Nešūnu dzīvības formu pārstāvji ir vīrusi – sīkas daļiņas, kas iekļūst šūnas iekšienē. Mikrobioloģijas nozari, kas pēta vīrusus, sauc par virusoloģiju.

vispārīgs apraksts

Vīrusi ir sastopami atmosfērā, augsnē un ūdenī. Ir augu, dzīvnieku, sēnīšu un baktēriju vīrusi. Vīrusus, kas inficē baktērijas, sauc par bakteriofāgiem. Ir satelīti, kas iekļūst šūnā tikai tad, ja tajā ir papildu vīruss.

Rīsi. 1. Bakteriofāgs.

Lielākā daļa vīrusu izraisa infekcijas; Viens no interesantiem faktiem ir vīrusu atlieku klātbūtne cilvēka DNS.

Vīrusiem ir dažādas formas (bumbiņas, spirāles, stieņi) un mazākie izmēri - 20-300 nm (1 miljons nm 1 mm). Lielākie vīrusi ir mimivīrusi, kuru diametrs ir 500 nm. Tie atdarina baktēriju struktūru un aktivitāti, un daži zinātnieki uzskata, ka mimivīrusi ir pārejas forma no vīrusiem uz baktērijām.

Rīsi. 2. Mimivīrusi.

Tabulā ir sniegts īss vīrusu apraksts un to atšķirības no dzīvām un nedzīvām vielām.

TOP 4 rakstikuri lasa kopā ar šo

Vīrusi tiek klasificēti atsevišķā valstībā un klasificēti piecos taksonos. Lielākā daļa vīrusu vēl nav pētīti un klasificēti.
Mūsdienu klasifikācija ietver:

  • 9 komandas;
  • 127 ģimenes;
  • 44 apakšdzimtas;
  • 782 ģintis;
  • 4686 sugas.

Biologs Deivids Baltimors 1971. gadā izstrādāja alternatīvu vīrusu klasifikāciju, pamatojoties uz ģenētiskās informācijas īpašībām. Baltimora nošķīra, kādi vīrusu veidi pastāv, pamatojoties uz RNS vai DNS saturu.
Tās klasifikāciju var apvienot trīs lielās grupās:

  • DNS vīrusi;
  • RNS vīrusi;
  • Vīrusi, kas pārvērš RNS par DNS.

Galvenie vīrusu veidi bioloģijā saskaņā ar Baltimoru ir parādīti tabulā.

Vārds

Baltimoras klase

Īpatnības

Piemēri

DNS vīrusi

Divpavedienu DNS. Reprodukcija šūnas kodolā

Baku, herpes, papilomas vīrusi

Vienpavediena DNS. Reprodukcija kodolā

Parvovīrusi

DNS ir gan divpavedienu, gan vienpavedienu

B hepatīta vīruss

RNS vīrusi

Divpavedienu RNS. Reprodukcija citoplazmā

Reovīrusi, rotavīrusi

Vienpavediena RNS (plus virkne)

Pikornavīrusi, flavivīrusi

Vienpavediena RNS, kas nenes nekādu informāciju (mīnus virkne)

Ortomiksovīrusi, filovīrusi

RNS un DNS

Vienpavedienu RNS (plus virkne) pārvēršas DNS

Retrovīrusi (HIV)

Vīrusi ir struktūras, kas maina šūnas DNS, liekot šūnai ražot jaunus vīrusus. Ja vīrusu ir pārāk daudz, tie pārrauj šūnu membrānu, izkļūst ārā un inficē jaunas šūnas. Dažreiz tie nevis nogalina šūnu, bet gan no tās.

Rīsi. 3. Vīruss, kas iebrūk šūnā.

Ko mēs esam iemācījušies?

No 5.-6.klases atskaites uzzinājām par vīrusu uzbūvi, pazīmēm un klasifikāciju. Tos nevar klasificēt ne kā dzīvu dabu, ne nedzīvu vielu. Pēc struktūras vīrusi ir proteīni, kas satur iedzimtu informāciju, kas ir integrēta dzīvā šūnā. Biologs Baltimors identificēja septiņas vīrusu klases atkarībā no ģenētiskā materiāla strukturālajām iezīmēm.

Tests par tēmu

Pārskata izvērtēšana

Vidējais vērtējums: 4.6. Kopējais saņemto vērtējumu skaits: 640.

Vīrusi (bioloģija šī termina nozīmi atšifrē šādi) ir ārpusšūnu aģenti, kas spēj vairoties tikai ar dzīvu šūnu palīdzību. Turklāt tie spēj inficēt ne tikai cilvēkus, augus un dzīvniekus, bet arī baktērijas. Baktēriju vīrusus parasti sauc par bakteriofāgiem. Ne tik sen tika atklātas sugas, kas inficē viena otru. Tos sauc par "satelītvīrusiem".

Vispārējās īpašības

Vīrusi ir ļoti daudz bioloģisko formu, jo tie pastāv visās planētas Zeme ekosistēmās. Tos pēta tāda zinātne kā virusoloģija – mikrobioloģijas nozare.

Katrai vīrusa daļiņai ir vairākas sastāvdaļas:

ģenētiskie dati (RNS vai DNS);

Kapsīds (olbaltumvielu apvalks) - veic aizsargfunkciju;

Vīrusiem ir diezgan daudzveidīga forma, sākot no vienkāršākās spirāles līdz ikosaedriskam. Standarta izmēri ir aptuveni viena simtā daļa no nelielas baktērijas izmēra. Tomēr lielākā daļa paraugu ir tik mazi, ka tie nav pat redzami gaismas mikroskopā.

Tie izplatās vairākos veidos: augos dzīvojošie vīrusi ceļo ar kukaiņu palīdzību, kas barojas ar zāles sulām; Dzīvnieku vīrusus pārnēsā asinssūcēji kukaiņi. Tie tiek pārnesti dažādos veidos: ar gaisa pilienu vai seksuāla kontakta palīdzību, kā arī ar asins pārliešanu.

Izcelsme

Mūsdienās pastāv trīs hipotēzes par vīrusu izcelsmi.

Šajā rakstā varat īsi izlasīt par vīrusiem (mūsu zināšanu bāze par šo organismu bioloģiju, diemžēl, ir tālu no ideāla). Katrai no iepriekš uzskaitītajām teorijām ir savi trūkumi un nepierādītas hipotēzes.

Vīrusi kā dzīvības forma

Ir divas vīrusu dzīvības formas definīcijas. Saskaņā ar pirmo, ārpusšūnu aģenti ir organisko molekulu komplekss. Otrajā definīcijā teikts, ka vīrusi ir īpaša dzīvības forma.

Vīrusi (bioloģija nozīmē daudzu jaunu vīrusu veidu rašanos) tiek raksturoti kā organismi uz dzīvības robežas. Tās ir līdzīgas dzīvām šūnām, jo ​​tām ir savs unikāls gēnu komplekts un tās attīstās, pamatojoties uz dabiskās atlases metodi. Viņi var arī pavairot, veidojot sevis kopijas. Tā kā zinātnieki neuzskata vīrusus par dzīvu vielu.

Lai sintezētu savas molekulas, ārpusšūnu aģentiem ir nepieciešama saimniekšūna. Pašu vielmaiņas trūkums neļauj viņiem vairoties bez ārējas palīdzības.

Baltimoras vīrusu klasifikācija

Bioloģija pietiekami detalizēti apraksta, kas ir vīrusi. Deivids Baltimors (Nobela prēmijas laureāts) izstrādāja savu vīrusu klasifikāciju, kas joprojām ir veiksmīga. Šī klasifikācija ir balstīta uz to, kā tiek ražots mRNS.

Vīrusiem jāveido mRNS no saviem genomiem. Šis process ir nepieciešams savas nukleīnskābes replikācijai un olbaltumvielu veidošanai.

Vīrusu klasifikācija (bioloģija ņem vērā to izcelsmi), saskaņā ar Baltimoru, ir šāda:

Vīrusi ar divpavedienu DNS bez RNS stadijas. Tie ietver mimivīrusus un herpevīrusus.

Vienpavedienu DNS ar pozitīvu polaritāti (parvovīrusi).

Divpavedienu RNS (rotavīrusi).

Pozitīvas polaritātes vienpavediena RNS. Pārstāvji: flavivīrusi, pikornavīrusi.

Vienpavedienu RNS molekula ar dubultu vai negatīvu polaritāti. Piemēri: filovīrusi, ortomiksovīrusi.

Vienpavedienu pozitīva RNS, kā arī DNS sintēzes klātbūtne uz RNS šablona (HIV).

Divpavedienu DNS un DNS sintēzes klātbūtne RNS veidnē (B hepatīts).

Dzīves periods

Vīrusu piemēri bioloģijā ir atrodami gandrīz katrā solī. Bet ikviena dzīves cikls norit gandrīz vienādi. Bez šūnu struktūras tie nevar vairoties dalīšanās ceļā. Tāpēc viņi izmanto materiālus, kas atrodas viņu saimnieka šūnā. Tādējādi viņi reproducē lielu skaitu savu kopiju.

Vīrusa cikls sastāv no vairākiem posmiem, kas pārklājas.

Pirmajā posmā vīruss pievienojas, tas ir, veido specifisku saiti starp tā proteīniem un saimniekšūnas receptoriem. Tālāk jums jāiekļūst pašā šūnā un jāpārnes uz to savs ģenētiskais materiāls. Dažas sugas pārnēsā arī vāveres. Pēc tam notiek kapsīda zudums un tiek atbrīvota genoma nukleīnskābe.

Cilvēka slimības

Katram vīrusam ir īpašs darbības mehānisms uz tā saimniekorganismu. Šis process ietver šūnu līzi, kas izraisa šūnu nāvi. Kad liels skaits šūnu mirst, viss ķermenis sāk slikti funkcionēt. Daudzos gadījumos vīrusi var nenodarīt kaitējumu cilvēka veselībai. Medicīnā to sauc par latentumu. Šāda vīrusa piemērs ir herpes. Dažas latentās sugas var būt noderīgas. Dažreiz to klātbūtne izraisa imūnreakciju pret baktēriju patogēniem.

Dažas infekcijas var būt hroniskas vai visu mūžu. Tas ir, vīruss attīstās, neskatoties uz ķermeņa aizsargfunkcijām.

Epidēmijas

Horizontālā pārnešana ir visizplatītākais vīrusa izplatības veids cilvēces vidū.

Vīrusa pārnešanas ātrums ir atkarīgs no vairākiem faktoriem: iedzīvotāju blīvuma, cilvēku ar vāju imunitāti skaita, kā arī zāļu kvalitātes un laikapstākļiem.

Ķermeņa aizsardzība

Vīrusu veidi bioloģijā, kas var ietekmēt cilvēka veselību, ir neskaitāmi. Pati pirmā aizsargreakcija ir iedzimta imunitāte. Tas sastāv no īpašiem mehānismiem, kas nodrošina nespecifisku aizsardzību. Šāda veida imunitāte nespēj nodrošināt drošu un ilgstošu aizsardzību.

Kad mugurkaulniekiem veidojas iegūtā imunitāte, tie ražo īpašas antivielas, kas pievienojas vīrusam un padara to drošu.

Tomēr iegūtā imunitāte neveidojas pret visiem esošajiem vīrusiem. Piemēram, HIV pastāvīgi maina savu aminoskābju secību, tāpēc tas izvairās no imūnsistēmas.

Ārstēšana un profilakse

Vīrusi bioloģijā ir ļoti izplatīta parādība, tāpēc zinātnieki ir izstrādājuši īpašas vakcīnas, kas satur "killer vielas" pašiem vīrusiem. Visizplatītākā un efektīvākā kontroles metode ir vakcinācija, kas rada imunitāti pret infekcijām, kā arī pretvīrusu zāles, kas var selektīvi kavēt vīrusu replikāciju.

Bioloģija vīrusus un baktērijas apraksta galvenokārt kā kaitīgus cilvēka ķermeņa iemītniekus. Šobrīd ar vakcinācijas palīdzību ir iespējams uzveikt vairāk nekā trīsdesmit vīrusus, kas iemitinājušies cilvēka organismā, un vēl vairāk – dzīvnieku organismā.

Preventīvie pasākumi pret vīrusu slimībām jāveic savlaicīgi un efektīvi. Lai to izdarītu, cilvēcei ir jāvada veselīgs dzīvesveids un visos iespējamos veidos jācenšas palielināt imunitāti. Valstij ir savlaicīgi jāsakārto karantīnas un jānodrošina laba medicīniskā aprūpe.

Augu vīrusi

Mākslīgie vīrusi

Spējai radīt vīrusus mākslīgos apstākļos var būt daudz seku. Vīruss nevar pilnībā izmirt, kamēr ir pret to jutīgi ķermeņi.

Vīrusi ir ieroči

Vīrusi un biosfēra

Šobrīd ārpusšūnu aģenti var “lepoties” ar lielāko uz planētas Zeme dzīvojošo indivīdu un sugu skaitu. Tie veic svarīgu funkciju, regulējot dzīvo organismu populācijas. Ļoti bieži tie veido simbiozi ar dzīvniekiem. Piemēram, dažu lapseņu inde satur vīrusu izcelsmes sastāvdaļas. Tomēr viņu galvenā loma biosfēras pastāvēšanā ir dzīvība jūrā un okeānā.

Viena tējkarote jūras sāls satur aptuveni miljonu vīrusu. To galvenais mērķis ir regulēt dzīvi ūdens ekosistēmās. Lielākā daļa no tiem ir absolūti nekaitīgi florai un faunai

Bet tās nav visas pozitīvās īpašības. Vīrusi regulē fotosintēzes procesu, tādējādi palielinot skābekļa procentuālo daudzumu atmosfērā.

Mūsu planētas gadsimtiem ilgajā vēsturē neredzamie iebrucēji pastāvīgi traucēja visas floras un faunas attīstību -vīrusi(lat. vīruss - inde).
Mikroskopiskā izmēra dēļ vīrusiem nav tik sarežģītas iekšējās daudzšūnu struktūras kā dzīviem organismiem, jo ​​tie ir vairākas reizes mazāki par jebkuru dzīvu šūnu un pat daudz mazāki par jebkuru baktēriju. Visi zināmie dzīvie organismi ir uzņēmīgi pret vīrusu ietekmi ne tikai cilvēki, dzīvnieki, rāpuļi un zivis, bet arī visu veidu augi.
Tikai 20. gadsimta sākumā pēc elektronu mikroskopa izgudrošanas zinātnieki ar savām acīm varēja ieraudzīt sīkus patogēnus, par kuriem līdz tam jau bija izteiktas ļoti daudzas teorijas. Daži cilvēka vīrusi atšķīrās pēc formas un izmēra. Atkarībā no slimības veida dažādu slimību simptomi izpaužas atšķirīgi: iekaist āda, iekšējie orgāni vai locītavas.

Vīrusu infekcija

1852. gadā Dmitrijam Iosifovičam Ivanovskim (krievu botāniķim) izdevās iegūt infekciozu ekstraktu no tabakas augiem, kas bija inficēti ar mozaīkas slimību. Šo struktūru sauc par tabakas mozaīkas vīrusu.

Vīrusa struktūra


Pašā vīrusa daļiņas centrā atrodas genoms (iedzimta informācija, ko attēlo DNS vai RNS struktūra - 1. pozīcija). Ap genomu atrodas kapsīds (2. pozīcija), ko attēlo proteīna apvalks. Uz kapsīda proteīna apvalka virsmas atrodas lipoproteīnu apvalks (3. pozīcija). Kapsomēri atrodas apvalka iekšpusē (4. pozīcija). Katrs kapsomērs sastāv no viena vai diviem proteīna pavedieniem. Katra vīrusa kapsomēru skaits ir stingri nemainīgs. Katrs vīruss satur noteiktu skaitu kapsomēru, tāpēc to skaits dažādiem vīrusa veidiem ir atšķirīgs
būtiski atšķiras. Dažu vīrusu struktūrā nav proteīna apvalka (kapsīda). Šādus vīrusus sauc par vienkāršiem vīrusiem. Un otrādi, vīrusus, kuru struktūrā ir vēl viens ārējais (papildu lipoproteīnu) apvalks, sauc par kompleksiem. Vīrusiem ir divas dzīvības formas. Vīrusa ekstracelulāro dzīvības formu sauc variants(atpūtas stāvoklis, gaidīšana). Vīrusa intracelulāro dzīvības formu, kas aktīvi vairojas, sauc par veģetatīvo.

Vīrusu īpašības

Vīrusiem nav šūnu struktūras, tie tiek klasificēti kā mazākie dzīvie organismi, vairojas šūnu iekšienē, ir vienkārša uzbūve, vairums no tiem izraisa dažādas slimības, katrs vīrusa veids atpazīst un inficē tikai noteikta veida šūnas, satur tikai vienu tipu nukleīnskābes (DNS vai RNS).

Vīrusu klasifikācija

Kā ķermeņa šūnas absorbē vielas?

Atšķirībā no citiem dzīviem organismiem, vīrusa vairošanās prasa dzīvas šūnas. Pats par sevi tas nevar vairoties. Piemēram, cilvēka ķermeņa šūnas sastāv no kodola (tajā ir koncentrēta DNS - ģenētiskā karte, šūnas darbības plāns tās dzīvībai svarīgo funkciju uzturēšanai). Šūnas kodolu ieskauj citoplazma, kurā atrodas mitohondriji (tie ražo enerģiju ķīmiskām reakcijām, lizosomas (tās sadala no ārpuses saņemtos materiālus), polisomas un ribosomas (tās ražo olbaltumvielas un fermentus ķīmisko reakciju veikšanai, kas notiek šūna) veselums Šūnas citoplazmā vai pareizāk sakot tās telpā iekļūst kanāliņu tīkls, caur kuru tiek absorbētas nevajadzīgās vielas. Šūnu ieskauj arī membrāna, kas to aizsargā un darbojas kā divvirzienu filtrs, kad uz membrānas virsmas ir proteīna korpuss, tas ievelk gremošanas pūslī, kas to ievelk šūna (kodols) atpazīst no ārpuses nākošo vielu un dod virkni komandu centriem, kas atrodas citoplazmā, tie sadala ienākošo vielu vienkāršākos savienojumos , un nevajadzīgie savienojumi tiek noņemti ārpus šūnas. Tādā veidā notiek vielu uzsūkšanās, gremošana, asimilācija šūnā un nevajadzīgo vielu izvadīšana.

Vīrusu pavairošana


Kā minēts iepriekš, vīrusam ir vajadzīgas dzīvas šūnas, lai tās varētu vairoties, jo tas nevar vairoties viens pats. Vīrusa iekļūšanas šūnā process sastāv no vairākiem posmiem.

Pirmais vīrusa iekļūšanas šūnā posms ir tā nogulsnēšanās (adsorbcija elektriskās mijiedarbības rezultātā) uz mērķa šūnas virsmas. Savukārt mērķa šūnai jābūt atbilstošiem virsmas receptoriem. Bez atbilstošu virsmas receptoru klātbūtnes vīruss nevar pievienoties šūnai. Tāpēc vīrusu, kas elektriskās mijiedarbības rezultātā ir pievienojies šūnai, var noņemt, kratot. Vīrusa iekļūšanas šūnā otro posmu sauc par neatgriezenisku. Ja ir atbilstošie receptori, vīruss pievienojas šūnai un proteīnu tapas vai pavedieni sāk mijiedarboties ar šūnas receptoriem. Šūnu receptori ir proteīns vai glikoproteīns, kas parasti ir raksturīgs katram vīrusam.

Trešajā posmā vīruss tiek absorbēts (pārvietots) šūnas membrānā, izmantojot intracelulārās membrānas pūslīšus.

Ceturtajā posmā šūnu enzīmi sadala vīrusu proteīnus, un tādējādi no “ieslodzījuma” tiek atbrīvots vīrusa genoms, kurā ir iedzimta informācija, ko attēlo DNS vai RNS struktūra. Tad RNS spirāle ātri atritinās un ieplūst šūnas kodolā. Šūnas kodolā vīrusa genoms maina šūnas ģenētisko informāciju un īsteno savu. Šādu izmaiņu rezultātā šūnas darbs tiek pilnībā neorganizēts un tai nepieciešamo olbaltumvielu un enzīmu vietā šūna sāk sintezēt vīrusu (modificētos) proteīnus un fermentus.


Laiku, kas pagājis no brīža, kad vīruss nonāk šūnā, līdz jaunu variantu izlaišanai sauc par latento jeb latento periodu. Tas var mainīties no vairākām stundām (bakas, gripa) līdz vairākām dienām (masalas, adenovīruss).

] [ Baltkrievu valoda ] [ Krievu literatūra ] [ Baltkrievu literatūra ] [ Ukraiņu literatūra ] [ Veselības pamati ] [ Ārzemju literatūra ] [ Dabas vēsture ] [ Cilvēks, sabiedrība, valsts ] [ Citas mācību grāmatas ]

§ 34. Vīrusi

Līdzās vienšūnu un daudzšūnu organismiem dabā pastāv arī nešūnu dzīvības formas. Tie ir vīrusi. Vīrusi (no lat. vīruss- inde) 1892. gadā atklāja krievu zinātnieks D.I. Ivanovskis savā pētījumā par tabakas lapu mozaīkas slimību.

kas rodas no saimniekšūnas plazmas membrānas.

Daudzi ārējā vidē esošie vīrusi ir kristālu formā. Vīrusu izmēri svārstās no 20 līdz 300 nm (5.13. att.).

Vīrusu struktūra. Vīrusiem ir ļoti vienkārša struktūra. Katra vīrusa daļiņa sastāv no RNS vai DNS, kas ir ievietota proteīna apvalkā - kapsīds(5.12. att.). Pilnībā izveidojušos infekciozo daļiņu sauc virion. Olbaltumvielu apvalks aizsargā nukleīnskābi no nelabvēlīgiem vides apstākļiem, kā arī neļauj šūnu enzīmiem iekļūt tajā, tādējādi novēršot tās sadalīšanos.

Dažiem vīrusiem (piemēram, herpes vai gripai) ir arī papildu lipoproteīnu membrāna, kas 161

Tā kā vīrusi vienmēr satur viena veida nukleīnskābes – DNS vai RNS, tad vīrusus iedala DNS saturošajos un RNS saturošajos. Lielākā daļa vīrusu ir RNS tipa (5.3. tabula).

__________ 5.3. Dažu vīrusu grupu raksturojums ____________________

DNS vai Ch o Ob

RNS vīrusu grupa - °" Saimnieki Cilvēku slimības

Neapvalks ar RNS One No Plants, bakte- poliomielīts

plus virknes RNS riya, dzīvnieki

Apņemts ar RNS One Yes Posmkāji, Dažas raplus-šķiedras RNS mugurkaulnieku sugas, AIDS, dzeltens

drudzis

Ar mīnusu virkni RNS Viens Jā Augi, dzīvi Gripa, cūciņas, be- RNS dzīvnieki

Viroīdi RNS Viens Nav Tikai augi

Divpavedienu RNS Divi Jā Augi un dzīvnieki Kolorādo drudža RNS

Ar nelielu genoma DNS Viens Jā Galvenokārt Vīrusu hepatītsDNS vai divas dzīvnieku kārpas

Ar vidēju un lielu DNS Divi Jā dzīvnieki Herpes, daži

vēža nogenomiskie DNS veidi, bakas

Turklāt kopā ar divpavedienu DNS un vienpavedienu RNS tiek atrasta arī vienpavedienu DNS un divpavedienu RNS. DNS ir lineāra vai apļveida struktūra, un RNS, kā likums, ir lineāra struktūra.

Vīrusi vairojas tikai citu organismu dzīvās šūnās, ārpus kurām tie neizrāda nekādas dzīvības pazīmes. Vīrusu RNS molekulas var pašreplicēties, lai gan tas ir raksturīgs tikai DNS. Tas nozīmē, ka vīrusu RNS ir ģenētiskās informācijas un vienlaikus mRNS avots. Tāpēc skartajā šūnā saskaņā ar vīrusa nukleīnskābju programmu uz saimnieka ribosomām tiek sintezēti specifiski vīrusu proteīni un notiek pašsavienošanās process ar nukleīnskābi jaunās vīrusa daļiņās (5.14. att.). Šūna kļūst izsmelta un nomirst. Inficējot ar dažiem vīrusiem, šūnas netiek iznīcinātas, bet sāk strauji dalīties, bieži vien veidojot ļaundabīgus audzējus dzīvniekiem, arī cilvēkiem.

Pie vīrusiem pieder arī viroīdi un bakteriofāgi. Viroīdi Tās ir īsas, vienpavedienu RNS molekulas, kurām trūkst kapsīda. Tie ir vairāku augu, dzīvnieku un cilvēku slimību (piemēram, agrīnas senils demences) izraisītāji.

Vīrusus, kas inficē baktērijas, sauc bakteriofāgi, vai fāgi. Par zilaļģu vīrusiem sauc cianofāgi, aktinomicīti - aktinofāgi.

Escherichia coli fāga daļiņa sastāv no galvas, no kuras stiepjas dobs stienis, ko ieskauj kontraktilā proteīna apvalks (5.15. att.). Stienis beidzas ar pamatplāksni, uz kuras ir piestiprināti 6 pavedieni. Galvas iekšpusē ir DNS. Izmantojot procesus, bakteriofāgs piestiprinās pie E. coli virsmas un saskares vietā ar enzīma palīdzību izšķīdina šūnas sieniņu. Pēc tam, galvas saraušanās dēļ, fāga DNS molekula tiek ievadīta šūnā caur stieņa kanālu. Pēc aptuveni 10-15 minūtēm šīs DNS ietekmē tiek pārkārtots viss baktēriju šūnas metabolisms, un tā sāk reproducēt bakteriofāga DNS, nevis savu DNS. Tajā pašā laikā tiek sintezēts arī fāgu proteīns. Šis process beidzas ar 200-1000 jaunu fāgu daļiņu parādīšanos, kā rezultātā baktērijas šūna iet bojā (5.16.a att.).

Bakteriofāgi, kas veido jaunas paaudzes fāgu daļiņas inficētajās šūnās, izraisot baktēriju šūnas iznīcināšanu (līzi), tiek saukti. virulentie fāgi.

Daži bakteriofāgi saimniekšūnā nereplicējas. Tā vietā to nukleīnskābe tiek iekļauta saimnieka DNS, veidojot ar to vienu replikācijas spējīgu molekulu (5.166. att.). Šos fāgus sauc mēreni fāgi vai profāgi.

Vīrusu slimības. Nogulsnējas dzīvo organismu šūnās, vīrusi izraisa daudzas bīstamas lauksaimniecības augu slimības (tabakas, tomātu, gurķu mozaīkas slimība, lapu čokurošanās, punduris, dzelte u.c.), mājdzīvnieki (mutes un nagu sērga, cūku un putnu mēris, zirgu infekciozā anēmija, vēzis utt.) un cilvēks. Šīs slimības krasi samazina ražu un izraisa dzīvnieku masveida nāvi.

Vīrusi ir daudzu cilvēku bīstamu slimību izraisītāji, tostarp gripa, masalas, bakas, poliomielīts, cūciņš, trakumsērga, dzeltenais drudzis, AIDS u.c.

AIDS(iegūtā imūndeficīta sindroms)- cilvēka slimība, kas galvenokārt ietekmē imūnsistēmu. Sakāve

Cilvēka šūnu imūnsistēma izpaužas kā progresējošu infekcijas slimību un ļaundabīgu audzēju attīstība, un organisms kļūst neaizsargāts pret mikrobiem, kas normālos apstākļos neizraisa slimības.

Slimības izraisītājs ir cilvēka imūndeficīta vīruss (HIV). HIV genoms sastāv no divām identiskām RNS molekulām, kas sastāv no aptuveni 10 tūkstošiem bāzes pāru. Turklāt imūndeficīta vīrusi, kas izolēti no dažādiem AIDS pacientiem, atšķiras viens no otra ar bāzu skaitu (no 80 līdz 100).

Tagad ir noskaidrots, ka HIV kodē vismaz piecus strukturālos proteīnus un reversās transkriptāzes enzīmu, ko izmanto kā materiālu jaunu vīrusa daļiņu veidošanā inficētā šūnā.

Iekļūstot šūnā, HIV virioni sadalās (5.17. att.). Tas atbrīvo RNS un fermentu. Reversā transkriptāze, izmantojot RNS vīrusu kā veidni, sintezē vīrusam specifisko DNS tā līdzībā (tā ir tā sauktā mīnus DNS). Šo procesu sauc par reverso transkripciju. Pēc tam kā spoguļattēls tiek sintezēta vēl viena DNS virkne - plus DNS. Kopā tie veido vīrusa genoma DNS transkriptu vai DNS kopiju. Pēdējais iekļūst inficētās šūnas kodolā un integrējas tās genomā (šajā stāvoklī to sauc arī par provīrusu).

Nav raksturīgu AIDS simptomu. Ar šo slimību imūnsistēmas darbības traucējumu dēļ notiek ķermeņa aizsargājošo īpašību samazināšanās. Līdz ar to ar imūndeficīta vīrusu inficēts cilvēks daudz vieglāk saslimst un pārslimo ar citām infekcijas slimībām smagākā formā.

AIDS raksturo ļoti ilgs inkubācijas periods (laiks no inficēšanās brīža līdz pirmo slimības pazīmju parādīšanās brīdim). Pieaugušajiem tas vidēji ir aptuveni 8 gadi. Tiek pieņemts, ka HIV var saglabāties cilvēka organismā visu mūžu. Tas nozīmē, ka inficētie cilvēki visu atlikušo mūžu var inficēt citus, un piemērotos apstākļos viņiem pašiem var attīstīties AIDS.

Viens no galvenajiem HIV pārnešanas un AIDS izplatības veidiem ir seksuāls kontakts, jo slimības izraisītājs visbiežāk atrodams inficētu cilvēku asinīs, spermā un maksts sekrēcijās. Vēl viens inficēšanās ceļš ir caur nesteriliem medicīnas instrumentiem, kurus bieži lieto narkomāni. Infekciju var pārnest arī ar asinīm un noteiktiem medikamentiem, orgānu un audu transplantācijas, donora spermas lietošanas uc HIV vai AIDS.

Aizsardzības pret AIDS garantija ir veselīgs dzīvesveids, stipras laulības saites un ģimene. Kā īpašs profilakses līdzeklis jāizceļ mehānisko kontracepcijas līdzekļu – prezervatīvu – lietošana.

Līdzās vienšūnu un daudzšūnu organismiem dabā pastāv arī bezšūnu dzīvības formas – vīrusi. Viņiem ir vienkārša organizācija un tie vairojas tikai dzīvo organismu šūnās, izmantojot šūnu proteīnu sintezējošo sistēmu. Vīrusi ir daudzu cilvēku, dzīvnieku un augu slimību izraisītāji.

1. Kāpēc vīrusus sauc par ne-šūnu dzīvības formām, nevis organismiem? 2. Kādas vīrusu īpašības tos atšķir no nedzīvās matērijas? 3. Kāda struktūra ir vīrusiem un fāgiem un kā tie vairojas? 4. Kādas slimības izraisa vīrusi augiem, dzīvniekiem un cilvēkiem? 5. Kas ir AIDS un kas ir šīs slimības izraisītājs? 6. Kādas ir HIV strukturālās iezīmes un īpašības? 7. Kādi ir HIV pārnešanas un AIDS izplatīšanās ceļi? 8. Kā cilvēks var pasargāt sevi no AIDS? 9. Kādi pieņēmumi pastāv par vīrusu izcelsmi?

Vispārīgā bioloģija: Mācību grāmata 11. gadīgās vidusskolas 11. klasei, pamata un augstākajam līmenim. N.D. Lisovs, L.V. Kamļuks, N.A. Lemeza et al. N.D. Lisova.- Mn.: Baltkrievija, 2002.- 279 lpp.

Mācību grāmatas Vispārīgā bioloģija saturs: Mācību grāmata 11. klasei:

    1. nodaļa. Suga - dzīvo organismu eksistences vienība

  • 2.§ Populācija ir sugas struktūrvienība. Iedzīvotāju raksturojums
  • 2.nodaļa. Sugu, populāciju attiecības ar vidi. Ekosistēmas

  • § 6. Ekosistēma. Organismu savienojumi ekosistēmā. Biogeocenoze, biogeocenozes struktūra
  • § 7. Vielas un enerģijas kustība ekosistēmā. Strāvas ķēdes un tīkli
  • § 9. Vielu aprite un enerģijas plūsma ekosistēmās. Biocenožu produktivitāte
  • 3. nodaļa. Evolūcijas uzskatu veidošanās

  • § 13. Priekšnoteikumi Čārlza Darvina evolūcijas teorijas rašanās
  • § 14. Čārlza Darvina evolūcijas teorijas vispārīgie raksturojumi
  • 4. nodaļa. Mūsdienu idejas par evolūciju

  • § 18. Evolūcijas teorijas attīstība pēcdarvinisma periodā. Sintētiskā evolūcijas teorija
  • § 19. Iedzīvotāju skaits ir elementāra evolūcijas vienība. Evolūcijas priekšnoteikumi
  • 5. nodaļa. Dzīvības izcelsme un attīstība uz Zemes

  • § 27. Ideju attīstība par dzīvības izcelsmi. Hipotēzes par dzīvības izcelsmi uz Zemes
  • 32.§ Floras un faunas evolūcijas galvenie posmi
  • § 33. Mūsdienu organiskās pasaules daudzveidība. Taksonomijas principi
  • 6. nodaļa. Cilvēka izcelsme un evolūcija

  • § 35. Priekšstatu veidošana par cilvēka izcelsmi. Cilvēka vieta zooloģiskajā sistēmā

1. jautājums. Kā darbojas vīrusi?

Vīrusi ir ne-šūnu dzīvības formas. Viņiem ir ļoti vienkārša struktūra. Katrs vīruss sastāv no nukleīnskābes (RNS vai DNS) un olbaltumvielām. Nukleīnskābe ir vīrusa ģenētiskais materiāls; to ieskauj aizsargapvalks – kapsīds. Kapsīds sastāv no olbaltumvielu molekulām, un tam ir augsta simetrijas pakāpe, parasti tai ir spirālveida vai daudzskaldņa forma. Papildus nukleīnskābei kapsīda iekšpusē var atrasties paša vīrusa enzīmi. Dažiem vīrusiem (piemēram, gripas vīrusam un HIV) ir papildu apvalks, kas veidojas no saimniekšūnas membrānas.

2. jautājums. Kāds ir vīrusa un šūnas mijiedarbības princips?

3. jautājums. Aprakstiet vīrusa iekļūšanas procesu šūnā.

Vīruss saistās ar saimniekšūnas virsmu un pēc tam iekļūst visā ķermenī (endocitoze) vai, izmantojot īpašus mehānismus, ievada šūnā savu nukleīnskābi. Piemēram, bakteriofāgi “nolaižas” uz saimniekbaktērijas šūnu membrānas un pēc tam “apgriežas uz āru”, izdalot baktērijas iekšpusē nukleīnskābi. Daži vīrusi kapsīda iekšpusē satur fermentus, kas izšķīdina saimniekšūnas aizsargājošās membrānas.

4. jautājums. Kāda ir vīrusu ietekme uz šūnu?

Vīrusa ģenētiskais materiāls mijiedarbojas ar saimnieka DNS tādā veidā, ka šūna pati sāk sintezēt vīrusam nepieciešamās olbaltumvielas. Tajā pašā laikā notiek parazītu nukleīnskābju kopēšana. Pēc kāda laika saimnieka citoplazmā sākas jaunu vīrusu daļiņu pašsavienošanās. Šīs daļiņas iziet no šūnas pakāpeniski, neizraisot tās nāvi, bet mainot tās veiktspēju, vai arī tās iziet vienlaicīgi lielos daudzumos, kas noved pie šūnas iznīcināšanas.

5. jautājums. Izmantojot zināšanas par vīrusu un bakteriālo infekciju izplatīšanās ceļiem, iesakiet veidus, kā novērst infekcijas slimības.

Ja slimība ir plaši izplatīta noteiktā teritorijā, vēlams vakcinēt iedzīvotājus. Nepieciešama pastāvīga medicīniskā uzraudzība, lai ātri atklātu slimības uzliesmojumu un novērstu tās izplatīšanos. Daudzas infekcijas tiek pārnestas ar gaisā esošām pilieniņām (piemēram, gripas vīruss). Šādu slimību uzliesmojumu laikā ir lietderīgi izmantot kokvilnas marles pārsējus vai respiratorus.

Ir patogēni, kas tiek pārnesti ar sadzīves priekšmetiem, pārtiku un ūdeni. Tie ietver A hepatīta vīrusu, Vibrio cholera, mēra bacillus un daudzas citas. Lai izvairītos no inficēšanās, jāievēro personīgās higiēnas noteikumi: pirms ēšanas nomazgājiet rokas, neizmantojiet citu cilvēku personīgās mantas (dvieli, zobu birsti), mazgājiet augļus un dārzeņus, izvairieties no saskares ar slimiem cilvēkiem. Nepieciešama pastāvīga ūdens avotu un pārtikas produktu stāvokļa sanitārā uzraudzība, kā arī telpu dezinfekcija, instrumentu un pārsēju sterilizācija. Materiāls no vietnes

Ir slimības, kas tiek pārnestas ar asinīm un citiem ķermeņa šķidrumiem, jo ​​īpaši HIV un C hepatīta vīruss. Šādu slimību riska grupās ietilpst narkomāni (šļirces bieži tiek lietotas vairāk nekā vienu reizi) un cilvēki, kas veic izlaidīgus neaizsargātus dzimumaktus. Šo slimību ārstēšanai vēl nav efektīvas ārstēšanas, tāpēc labākais veids, kā sevi pasargāt, ir ievērot šādus piesardzības pasākumus:

  • jums vajadzētu izvairīties no gadījuma dzimumakta un kontaktu laikā izolēties, izmantojot prezervatīvu;
  • medicīnā un kosmetoloģijā nepieciešams izmantot vienreizējās lietošanas šļirces un rūpīgi sterilizēt atkārtoti lietojamos instrumentus;
  • Ziedotās asinis ir jāpārbauda, ​​​​vai nav vīrusu.

Vai neatradāt to, ko meklējāt? Izmantojiet meklēšanu

Šajā lapā ir materiāli par šādām tēmām:

  • ziņojumi vīrusu bioloģija
  • īss kopsavilkums par vīrusu tēmu
  • eseja par vīrusiem bioloģijā
  • nešūnu dzīvības formu īsa definīcija