§ 37. Вирусы



1. Объясните, почему вирусы относятся к неклеточным формам жизни. Какие, на ваш взгляд, признаки вирусов сближают их с живыми организмами?

Вирусы в отличие от всех других организмов не имеют клеточного строения. Они способны жить и размножаться исключительно в клетках других организмов и за их пределами жизнедеятельности не проявляют. Таким образом, вирусы можно рассматривать как неклеточную форму жизни.

2. Какова последовательность проникновения и размножения вирусов в клетке-хозяине?

Для проникновения вирусной частицы в клетку важным условием является наличие на поверхности клетки специфического белка-рецептора, обеспечивающего присоединение вируса к клеточной мембране. Далее происходит слияние вирусной оболочки с клеточной мембраной, и генетический материал вируса проникает внутрь клетки-хозяина. Попав в клетку, вирус теряет белковую оболочку. Генетический материал (геном) вируса, представленный ДНК либо РНК, содержит от нескольких генов у простых до трехсот генов у сложных вирусов. После этого вирус переходит в фазу провируса (латентную фазу) — такое

состояние вируса, когда клетка-хозяин заражена, а размножение вируса и какие-либо видимые повреждения в клетке не происходят. Далее она переходит в фазу видимых проявлений заболевания, что связано с активацией вирусного генетического материала и началом размножения вируса. Вирус синтезирует собственные белки и нуклеиновые кислоты за счет ресурсов зараженной клетки. На следующем этапе в цитоплазме клетки-хозяина происходит объединение вновь синтезированных белков и нуклеиновой кислоты вируса с образованием новых вирусных частиц — вирионов. Они разрывают цитоплазматическую мембрану, попадают в межклеточное пространство или кровь и заражают новые клетки.

3. Опишите особенности строения и жизненного цикла бактериофагов.

Бактериофаги, или фаги, — группа вирусов, которые поражают бактериальные клетки. Многие бактериофаги покрыты белковой оболочкой и состоят из головки, от которой отходит полый стержневидный отросток. Внутреннюю часть головки фага составляет ДНК или РНК, которая представляет собой плотно скрученную нить. Поражение бактериальной клетки происходит следующим способом. Используя нитевидные отростки, отходящие от базальной пластинки, бактериофаг прикрепляется к клеточной стенке бактерии. В месте прикрепления при помощи ферментов он растворяет клеточную стенку. Затем в результате сокращения белкового чехла нуклеиновая кислота фага впрыскивается через канал стержневидного отростка в бактериальную клетку. Далее, примерно через 10 мин, под влиянием нуклеиновой кислоты фага изменяется метаболизм клетки бактерии. Она начинает воспроизводить вместо собственного генетического материала генетический материал бактериофага, а также синтезировать фаговые белки. Этот процесс завершается образованием приблизительно 1000 фаговых частиц, и клетка бактерии погибает.

4. Какие вирусные заболевания растений, животных и человека вам известны?

Примерами вирусных заболеваний растений могут служить мозаичная болезнь табака и томатов, желтуха свеклы и картофеля, проявляющаяся в скручивании листьев и карликовости растений, и др. Среди опасных вирусных заболеваний животных и человека можно отметить ветряную оспу, полиомиелит, бешенство, вирусный гепатит, грипп, СПИД и т. д.

5. Укажите, какие из перечисленных заболеваний человека вызываются вирусами: гепатит, холера, туберкулез, герпес, СПИД, дизентерия, бешенство, дифтерия. Гепатит, СПИД, бешенство, герпес.