Какими свойствами живого организма обладают вирусы
Существенной характеристикой вируса как организма является его способность к размножению — воспроизведению потомства, сходного с родительской формой. Другим важным свойством является обладание наследственностью. Наследственным материалом служит имеющаяся у вируса нуклеиновая кислота — РНК или ДНК.
Кроме того, вирусу, как и прочим организмам, свойственна изменчивость. Примером тому может служить изменчивость, проявляющаяся у вируса гриппа A. Каждая пандемия гриппа A в XX в. вызывалась новой разновидностью этого вируса: A0 (испанка) — в 1918 г., А1 (Сингапур) — в 1947 г., A2 (Гонконг) — в 1968 г., A3 (Виктория) — в 1972 г. Каждая из названных вариаций гриппа A отличалась некоторой сменой белков в капсиде. Наличие изменчивости обеспечивает процесс эволюции видов вирусов.
Вирусы, как и все другие организмы, обладают приспособляемостью к изменяющимся условиям окружающей среды (адаптацией). Следует только помнить, что средой для них является организм хозяина. Каждый вирус имеет строго определённый круг хозяев. Этот круг хозяев может быть очень узким, например у группы бактериофагов, паразитирующих только на кишечной палочке, или очень широким, как у вируса бешенства, поражающего всех млекопитающих животных и человека. Кроме того, проявляя свою активность и воспроизведение в ядре или в цитоплазме клеток-хозяев — растений, животных или бактерий, вирусы занимают различные экологические ниши, что свойственно живому миру.
Однако, в отличие от всех клеточных организмов, вирусы не способны размножаться бинарным делением, т. е. разделяться надвое. Размножение осуществляется путём репродукции их генетического материала в клетке-хозяине. Этот процесс репродукции уникален, так как, проникнув, например, в бактериальную клетку, вирус своими нуклеиновыми кислотами начинает управлять клеточными механизмами бактерии и программирует синтез вирусного материала из её веществ. Материал с сайта https://doklad-referat.ru
|
| Рис. 21. Семейства вирусов |
Впервые вирусы (вирус мозаики табака) были открыты отечественным учёным-ботаником Дмитрием Иосифовичем Ивановским в 1892 г. С тех пор выявлено более 1 000 различных видов. Виды объединяют в роды и семейства. Все вместе их выделяют в особое царство живой природы — Вирусы как неклеточную форму жизни. Более 500 разных видов вирусов могут вызывать разнообразные инфекционные заболевания человека. Семейства этих вирусов показаны на рис. 21.
Таким образом, вирусы являются уникальной формой жизни. С одной стороны, вирусы — дискретные (автономные) генетические структуры, которым присущи основные свойства живых организмов: размножение, изменчивость, адаптация и способность к эволюции. С другой стороны, вирусы не имеют таких важнейших свойств живого организма, как метаболизм (обмен веществ и энергии), и не способны к самостоятельной репродукции своей наследственности вне клетки хозяина. Весь цикл репродукции вирусов и их размножение происходят в клетке-хозяине и за счёт её метаболических систем.
На этой странице материал по темам:
Какими свойствами живых организмов не обладают некоторые
Свойства вирусов как живых организмов
Какими признаками живых организмов вирумы обладают
Из множества свойств живых организмов для вирусов характерно наличие
Какой признак живого характерен для вирусов?
Источник
Привет, я Лина! Биология – невероятная наука, о которой во взрослой жизни забывает большинство людей, не связанных с ней профессионально. Давайте вместе изучать сложную науку простым языком!
Предлагаю узнать немного больше о вирусах – одной из самых загадочных групп существ на нашей планете.
Большинство из нас знает, что все известные организмы делятся на 5 групп (царств): растения, животные, грибы, бактерии и вирусы. И если с первыми тремя все более менее понятно, то остальные вызывают неоднозначную реакцию. Как не путать бактерии с вирусами? Чем же отличаются эти микроорганизмы?
Обо всем по порядку! Первая клетка была обнаружена еще в далеком 1665 году ученым Робертом Гуком:
Роберт Гук, его собственный усовершенствованный им микроскоп и первая открытая в мире клетка – пробка в стебле.
Уже намного позже (в 19 веке!), после многочисленных исследований была сформулирована «клеточная теория Шлейдена-Шванна», из которой мы узнаем следующее:
Клетка — элементарная единица всех живых организмов. Вне клетки нет жизни
Бактерии – организмы клеточного строения, в чем и состоит их главное отличие от вирусов, а вирусов – от всех остальных известных нам существ. Итак, мы подходим к первому заключению:
ВИРУСЫ НЕ СОСТОЯТ ИЗ КЛЕТОК
Но если вне клетки нет жизни, то как они функционируют и кем являются? Если не состоят из клеток, как всем известные инфузории-туфельки, ромашки, мыши и даже человек?
