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