Особенности строения клетки вируса

Содержание
  1. § 7. ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОЧНОГО СТРОЕНИЯ
  2. § 7. ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОЧНОГО СТРОЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ. ВИРУСЫ
  3. Моя лаборатория
  4. Вирусы
  5. Общая характеристика вирусов
  6. Строение вирусов
  7. Ретровирусы
  8. Бактериофаги
  9. Способы проникновения вирусов в клетку
  10. Размножение вирусов
  11. Вирусные инфекции
  12. Изменчивость вирусов
  13. Роль вирусов
  14. Спид и вирус иммунодефицита человека (вич)
  15. Конспект по биологии
  16. Проникновение в клетку
  17. Вирусы — возбудители заболеваний
  18. Вирусы – классификация, характеристика и особенности строения
  19. История изучения
  20. Гипотезы происхождения
  21. Структура вирусов
  22. Морфологическая классификация
  23. Жизненный период и заболевания человека
  24. Вирусы, строение и размножение вирусов
  25. Вирусная инфекция
  26. Строение вируса
  27. Свойства вирусов
  28. Как клетки организма усваивают вещества
  29. Вирусы неклеточные формы жизни их строение, жизненный цикл (Таблица)
  30. Строени вирусов – неклеточной формы жизни 
  31. Жизненный цикл вируса в клетке этапы

§ 7. ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОЧНОГО СТРОЕНИЯ

Особенности строения клетки вируса

Биология 9 класс. Конспекты по учебнику.
§ 7. ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОЧНОГО СТРОЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ. ВИРУСЫ (Пасечник). Электронная версия. Цитаты использованы в учебных целях.

ОГЛАВЛЕНИЕ вернуться к списку конспектов

§ 7. ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОЧНОГО СТРОЕНИЯ
ОРГАНИЗМОВ. ВИРУСЫ

В зависимости от наличия или отсутствия ядра различают две большие группы клеточных организмов — надцарство Эукариоты (ядерные), имеющие в клетках оформленное ядро, и надцарство Прокариоты (безъядерные) (греч. саrуоn — ядро).

Особенности строения клеток прокариот. Прокариоты — древнейшие организмы на Земле. Среди прокариот выделяют царство Бактерии и царство Археи.

Прокариоты, как следует из их названия, не имеют в клетках оформленного ядра. Единственная кольцевая молекула ДНК, образующая генетический аппарат прокариот, располагается непосредственно в цитоплазме.

Клетки прокариот, как и клетки эукариот, покрыты плазматической мембраной. Но у прокариот плазматическая мембрана образует многочисленные впячивания внутрь клетки — мезосомы.

На них располагаются ферменты, обеспечивающие реакции обмена веществ. Поверх плазматической мембраны клетки прокариот, как правило, покрыты твёрдой клеточной стенкой, состоящей из углеводов (рис. 11). Клетки многих бактерий поверх клеточной стенки имеют также слизистую капсулу, защищающую их от высыхания.

В цитоплазме прокариотических клеток нет митохондрий, пластид, ЭПС, комплекса Гольджи, лизосом. Их функции выполняют мезосомы. Иногда клетки ческой клетки прокариот имеют жгутики.

Особенности строения клеток эукариот. К эукариотам относят представителей царств растений, животных и грибов. Несмотря на очевидные различия, в строении клеток этих организмов можно обнаружить много сходных черт. Так, все эукариотические клетки содержат ядро и такие органоиды, как митохондрии, ЭПС, комплекс Гольджи и лизосомы.

Растительная клетка (рис. 12, а) поверх плазматической мембраны имеет клеточную стенку, состоящую из целлюлозы. Клеточная стенка защищает содержимое клетки и обеспечивает ей постоянную форму. У животной клетки (рис. 12, б) клеточная стенка отсутствует.

Растительные клетки, как правило, имеют большие вакуоли — полости в цитоплазме, заполненные клеточным соком и ограниченные мембраной. Иногда вакуоль располагается в центре клетки и отодвигает ядро к периферии.

В клетках растений содержатся также различные пластиды.

Грибы, как и животные, — гетеротрофы. Они питаются готовыми органическими соединениями, поэтому их клетки не содержат пластид. У клеток грибов поверх плазматической мембраны, как и у растений, имеется клеточная стенка, только состоит она из хитина, а не из целлюлозы. Запасным питательным веществом у грибов является углевод гликоген, как у животных, а не крахмал, как у растений.

Вирусы. На рубеже XIX—XX вв. было обнаружено, что существует целый ряд болезней растений, животных и бактерий, возбудители которых имеют неклеточную природу. Эти неклеточные организмы были названы вирусами.

Вирусные частицы представляют собой мельчайшие (20—300 нм) симметричные структуры, не имеющие клеточного строения (рис. 13).

Каждый вирус содержит нуклеиновую кислоту (ДНК или РНК), заключённую в белковую оболочку, которую называют капсидом.

Вирусы не способны к самостоятельной жизнедеятельности вне клетки. Они могут проявлять свойства живого, только проникнув в клетку и используя её ресурсы.

Поселяясь в клетках живых организмов, вирусы вызывают многие опасные заболевания: у человека грипп, оспу, корь, полиомиелит, бешенство, СПИД и многие другие; у растений мозаичную болезнь табака, томатов, огурцов, скручивание листьев; у животных ящур, птичий грипп, инфекционную анемию лошадей и др.

Моя лаборатория

Строение клеток

  1. Рассмотрите под микроскопом готовые микропрепараты растительных и животных клеток.
  2. Зарисуйте по одной растительной и животной клетке. Подпишите их основные части, видимые в микроскоп.
  3. Сравните строение растительной и животной клеток. Опираясь на имеющиеся у вас знания, сделайте вывод.
  4. Сравните полученные изображения с рисунком 12 на с. 31.
  5. Сделайте вывод о сходстве и различиях в строении клеток эукариот и прокариот.

Открытие вирусов. Учёные начали применять слово «вирус» для обозначения возбудителей инфекционных болезней с первой половины XVIII века.

По мере накопления сведений об этих заболеваниях стало ясно, что далеко не все из них вызываются известными на тот момент возбудителями (бактериями, простейшими или микроскопическими грибами). Считалось, что любого возбудителя инфекционного заболевания можно выделить и вырастить на питательной среде. Однако в 1892 г.

русский биолог Дмитрий Иосифович Ивановский (1864—1920) экспериментально доказал, что экстракт перетёртых листьев растений табака, поражённых мозаичной болезнью, сохраняет инфекционные свойства после пропускания через специальный бактериальный фильтр, поры которого меньше их размеров. В 1898 г.

голландский микробиолог Мартин Бейеринк (1851—1931), повторив эксперименты Ивановского, пришёл к выводу, что прошедший сквозь фильтр инфекционный материал содержит новую форму инфекционного возбудителя. Он имеет сверхмалые размеры и не виден в световой микроскоп.

В настоящее время описано около 500 видов вирусов, поражающих клетки позвоночных животных, и около 300 вирусов растений. Некоторые вирусы участвуют в злокачественном перерождении клеток и тем самым провоцируют онкологические заболевания.

Биология 9 класс. Конспекты по учебнику.
§ 7. ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОЧНОГО СТРОЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ. ВИРУСЫ (Пасечник). Электронная версия. Цитаты использованы в учебных целях.

ОГЛАВЛЕНИЕ вернуться к списку конспектов

Источник: https://xn--9-8sb3ae5aa.xn--p1ai/%C2%A7-7-%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8-%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F/

Вирусы

Особенности строения клетки вируса

Михаил Октябрь 11, 2016 Вирусы Комментировать

Общая характеристика вирусов

Вирус — это мельчайшая, субмикроскопическая частица, представляющая собой неклеточную форму жизни и содержащая молекулы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белков.

Вирусы открыты в 1892 г. Д.И. Ивановским. В настоящее время известно около трех тысяч различных видов вирусов.

❖ Принципиальные отличия вирусов от клеточных организмов:

■вирусы проявляют свою активность и размножаются только в клетках других организмов, используя их вещество и энергию;

■ вирусы содержат только одну из нуклеиновых кислот — ДНК или РНК (все клеточные организмы имеют обе эти кислоты);

■ у вирусов отсутствует собственная система обмена веществ, а синтез белков, необходимых для размножения вируса, осуществляется рибосомами клетки-хозяина по «команде» проникшего туда вируса.

❖ Особенности жизнедеятельности: в жизненном цикле вирусов наблюдаются две стадии — покоя (вирусы существуют в форме не проявляющих активности вирионов) и репликации (размножения) — генеративная стадия.

Вирион — это зрелая, полностью сформировавшаяся вирусная частица.

Строение вирусов

Размеры вирусов лежат в пределах от 20 до 300 нм;

Формы вирионов разнообразны: нитевидная, палочковидная, похожая на кирпич, в виде симметричного многогранника и др.

Вирусы состоят из молекулы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и молекул одного или нескольких белков, образующих вокруг нуклеиновой кислоты оболочку, называемую капсидом. Некоторые вирусы имеют дополнительную белковую или липо-протеидную оболочку.

Молекулы нуклеиновых кислот у разных вирусов имеют одноцепочечную или двухцепочечную форму и могут быть свернуты в спираль. У некоторых вирусов молекула РНК находится в виде набора кусочков-фрагментов, каждый из которых несет часть генетической программы вируса.

Вирусная нуклеиновая кислота (как ДНК, так и РНК) имеет от 3 до 200 генов, несет в себе всю информацию, необходимую для функционирования и воспроизводства вируса, обусловливает его специфичность и выполняем роль и-РНК (служит матрицей при синтезе вирусных белков рибосомами клетки-хозяина молекулы по «команде» и «проекту» вируса).

Белковая оболочка вируса защищает его нуклеиновую кислоту от неблагоприятных условий внешней среды и препятствует проникновению ферментов клетки-хозяина к нуклеиновой кислоте вируса и ее расщеплению.

Ретровирусы

Ретровирусы — это РНК-содержащие вирусы, в состав которых входит также особый фермент — обратная транскриптаза (ревертаза), с помощью которого оказывается возможным осуществление обратной транскрипции и, соответственно, передачи генетической информации от РНК к ДНК, а не, как обычно, от ДНК к РНК. Примеры ретровирусов: вирусы гриппа, краснухи, энцефалита, бешенства, иммунодефицита человека.

Механизм обратной транскрипции: после проникновения вируса в клетку его РНК и фермент ревертаза освобождаются от капсида.

Ревертаза, используя вирионную РНК как матрицу, синтезирует по ее подобию молекулу ДНК (так называемую минус-ДНК). Затем, как зеркальное отражение этой молекулы, синтезируется другая нить ДНК — плюс-ДНК.

Две эти молекулы образуют ДНК-копию вирусного генома, который проникает в ядро инфицированной клетки и встраивается в ее геном.

Бактериофаги

Бактериофаги — особая группа вирусов, поражающих бактерии. Открыты Ф. Туортом в 1915г.

Бактериофаг Имеет головку, в которой находится молекула ДНК, полый стержень — хвост, окруженный белковым чехлом и способный сокращаться, базальную (т.е.

лежащую в основании) пластинку и хвостовые нити (см. рис.).

При помощи хвостовых нитей бактериофаг прикрепляется к поверхности бактерии и в месте соприкосновения с ней растворяет с помощью фермента прочную клеточную стенку.

После этого за счет сокращения хвоста бактериофага молекула ДНК фага из его головки впрыскивается через канал стержня в клетку. Геном бактериофага попадает в цитоплазму, а оболочка остается снаружи.

Примерно через Ю-15 мин под действием ДНК перестраивается весь метаболизм бактериальной клетки и она начинает синтезировать нуклеиновую кислоту бактериофага, а не собственную ДНК. При этом синтезируется и фаговый белок. Завершается этот процесс составлением 200-1000 новых фаговых частиц, после чего клетка бактерии погибает.

Способы проникновения вирусов в клетку

❖ Основные способы проникновения вирусов в клетку:■ пиноцитозный,■ фагоцитозный,■ в местах механических повреждений растительных клеток,■ рецепторный;

■ впрыскиванием ДНК через полый стержень (бактериофаги).

Пиноцитозный способ — проникновение вирусов в не имеющую жесткой клеточной стенки и защищенную одной мембраной животную клетку или в одноклеточный организм вместе с жидкостью в процессе пиноцитоза (т.е. при поглощении клеткой питательной жидкости в виде мелких капель путем их захвата выростами цитоплазмы). Если клетки соединены друг с другом, вирус может путешествовать по клеткам, заражая их одну за другой.

Фагоцитозный способ — проникновение вирусов в животную клетку или в одноклеточный организм в процессе фагоцитоза (при этом вирус обволакивается клеточной мембраной и втягивается в цитоплазму).

Способ проникновения в клетки в местах их механических повреждений характерен для вирусов растений и бактерий, клетки которых (растений) защищены не только плазматической мембраной, но и прочной целлюлозной оболочкой.

Рецепторный способ проникновения характерен для вирусов, на поверхности которых имеется особый белок, способный «узнавать» другой специфический белок-«рецептор», находящийся на внешней плазматической мембране определенных клеток, и присоединяться к нему. После этого участок мембраны, к которому присоединился вирус, погружается в цитоплазму клетки.

Рецепторный механизм проникновения вируса в клетку обеспечивает специфичность (избирательность) инфекционного процесса. Примеры: вирус гепатита А или В проникает и размножается только в клетках печени, аденовирусы и вирус гриппа — в клетках эпителия слизистой оболочки верхних дыхательных путей.

Размножение вирусов

Вирусы — внутриклеточные паразиты на генетическим уровне.

Проникший в клетку вирус начинает размножаться, перестраивая в своих интересах многие внутриклеточные процессы. Процесс размножения происходит так. Сначала нуклеиновая кислота вируса сбрасывает капсид.

Затем с нее, как с матрицы, по заложенной в ней программе синтезируется информационная РНК (и-РНК), которая переключает работу биохимических конвейеров инфицированной клетки на производство ферментов, необходимых для репликации вирусной молекулы ДНК (или РНК) и вирусных белков. После этого происходит репликация (удвоение) вирусного генома.

При этом репликация ДНК или РНК вируса в инфицированной клетке может повторяться многократно. Наконец, в клетке происходит сборка из образованных нуклеиновых кислот и белков многочисленных потомков одного попавшего в эту клетку вируса.

Вирусные инфекции

Типы вирусных инфекций (в зависимости от длительности пребывания вируса в клетке и характера изменения ее функционирования): литический, персистентный и латентный.

Литическая инфекция развивается, если образовавшиеся в клетке вирусы покидают ее одновременно, разрывая клетку (и тем самым приводя ее к гибели). Вышедшие из нее вирусы поражают новые клетки.

При персистентной инфекции новые вирусы, покидают клет-ку-хозяина постепенно. Клетка продолжает жить и делиться, производя новые вирусы, хотя ее функционирование может измениться.

При латентной (скрытой) инфекции гены попавшего в клетку вируса встраиваются в хромосомы клетки и при ее делении воспроизводятся и передаются дочерним клеткам.

В таком виде геном вируса может существовать в клетке-хозяине длительное время. При определенных условиях в некоторых из инфицированных клеток латентный вирус активизируется, начинает размножаться, и его потомки покидают клетки.

Далее инфекция может развиваться по литическому или персистентному типу.

Изменчивость вирусов

Механизмы изменчивости вирусов:■ мутации;

■ прямой обмен фрагментами нуклеиновых кислот между вирусами разных видов (пример: возникновение новых разновидностей вируса гриппа).

Роль вирусов

❖ Положительная роль:

■ вирусы — одни из «двигателей» эволюции органического мира. Они способствуют обмену генетической информацией между организмами разных видов (не скрещивающихся друг с другом).

