Вирусы. Лат вирус яд
 Скачать 403.51 Kb.
|
   Доклеточные формы жизни Вирусы (лат. вирус — яд) — это неклеточные формы жизни, состоящие из молекул нуклеиновых кислот (ДИК или РНК) и белков. В отличие от организмов, вирусы не имеют клеточного строения, не растут, размножаются только в живых клетках. Вне клетки-хозяина вирусы — это частицы, находящиеся только в нерепликативном состоянии, поскольку у большинства из них нет ферментов, необходимых для полного воспроизведения вирусной частицы. В 1892 г. русский ученый Д. И. Ивановский открыл особые частицы, которые были мельче самых мелких бактерий, могли функционировать только внутри живых клеток и вызывали болезнь табачную мозаику. Затем были найдены и другие возбудители болезней, имеющих сходную природу. Их назвали вирусами (лат. virus — яд). В 1917 г. были открыты бактериофаги — вирусы, поражающие бактерии. Вирусы распространены в природе повсеместно. Они поражают псе группы живых организмов, вызывая различные заболевания. Описано более 500 видов вирусов, поражающих теплокровных животных, и более 300 — поражающих растения. Например, вирус табачной мозаики поражает растения табака, вызывая разрушение хлорофилла в листьях. Вирусы являются причиной мозаичной болезни томатов, огурцов, скручивания листьев, полосатости тюльпанов, карликовости. У животных вирусы вызывают ящур, чуму свиней и птиц, инфекционную анемию лошадей, рак, рожистые воспаления, птичий грипп и др. Вирусные заболевания человека: герпес, грипп, бешенство, корь, оспа, тиф, паротит, полиомиелит, СПИД и др. Строение вирусов. Вирусы имеют форму палочек, шариков, ракеток. Диаметр вирусных частиц составляет 15-300 нм; длина некоторых нитевидных вирусов — до 2000 нм. Большинство вирусов видимы только в электоронный микроскоп. Вирусная частица состоит из нуклеиновой кислоты и нескольких белков, образующих оболочку вокруг нуклеиновой кислоты. Белковая оболочка — капсид — выполняет защитную, ферментативную и антигенную функции. Сложно организованные вирусы имеют дополнительную оболочку, белковую или липопротеиновую. Например, вирусы герпеса или гриппа имеют дополнительную липопротеиновую оболочку, которая возникает из цитоплазматической мембраны клетки-хозяина. Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом. В вирусах всегда присутствует только один тип нуклеиновой кислоты: либо ДНК, либо РНК. На этом основании вирусы делят на ДНКи РНК-содержащие. Бактериофаги (вирусы бактерий) содержат ДНК, вирусы растений — только РНК, вирусы животных и человека — ДНК или РНК. Формы нуклеиновых кислот многообразны: одно- или двуцепочечные ДНК и РНК линейной или кольцевой структуры. В природе встречаются также вироиды, представляющие собой короткие одноцепочечные молекулы РНК, лишенные капсида. Их вторичная структура может быть двуцепочечной с короткими одноцепочечными петлями. Вироиды являются возбудителями ряда заболеваний растений, животных и человека (старческое слабоумие).  Инфицирование клеток и репликация вирусов. У вирусов отсутствует собственная система синтеза белков. Они вносят в клетку только свою генетическую информацию. С матрицы — вирусной ДНК или РНК — синтезируется иРНК, которая и служит основой для синтеза вирусных белков рибосомами инфицированной клетки. Молекула ДНК вирусов может встраиваться в геном клетки хозяина и существовать в таком виде неопределенно долгое время, не проявляя себя. Бактериофаг прикрепляется к оболочке бактерий при помощи отростков и вводит внутрь клетки молекулу ДНК. Бактериальная клетка начинает вместо собственных компонентов синтезировать новые частицы фага — молекулы ДНК и белков. В одной клетке возникают десятки и сотни новых фагов, которые поражают соседние клетки. Бактериофаги, образующие в зараженных клетках новое поколение фаговых частиц и приводящие к разрушению бактериальную клетку, называются вирулентными фагами. Некоторые бактериофаги внутри клетки-хозяина не реплицируются. Их нуклеиновая кислота встраивается в ДНК хозяина и реплицируется вместе с ней. Такие фаги называются умеренными, или профагами. Вирусы, поражающие актииомицсты, называются актинофагами, а цианобактерии — цианофагами. Особый интерес представляют РНК-содержащие оикогепные ретровирусы (лат. retro — возврат назад). Так их называют потому, что необходимым этапом их размножения является обратная транскрипция. Такие вирусы содержат особый фермент — обратную транскриптазу (ревертазу). Вирусный фермент на матрице вирусной РНК вируса строит сначала одну, а затем и другую комплементарную цепь ДНК. Образовавшаяся двухцепочечная молекула вирусной ДНК может встраиваться в ДНК клетки-хозяина. Такой встроенный вирусный геном называется провирусом. Он реплицируется вместе с клеточной ДНК и при делении передается дочерним клеткам. В такой скрытой форме провирус может пребывать бесконечно долгое время, переходя от,родителей к потомкам через половые клетки. Канцерогенные (приводящие к возникновению опухоли) факторы могут активировать провирус в отдельных клетках. В них образуются вирусные РНК и белки и происходит злокачественное перерождение. Иногда при воспроизведении РНК ретровируса захватывается часть генома клетки-хозяина. При заражении других клеток такой вирус привносит в них, кроме своих генов, еще и захваченные гены предыдущей клетки-хозяина. Таким образом, ретровирусы способны переносить гены между клетками одного и разных организмов, что позволяет использовать их в генной инженерии.  К ретровирусам относится также вирус СПИДа. Впервые это заболевание было описано в США в 1981 г., а в 1983 г. было доказано, что оно вызывается неизвестным ранее у человека вирусом из семейства ретровирусов. Возбудителем данного заболевания является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), содержащий РНК. ВИЧ поражает клетки крови (лимфоциты, отвечающие за иммунные реакции). ВИЧ очень изменчив, что усложняет проблему получения вакцины. Способы лечения синдрома иммунодефицита пока не разработаны, поэтому важное значение приобретает профилактика заражения ВИЧ. Заражение происходит через кровь. Это может произойти при переливании донорской крови, при попадании инфицированной крови на поврежденную кожу, при половых контактах со случайными партнерами, через нестерильные иглы и шприцы, от больной матери к плоду через плаценту, через нестерильные медицинские и бытовые инструменты. Для профилактики СПИДа предусмотрены общегосударственные и индивидуальные меры профилактики. К общегосударственным относятся: — расширение научных исследований по проблеме СПИДа; — тщательное исследование донорской крови; — тщательная обработка медицинских инструментов; — борьба с наркоманией, проституцией; — обследование на СПИД представителей групп риска; — пользование одноразовыми шприцами; — санитарно-просветительская работа. Индивидуальные меры профилактики включают: — здоровый образ жизни; — избегание случайных половых контактов.  БиологияС нами |