Manualul corespunde nivelului de bază al componentei federale a standardului de stat de învățământ general în biologie și este recomandat de Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse.
Cartea: Biologie. Biologie generală. Nivel de bază. Manual pentru clasele 10-11
2.11. Forma de viață non-celulară: viruși
2.11. Forma de viață non-celulară: viruși
Care sunt virușii diferiți de toate celelalte ființe vii?
De ce existența virușilor nu contravine principiilor fundamentale ale teoriei celulare?
Ce știți despre bolile virale?
In 1892, botanistul rus Dmitri Ivanovsky, studiind boala mozaic de plante de tutun, a constatat că prin trecerea sucului extras din plantele bolnave, printr-un filtru care reține bacteriile, lichidul pastrat capacitatea de a provoca boli la plante sănătoase. Agentul cauzal a fost atât de mică, încât și structuri similare, numit mai târziu viruși (de la virusul latinesc -. Poison), a devenit posibil să se studieze numai după microscop electronic al invenției.
Virușii sunt o formă non-celulară a vieții. Având în vedere caracterul viu al prezenței unei structuri celulare, majoritatea oamenilor de știință clasifică totuși virusii ca organisme vii, deoarece existența lor este strâns legată de celulă. Fiind paraziți intracelulari, în afara celulei, virușii nu sunt capabili de auto-reproducere și de realizarea proceselor metabolice.
Structura virușilor. Virușii au o structură foarte simplă (Figura 41). Fiecare virus constă dintr-un acid nucleic (sau ADN sau ARN) și proteine. Acul nucleic este materialul genetic al virusului. Este înconjurată de un strat proteic de protecție - o capsidă. În interiorul capsidului pot fi, de asemenea, propriile enzime virale. Unii viruși, cum ar fi virusul gripal si HIV, au un înveliș suplimentar, care este format din membrana celulară a celulei gazdă. Virus capsidă format din mai multe molecule de proteine are un grad ridicat de simetrie, având, de regulă, o spirală sau o formă poliedrică. Această caracteristică structurală permite ca proteinele individuale ale virusului să fie combinate într-o particulă virală completă prin auto-asamblare.
Fig. 41. Viruși: structura și diversitatea
Fig. 42. Ciclul de viață al virușilor (A) și fotografia electronică a unui bacteriofag (B)
Virușii ca agenți patogeni. Virușii pot afecta atât celulele eucariote, cât și cele procariote. Virușii care infectează bacteriile se numesc bacteriofagi. Virușii provoacă multe boli diferite la animale, plante și ciuperci, fiecare dintre acestea având o gazdă specifică. Virusul mozaicului de tutun, de exemplu, afectează plantele de tutun, determinând formarea unor pete caracteristice pe frunze - acestea sunt locurile de deces ale țesuturilor. Virusul variolei afectează numai celulele epiteliale și virusul poliomielitei - celule ale țesutului nervos. Bolile virale umane sunt, de asemenea, gripă, pojar, rubeolă, hepatită, varicelă, rabie, herpes, SIDA și multe altele.
Fig. 43. Bacteriofage pe suprafața celulei gazdă (fotografie electronică)
HIV se referă la un grup de retrovirusuri, al cărui material genetic este ARN (Figura 44). De obicei, transferul de informații genetice în celulă merge în direcția de la ADN la ARN (transcriere). In retrovirusuri atunci când este eliberat în celula gazdă proces opus are loc, așa-numita transcriere inversă, în care, pe baza ADN-ului viral ARN sintetizat care apoi se integrează în ADN-ul gazdei.
Fig. 44. Virusul imunodeficienței umane (HIV): A - modelul virusului; B - diagrama structurii; B - fotografierea electronică
Fig. 45. Ciclul de viață al virusului imunodeficienței umane (HIV)
De obicei, HIV se transmite împreună cu sânge sau cu material seminal. În 90% din cazuri, infecția survine în timpul contactului sexual, în timp ce riscul de infecție crește proporțional cu creșterea numărului de parteneri sexuali. Utilizarea multiplă a aceleiași seringi duce la o răspândire rapidă a virusului în rândul consumatorilor de droguri. HIV poate intra în corpul uman atunci când vine în contact cu sângele pacientului, de exemplu, când se tratează rănile. Există posibilitatea unei infecții cu o transfuzie de sânge care nu a fost testată pentru prezența virusului HIV. De la mama infectată cu HIV, virusul poate intra în sângele fătului prin placentă sau poate fi transmis nou-născutului în timpul alăptării. Dar picăturile de aer și strângerea de mână de acest virus nu se aplică.
HIV este un virus, deci antibioticele utilizate pentru a trata infecțiile bacteriene sunt neputincioase în acest caz. Medicina moderna dezvolta medicamente care suprima replicarea HIV, dar utilizarea acestora are multe efecte secundare, iar perspectivele utilizarii lor sunt inca neclare. Dezvoltarea unui vaccin împotriva HIV are, de asemenea, anumite dificultăți; acest lucru se datorează particularităților structurii virusului dat și severității bolii pe care o provoacă. Până în prezent, o zonă importantă în tratamentul SIDA este restaurarea sistemului imunitar al persoanelor infectate.
4. Ce știți despre substanțele biologic active din corpul uman care aparțin grupului lipidic? Care sunt funcțiile lor?
5. Explicați dificultățile care apar la transplantul de organe, bazate pe cunoașterea specificității moleculelor de proteine din fiecare organism.
6. De ce se recomandă să beți apă minerală sau sărată atunci când lucrați în magazinele fierbinți pentru căldură?
"Structura celulelor eucariote și procariotice"
1. În celulele de organe și de ce este cel mai dezvoltat aparatul Golgi?
2. Care sunt modalitățile de metabolizare între celulă și mediu?
3. Se știe că compoziția ionică a conținutului interior al celulei este foarte asemănătoare cu compoziția ionică a apei de mare. Ce concluzie se poate trage din aceasta?
4. Ce caracteristici ale structurii nucleului celulei asigură transportul substanțelor din nucleu și din spate?
5. Imaginați-vă ce se va întâmpla dacă toate bacteriile de pe Terra vor dispărea.
6. Cat timp au folosit oamenii microorganisme?
7. Care este esența proceselor de pasteurizare și sterilizare ca măsură împotriva bacteriilor?
8. Ce sunt antibioticele? În ce scop se aplică?
"Realizarea informațiilor ereditare într-o cușcă"
1. De ce carbohidrații nu pot îndeplini funcția de stocare a informațiilor?
2. Cum se realizează informația ereditară despre structura și funcțiile moleculelor ne-proteice sintetizate în celulă?
3. În ce stare structurală, moleculele de ADN pot fi surse de informație genetică?
4. Ce trăsături ale structurii moleculelor de ARN asigură funcția lor de a transfera informații despre structura proteinei de la cromozomi la locul sintezei ei?
5. Explicați de ce molecula ADN nu a putut fi construită din nucleotidele a trei tipuri.
1. De ce un virus poate manifesta proprietățile unui organism viu, numai prin introducerea în sine a unei celule vii?
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: