Formele non-celulare de viață

Capitolul 39. Formele acelulare de viață


Virusurile au fost descoperite în 1892 de botanistul cercetător românesc D.I.Ivanovskim studiul bolii mozaicului tutunului (pătarea frunzelor). Virusurile sunt forme de viață non-celulare. Ei ocupă o poziție intermediară între insufletite și materia neînsuflețită, așa cum se combină semne ale organismelor vii și natura neînsuflețită a corpurilor.

Virusurile au o serie de caracteristici care le diferențiază de organisme celulare:

  • Ei nu au o structură celulară, lipsită de orice structuri celulare;

  • conțin numai un singur tip de acid nucleic - fie ADN sau ARN;

  • lipsit de propriul metabolism, deoarece nu are mecanisme și aparate de energie-sintetizarea de proteine;

  • nici o creștere;

  • nu este în măsură să nici să împartă, nici pentru reproducere sexuală.

Virușii arată semne de viață numai în celulă. Acest paraziți intracelulari. Mai mult, spre deosebire de alți paraziți, acestea sunt ultraparazitami ca paraziti la nivelul genetic.

Originea virusurilor

Problema originii virusului nu este complet înțeles. Virusurile sunt de sine stătătoare structură genetică, dar ei nu sunt capabili să dezvolte în afara celulei. Cu toate acestea, compoziția nucleotidică a acizilor nucleici și codul genetic al virusurilor și al organismelor celulare aceleași. Prin urmare, se poate presupune că virusurile apărute după originea organizării celulare.

Este cel mai probabil ca virusul provine din degradarea organismelor celulare. Probabil, virusurile pot fi considerate ca un grup de gene, în afara celulelor genomului sub control.

Compoziția chimică a virusurilor

Virusurile sunt nucleoproteine, adică Se compune din acid nucleic (ADN sau ARN) și proteinele care formează învelișul din jurul acidului nucleic. Unii viruși pot fi detectate lipide și carbohidrați.

Organizarea structurală a virusurilor

viruși Dimensiuni variază între 10 și 300 nm. Virușii formă este diversă: sferic, în formă de tijă, filamentoase, cilindric, și altele.

Virușii pot exista în două forme:

  • sub forma unui acid nucleic, atunci când a găsit în celula gazdă;

  • în formă liberă, atunci când acestea sunt în afara celulei gazdă. Această formă de existență este numită virionului (Fig. 320).

virionilor virus sunt formate din mai multe componente:

  • core - materialul genetic (ADN sau molecula de ARN);

  • capsidă 1 - plic de acid nucleic de proteine;

  • superkapsid - plic lipoproteină suplimentar (tipic pentru numai virusurile) complex.

Virușii conțin întotdeauna un tip de acid nucleic - fie ADN sau ARN. Mai mult, ambii acizi nucleici pot fi mono-catenar sau dublu-catenar, atât liniară și circulară.


Fig. 320. Tutun virusul mozaic:


1 - acid nucleic viral (ARN); 2 - capsida.
În funcție de tipul de acid nucleic, o parte a virusului, se disting:

  • virusurile ADN genomic;

  • virusuri ARN genomului.

Capsidei virusului este un plic format subunități proteice, stivuite într-un anumit fel.

Capsidă își îndeplinește funcția în primul rând defensivă. Acesta protejează virusul de acid nucleic diferite influențe, în special nucleaze vsegoot numeroase etape 2. În plus, capsida virusului prevede depunerea pe suprafața membranei celulare, deoarece conține receptori membranele celulare receptor complementare. Mecanismul receptorului de penetrare a virusului în celula oferă specificitate de viruși: au lovit un interval bine definit de gazde.

caracteristic Superkapsid virusului complex (virusul HIV, gripa, herpes). Aceasta are loc în timpul eliberării virale din celulele gazda. Este o porțiune modificată a membranei nucleare sau citoplasmatice exterior al celulei gazdă.

Reproducerea de viruși

Numai root într-o celulă gazdă virusul se poate reproduce, suprimă transcrierea și traducerea prelucrează substanțe necesare celulei în sine, și „forțând“ sistemele sale de enzime pentru a reproduce membranele lor acide și biosinteză proteinelor nucleici virali. După asamblarea particulelor virale sau celula moare sau supraviețuiește și de a produce o nouă generație de particule virale.

Ciclul de replicare virala este format din mai multe etape.

  • * Depunerile de virus pe suprafața membranei celulare. Poate că în cazul receptorilor membranei celulare și a capsidei virale sunt complementare.

  • Penetrarea virusului în celulă. Mulți viruși intră în celulă prin endocitoză. Invaginare formează membrana citoplasmatică exterioară și virusul este în citoplasmă. enzime lizozomale distrug capsida virusului și acidul său nucleic este eliberat. Unii viruși intră în celulă prin fuziunea membranelor celulelor și virusurilor.

Penetrarea fagul se datorează distrugerii parțiale a fagului lizozim membranei celulare. virus ADN intră în celulă după un proces de răspuns fagului contractil.

