Онлайн 7 класс читать Биология Суматохин Учебник §2 — Углубленный уровень Введение параграф 2 «Вирусология». Цитаты из учебника 2024 года использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения. Ознакомительный фрагмент.
Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника
§ 2. ВИРУСОЛОГИЯ
Это я знаю: Электронная микроскопия. Нуклеиновые кислоты.
❓ Существуют ли живые существа меньше бактерий?
ЧТО ИЗУЧАЕТ ВИРУСОЛОГИЯ?
История открытия вирусов началась в конце XIX в. Французский учёный Луи Пастер назвал возбудителей инфекционных болезней вирусами (от лат. вирус — яд). В 1892 г. российский учёный Дмитрий Иосифович Ивановский впервые описал вирус табачной мозаики. Косвенно определить присутствие вирусов учёные смогли задолго до того, как увидели их.
Размеры вирусных частиц составляют от 10 до 400 нм (рис. 4). Обнаружить вирусы, изучить их форму и структуру учёные смогли только с помощью электронного микроскопа. Вирусы являются живыми существами с неклеточным строением. Они способны проникать в определённые живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. Поэтому вирусы являются внутриклеточными паразитами.
Ещё одна сложность в изучении вирусов состояла в том, что вирусы невозможно размножать на питательных средах, как другие микроорганизмы. Получить материал для исследования можно было исключительно из организмов, заражённых тем или иным вирусом.
Поэтому для изучения вирусов человека учёным пришлось разработать особые способы культивирования. Их размножают путём заражения эмбрионов из куриных яиц или культур клеток млекопитающих, поддерживаемых на питательных средах.
Современная вирусология изучает происхождение вирусов, особенности их химического состава, строения и размножения, механизмов взаимодействия с клеточными организмами. Вызываемые вирусами болезни широко распространены у человека, животных и растений. Поэтому вирусология имеет важное практическое значение. Вирусы служат моделями, на которых изучаются многие проблемы генетики и молекулярной биологии.
В КАКИХ ФОРМАХ СУЩЕСТВУЮТ ВИРУСЫ?
Различают две формы существования вируса — внеклеточную и внутриклеточную. Внеклеточный вирус называют вир ионом. Это конечная фаза развития вируса, не проявляющая признаков жизнедеятельности. Функциями вириона являются сохранение вируса во внешней среде и перенос его из организма в организм и из клетки в клетку.
Вирионы некоторых вирусов напоминают палочки или нити. У других вирусов они имеют вид правильных многогранников либо близки по форме к шару (рис. 5). Вирион активируется только после взаимодействия с клеткой, чувствительной к данному вирусу. Благодаря специальным белкам и биологически активным веществам — ферментам вирион проникает в клетку, где происходит его размножение.
Основными компонентами вириона являются нуклеиновая кислота и окружающая её белковая оболочка — капсид. У одних вирусов внутри капсида находится дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), а у других — рибонуклеиновая кислота (РНК). Это генетический аппарат вируса.
В зависимости от типа нуклеиновой кислоты вирусы разделяют на ДНК-содержащие и РНК-содержащие. Количество молекул нуклеиновых кислот в составе генома вирусов варьирует от одной до нескольких.
Вирионы, представленные только генетическим аппаратом и капсидом, называют простыми. У сложных вирионов поверх капсида есть специальная оболочка — суперкапсид. Вирионы некоторых вирусов состоят из головки в форме многогранника и стержневидного отростка. Такое строение характерно для вирусов бактерий — бактериофагов (рис. 6).
КАКОВЫ ОСОБЕННОСТИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ВИРУСОВ?
Для осуществления своей жизнедеятельности вирус должен проникнуть в клетку чувствительного к нему организма-хозяина. Поэтому первым этапом в жизненном цикле вируса является закрепление на поверхности клетки — адсорбция. Для этого на вирионах имеются специальные белки. Они способны связываться с определёнными молекулами на поверхности клеток организма-хозяина.
На втором этапе вирус проникает в цитоплазму клетки. После этого в заражённой клетке осуществляется синтез белков и нуклеиновых кислот вируса. Кроме того, в заражённой вирусом клетке подавляется синтез её белков. При поражении вирусом клетка тратит свои ресурсы на воспроизводство вирусных частиц. Это обеспечивает переход к следующему этапу жизненного цикла, на котором происходит сборка вирионов.
После этого вирионы выходят из заражённой клетки. Освободившиеся вирионы при попадании на поверхность чувствительных к ним клеток способны повторить процесс размножения.
Продолжительность процессов размножения вирусов разных видов не одинакова. У большинства бактериофагов время от момента проникновения вируса в клетку до выхода новых вирусных частиц составляет менее часа. У некоторых вирусов человека процесс размножения в заражённой клетке может занимать несколько суток и более.
КАКОВО ЗНАЧЕНИЕ ВИРУСОВ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА?
Вирусные заболевания способны поражать большое количество людей одновременно, что существенно снижает возможности оказания медицинской помощи. В последние годы к уже известным медицине вирусным заболеваниям человека добавилась коронавирусная инфекция. Её возбудитель ведёт своё происхождение от коронавирусов, обитавших в организме летучих мышей. В результате природных генетических изменений появились варианты коронавируса, способные размножаться в клетках человека.
Как и другие возбудители заболеваний дыхательной системы, коронавирусы передаются от человека к человеку воздушно-капельным путём. Поэтому основной мерой профилактики является ограничение контактов между людьми, защита органов дыхания от попадания вирусов с помощью закрывающих рот и нос масок.
Многие вирусы проникают в организм человека через слизистые оболочки дыхательной, пищеварительной, выделительной и половой систем. Имеющаяся на них слизь препятствует воздействию вирусов на клетки. Поэтому существенную роль играет количество вирусных частиц, изначально попадающих на слизистую оболочку. Чем меньше их будет, тем менее вероятно начало заболевания.
ЗДОРОВЫЙ ОБРАЗ ЖИЗНИ
Обычно источником вирусных частиц являются болеющие люди. Поэтому контакты с ними, а также с предметами обихода, на которые могли попасть вирусы от больного, необходимо свести к минимуму.
При заболеваниях дыхательной системы важной мерой профилактики является использование защитных масок, закрывающих рот и нос. Такие маски следует надевать как болеющим людям, так и контактирующим с ними. Ношение масок в период эпидемий существенно уменьшает распространение вирусов в местах массового скопления людей.
Мытьё рук с мылом и их обработка дезинфицирующими средствами способствуют защите от вирусов, поскольку через инфицированные руки вирус попадает на пищу, предметы обихода и далее в организм человека.
КАКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИМЕЮТ ВИРУСЫ В ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА?
Вызываемые вирусами болезни сельскохозяйственных растений и животных наносят человечеству существенный материальный ущерб. Вирусы могут вызывать гибель микроорганизмов, используемых в биотехнологических процессах, нарушая тем самым производство продуктов питания, витаминов и других биологически активных веществ.
Некоторые вирусы насекомых используются для борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства. Создаваемые на их основе средства защиты растений имеют определённые преимущества перед химическими препаратами. Однако их применение ограничено из-за сложностей производства нужного количества вирусных частиц. Для создания таких биологических препаратов используют культуры клеток определённых видов насекомых. Это существенно повышает цену подобных средств защиты в сравнении с широко применяемыми ядохимикатами.
Созданы вирусные препараты, предназначенные для борьбы с бактериальными болезнями растений. Их основу составляют бактериофаги, паразитирующие на определённых видах бактерий. Обычно эти препараты представляют собой смеси вирусных частиц нескольких видов вирусов. Это позволяет защищать растения от нескольких видов бактерий одновременно.
ВЫВОДЫ
– Кроме организмов, имеющих клеточное строение, существует неклеточная форма жизни — вирусы.
– Вирион состоит из нуклеиновой кислоты, заключённой в белковую оболочку— капсид. У некоторых вирусов поверх капсида имеется дополнительная оболочка.
– Вирусы бактерий называются бактериофагами.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Вирус. Вирусология. Вирион. Капсид. Бактериофаг.
ВОПРОСЫ (стр. 14)
- Какие свойства живых организмов характерны для вирусов?
- Каковы размеры и форма вирусных частиц?
- Какие микроскопы используют для изучения формы и структуры вирусов?
- Чем вирион отличается от бактериофага?
- Чем может быть представлен генетический аппарат вирусов?
- Какой вред наносят вирусы сельскохозяйственной деятельности человека?
ЗАДАНИЯ
- Охарактеризуйте строение простых и сложных вирионов.
- Рассмотрите рисунок 5. Предположите значение таких форм капсида вирусов.
- Опишите жизненный цикл вируса.
- Составьте план действий, которым должны руководствоваться учёные после выявления нового болезнетворного вируса. Целью должна быть разработка лекарственных препаратов для профилактики и лечения болезни.
ОБЪЯСНИТЕ
- Какое строение имеют бактериофаги?
- Какова роль каждого человека в борьбе с болезнетворными вирусами?
- Какие правила необходимо соблюдать, чтобы не заразиться вирусным заболеванием?
ТЕМЫ ДЛЯ ДИСКУССИЙ
- Вирусы: враги или помощники?
- Почему так трудно найти лекарство для лечения вирусных заболеваний?
Вы смотрели: Биология Суматохин Учебник §2 — Профиль Введение. Цитаты из учебника 2024 года использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения. Ознакомительный фрагмент.