Будова вірусів. Поряд з одно- і багатоклітинними організмами в природі існують і інші форми життя. такими є віруси , Що не мають клітинної будови. Вони являють собою перехідну форму між неживою і живою матерією.
Віруси (лат. Virus - отрута) були відкриті в 1892 р російським ученим Д. І. Івановського при дослідженні мозаїчної хвороби листя тютюну.
Кожна вірусна частка складається з РНК або ДНК, укладеної в білкову оболонку, яку називають капсидом. Цілком сформована інфекційна частка називається вирионом. У деяких вірусів (наприклад, герпесу або грипу) є ще і додаткова липопротеідна оболонка, що виникає з плазматичної мембрани клітини господаря.
Оскільки в складі вірусів присутній завжди один тип нуклеїнової кислоти - ДНК або РНК, віруси ділять також на ДНК-содержат і РНК-содержат. При цьому поряд з двухцепочечную ДНК і одноланцюжковий РНК зустрічаються одноцепочечниє ДНК і дволанцюжкові РНК. ДНК можуть мати лінійну і кільцеву структури, а РНК, як правило, лінійну. Переважна більшість вірусів відноситься до РНК-типу.
Віруси здатні розмножуватися тільки в клітинах інших організмів. Поза клітин організмів вони не виявляють жодних ознак життя. Багато з них у зовнішньому середовищі мають форму кристалів. Розміри вірусів коливаються в межах від 20 до 300 нм в діаметрі.
Добре вивчений вірус тютюнової мозаїки, що має паличкоподібну форму і представляє собою порожній циліндр. Стінка циліндра утворена молекулами білка, а в його порожнини розташована спіраль РНК ( Мал . 5.2). Білкова оболонка захищає нуклеїнових кислот від несприятливих умов зовнішнього середовища, а також перешкоджає проникненню ферментів клітин до РНК і її розщеплення.
Мал. 5.2. Схема будови вірусу (а) і бактеріофага (б); 1 нуклеїнова кислота ; 2 - білкова оболонка; 3 - порожнистий стрижень; 4 - базальна пластинка; 5 - відростки (нитки).
Молекули вірусної РНК можуть самовідтворюватися. Це означає, що вірусна РНК є джерелом генетичної інформації і одночасно іРНК. Тому в ураженій клітині відповідно до програми нуклеїнової кислоти вірусу на рибосомах клітини господаря синтезуються специфічні вірусні білки і здійснюється процес самозборки цих білків з нуклеїнової кислотою в нові вірусні частинки. клітка при цьому виснажується і гине. При ураженні деякими вірусами клітини не руйнуються, а починають посилено ділитися, часто утворюючи у тварин, в тому числі і людини, злоякісні пухлини.
бактеріофаги . Особливу групу представляють віруси бактерій - бактеріофаги, або фаги, які здатні проникати в бактеріальну клітину і руйнувати її.
тіло фага кишкової палички складається з головки, від якої відходить порожнистий стрижень, оточений чохлом з скорочувального білка. Стрижень закінчується базальної платівкою, на якій закріплені шість ниток (див. Рис. 5.2). Усередині головки знаходиться ДНК. Бактеріофаг за допомогою відростків прикріплюється до поверхні кишкової палички і в місці зіткнення з нею розчиняє за допомогою ферменту клітинну стінку . Після цього за рахунок скорочення головки молекула ДНК фага впорскується через канал стрижня в клітку. Приблизно через 10-15 хв під дією цієї ДНК перебудовується весь метаболізм бактеріальної клітини, і вона починає синтезувати ДНК бактеріофага, а не власну. При цьому синтезується і фагів білок. Завершується процес появою 200- 1 000 нових фагових частинок, в результаті чого клітина бактерії гине.
Бактеріофаги, що утворюють в заражених клітинах нове покоління фагових частинок, що призводить до лізису (розпаду) бактеріальної клітини, називаються вірулентними фагами.
Деякі бактеріофаги всередині клітини господаря не реплицируются. Замість цього їх нуклеїнова кислота включається в ДНК господаря, утворюючи з нею єдину молекулу, здатну до реплікації. Такі фаги отримали назву помірних фагів або профагов.
