Віруси

Всі живі організми, що мешкають на Землі, представлені клітинними формами: одноклітинні організми – однією клітиною, а багатоклітинні побудовані з великої їх кількості. Єдиним винятком з цього загального правила є віруси, тіло яких не має клітинної будови.
У 1892 р російський вчений Д. І. Івановський описав незвичайні властивості збудника хвороби тютюну, так званої тютюнової мозаїки. Збудник цього захворювання проходив через бактеріальні фільтри, заражаючи здорові рослини. Через кілька років виявили, що збудник ящуру – хвороби, нерідко зустрічається у домашньої худоби, – також проходить через бактеріальні фільтри. Нарешті, в 1917 р був відкритий бактеріофаг – вірус, що вражає бактерії. Ці три події поклали початок новій науці – вірусології, що вивчає неклітинні форми життя.
Віруси відіграють велику роль у житті людини. Вони є збудниками ряду небезпечних захворювань: СНІДу, віспи, гепатиту, енцефаліту, краснухи, кору, сказу, грипу та ін.
Віруси можуть проявляти властивості живих організмів тільки в клітинах – це внутрішньоклітинні паразити. Вони не здатні також і розмножуватися поза клітиною.
Віруси вносять у клітину тільки свою генетичну інформацію. Молекула нуклеїнової кислоти вірусів, або їх геном (сукупність генів), може вбудовуватися в хромосоми клітини-хазяїна і існувати в такому вигляді, будучи як би додатковим геном. У такому вигляді вірус може не проявляти себе невизначено довгий час.

Будова вірусу. Просто організовані віруси складаються з нуклеїнової кислоти та кількох білків, створюючих навколо неї оболонку – капсид (від лат. «Капс» – вмістилище). Прикладом таких вірусів є вірус тютюнової мозаїки. Його капсид містить всього один вид білка з невеликою молекулярною масою. Сложноорганізованние віруси мають додаткову оболонку – білкову або ліпопротеїнову; іноді в зовнішніх оболонках складних вірусів, крім білків, містяться вуглеводи. Прикладом сложноорганізованних вірусів служать збудники грипу та герпесу. Їх зовнішня оболонка – це фрагмент ядерної або цитоплазматичної мембрани клітини-хазяїна, з якої вірус виходить в позаклітинне середовище.
Взаємодія вірусу і клітини. Разом з крапельками рідини при утворенні піноцитозних вакуолей з міжклітинної середовища випадково всередину клітини можуть потрапляти і віруси, що циркулюють у рідинах організму.
Однак, як правило, механізм проникнення вірусу в клітину робить інфекційний процес специфічним. Так, вірус гепатиту А або В проникає і розмножується тільки в клітинах печінки, аденовіруси і вірус грипу – в клітинах епітелію слизової оболонки верхніх дихальних шляхів і т. Д. Вірус СНІДу (синдрому набутого імунодефіциту) специфічно зв’язується з клітинами крові – лейкоцитами, що відповідають за імунологічний захист організму. Його взаємодія з клітинами призводить до зниження їх функціональної активності і виявляється у людини у вигляді імунодефіциту – нездатності протистояти різним інфекціям.
Інфекційний процес починається з проникнення вірусів у клітину і їх розмноження. Накопичення вірусних частинок призводить до виходу їх з клітки. Для одних вірусів це відбувається внаслідок «вибуху», в результаті чого цілісність клітини порушується і вона гине. Інші віруси виділяються способом, що нагадує брунькування. У цьому випадку клітини організму можуть довго зберігати життєздатність.

Інший шлях проникнення в клітину у вірусів бактерій – бактеріофагів. Товсті клітинні стінки бактерій не дозволяють вірусу занурюватися в цитоплазму, як це відбувається при інфікуванні клітин тварин. Тому бактеріофаг вводить порожнистий стрижень в клітку і виштовхує через нього свою нуклеїнову кислоту, що знаходиться в голівці. Геном бактеріофага потрапляє в цитоплазму, а капсид залишається зовні. У цитоплазмі бактеріальної клітини починається синтез білків бактеріофага і формування капсида. Через деякий час бактеріальна клітина гине і зрілі фагів частинки виходять в навколишнє середовище.
Походження вірусів. Віруси являють собою автономні генетичні структури, нездатні, однак, розвиватися поза клітини. Припускають, що віруси і бактеріофаги – обособившиеся генетичні елементи клітин, які еволюціонували разом з клітинними формами.
Запитання і завдання
1. Хто відкрив віруси? Як влаштовані віруси?
2. Яка роль вірусів у природі?
3. Як ви думаєте, чому віруси називають паразитами на генетичному рівні?
4. Наведіть приклади захворювань, що викликаються вірусами. Як ви вважаєте, чи можна захистити людину від вірусних інфекцій? Що для цього потрібно робити?
5. Що таке бактеріофаг?
6. Чи може вірус існувати поза клітини?
7. Як розмножуються віруси?
8. Обговоріть у класі, чому вірус можна вважати формою життя.
9. Складіть розгорнутий план параграфа.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Гоніум і пандорина