Читайте также:
|
|
В природе существуют своеобразные формы живой материи, которые занимают промежуточное положение между живым и неживым – вирусы и фаги. Благодаря сравнительно простому строению их относят к неклеточным формам живой материи. Эти представители органического мира не имеют типичного клеточного строения, так как у них нет цитоплазмы и органелл. Это пример автономных нуклеопротеидов.
Вирусы были открыты в 1892 году известным русским ученым Д. И. Ивановским при исследовании мозаичной болезни листьев табака. Д. И. Ивановский доказал. Что эта болезнь вызывается совсем простыми частицами, которые могут проходить сквозь фильтр с наименьшими порами и которые нельзя было наблюдать с помощью существовавшей в то время микроскопической техники.
Вирусы имеют очень простое строение. Они состоят из белковых молекул и нуклеиновых кислот. Вирусы не имеют собственного обмена веществ, у них отсутствуют типичные клеточные органеллы, вне организма или клетки они не проявляют признаков жизни, в их составе нет воды.
Генетический аппарат вирусов представлен всеми возможными формами нуклеиновых кислот: одно- и двунитчатой РНК, одно- и двунитчатой ДНК, причем последняя может быть линейной или кольцевой (циркулярной). В настоящее время вирусы классифицируют по характеристике их наследственного вещества – нуклеиновых кислот: ДНК-содержащие (дезоксивирусы) и РНК-содержащие вирусы (рибовирусы).
Дезоксивирусы
1. ДНК двунитчатая:
I. Кубический тип симметрии
· Без внешних оболочек: аденовирусы, паповавирусы.
· С внешними оболочками: герпес-вирусы
II. Смешанный тип симметрии: Т-четные бактериофаги
III. Без определенного типа симметрии: оспенные вирусы
2. ДНК – однонитчатая:
I. Кубический тип симметрии
· Без внешних оболочек: крысиный вирус Килхама, аденосателлиты, фаг Х174.
Рибовирусы
1. РНК двунитчатая:
I. Кубический тип симметрии.
· Без внешних оболочек: реовирусы, вирусы раневых опухолей растений
2. РНК однонитчатая:
II. Кубический тип симметрии
· Без внешних оболочек: полиовирус, энтеровирусы, риновирусы
III. Спиральный тип симметрии
· Без внешних оболочек: вирус табачной мозаики
· С внешними оболочками: вирусы гриппа, парагриппа, бешенства, онкогенные РНК, содержащие вирусы.
Для вирусов характерно наличие внеклеточной инфекционной фазы (вирионов), что обеспечивает им независимое существование и делает их экспериментально познаваемым объектом. Большинство выделенных из клеток вирусов образуют кристаллические скопления характерной для каждого из них формы и величины. Вирусы – возбудители болезней человека и животных отличаются от вирусов – возбудителей заболеваний растений химическим составом и отдельными признаками. Первые из них содержат ДНК или РНК, а вторые – только РНК. В некоторых вирусах обнаружены липиды, углеводы. Лучше всего исследован вирус табачной мозаики, который имеет палочковидную форму. Вирусная частица (вирион) состоит обычно из центральной стержневой части (макромолекула нуклеиновой кислоты) и наружного белкового слоя, состоящего из расположенных по спирали белковых субъединиц (капсомеров). Нуклеиновая кислота несет в себе наследственный потенциал вируса, а частицы белка выполняют функции защитной оболочки и узнавания нужного типа клеток. Белковая оболочка вируса – капсида – состоит из двух типов белковых молекул – гемагглютининов (с их помощью вирус прикрепляется к клеточной оболочке) и нейраминидаз, блокирующих защитные свойства клеточных мембран, когда вирусу необходимо проникнуть в клетку или выйти из нее. Клетки организма при встрече с вирусом продуцируют специфические антитела против его гемагглютининов и нейраминидаз. Однако благодаря способности вирусов на протяжении нескольких лет изменять свою «белковую одежду» образовавшиеся раньше антитела уже не действуют на них. В пораженной клетке по программе нуклеиновой кислоты проникшего в нее вируса рибосомами синтезируются специфические вирусные белки и осуществляется процесс самосборки этих белков с нуклеиновой кислотой в новые вирусные частички. Клетка истощается и обычно погибает. При заражении некоторыми вирусами клетки не разрушаются, а начинают усиленно делиться, часто образуя злокачественные опухоли. Вирусная РНК является своеобразной матрицей, на которой строится необходимый белок, т. е. РНК в этом случае служит источником генетической информации (как ДНК у других организмов) и одновременно информационной РНК.
Отдельную группу составляют вирусы бактерий – бактериофаги (фаги), которые имеют более сложное, чем другие вирусы, строение и специальные приспособления для проникновения в бактериальную клетку. С помощью хвостовых нитей-отростков осуществляется поиск и прикрепление фага к определенной клетке. Затем ферменты, которые содержатся в стержневой части, растворяют часть оболочки бактерии и за счет сокращения белковых молекул ДНК фага, расположенная в его головке, вводится в клетку. Через некоторое время (10-15 мин) под действием этой ДНК перестраивается весь метаболизм бактериальной клетки, и она начинает синтезировать фаговый белок и новые молекулы фаговой ДНК. Когда количество обоих компонентов достигнет необходимого уровня, начинается составление новых (от 30 до 200) фаговых частиц, которые вновь способны атаковать новые микробные клетки. В некоторых случаях происходит лизогения, когда вирусная ДНК встраивается в геном бактерии без размножения и разрушения самой бактериальной клетки. Значительное количество фагов специализировалось на уничтожении определенных микроорганизмов, большинство которых являются возбудителями инфекционных болезней человека и животных.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 40 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |