Конспекти уроків з біології тема: Пріони

Пріони.

Мета.
Освітня. Розширити знання учнів про віруси, розглянувши віроїди та пріони; ознайомити із особливостями віроїдів та пріонів, які відрізняють їх від звичайних вірусів; розкрити механізми їх виникнення.
Розвиваюча. Розвивати вміння порівнювати, спів ставляти, аналізувати розглянуте; уміння працювати із додатковою літературою та джерелами масової інформації.
Виховна. Виховувати бережливе ставлення до свого організму та оточуючих людей.
Тип уроку. Засвоєння нових знань.
Форма уроку. Синтетична.
Місце уроку в навчальній темі. Поточний.
Методи і методичні прийоми:

1. Інформаційно- рецептивний:
а) словесний:  розповідь-пояснення, опис, бесіда, повідомлення учнів, робота з підручником.
б) наочний: ілюстрація, демонстрація, ТЗН.
 Прийоми навчання: виклад інформації, пояснення, активізація уваги та  мислення, одержання з тексту та ілюстрацій нових знань, робота з роздатковим матеріалом.
2. Репродуктивний. 
 Прийоми навчання: подання матеріалу в готовому вигляді, конкретизація і закріплення вже набутих знань.
3. Проблемно - пошуковий: постановка проблемного питання.
 Прийоми навчання: постановка взаємопов’язаних проблемних запитань, активізація уваги та мислення.
4.Візуальний: складання схем.
5.Сугестивний: застосування різних видів мистецтва.
6. Релаксопедичний: психологічне розвантаження.

Міжпредметні зв ́язки: історія, сільське господарство.
Матеріали та обладнання: схеми, малюнки, таблиці, слайди.
Основні поняття та терміни: віроїди, пріони, капсид, конверсія, агрегація.

ХІД  УРОКУ

І. Актуалізація опорних знань та чуттєвого досвіду учнів.

- Роз’яснити, чи дійсно «вірус = інфекція»?
- Віруси прокаріоти, чи ні?
- Чи може планета Земля справитися із вірусами та знищити їх назавжди?

ІІ. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів.

 Які неклітинні форми життя існують ще, крім звичайних вірусів?

ІІІ. Сприймання та засвоювання учнями нового матеріалу.

 До недавнього часу в підручниках біології про неклітинні форми життя говорилось лише про віруси. Але в кінці ХХ ст.. було відкрито новий тип інфекційних агентів – пріони. Вченим тривалий час не вдавалось з’ясувати причини багатьох небезпечних хвороб. Збудники їх мають ультрамікроскопічні розміри і вільно проходять через бактеріальні фільтри. Вони не культивуються на штучних поживних середовищах. Отже, вони дуже схожі на вірусів, але це лише особливі інфекційні білки – пріони. Відкриття пріонів відбулося у 1982 р. біологом Стенлі Прузінером і вважається одним із визначних наукових досягнень у галузі біології та медицини ХХ ст.. Але дослідження хвороб, що викликаються такими збудниками, відбувалося ще в 60-х роках ХХ ст.., коли Карлтон Гайдучек вивчав хворобу племені Форе в Новій Гвінеї, яку називали «куру» - смерть, що сміється. Ця хвороба має дуже тривалий латентний період – від кількох місяців до кількох років. Вченим було з’ясовано, що збудник передається під час ритуального канібалізму, і збудником його є інфекційний білок. Учений В.Хедлоу звернув увагу на схожість симптомів куру і хвороби «скрепі» в овець. Вони мають декількарічний інкубаційний період. Збудником «скрепі» вважався «повільний вірус», який ніколи не був виділений. А при інфікуванні хворобою куру шимпанзе, симптоми з’являлись через 2-3 роки. Все-таки відлік нової ери у вивченні пріонів належить С.Прузінеру, так як вони є не лише інфекційним, а й загальнобіологічним явищем.
 Що ж являють собою пріони? Пріони – це білкові частки із інфекційними властивостями, які є низькомолекулярними білками фібрилярної структури діаметром 10-20 нм та завдовжки 100-200 нм. За структурою вони нагадують амілоїд – аномальний білок, що часто утворюється під час хронічних захворювань. Від вірусів пріони відрізняються відсутністю у своєму складі нуклеїнової кислоти.  Властивості пріонів:
- відсутність генетичного апарату, тобто вони не мають ні серцевини, ні оболонки;
- досить стійкі до різноманітних фізико-хімічних факторів, до традиційних методів стерилізації, не чутливі до інтерферону і не розпізнаються імунною системою організму як чужорідний білок;
- в організмі можуть з’являтися внаслідок інфікування чи успадкування, а також самочинно утворюватися без впливу будь-яких чинників;
- незалежно від походження захворювання, воно може передаватися інфекційним шляхом.
Пріони – інфекційні білкові частинки, що здатні спричиняти захворювання нервової системи людини і тварин. Пріонові інфекції називають повільними інфекціями.
 На сьогоднішній день у ссавців знайдено лише один білок, що має пріонові властивості. У людини пріони викликають ряд повільних інфекцій: куру, хвороба Крейтцфельдта-Якоба, синдром Герстмана-Штрауслера.  !Прослухати повідомлення учнів про ці хвороби.
 Вивчаючи інфекційне захворювання картоплі, відоме під назвою «веретеноподібність бульб», Теодор Дінер у 1971 р. відкрив віроїди. З’ясувалось, що інфекцію спричиняє одноланцюгова молекула РНК, яка має форму замкненого ланцюга і складається з 375 нуклеотидів. Ця РНК не кодує жодного білка, оскільки самовідтворюється в клітині хазяїна. В інфікованій клітині ця частинка потрапляє до ядра або хлоропласта, де використовує клітинний фермент РНК-полімеразу для відтворення власних молекул. Симптоми захворювання виникають унаслідок активного відтворення молекул РНК віроїду, що спричиняє патологічний процес в інфікованій клітині.

ІV. Осмислення об‘єктивних зв’язків та взаємозалежностей у вивченому матеріалі.

V. Узагальнення та систематизація знань.

 Пріони – особливий клас інфекційних агентів, що викликають невиліковні захворювання ЦНС людини і тварин – губкоподібні енцефалопатії. При потраплянні в клітину, пріон перетворює нормальний білок на інфекційну форму, змінюючи третинну структуру. Пріонна форма може накопичуватися в клітині у вигляді кристалів та ниток – фібрил, які й спричиняють патологічні зміни.
 Згідно з сучасними уявленнями, пріони є носіями біологічної інформації нового типу, зашифрованої в конформації білкової молекули.
 Віроїди знайдено лише в рослин: екзокортіс цитрусових, каданг-каданг кокосових, сонячного опіку авокадо. Передаються віроїди від рослини до рослини в результаті механічного ушкодження.

VІ. Підведення підсумків уроку.

VІІ. Надання та пояснення домашнього завдання.

 Підготувати повідомлення про різноманітні інфекційні захворювання та засоби профілактики та боротьби з ними.