Вирионы, образующиеся в результате внутриклеточного развития, могут «прихватывать» отдельные гены клетки-хозяина и переносить их новому хозяину, организм которого в результате может приобрести новые, иногда полезные свойства;

■ латентные вирусы, встраивающиеся в геном клетки, могут своим воздействием «разбудить» молчавшие до этого гены клетки-хозяина и этим также вызвать изменение ее свойств;

■ человеком вирусы используются в генной инженерии, а бактериофаги — в микробиологической промышленности.

❖ Отрицательная роль:■ вирусы вызывают многие опасные заболевания растений, животных и человека;

■ многие вирусы являются паразитами.

❖ Некоторые вирусные заболевания:
сельскохозяйственных растений: мозаичная болезнь табака, томатов и огурцов, скручивание листьев, карликовость и др.

;
домашних животных: ящур, чума свиней и птиц, инфекционная анемия лошадей, птичий грипп и др.

;
человека: грипп, гепатит, корь, оспа, энцефалит, полиомиелит, свинка, бешенство и др.

Организмы, обладающие хорошим иммунитетом, способны бороться с вирусами, образуя интерферон.

Интерферон — белок, вырабатываемый клетками млекопитающих и птиц и обладающий защитными противовирусными свойствами.

Спид и вирус иммунодефицита человека (вич)

СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита) — эпидемическое заболевание человека, поражающее преимущественно иммунную систему, осуществляющую защиту организма от различных болезнетворных факторов, и центральную нервную систему, а также ослабляющее способность организма противостоять развитию злокачественных новообразований. Для СПИДа характерен длительный (до 5 и более лет) инкубационный период, исчисляемый с момента заражения до появления первых признаков болезни.

Возбудитель СПИДа — вирус иммунодефицита человека (ВИЧ, см. рис.), размножающийся главным образом в клетках его иммунной системы, в результате чего организм становится беззащитным к микробам, которые в обычных условиях не вызывают заболеваний. У инфицированных людей ВИЧ находится в крови, сперме и влагалищных выделениях женщин.

❖ Особенности ВИЧ:■ он принадлежит к семейству ретровирусов;■ его геном представлен двумя идентичными молекулами РНК, состоящими из примерно Ю тысяч нуклеотидов каждая;■ он обладает уникально высокой изменчивостью (более чем в 100 раз превосходящей изменчивость вируса гепатита В);

■ считается, что этот вирус может сохраняться в организме человека пожизненно.

Это значит, что до конца своей жизни инфицированные люди могут заражать других, а при соответствующих условиях могут сами заболеть СПИДом.

❖ Основные пути передачи ВИЧ-инфекции:■ половые контакты (особо опасны гомосексуальные контакты между мужчинами), проституция и частая смена половых партнеров;■ через нестерильные медицинские инструменты (которыми часто пользуются наркоманы);■ через кровь и некоторые лекарственные препараты при пересадке органов и тканей и др.;

■ от матери, инфицированной ВИЧ, к ребенку — при вынашивании плода, во время рождения ребенка или в период его грудного вскармливания.

❖ Меры профилактики СПИДа:■ здоровый образ жизни;■ крепость брачных уз и семьи;■ использование физических контрацептивов — презервативов;

■ борьба с наркоманией, половой распущенностью и сексуальными извращениями.

вирусы

Источник: https://esculappro.ru/virusyi.html

Конспект по биологии

Особенности строения клетки вируса

Ключевые слова конспекта: неклеточные формы жизни, царство вирусы, фаги (бактериофаги)

Вирусы являются неклеточной формой жизни и занимают пограничное положение между неживой и живой матерней. Вирусы — внутриклеточные паразиты и могут проявлять свойства живых opганизмов, только попав внутрь клетки.

Отличия вирусов от неживой природы:

  1.  способность к размножению;
  2.  наследственность и изменчивость

Отличия вирусов от клеточных организмов:

  1.  не имеют клеточного строения;
  2.  не проявляют обмена веществ и энергии (метаболизма);
  3.  могут существовать только как внутриклеточные паразиты;
  4.  не увеличиваются в размерах (не растут);
  5.  имеют особый способ размножения;
  6. имеют только одну нуклеиновую кислоту — либо ДНК, либо РНК.

Вирусы существуют в двух формах:

  • покоящейся (внеклеточной), когда их свойства как живых систем не проявляются,
  • внутриклеточной, когда осуществляется размножение вирусов.

Простые вирусы (например, вирус табачной мозаики) состоят из молекулы нуклеиновой кислоты и белковой оболочки капсида. Некоторые более сложные вирусы (гриппа, герпеса и др.

) помимо белков капсида и нуклеиновой кислоты могут содержать липопротеиновую мембрану, углеводы и ряд ферментов. Белки защищают нуклеиновую кислоту и обусловливают ферментативные и антигенные свойства вирусов.

Форма капсида может быть палочковидной, нитевидной, сферической и др.

В зависимости от присутствующей в вирусе нуклеиновой кислоты различают РНК-содержащие и ДНК-содержащие вирусы. Нуклеиновая кислота содержит генетическую информацию, обычно о строении белков капсида. Она может быть линейная или кольцевидная, в виде одно- или двуцепочечной ДНК, одно- или двуцепочечной РНК.

Проникновение в клетку

При проникновении вируса внутрь клетки специальные белки вирусной частицы связываются с белками-рецепторами клеточной оболочки. В животную клетку вирус может проникать при процессах пино- и фагоцитоза, в растительную клетку — при различных повреждениях клеточной стенки.

Вирус подавляет существующие в клетке процессы транскрипции и трансляции. Он использует их для синтеза собственных нуклеиновой кислоты и белка, из которых собираются новые вирусы. После этого клеточные оболочки разрушаются и новообразованные вирусы покидают клетку, которая при этом погибает.

Бактериофаги (вирусы, паразитирующие на бактериях), как правило, не попадают внутрь клетки, так как этому препятствуют толстые клеточные стенки бактерий. Внутрь клетки проникает только нуклеиновая кислота вируса.

Полагают, что происхождение вирусов связано с эволюцией каких-то клеточных форм, которые в ходе приспособления к паразитическому образу жизни вторично утратили клеточное строение.

Вирусы — возбудители заболеваний

Вирусы способны поражать различные живые организмы. Первым открытым вирусом был вирус табачной мозаики, поражающий растения.

Вирусную природу имеют такие заболевания животных и человека, как натуральная оспа, бешенство, энцефалиты, лихорадки, инфекционные гепатиты, грипп, корь, бородавки, многие злокачественные опухоли, СПИД и др. Кроме того, вирусы способны вызывать генные мутации.

Заболевания у животных   • Бруцеллез
   • Лейкоз
   • Ящур
   • Инфекционная анемия лошадей
   • Рак крови кур
   • Чума у свиней и птиц. И другие
Заболевания у растений   • Табачная мозаика
   • Карликовость
   • Желтая сеть
   • Пятнистая мозаика
Заболевания у человека   • Оспа
   • Гепатит
   • Энцефалит
   • Краснуха
   • Бешенство
   • Грипп
   • Корь
   • Полиомиелит
   • Паротит (свинка)
   • СПИД и др.

Вирус, вызывающий заболевание СПИДом (синдром приобретённого иммунодефицита), поражает клетки крови, обеспечивающие иммунитет организма. В результате больной СПИДом может погибнуть от любой инфекции.

Вирусы СПИДа могут проникнуть в организм человека во время половых сношений, во время инъекций или операций при несоблюдении условий стерилизации.

Профилактика СПИДа заключается в избегании случайных половых связей, использовании презервативов, применении одноразовых шприцев.

Это конспект по теме «НЕКЛЕТОЧНЫЕ. Вирусы и фаги». Выберите дальнейшие действия:

Источник: https://uchitel.pro/%D0%BD%D0%B5%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%B2%D0%B8%D1%80%D1%83%D1%81%D1%8B-%D0%B8-%D1%84%D0%B0%D0%B3%D0%B8/

Вирусы – классификация, характеристика и особенности строения

Особенности строения клетки вируса

Некоторые вирусы обладают сверхпаразитизмом, то есть для их развития необходимы другие агенты.

Антибиотики неспособны противостоять вредителю, а для их уничтожения существуют противовирусные лекарственные средства.

История изучения

При исследовании инфекционных заболеваний любых организмов ученые пришли к выводу, что не все они провоцируются микроорганизмами способными вызвать патологию у живого существа.

В то время к патогенам относили:

  • бактерии;
  • протисты;
  • микроскопические грибки.

Так, у химика и микробиолога из Франции Пастера не получилось обнаружить агента, который приводит к возникновению бешенства. Но он предположил, что патоген очень мал, чтобы его обнаружить в микроскоп. В восьмидесятых годах XIX века французский бактериолог и химик Шарль Эдуард Шамберлан придумал фильтр с ячейками, которые по размеру были меньше бактерий.

Такой фильтр помогал полностью очистить раствор от микроорганизмов.

В конце XIX века биолог из России Ивановский применил его для исследования вируса, которым было заражено табачное растение и заметил, что даже после фильтрации оно сохранило инфекционные свойства.

Ученый выдвинул версию, что патология происходит из-за токсина, который выделяют бактерии, но ему так и не удалось воплотить свою идею в жизнь.

В тот период учеными было принято положение, которое гласило, что любой вирус можно отобрать на фильтре и вырастить его в питательной среде. Ивановский с помощью оптического микроскопа обнаружил в инфекционных клетках тела, похожие на кристаллы, которые в действительности были скоплениями вирусов.

Когда микробиолог из Голландии Бейеринк повторил опыты Ивановского, то он кратко описал, что прошедший через фильтр зараженный материал преобразуется в новую форму инфекционных агентов. Кроме того, он установил, что паразиты размножались только в делящихся клетках. Бейеринк стал называть этих агентов вирусами.

Он предполагал жидкую форму их существования, но чуть позже американский вирусолог Стэнли доказал, что они представляют собой частицы. Буквально сразу же Леффлер и Фрош открыли возбудитель ящура у животных, который стал первым вирусом. Ученый из Англии Туорт обнаружил группу неклеточных агентов, которые инфицировали бактерии (сейчас их называют бактериофагами).

В конце двадцатых годов XX века ученые вывели вирус осповакцины на измельченных куриных почках, а в конце тридцатых был выращен агент гриппа в куриных яйцах. Когда изобрели электронный микроскоп, то специалистам удалось получить первое изображение неклеточных частиц.

Гипотезы происхождения

До сих пор нет достоверных фактов появления агентов. Они могли сформироваться из малых молекул ДНК, которым свойственны переходы между клетками. В естественном процессе развития природы паразиты имеют огромное значение при передаче генетического материала организму-непотомку, который приводит к многообразию популяций.

Ученые утверждают, что агенты — это особая форма жизни, так как они обладают генетическим материалом.

У вирусов нет клеточной структуры, поэтому их нельзя причислить к живому миру, но они обитают практически везде, где есть жизнь.

Изучением этих агентов занимается наука вирусология, которая входит в микробиологию.

Каждая частица обладает несколькими элементами:

  • генетическими показателями (РНК или ДНК);
  • оболочкой из белка, защищающей вирус.

Сейчас многие ученые утверждают, что неклеточные агенты относятся к древним организмам, которые возникли еще до разделения клеточной жизни на три надцарства. Подтверждение этого факта основывается на различии белков вируса и бактерий.

Существует список гипотез появления агентов:

  1. Регрессивная — предполагает, что раньше вирусы в качестве маленьких клеток развивались в более больших. Постепенно у них исчезли гены, которые практически содержать нет необходимости. Ученые пришли к этой гипотезе, наблюдая за бактериями риккетсии и хламидии, которые, как и вирусы, паразитируют в других клетках.
  2. Гипотеза происхождения клеток — агенты могли возникнуть из элементов ДНК или РНК, которые поступили из наследственных элементов организма. Они могут появиться из плазмид или транспозонов, которые показывают пример передвижных генетических компонентов. Транспозоны впервые были обнаружены в кукурузе.
  3. Коэволюция — подразумевает, что вирусы появились из белков и нуклеиновых кислот одновременно с живыми клетками организмов. В природе есть еще неклеточные формы жизни, но их не относят к вирусам, так как не обладают белковой оболочкой. Они носят название субвирусных частиц, так как часть свойств все-таки совпадает.

У этих гипотез есть слабые места, например, регрессивная не может объяснить, почему самые маленькие клетки непохожи на вирусы. Вторая гипотеза не поясняет, откуда появляется капсид и другие элементы вирусной частицы, а коэволюция противоречит определению агентов как неклеточных частиц.

Структура вирусов

Особенностью строения вирусов считается большая разновидность конфигураций и размеров. Исследованные агенты обладают диаметром в диапазоне от 20 до 300 нм. Ряд филовирусов при диаметре всего 80 нм достигают в длину до 1400 нм. Совсем недавно были обнаружены самые большие экземпляры, которые достигают до 1,5 мкм в длину и 0,5 мкм в диаметре.

Для изучения вирионов специалисты используют только современные электронные микроскопы, так как в простой прибор их не видно. Кроме того, обязательно используются специальные красители. Обычно применяются растворы солей вольфрама, рассеивающие отрицательно заряженные частицы на покрытой ими плоскости.

Зрелый вирион состоит из ДНК или РНК и оболочки из белка, которая называется капсидом. Оболочка образовывается из однотипных элементов белка (капсомеров). Вирус может защищать липидное покрытие, которое возникает из мембраны хозяйской клетки.

Капсид состоит из белков, которые кодируются геномом вириона, а его характеристика определяет классификацию агентов по морфологическому признаку.

Неклеточные агенты, обладающие сложной структурой, кодируют особые белки, которые помогают образовывать капсид. Его форму и самого вириона можно изучать с помощью сканирующего атомно-силового микроскопа.

Морфологическая классификация

Микробиология довольно детально описывает царство вирусов. Лауреат Нобелевской премии Д. Балтимор составил классификацию вирионов, которая с успехом применяется и сейчас. В ней типы вирусов распределены по способу образования матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК). Существует еще классификация капсидов по морфологическим признакам.

Всего выделено четыре вида:

  1. Спиральный — оболочка представляет собой один вид капсомеров, которые расположены по спирали. В середине этого строения находится канал или полость. Таким способом образуются палочковидные и нитевидные вирионы, которые могут быть короткими и несгибаемыми или длинными и пластичными. В этом случае генетика является одноцепочечной РНК, где ионы удерживаются зарядами на кислотах и белках.
  2. Икосаэдрический — чаще всего такая форма встречается у животных. Правильный икосаэдр считается идеальной формой для закрытого капсида, собранного из одинаковых капсомеров. Минимальное их количество — 12, а каждый состоит из пяти элементов. Например, у ротавируса более 12 капсомеров, поэтому они имеют круглую форму, но сохраняют икосаэдрическую симметрию.
  3. Продолговатый — это икосаэдрические капсиды, которые расположены вдоль оси симметрии. Такая структура встречается у головок бактериофагов.
  4. Комплексный — конфигурация капсидов частично спиральная и одновременно икосаэдрическая. Кроме того, могут наблюдаться вспомогательные структурные построения: белковые отростки, сложные наружные стенки. Некоторые виды бактериофагов обладают икосаэдрической головкой и спиральным хвостом, имеющим шестигранное основание с отходящими нитями, через которые вирус впрыскивает генетический материал.

Классификация вирусов по Балтимору: двуцепочечная ДНК, а РНК отсутствует, одноцепочечная ДНК с положительной полярностью, двуцепочечная РНК, одноцепочечная РНК с положительной полярностью, одноцепочечная РНК двойной полярности, одноцепочечная РНК с положительной полярностью и синтезом ДНК на матрице РНК, двуцепочечная ДНК с синтезом ее на матрице РНК.

Жизненный период и заболевания человека

Хотя вирусов насчитывается довольно большое количество и встречаются они практически везде, но у всех жизненный цикл проходит одинаково. Так как они не имеют клеточной структуры, то размножение вирусов происходит внутри клетки хозяина.

Агенты внутри клетки воспроизводят большое количество своих копий. Полный жизненный цикл делится на несколько этапов, которые перекрывают друг друга. Сначала агент образует связь между своими белками и рецепторами хозяйской клетки.

Затем он попадает внутрь для передачи генетического материала, а некоторые виды переносят и белки. Неклеточная частица освобождается от капсида и нуклеиновой кислоты. Далее, происходит группировка вирусных частиц и модифицируется белок. В конце агент покидает клетку, разрушая ее или продолжая в ней жить.

Самое простое и часто происходящее вирусное заболевание — это простуда. Но эти паразиты могут вызывать и серьезные патологии — СПИД или птичий грипп. У каждого вида свой механизм воздействия на человека, при котором происходит разрушение клеток и весь организм перестает функционировать нормально.

В некоторых случаях частицы могут и не наносить вреда здоровью, специалисты называют такую ситуацию латентностью. Эти виды могут приносить и пользу для организма, а их присутствие развивает иммунитет против вредных бактерий.

Некоторые инфекции бывают хроническими и могут протекать всю жизнь, несмотря на защиту организма.

Источник: https://nauka.club/biologiya/virus%D1%83-v-biologii.html

Вирусы, строение и размножение вирусов

Особенности строения клетки вируса

В многовековой истории нашей планеты в развитие всей флоры и фауны постоянно вмешивались невидимые захватчики – вирусы (лат. virus – яд).

В связи с микроскопическим размером вирусы лишены такого сложного внутреннего многоклеточного строения как у живых организмах, так как они в разы меньше любой живой клетки и даже намного меньше какой-либо бактерии.

Влиянию вирусов подвержены все известные живые организмы, не только люди, животные, рептилии и рыбы, но и всевозможные растения.

Только в начале 20-ого века, после изобретения электронного микроскопа, ученые смогли увидеть своими глазами крошечных возбудителей болезней, о которых до того момента уже было высказано великое множество теорий. Определенные вирусы человека отличались между собой по форме и размеру. В зависимости от типа болезни симптомы разных заболеваний проявляются по-разному: воспаляется кожа, внутренние органы или суставы.

Вирусная инфекция

Вирусы не способны размножаться вне клетки, поэтому их называют еще облигатными паразитами. Они размножаются в клетках животных, растений, грибов.

Размеры вирусов составляют от 20 до 300 нанометров, что в среднем составляет в 50 раз меньше бактерий. С помощью светового микроскопа такие организмы не удается рассмотреть. Увидеть их удалось лишь после изобретения цифрового микроскопа.

Вирусы настолько маленькие, что они проходят через фильтры, которые не пропускают бактериальные клетки.

В 1852 году Дмитрию Иосифовичу Ивановскому (русский ботаник) удалось получить инфекционный экстракт из растений табака, который был заражен мозаичной болезнью. Такая структура получила название вируса табачной мозаики.

Строение вируса

В самом центре вирусной частицы располагается геном (наследственная информация, которая представлена ДНК или РНК структурой – позиция 1). Вокруг генома располагается капсид (позиция 2), который представлен белковой оболочкой. На поверхности белковой оболочки капсида располагается липопротеидная оболочка (позиция 3).

  Внутри оболочки располагаются капсомеры (позиция 4). Каждый капсомер состоит из одной или двух белковых нитей. Число капсомеров для каждого вируса строго постоянно. Каждый вирус содержит определенное число капсомеров, поэтому их количество у разных видов вируса существенно отличается.

Некоторые вирусы не имеют в своем строении белковой оболочки (капсида). Такие вирусы называют простыми. И наоборот, вирусы, которые в своем строении имеют еще одну наружную (дополнительную липопротеидную) оболочку называются сложными. У вирусов различают две жизненные формы.

Внеклеточная жизненная форма вируса называется варион (состояние покоя, ожидания). Внутриклеточная форма жизни вируса, которая активно репродуцирует, называется вегетативная.

Свойства вирусов

Вирусы не имеют клеточного строения, их относят к мельчайшим живым организмам, воспроизводятся внутри клеток, имеют простое строение, большинство из них вызывают различные болезни, каждый тип вируса распознает и инфицирует лишь определенные типы клеток, содержат только один тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК).

Классификация вирусов

Как клетки организма усваивают вещества

В отличие от других живых организмов вирусу для воспроизводства потомства нужны живые клетки. Сам по себе он не умеет размножаться. К примеру, клетки организма человека состоят из ядра (в нем сосредоточена ДНК  — генетическая карта, план действий клетки для поддержания ее жизнедеятельности).

Ядро клетки окружает цитоплазма, в которой расположены митохондрии (они вырабатывают энергию для химических реакций, лизосомы (в них расщепляются поступившие из вне материалы), полисомы и рибосомы (в них вырабатываются белки и ферменты для осуществления химических реакций, которые происходят в клетке).

Вся цитоплазма клетки, вернее ее пространство пронизано сетью канальцев, по которым всасываются нужные вещества, а также выводятся ненужные. Также клетка окружена мембраной, которая защищает ее и выполняет роль двустороннего фильтра. Мембрана клетки постоянно вибрирует.

