Головна ⇒ 📌Довідник з біології ⇒ НЕКЛІТИННІ ФОРМИ ЖИТТЯ, ПРОКАРІОТИ – Біологія, довідник для абітурієнта

НЕКЛІТИННІ ФОРМИ ЖИТТЯ, ПРОКАРІОТИ – Біологія, довідник для абітурієнта

Біологія

ЗАВДАННЯ ТА ВІДПОВІДІ

3. НЕКЛІТИННІ ФОРМИ ЖИТТЯ, ПРОКАРІОТИ

3.1. ВІРУСИ

3.1.1. Хто відкрив віруси?

Існування вірусів встановив російський ботанік Д. І. Івановський у 1892 р. Побачити ж їх вдалося набагато пізніше. Оскільки більшість вірусів мають субмікроскопічні розміри, вивчати їх будову можна лише під електронним мікроскопом: так, вірус ящура має розміри молекули яєчного білка. А вірус віспи можна помітити і у світловий мікроскоп.

3.1.2. Що являє собою дозріла частинка віруса?

Дозріла частинка віруса (віріон) складається

з оболонки, яка оточує генетичний матеріал, представлений нуклеїновою кислотою. Одні віруси містять ДНК (ДНК-вмістні віруси), інші – РНК (РНК-вмістні віруси). На стадії віріону будь-яких проявів життєдіяльності віруса не виявлено.

3.1.3. З яких стадій складається життєвий цикл віруса?

Життєвий цикл віруса складається з таких стадій: вірусної частинки (віріону), коли немає будь-яких проявів життєдіяльності; прикріплення віруса до клітини; проникнення в клітину; латентної; утворення нового покоління вірусів; вихід віріонів. У латентній стадії вірус наче “зникає”, його не можна побачити або виділити

з клітини, але в цей період клітина синтезує необхідні для віруса білки та нуклеїнові кислоти, внаслідок чого утворюється нове покоління віріонів.

3.1.4. Наведіть приклади хвороб людини, тварин та рослин, спричинені вірусами.

Віспа, грип, СНІД, кліщовий енцефаліт, сказ, інфекційна жовтяниця, кір тощо – це хвороби людини, спричинені вірусами. У тварин це ящур, сказ, парво-вірусний ентерит, інфекційний гепатит. У рослин – мозаїчна хвороба тютюну, гороху та інших культур.

3.1.5. Що являють собою бактеріофаги?

Бактеріофаги – це група вірусів, які пристосувалися до паразитування всередині клітин бактерій. За будовою бактеріофаги складніші від вірусів, які паразитують у клітинах людини, тварин та рослин. За формою вони часто нагадують пуголовка і складаються з головки, відростка та хвостових ниток. Зовні головка та відросток вкриті білковою оболонкою, всередині головки знаходиться нуклеїнова кислота (ДНК), а всередині відростка проходить канал (стрижень). Бактеріофаг спочатку прикріплюється до поверхні клітини бактерії, а потім у цій ділянці розчинює її оболонку. Нуклеїнова кислота бактеріофага переходить у канал стрижня і впорскується в клітину бактерії через отвір у її оболонці. У подальшому в бактерії, зараженої бактеріофагом, починає синтезуватись нуклеїнова кислота бактеріофага, а не власна нуклеїнова кислота (ДНК) бактерії. Врешті-решт клітина бактерії гине. Такий процес може тривати протягом багатьох поколінь нащадків бактеріальної клітини, яка була заражена бактеріофагом.

3. 1.6. Яку роль відіграє оболонка віруса?

Усі віруси мають білкову оболонку (капсид), всередині якої знаходиться нуклеїнова кислота. У деяких вірусів виявлено додаткову, багату на ліпіди оболонку, яка оточує капсид. Білкова або ліпопротеїдна оболонка “впізнає” поверхню, на якій адсорбується вірус і захищає нуклеїнову кислоту. Ця додаткова оболонка утворюється за рахунок плазматичної мембрани клітини – хазяїна.

3.1.7. Чим визначаються інфекційні властивості вірусів?

Інфекційні властивості вірусів визначаються властивостями молекул, які утворюють білкову або ліпопротеїдну оболонку, а також виступи з глікопротеїдів та ліпідів, які є на оболонці багатьох вірусів. Внаслідок рекомбінацій і мутацій інфекційні властивості вірусів можуть значно змінюватись.

3.1.8. Як вірус проникає в клітину – хазяїна?

У тваринні клітини віруси можуть проникати так. Спочатку вірус зв’язується із специфічним рецептором, який розташований на плазматичній мембрані клітини. Для вірусів рослин специфічні рецептори невідомі, і вони, мабуть, проникають через пошкоджені поверхні клітин. Бактеріофаги за допомогою хвостових ниток зв’язуються з рецепторними ділянками на поверхні бактеріальної клітини. За допомогою ферментів віруса лікується оболонка бактеріальної клітини у зоні контакту з бактеріофагом, і нуклеїнова кислота бактеріофага за допомогою порожнистого стрижня вводиться в бактеріальну клітину. Таким чином, у бактеріофагів нуклеїнова кислота звільняється від оболонки, яка залишається зовні клітини – хазяїна. В інших вірусів капсид, або оболонка, може відокремлюватися від нуклеїнової кислоти всередині клітини-хазяїна. При цьому оболонка вірусів розчиняється ферментами клітини – хазяїна. У деяких вірусів частина білків повинна потрапити в клітину – хазяїна разом з нуклеїновою кислотою, оскільки багато з них являють собою ферменти полімерази, необхідні для реплікації нуклеїнової кислоти віруса.

3.1.9. Які етапи спостерігаються при реплікації вірусів?

Коли геном віруса звільняється від капсиду або оболонки, подальші події можуть розвиватись двома шляхами:

1. Вірус розмножується, використовуючи генетичний апарат клітини – хазяїна. Розмноження віруса відбувається в три етапи: а) вірусні нуклеїнові кислоти “примушують” клітину синтезувати нові вірусні ферменти; б) в необхідній кількості синтезуються нуклеїнові кислоти та білки вірусів; в) відбувається складання вірусних частинок. Виходячи з клітини – хазяїна, дочірні вірусні частинки можуть руйнувати її (наприклад, дочірні частинки бактеріофага), інші ж вірусні частинки можуть і не руйнувати клітину – хазяїна.

2. Геном віруса вбудовується в геном клітини – хазяїна. Деякі бак-теріофаги, наприклад, мають фрагменти ДНК, гомологічні ділянкам бактеріального генома.

3.1.10. Які принципові відмінності вірусів від інших організмів?

Віруси мають такі принципові відмінності від усіх інших організмів: можуть існувати тільки як внутрішньоклітинні паразити і не можуть розмножуватись поза клітинами тих організмів, у яких вони паразитують; містять лише один тип нуклеїнової кислоти – ДНК або РНК, тоді як в усіх клітинних організмів є одночасно і ДНК, і РНК; мають дуже обмежений набір ферментів, використовують для формування нових віріонів будівельний та енергетичний матеріал клітини – хазяїна; не мають клітинної будови.