wirtszelle abgeleitet ist.
Wie können Viren untersucht werden?
- Elektronenmikroskop
- Röntgenkristallographie
- Cryo Elektronenmikroskopie
- Nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR)
Wie kommt es zur symmetrischen Anordnung der Untereinheiten?
Regel 1: Jede Untereinheit besitzt identische Bindungstellen zu den anderen Untereinheiten. Diese sind sozusagen komplementär. zueinander und ordnen sich darum zwingend in einer natürlichen Weise symmetrisch an.
Regel 2: Die Bindungstellen sind nicht-kovalent, das heisst reversibel. Dadruch vermindern sie Fehler und minimieren die freie Energie.
Welche geometrische Form haben Viren?
Sie formen einen Ikosaeder.
Wie nennt man den Vorgang wobei sich Viren selbst zusammensetzen?
self assembly
Was ist der Unterschied eines Capsids und eines Capsomers?
Das Capsid ist aus mehreren Untereinheiten aber aus dem gleichen Protein zusammengesetzt. Es ist die gesamtheit der Capsomere.
Ein Capsomer ist aus mehreren verschiedenen Untereinheiten aus verschiedenen Proteinen zusammengesetzt und ergibt grössere Komplexe. Es ist ein Teil des Capsids
Welche Enzyme können Virionen mit sich tragen? Welche Eigenschaft haben diese?
- Lysozym; Lyse der Zellwand bei Phagen, Eindringen in eine Bakterien oder Planzenzelle
- Reverse Transkriptase; RNA-abhängige DNA-Polymerase
- Replikase; RNA-abhängige RNA-Polymerase
- Neurominidase; Lyse der Wirstzelle und Ablösung der Virionen von den Glykoproteinen.
Wie kommt die Wirtsspezifität bei Viren zustande? Was haben Mutationen bei Wirt oder Virion für auswirkungen auf diesen Prozess?
Viren haben Oberflächenstrukuren, die an Zelloberflächenbestandteilen der Wirte, Rezeptoren, binden. Wenn der Rezeptor nicht zur Oberflächenstruktur des Virus passt, dann wird der Virus nicht gebunden.
Mutationen im Wirt können Wirte resistent machen, oder empfindlich. Mutationen in Viren können ebenfalls vorteilhaft sein, oder ebben auch nicht.
Was ist eine permissive Zelle?
Eine Zelle der dem Virus die Replikation ermöglicht (tolerant und sensitiv).
Wie können Bakterien eine Virusinfektion verhindern, obwohl sie kein Immunsystem haben? Wie kann es trotzdem zu einer Infektion kommen?
Bakterien besitzen Enzyme; Restriktionsendonukleasen, die v.a. doppelsträngige DNA spaltet und dadurch die Replikation verhindert.
Ihre eigene DNA ist mittels Glykosylierung und Methylierung von diesem Verdauu geschützt.
Dieser Schutz gilt nur für dsDNA und nicht für ssDNA oder RNA.
dsDNA-Viren können den Schutz auch überwinden und ihre eigene DNA methylieren oder glykosylieren.
Was ist der Unterschied zwischen virulenten und temperenten Viren?
virulente Viren lysieren die Wirte, wobei temperente Viren den Wirt nicht zerstören
Was wird zum Beispiel aus der frühen mRNA codiert?
Frühe Proteine wie z.B. Nukleasen, DNA-Polymerasen, Faktoren
Welches Genom besitz der Pocken-Virus?
dsDNA
Wann wird z.B das Lysozym gebildet?
Erst gegen Ende, wenn sich der Phage schon zusammegestzt hat.
Wie bringt es die T4 Phage zustande, dass die Wirtsspezifische RNA-Polymerase die Phagenpromotoren erkennt und so die Proteine transkripiert?
Sie bilden Proteine, die die Spezifität der Wirts-RNA-Polymerase modifizieren. Dann erkennt diese die Phagenpromotoren.
Wie werden lysogene Zellen kontrolliert? Was passiert wenn sie nicht mehr kontrolliert werden? Wodurch kann das zustande kommen?
Das passiert durch Repressorproteine, die die Expression der gene des gleichen Virus verhindert. Die lysogene Zelle ist somit immun gegen den gleichen Virus, die Zelle wird aber auch nicht zerstört.
Wenn die Zelle nicht mehr kontrolliert wird nimmt sie den lytischen Weg und wird durch den Virus lysiert, der Virus repliziert sich vorher und wird infektiös.
Dies kann auf Grund von Umweltfaktoren geschehen.
Was ist speziell an der DNA von eine Lambda Phage? Was macht die Lambda-Phage wenn sie in eine Bakterienzelle eingedrungen ist?
Die DNA besitzt an jedem 5'-Ende ein einzelsträngigen Nukleotid schwanz. Wenn in der Wirtszelle beide Enden frei vorliegen, verbinden sie sich miteinander und bilden eine cos-Stelle und einen Ring.
Welche Folgen können von Virusinfektionen bei tierischen Zellen ausgehen?
Viren können:
- die Transformation einer Körperzelle zu einer Tumorzelle bewirken
- den Tod der Zelle herbeiführen, in dem die Zelle lysiert wird (Lytische Infektion)
- persistente Infektionen hervorrufen, die stetig Viren freisetzetzt ohne die Zelle zu zerstören
- latente Infektionen hervorrufen, die später zu lytischer Infektion führt
- einen Einbau seines Genoms in die Wirtszelle durchführt
Was versteht man unter diagnostischem Fenster?
Das Diagnostische Fenster ist der Zeitraum in dem eine Virusinfektion diagnostizierbar ist. Das ist der Moment wo der Virustiter oder der Antikörpertiter genug erhöht ist.
Welche Antikörper steigen im Blut zuerst an bei einer Virusinfektion?
IgM, dann IgG
Was bedeudet eine chronische persistente Virusinfektion?
Was bedeudet eine latente persistente Virusinfektion?
Dauerhafte Virusproduktion
Virus-freie Phasen
Was ist der Unterschied einer Nekrose und einer Apoptose?
Bei einer Nekrose werden zellen durch toxische Virusproteine zerstört. Die Zellbestandteile werden ein frei und lösen eine Entzündungsreaktion aus.
Bei einer Apoptose wird die Zelle innerhalb eines Vesikels zerstört und dört abgebaut. Die Bestandteile werden nicht ins Cytoplasma abgegeben.
Was sind mögliche virusvermittelte Zellschädigungen in tierischen Zellen?
- Störung der Zellfunktion (Proteinsynthese, Zellzyklus, Modulation der Zellantwort)
- Zerstörung der Wirtszelle (Apoptose, Lyse, Zyottoxische Virusproteine)
- Immunvermittelte Schädigung (Immunpathologische Reaktion)
- Transformation (Krebs)
Wie geschieht die Transformation (Krebszellenwiclung) durch Retroviren? und wie durch DNA-Viren?
- Mutagenese durch Insertion
- Virales Protein, das die Genexpression beeinflusst
- Onkogen wird transduziert
- Zellzyklus wird aktiviert (S-Phase)
Wie läuft der Vorgang der Replikaion eines Retrovirus ab? Schritte 1-7
1 Eindringen; durch Fusion mit der Zellmembran wo spezifische Rezeptoren auftreten
2 Abstreifen der Hülle; Genom und Enzyme bleiben im Kern
3 Reverse Transkription; ssRNA --> ssDNA --> dsDNA --> Zellkern
4 Integration; retrovirale DNA in das Wirtsgenom
5 Transkription; Bildung viraler mRNAs und genomischer RNA
6 Zusammensetzung und verpackung; genomische RNA + Nucleocapsid im Cytoplasma
7 Knospung der Virionen mit Cytoplasmamembran und dann Freisetzung
Wie unterscheiden sich Ascosporen von Basidiospren? (zeichnen sie die beiden Sporentypen auf)
Basidiosporen befinden sich endständig am Basidium, weniger Sporen
Acosporen befinden sich innerhalb des Ascus, meistens mit 8 Sporen in einer Reihe
Was kann man in Ascosporen speziell gut untersuchen?
Crossing-Over Ereignisse und individuelle Chromosmenverteilungen