При наличии на поверхности мембраны корпускулу белка она изгибается и заключает его в пищеварительный пузырек, который втягивает в клетку. Далее мозговой центр клетки (ядро) распознает поступившее извне вещество и дает серию команд центрам, которые расположены в цитоплазме. Они разлагают поступившее вещество на более простые соединения.

Часть полезных соединений используют для поддержания жизнедеятельности и выполнения запрограммированных функций, а ненужные соединения выводят наружу из клетки.  Так осуществляется процесс поглощения, переваривания, усвоения веществ в клетке и вывода ненужных наружу.

Вирусы неклеточные формы жизни их строение, жизненный цикл (Таблица)

Особенности строения клетки вируса

Вирусы – это наименьшие структуры, обладающие свойствами живого организма. Их размер составляет от 20 до 300 нм в длину. Они невидимы в оптический микроскоп и легко проходят через фильтры, задерживающие бактерии.

Согласно классификации организмов вирусы находятся на границе живого и неживого. Их считают живыми, так как они содержат генетический материал и способны размножаться; в то же время их можно считать неживыми, поскольку они не имеют клеточной организации – вирусы неклеточные формы жизни. Вне клетки хозяина вирусы не проявляют признаков жизни.

Происхождение вирусов.

Тот факт, что вирусы не могут размножаться вне клетки-хозяина, позволяет предположить, что они скорее ведут происхождение от «беглой» ДНК, чем являются примитивными предками современных клеток.

Прионы также являются инфекционными частицами, но они представляют собой белки и не содержат нуклеиновых кислот. Считается, что прионы вызывают такое заболевание, как губчатый энцефалит («коровье бешенство»).

Вирусы и болезни. Поскольку вирусы являются облигатными паразитами, они неизбежно наносят вред клетке-хозяину, вызывая ряд серьезных заболеваний.

Вирусные заболевания часто с трудом поддаются лечению, поскольку антибиотики в данном случае не действуют (у вирусов нет метаболических процессов, которые можно было бы ингибировать); вакцины не всегда эффективны, так как вирусы мутируют, изменяя свои антигенные свойства; химиотерапия может не только ингибировать репликацию вируса, но и принести вред самим клеткам. Обычно используются такие формы контроля, как вакцинация и удаление источника заражения. Некоторые ретровирусы могут играть роль в лечении заболеваний – они могут быть использованы для переноса в хозяйскую клетку ДНК, содержащей дефектную форму определенного гена (таким путем может быть излечена, например, ФКУ – фенилкетонурия).

Строени вирусов – неклеточной формы жизни 

Обычный вирус представляет собой простую структуру, состоящую из кора (сердцевины), содержащего нуклеиновую кислоту (ДНК или РНК), и белковой оболочки, окружающей сердцевину.

Строение вируса

Функции

Кор 

это область, ограниченная капсидом. Он не является цитоплазмой и не содержит органелл.

Выросты на поверхности

капсида отвечают за антигенные свойства вируса

Генетический материал

вируса может быть представлен либо ДНК, либо РНК. Количество генов очень невелико – в них содержится только информация, необходимая для репликации вирусных субъединиц и для сборки из них целой вирусной частицы, или вириона.

Белковая оболочка

состоит из множества идентичных субъединиц, называемых капсомерами. Они самоорганизуются в строго симметричный капсид, форма которого используется для классификации вирусов.

Липопротеиновая оболочка

окружает капсид у некоторых вирусов, обычно у крупных. Эта оболочка чаще всего образуется из элементов клетки-хозяина, формируясь в процессе выхода вириона из клетки. Она может играть важную роль в обеспечении способности вируса преодолевать защитные барьеры клетки. Такую оболочку имеет, например, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ).

Жизненный цикл вируса в клетке этапы

Вирусы используют ресурсы клетки-хозяина для образования многочисленных копий самих себя, и их сборка происходит внутри клетки. процесс делится на несколько этапов:

Этапы жизненного цикла вируса

Характеристика

Прикрепление

Образование связи между белками вирусного капсида и рецепторами на поверхности клетки-хозяина. Эта связь определяет круг хозяев вируса, то есть инфицирование вирусом только тех клеток, которые способны осуществить его репликацию. иИзменения белка оболочки служит сигналом к проникновению вируса в клетку.

Проникновение в клетку

Вирус доставляет внутрь клетки свой генетический материал (иногда собственные белки). Разные вирусы используют разные стратегии.

Лишение оболочек

Процесс потери каспида при помощи вирусных ферментов или клетки-хозяина, либо результат обычной диссоциации.

Репликация

Репликация вируса – включает синтез мРНК ранних генов вируса. Синтез вирусных белков, сборка сложных белков и репликацию вирусного генома.

Сборка

Сборка вирусных частиц, затем модификация белков.

Выход из клетки

Вирусы могут покинуть клетку после лизиса, процесса, в ходе которого клетка погибает из-за разрыва мембраны и клеточной стенки. Активно размножающийся вирус не всегда убивает клетку-хозяина. Оболочечные вирусы (например ВИЧ) обычно отделяются от клетки путём отпочковывания.

_______________

Источник информации:  Биология человека в диаграммах / В.Р. Пикеринг — 2003.

Источник: https://infotables.ru/biologiya/75-obshchaya-biologiya/1038-virusy-nekletochnye-formy-zhizni

О вашем здоровье
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: