Учебник MAXIMUM Education

Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

9 класс
Биология

Физиология вирусов

Вирусы считаются неживыми системами, так как у них не проявляются все признаки живого, например, отсутствует собственный обмен веществ.

Однако стоит отметить, что некоторые свойства живого у вирусов все-таки выражены.

Вирусы имеют сходное химическое строение с клетками живого, обладают наследственностью, изменчивостью и способностью к самовоспроизведению (только в организме хозяина).

Типичным примером изменчивости может служить вирус гриппа А, который ежегодно мутирует и рождает новые штаммы вируса, ежегодно поражающие население земного шара.

Вирусы являются облигатными паразитами, использующими живых существ в качестве среды обитания. Поражать они могут и животных, и растения, и бактерии, и грибы.

Цикл развития вируса

  1. Попадая в организм, вирусы ищут клетку-мишень (вирусы часто имеют тропность к определенному виду клеток, например ВИЧ связывается с клетками иммунной системы – лимфоцитами). Прикрепление вируса к клетке опосредовано рецептором. В случае его отсутствия возбудитель не может связаться с ней и в итоге выводится из организма, не вызвав заболевание. У некоторых людей отсутствуют рецепторы, позволяющие вирусу иммунодефицита прикрепиться к клеткам крови, поэтому они не болеют СПИДом, однако, стоит отметить, что таких людей крайне мало. Этап взаимодействия вируса с рецепторами клеток хозяина называется адсорбцией.

Адсорбция вируса - начальный этап вирусной инфекции, заключающийся в прикреплении вируса к поверхности клетки.

  1. После установления контакта вирус проникает внутрь клетки, при этом капсид и наружная оболочка остаются снаружи или растворяются ферментами внутри клетки хозяина, а РНК или ДНК вводятся в цитоплазму.

У бактериофага есть специальная ножка, которая помогает ему «впрыскивать» нуклеиновую кислоту в клетку. Этот процесс называется инъекцией вируса в клетку.

  1. Далее происходит репликация молекул вирусной нуклеиновой кислоты – нуклеиновая кислота встраивается в генетический аппарат клетки хозяина, и начинает воспроизводиться параллельно с ним.

При этом клетка хозяина не погибает от этого воздействия, она лишь тратит на вирус часть своих ресурсов.

  1. В ходе этого процесса в клетке синтезируются новые вирусные нуклеиновые кислоты и молекулы белка, которые организуются в белковые оболочки для новых вирусов. Этот этап можно назвать синтезом вирусных компонентов.

  2. Далее происходит сборка вирусных частиц в цитоплазме клетки хозяина.

  3. Выход вируса из клетки может осуществляться двумя путями: либо происходит «взрыв» клетки, и все вирусные частиц оказываются вне ее, в таком случае клетка погибает, либо вирусные частички «отпочковываются» от нее, при этом сохраняя ее жизнеспособность.

Схематично цикл развития вируса представлен ниже:

Цикл развития ретровирусов

Выше было описано строение ретровирусов. Из-за наличия РНК вместо ДНК этот тип вирусов развивается в клетке хозяина с небольшими изменениями цикла.

Так как ретровирусы поражают позвоночных, содержащих ДНК, то первая проблема – синтез ДНК из вирусной РНК. Для этого вирус содержит специальный фермент – обратную транскриптазу, который осуществляет обратную транскрипцию и синтезирует ДНК по матрице вирусной РНК. Фрагмент ДНК спокойно встраивается в геном хозяина, и по матрице этого фрагмента ДНК синтезируются новые вирусные РНК частицы.

Прочитайте тему “Значение вирусов в природе и для человека” и переходите к тестированию.