Вірусні хвороби. Поселяясь в клітинах живих організмів, віруси викликають небезпечні захворювання багатьох сільськогосподарських рослин (мозаїчну хвороба тютюну, томатів, огірків; скручування листя, карликовість, жовтяницю і ін.) і домашніх тварин (Ящур, чуму у свиней і птахів, інфекційну анемію у коней, рак та ін.). Зазначені хвороби різко знижують врожайність культур, призводять до масової загибелі тварин. Віруси викликають також багато небезпечні захворювання людини: грип , кір , Віспу, поліомієліт , Свинку, сказ , Жовту лихоманку і ін. В останні роки до них додалося ще одне страшне захворювання - СНІД .
СНІД синдром набутого іммунодефіціта- епідемічне захворювання, що вражає переважно імунну систему людини, яка захищає його від різних хвороботворних мікроорганізмів . Поразка системи клітинного імунітету призводить до інфекційних захворювань і злоякісних пухлин. Організм стає беззахисним до мікробів, які в звичайних умовах не викликають хвороби.
Збудник хвороби-вірус імунодефіциту людини (ВІЛ). геном ВІЛ представлений двома ідентичними молекулами РНК, що складаються приблизно з 10 тис. Пар основ. При цьому ВІЛ, виділені від різних хворих на СНІД, відрізняються один від одного за кількістю підстав (від 80 до 1 000).
ВІЛ має унікальну мінливістю, яка в п'ять разів перевищує мінливість вірусу грипу і в сто разів більше, ніж у вірусу гепатиту В. Безперервна генетична і антигенная мінливість вірусу в людській популяції призводить до появи нових віріонів ВІЛ, що різко ускладнює проблему отримання вакцини і ускладнює проведення спеціальної профілактики СНІДу. Більш того, це властивість ВІЛ, на думку ряду фахівців, ставить під сумнів саму принципову можливість створення ефективної вакцини для захисту від СНІДу.
Один з проявів зараження людини вірусом СНІДу - поразка центральної нервової системи . Типових симптомів, характерних саме для СНІДу, не виявлено.
Для СНІДу характерний дуже тривалий інкубаційний період (обчислюється з моменту поразки до появи перших ознак хвороби). У дорослих він становить в середньому 5 років. Передбачається, що ВІЛ може зберігатися в організмі людини довічно. Це означає, що до кінця свого життя інфіковані люди можуть заражати інших, е при відповідних умовах можуть самі захворіти на СНІД.
Один з головних шляхів передачі ВІЛ та поширення СНІДу - статеві контакти, оскільки збудник хвороби найчастіше знаходиться в крові, спермі і вагінальних виділеннях інфікованих людей.
Інший шлях інфікування - використання нестерильних медичних інструментів, якими найчастіше користуються наркомани. Можлива також передача інфекції через кров і деякі лікарські препарати, при пересадці органів і тканин, використанні донорської сперми та ін. Зараження може відбуватися і при виношуванні плоду, під час народження дитини або в період його грудного вигодовування матір'ю, інфікованої ВІЛ або хворий на СНІД.
Провідними факторами ризику в поширенні цього захворювання є також проституція і часта зміна статевих партнерів як при гомо-і бісексуальної, так і при гетеросексуальної передачі інфекції. За різними оцінками, в подружніх парах передача інфекції від одного з заражених відбувається з частотою від 35 до 60%. Наслідки поширення інфекції і її вплив на здоров'я непередбачувані.
Гарантією безпеки від СНІДу є здоровий спосіб життя , Міцність шлюбних уз і сім'ї, негативне ставлення до статевих збочень і розбещеності, випадкових статевих зв'язків. В якості особливої заходи профілактики слід виділити використання фізичних контрацептивів - презервативів.
Походження вірусів в процесі еволюції поки неясно. Їх залежність від інших організмів, у клітинах яких вони ростуть і розмножуються, дає підставу вважати, що вони з'явилися не раніше клітинних організмів. Передбачається, що віруси являють собою сильно дегенерировавшие клітини або їх фрагменти, що втратили в процесі пристосування до паразитизму все, без чого можна обійтися (клітинну стінку, цитоплазму з органелами), за винятком свого спадкового апарату у вигляді нуклеїнової кислоти (РНК або ДНК) і захисного апарату в формі білкової капсули.
Джерело: Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Посібник з біології для вступників до ВНЗ"