Рассмотрим строение вируса на примере вируса герпеса:
Герпесвирус и куча непонятных названий
Не стоит бояться страшных «умных» слов! На деле все намного проще. Для понимания строения вируса нам нужно изучить только нуклеокапсид:
- Внутри «шара» находится нуклеопротеид: молекулы ДНК или РНК. Это значит, что именно там располагается генетическая информация нашего вируса;
- Обволакивает все это капсид – белковая оболочка, которая защищает ту самую генетическую информацию от химических, механических и физических повреждений. Своеобразная «броня» вируса.
Эти две структуры – основные структуры вируса.
ВИРУСЫ НЕ ИМЕЮТ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ЖИВОГО
Ничего не потребляют, ничего не выделяют, не имеют своего обмена веществ…Чем же тогда занимаются вирусы?
В первую очередь, вирусы – паразиты. Они не могут функционировать за пределами чужой клетки! Вне клетки эти организмы «кристаллизируются». Они не подают никаких признаков жизни и «впадают в спячку». А вот внутри наши загадочные существа размножаются, «собирая» там себе подобные.
Но попадая в клетку, вирус заставляет ее помогать производить нужные ему для размножения вирусные кислоты и белки. После выполнения цели клетка погибает (это называется лизис), а новые вирусы выходят из нее.
Воспроизведение (размножение) вируса в клетке
Итак, вирусы не имеют клеточного строения и прочих свойств живого. Почему тогда мы вообще можем считать их живыми?
СХОДСТВА ВИРУСОВ С ЖИВЫМИ ОРГАНИЗМАМИ
Свойств не много, но они все-таки есть, а значит, мы не можем их игнорировать:
- Вирусы имеют набор генов (вспомним строение вируса: в нуклеопротеиде находится ДНК или РНК, где и «живут» гены);
- Могут воспроизводить себе подобных (однако только внутри какой-либо клетки);
- И даже эволюционировать путем естественного отбора!
Однозначного мнения по этому вопросу нет и ученых: кто-то считает, что вирусы – переходная форма между неживым и живым, кто-то – что это лишь комлексы молекул.
ЧТО НАМ ДЕЛАТЬ С ВИРУСАМИ или
ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ
Самое главное заблуждение насчет вирусов: они уничтожаются антибиотиками. Это совсем не так: антибиотики – ПРОТИВОМИКРОБНЫЕ препараты и совершенно не действуют на вирусы! Это значит, что их нельзя использовать при лечении любых вирусных заболеваний: гриппа, гепатитов, оспы, герпеса, краснухи и многих других.
Не все вирусы так вредны и страшны, как нам кажется: вирусы-бактериофаги являются паразитами бактерий. «Фаги» вызывают гибель бактерий, что стало основной для фаготерапии – лечении с помощью этих удивительных и во многом полезных вирусов.
Бактериофаги чем-то напоминают паучков…
Вирусы – самая распространенная форма жизни! На поверхности моря их «концентрация» составляет 10млн вирусов на 1мм2!
ЧТО МЫ ЗНАЕМ?
Вирусы нельзя однозначно причислить ни к живым, ни к неживым организмам – они обладают свойствами обеих групп.
Вирусы проявляют свойства живого только внутри других организмов – клеток, а за их пределами не могут ни размножаться,
Как Вы считаете, можно ли называть вирусы живыми существами и почему? Буду рада, если Вы оставите свой комментарий и поддержите статью лайком и подпиской на канал! Впереди нас ждет немало приключений в изучении науки о живом 🙂
Источник
Природа вирусов. Основные свойства вирусов. Признаки «живой» и «неживой» материи.
Царство: Vira
Вирусы =НК(нуклеиновая кислота) + белок
Вирусы – ультрамикроскопические организмы, обладающие только одним типом нуклеиновых кислот, лишенные собственных систем синтеза белка и мобилизации энергии и являющиеся абсолютными внутриклеточными паразитами.
Основные отличия вирусов от других форм жизни
u Ультрамикроскопические размеры (мелкие до 40 нм, средние 40-130 нм, крупные – более 130 нм)
u Содержат только один тип нуклеиновой кислоты (либо РНК, либо ДНК)
u Отсутствуют собственные белоксинтезирующие системы, автономный метаболизм,
u Не способны к росту и бинарному делению
u Репродуцируются дизъюнктивным способом – разобщенность в пространстве и во времени синтеза вирусных компонентов,
u Облигатные внутриклеточные паразиты на молекулярно-генетическом уровне,
u Присуща изменчивость, что ведет к появлению новых инфекционных агентов.
| Свойства вирусов | |
| Признаки живого | Признаки неживого |
| u Способны размножаться, используя клетку; u Присуща наследственность, изменчивость; u Способны эволюционировать. | u Неклеточная организация; u Отсутствие метаболизма; u Дизъюнктивный (разобщенный) способ размножения; u Способны кристаллизоваться. |
Формы существования вирусных агентов
u Внеклеточная – вирион
u Внутриклеточная – вирус
Принципы классификации вирусов.
Принципы классификации вирусов
u Тип нуклеиновой кислоты
u Наличие липопротеиновой оболочки
u Размер и морфология вирионов
u Стратегия вирусного генома
u Чувствительность к химическим агентам
u Антигенная структура
u Механизм заражения
u Тропизм
Взаимодействие вирусов с клеткой. Репродукция вирусов.
| Типы взаимодействия вирионов с клеткой | ||
| Продуктивный | Абортивный | Интегративный (вирогения) |
| завершается образованием нового поколения вирионов и u гибелью клетки – цитолитическая форма u клетка остается жизнеспособной – нецитолическая форма | не сопровождается образованием нового поколения вирионов, т.к. процесс обрывается на одном из этапов. Причины развития абортивной инфекции u Заражение клеток дефектным вирусом u Заражение в неразрешающихся условиях u Заражение нечувствительных клеток | НК вируса встраивается в геном клетки-хозяина и функционирует как его составная часть Встроенный в хромосому геном вируса называют провирусом. |
Репродукция вирусов (продуктивная инфекция)
Вироиды и прионы. Пролиферация прионов. Прионные болезни.
Близкие к вирусам инфекционные агенты если:
1. только НК = вироид,
2. только белок = прион.
Терминология
n ПРИОН– (частичная анограмма от англ. Proteinaceous infectious particles) – белковоподобная инфекционная частица;
n PrP– прионный белок (от англ. Prion protein);
n PrPc– неинфекционный клеточный белок («С» от англ. Cell – клетка)
n PrPSc– инфекционный прионный белок («Sc» – от англ. Scrapie – распространенная болезнь овец и коз);
n PRNP– ген, кодирующий синтез клеточного прионного белка (PrPc) в организме человека, локализованный на хромосоме 20;
Вироиды это – инфекционные агенты, состоящие только из кольцевой РНК. Вироиды это лишенные оболочки небольшие молекулы кольцевой, обычно одноцепочечной РНК. Вироиды способны автономно инфицировать клетки хозяина.
Прионы – особый класс инфекционных агентов, представленных белками с аномальной третичной структурой и не содержащих нуклеиновых кислот.
Прионные болезни — это группа заболеваний человека и животных, при которых происходит гибель нервных клеток головного мозга за счет накопления патологического белка (приона). Прионный белок существует в головном мозге и в норме, но при патологии он становится способным к формированию больших белковых агрегатов, мешающих работе нервной клетки. Белковые комплексы сначала накапливаются внутри клетки, а потом высвобождаются во внеклеточное пространство, где формируют «амилоидные бляшки».
Пролиферация патологических прионов: превращение прионов в измененные формы происходит при нарушении кинетически контролируемого равновесия между ними. Процесс усиливается при возрастании количества патологического (РгР) или экзогенного приона. РгР является нормальным белком, заякоренным в мембрану клетки. РгР’ – глобулярный гидрофобный белок, образующий агрегаты с собой и с РгР” на поверхности клетки: в результате РгР’ преобразуется в РгР” и далее цикл продолжается. Патологическая форма РгР”’ накапливается в нейронах, придавая клетке губкообразный вид.
Нозологические формы прионных болезней человека:
n болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ)
n Куру
n синдром Герстманна-ШтреусслераШейнкера (СГШШ)
n фатальная семейная инсомния (ФСИ)
7. Общая характеристика и строение бактериофагов. Этапы взаимодействия вирулентного фага с бактерией-хозяином.
8. Умеренные бактериофаги: особенности, репродукция. Лизогения и лизогенная конверсия.
9. Применение бактериофагов в медицине.
Виды энтеровирусов Серотипы
Полиовирусы Вирусы полиомиелита 3 серотипа
Энтеровирусы А 16 (Коксаки А 2-8, 10, 12, 14, 16, EV71, EV76)
Энтеровирусы В 53 (Коксаки А 9, Коксаки В 1-6, ECHO 1- 7, 9, 11-21, EV69, EV73-75, EV100-101) ECHO – Enteric Cytopathogenic Human Orphan – кишечные цитопатогенные человеческие сиротские
Энтеровирусы С 12 (Коксаки А1, 11, 13, 17, 19-22, 24, PV 1-3
Энтеровирусы D 2 (EV 68, 70)
Свойства энтеровирусов
Устойчивы к :
-К действию эфира, 70% спирта, 5% раствору лизола, 3% раствору фенола,
-К повышению и понижению РН,
-К многократномузамораживанию и оттаиванию.
Инактивируются:
-Хлорсодержащими агентами: хлорамином, гипохлоридом,
-Под влиянием УФО
-При нагревании до 50С через 30 мин
Культивирование.
Энтеровирусы репродуцируются в культуре клеток человека и обезьян, которые обладают специфическими рецепторами липопротеидной природы, адсорбирующими данные вирусы.
Вирион проникает в клетку хозяина прямым путем, не образуя пиноцитарной вакуоли. Дезинтеграция вириона начинается во время адсорбции и проникновения вклетку. Биосинтез вирусной нуклеиновой кислоты и белков осуществляется в цитоплазме. При этом вирусная РНК сама связывается с рибосомами, выполняя функции иРНК, и целиком транслируется с образованием гигантской молекулы полипептида. Затем происходит расщепление полипептида на отдельные фрагменты при помощи протеолитических ферментов. Один из фрагментов является вирусспецифической РНК-зависимой РНК-полимеразой (РНК-репликаза), участвующей в репликации вирусной нуклеиновой кислоты. После образования фонда РНК и фонда капсидных полипептидов начинается сборка вирионов. В одной клетке синтезируется около 150 вирионов полиовируса, которые могут образовывать кристаллические скопления в цитоплазме. На ранних стадиях репродукции энтеровирусов происходят подавление синтеза клеточных белков, РНК и ДНК и освобождение рибосом для синтеза вирионных белков.
Вирус Poliovirus
Структура: типичные представители рода Enterovirus.
Антигенные свойства: различают 3 серотипа I, II, III. Невызывают перекрестного иммунитета.
Все серотипы патогенны для обезьян, у кт. возникает заболевание сходное с полиомиелитом человека.
Полиомиелит – острое лихорадочное заболевание, которое иногда сопровождается поражением серого вещества ( полиос – серый) спинного мозга и ствола головного мозга, в результате – вялые параличи и парезы мышц ног, туловища рук.
*здесь есть эпидемиология (источник и пути передачи)
Различают 3 серотипа: 1, 2, 3, не вызывающие перекрестного иммунитета. Серотип 1 вызывает в 85% случаев паралитические формы болезни
Эпидемиология полиомиелита
Источник инфекции – больной человек или вирусоноситель
Механизм: фекально-оральный и аэрогенный
Пути передачи: пищевой, водный, контактно- бытовой и воздушно-капельный
Факторы передачи: вода, пища, предметы обихода, воздух
Патогенез полиомиелита
Проникнув в клетку, вирус освобождается от своей оболочки («раздевание»), в результате чего высвобождается вирусная РНК. Затем РНК транслируется, при этом образуются белки, отвечающие за репликацию РНК, подавляющие синтез белков клетки-хозяина, а также структурные компоненты капсида вируса. Через 6-8 ч образуются зрелые вирионы, которые выделяются в окружающее пространство при разрушении клетки.
Вирусы полиомиелита проникают в организм через ЖКТ. Патогенез полиомиелита, вызванного вакцинным штаммом, напоминает патогенез природного полиомиелита. Основным местом репликации могут быть М-клетки, выстилающие слизистую оболочку тонкой кишки. В процесс вовлекаются регионарные лимфатические узлы, и через 2—3 дня развивается первичная виремия. Вирус оседает в различных органах и тканях, включая ретикулоэндотелиальную систему, бурую жировую ткань и скелетные мышцы. Вероятно, вирус проникает в ЦНС по периферическим нервам. Поскольку вирусы реплицируются в эндотелии, наибольшей поддержкой пользуется виремическая теория проникновения вирусов полиомиелита в ЦНС. Однако эти вирусы практически никогда не удается выделить из СМЖ больных с паралитической формой полиомиелита, кроме того, у больных с серозным менингитом, вызванным вирусами полиомиелита, никогда не развивается паралича. Первые симптомы инфекции, не связанные с ЦНС, по-видимому, говорят о вторичной виремии, которая развивается вследствие бурной репликации вируса в ретикулоэндотелиальной системе.
Эпидемиология
Энтеровирусные инфекции распространены повсеместно, часто встречается вирусоносительство
Чаще поражают детей младшего возраста
Источники: больной или носитель
Механизм заражения: фекально-оральный
Пути передачи: контактно-бытовой, водный, алиментарный, редко воздушно-капельный
Патогенез.
Вирус внедряется, по-видимому, через слизистую оболочку глотки и другие отделы пищеварительного тракта, проникает в кровь; при явлениях менингита его выделяют из ликвора. Изменения тканей находят в пораженных мышцах сердца, в мозге. Вирусы Коксаки и ECHO вызывают острые энтеровирусные инфекции, которые характеризуются полиморфизмом клинического течения: полиомиелитоподобные заболевания, желудочно-кишечные расстройства, обще лихорадочные заболевания с сыпью и без нее. Чаще вирусы Коксаки А вызывают паралитические формы, сходные с полное миелитом, заболевания дыхательных путей, перикардиты, Коксаки В — асептические миокардиты у детей, лихорадочные заболевания. Для энтеровирусных инфекций характерно наличие стертых и бессимптомных форм болезни, а также кишечное вирусоносительство.
22. Эпидемиология и патогенез коксакивирусного сторматита (герпангины).
Клинические формы
1.Лихорадочная (30-50%, исход благоприятный);
2,Менингеальная (до 40% с менингеальным синдромом и лихорадкой. Двухволновый характер, постинфекционный астенический синдром);
3. Очаговая (8-15%, менингеальные симптомы и очаги поражения НС. Наиболее тяжёлая – параличи шеи и верхних конечностей. Летальность высокая); У 1 – 3 % наблюдается хронически-прогредиентное течение:
синдром хронического полиомиелита
синдром бокового амиотрофического склероза
эпилепсия кожевниковского типа
Динамика появления антител
через неделю после заражения – антигемагглютинины (РТГА)
через 2 недели после заражения – комплементсвязывающие (РСК) через месяц после заражения – вирус нейтрализующие (РН)
Лабораторная диагностика
1. Экспресс-диагностика
Ag в крови (РНГА, ИФА)
геном вируса в крови (ПЦР)
2. Вирусологический метод кровь, ликвор интрацеребральное заражения мышей-сосунков 3 – 4 пассажа Ag в мозговой ткани
РНГА
РСК
РН (наиболее специфичная реакция)
3. Серологический метод
парные сыворотки (в зависимости от динамики появления антител)
Иммунопрофилактика
1. Вакцина (инактивированная культуральная, Энцепур, Энцевир)
2. Иммуноглобулин специфический
донорский
гетерологичный
Патогенез
укус иксодового клеща контактный путь –> Размножение в макрофагах–> Кровь (размножение в эндотелии сосудов)–> тяжёлые множественные кровоизлияния
полость желудка
полость кишечника
лёгкие кожа (сыпь)
–>[инфекционно-токсический шок с диссеминированным внутрисосудистым свёртыванием крови] Смертность 8 – 12 % (может – до 40 %)
Природа вирусов. Основные свойства вирусов. Признаки «живой» и «неживой» материи.
Царство: Vira
Вирусы =НК(нуклеиновая кислота) + белок
Вирусы – ультрамикроскопические организмы, обладающие только одним типом нуклеиновых кислот, лишенные собственных систем синтеза белка и мобилизации энергии и являющиеся абсолютными внутриклеточными паразитами.
Основные отличия вирусов от других форм жизни
u Ультрамикроскопические размеры (мелкие до 40 нм, средние 40-130 нм, крупные – более 130 нм)
u Содержат только один тип нуклеиновой кислоты (либо РНК, либо ДНК)
u Отсутствуют собственные белоксинтезирующие системы, автономный метаболизм,
u Не способны к росту и бинарному делению
u Репродуцируются дизъюнктивным способом – разобщенность в пространстве и во времени синтеза вирусных компонентов,
u Облигатные внутриклеточные паразиты на молекулярно-генетическом уровне,
u Присуща изменчивость, что ведет к появлению новых инфекционных агентов.
| Свойства вирусов | |
| Признаки живого | Признаки неживого |
| u Способны размножаться, используя клетку; u Присуща наследственность, изменчивость; u Способны эволюционировать. | u Неклеточная организация; u Отсутствие метаболизма; u Дизъюнктивный (разобщенный) способ размножения; u Способны кристаллизоваться. |
Формы существования вирусных агентов
u Внеклеточная – вирион
u Внутриклеточная – вирус
Источник