- Строение вирусов
- Особенности жизнедеятельности бактериофагов
- уметь выделять основные признаки строения и жизнедеятельности вирусов, объяснять механизм внедрения вирусов в клетки хозяина
- знать примеры заболеваний, вызываемых вирусами
- Какое значение вирусов в природе?
- Каково строение вирусов?
Строение вирусов
Вирусы не имеют клеточного строения. Они представляют собой простейшую форму жизни на нашей планете. Вирусы — переходная форма между живой и неживой материей. Вирусы настолько малы, что их можно увидеть только с помощью электронного микроскопа.
Вирусы — это внутриклеточные паразиты, вне клетки они не проявляют никаких свойств живого (не растут, не питаются, не вырабатывают энергии, у них нет обмена веществ).
От неживой материи вирусы отличаются двумя свойствами:
- способны воспроизводить себе подобные формы (размножаться);
- обладают наследственностью и изменчивостью.
Рис. 1. Портрет Д. И. Ивановского
Вирусы были открыты в 1892 г. русским физиологом растений и микробиологом Дмитрием Иосифовичем Ивановским, изучавшим мозаичную болезнь табачных листьев. Он первым обнаружил, что возбудитель этого заболевания настолько мал, что свободно проходит через фильтры с минимальным размером пор, которые не пропускают даже самые мелкие бактерии. Увидеть вирусы можно только с помощью электронного микроскопа.
Устроены вирусы очень просто. Они состоят из генетического материала (РНК или ДНК), заключённого в белковую оболочку, которую называют капсид .
Рис. 2. Вирус табачной мозаики
Проникнув в клетку, вирус изменяет в ней обмен веществ, направляя всю деятельность клетки на производство вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков. Внутри клетки происходит самосборка вирусных частиц из синтезированных молекул нуклеиновой кислоты и белков. До момента гибели в клетке успевает синтезироваться огромное число вирусных частиц. В конечном итоге клетка гибнет, оболочка её лопается, а вирусы выходят из клетки хозяина.
Рис. 3. Коронавирус
Происхождение вирусов в процессе эволюции пока неясно. Большинство учёных предполагает, что вирусы представляют собой клетки или их фрагменты, которые в ходе приспособления к паразитизму утратили всё, без чего «можно обойтись», за исключением своего наследственного аппарата в виде нуклеиновой кислоты и защитной белковой оболочки.
Вирусы являются причиной возникновения опасных болезней. Примерами вирусных заболеваний могут служить бешенство, чума свиней, мозаичная
болезнь растений. К вирусным относятся такие опасные заболевания людей, как грипп, гепатит, СПИД, корь.
Особенности жизнедеятельности бактериофагов
Вирусы поражают клетки любых живых организмов, но каждый вирус паразитирует лишь на определённых клетках организма. Например, вирус гепатита поражает клетки печени, а фаг Т-2 — только клетки бактерий (именно такие вирусы, т. е. паразитирующие исключительно в бактериальных клетках, называют фагами или бактериофагами.
Бактериофаги, или фаги — вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки.
Рис. 4. Бактериофаг
Прикрепившись к мембране клетки-хозяина, вирус вводит в клетку свою ДНК или РНК, и с этого момента вся жизнедеятельность клетки резко меняется, перестраиваясь на производство вирусных частиц: синтез вирусных нуклеиновых кислот, синтез белков для постройки капсидов и т. п. Когда в клетке образуется множество вирусных частиц, они выходят в окружающую среду и заражают следующие клетки. Активно размножающийся вирус не всегда убивает клетку-хозяина, она может продолжать жить и продуцировать новые вирусные частицы.
Рис. 5. Цикл развития бактериофага
Происхождение вирусов до сих пор не выяснено. Многие учёные полагают, что их предками около 3 млрд лет тому назад стали паразитические бактерии, которые постепенно утратили все свои системы жизнеобеспечения, кроме генетического аппарата.
Однако в настоящее время на Земле абсолютно преобладают клеточные формы жизни.
Контрольные вопросы
- Что такое вирус?
- Каково строение вируса?
- Какие клетки поражают бактериофаги?
- Возбудителями каких болезней являются вирусы?
Вирусы — неклеточная форма жизни. Но назвать их живыми можно только в клетке-хозяине, так как сами по себе вирусы — внутриклеточные паразиты и самостоятельно не размножаются. Вирусы — возбудители многих опасных болезней человека: оспы, бешенства, кори, СПИДа, гриппа. Состоят из капсида и нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК). Открыты Д. И. Ивановским в 1892 году.