  • Sinteza componentelor virale se realizează în mai multe etape:

Pregătitoare. In acest stadiu, aparat genetic celular operația este suprimata oprește sinteza proteinelor și acizilor nucleici, celule, aparate de proteine ​​sintetizare a celulei este transferată sub controlul genomului viral.

* Replicarea acidului nucleic al virusului. Deoarece aparatul genetic al virusurilor diverse mecanisme de replicare sunt diferite. In replicare dublu catenar virus ADN a genomului este aceeași ca și în toate organismele vii.

* Sinteza proteinelor din capsidă. Biosinteza proteinelor replicării virusului capsidă începe mai târziu, aparatul proteine ​​sintetizare folosit celulei gazdă.

  • * Build virioni. Asamblarea de particule virale începe după o serie de componente ale virusului în interiorul celulei ajunge la o anumită limită. Aceasta se produce auto-asamblarea de subunități proteice ale capsidei aranjate într-un anumit mod în jurul acidul nucleic.

  • ^ Virusurile din celulă. Cel mai adesea apare ca rezultat al distrugerii celulare lizozimul virale. viruși iasă din complex celulă prin devenire, și ei dobândesc superkapsid.

^

Înțeles viruși

Virușii pot ataca cele mai multe organisme vii existente, cauzand diferite boli. Printre virusul uman boli includ, de exemplu, variolă, rabie, poliomielitei, pojarului, febrei galbene, infecțioase coriza etc. Animale cunoscute Vaccinia virus înfrângerea și altele. La plante, virusurile pot determina pete de culoare de flori (de exemplu, laleaua), schimbarea culorii frunzelor (plante icter).



Fig. 321. bacteriofagi.
Unele virusuri (bacteriofagilor) sunt paraziți de bacterii (Fig. 321). Ei sunt capabili să pătrundă în celulă bacteriană, și distruge-l. Bacteriofag este format dintr-un cap, coada si coada fanere, prin intermediul căruia este depus pe coaja bacteriilor. Capul conține ADN. Phage dizolvă parțial peretele celular si membrana bacteriilor și datorită cozii răspunsului contractil injectează ADN-ul său în celula sa.

Bacteriofagi sunt de o mare importanță practică și sunt un subiect important de cercetare în domeniul biologiei moleculare.

infecției cu HIV (SIDA)

sindromul imunodeficienței dobândite - o nouă boală infecțioasă, care este recunoscut ca fiind prima epidemie cu adevărat globală în istoria cunoscută a omenirii.

Virusul imunodeficienței umane este introdus în celule sensibile. Principalele celule țintă - CD4 limfocite (celule helper), deoarece suprafețele lor au receptori capabili de legare la suprafața proteinei HIV. Într-un număr mai mic dintre ele sunt conținute în membranele macrofage, chiar și într-o mai mică - în membrana limfocitelor B. In plus, HIV pătrunde în sistemul nervos central, care afecteaza celulele nervoase si celulele gliale in celulele intestinale. Sistemul imunitar al organismului uman își pierde proprietățile de protecție și este în imposibilitatea de a rezista agenților patogeni ai diferitelor infecții. Speranța medie de viață a unei persoane infectate este de 7-10 ani.

Structura particulei virale de HIV

Agentul cauzator de SIDA - virusul imunodeficienței umane (HIV) - se referă la retrovirusuri. Virionului are

fericheskuyu formă cu un diametru de 100-150 nm (Fig. 322). Învelișul exterior al virusului constă dintr-o membrană formată din membrana celulară a celulei gazdă.

Fig. 322. Modelul molecular al virusului imunodeficienței umane:


1 - plic viral; 2 - glicoproteine; 3 - proces; 4 - viroskelet; 5 - revers transcriptaza; 6 - nucleu; 7 - ribonucleoproteinic.

Prin urmare, la suprafața sa și în interiorul acestuia rămân multe proteine ​​celulare. Formarea integrat receptor de membrana in ciuperci aspect asemănător. Sub învelișul exterior este nucleul virusului, care are forma unui trunchi de con și este format dintr-o anumită proteină. Diferența dintre membrana exterioară și toroanele miez virale viroskeleta umplut virus, prin care virusul este reținut forma, iar miezul este menținut în poziție. In interiorul miezului sunt doua molecule de ARN viral, proteine ​​cu greutate moleculară mică asociate cu caracter bazic. Fiecare mol Kula 9 ARN HIV conține gene. Trei dintre ele sunt structurale, trei - de reglementare și trei - opțional. Aceste gene conțin informațiile necesare pentru producerea de proteine ​​care controleaza capacitatea virusului de a infecta celulele, reproduce si provoca boli. In plus, nucleul cuprinde reverstranscriptaza enzimei sintetizeaza ADN viral la molecula de ARN viral.

Caile

infecției cu HIV

Sursa de infecție este omul - purtătorul de virusul imunodeficienței. Acest lucru poate fi bolnav cu diferite manifestări ale bolii, sau o persoană fără semne de boală (purtătoare de virus asimptomatic).

SIDA se transmite numai de la persoană la persoană:

  • sexual;

  • prin sânge și țesuturi care conțin virusul imunodeficienței;

  • de la mamă la făt și nou-născut.


1 din latină. Capsa - un recipient

articole similare