Вирусы Реферат по Биологии

Уважаемый гость, на данной странице Вам доступен материал по теме: Вирусы Реферат по Биологии. Скачивание возможно на компьютер и телефон через торрент, а также сервер загрузок по ссылке ниже. Рекомендуем также другие статьи из категории «Справочники».

Вирусы Реферат по Биологии.rar
Закачек 680
Средняя скорость 5527 Kb/s
Скачать

Ученик 6 класса

Существует большая группа живых существ, не имеющих клеточного строения. Эти существа носят названия вирусов (лат «вирус» — яд) и представляют неклеточные формы жизни. Вирусы нельзя отнести ни к животным, ни к растениям. Они исключительно малы, поэтому могут быть изучены только с помощью электронного микроскопа.

Вирусы способны жить и развиваться только в клетках других организмов. Вне клеток живых организмов вирусы жить не могут, и многие из них во внешней среде имеют форму кристаллов. Поселяясь внутри клеток животных и растений, вирусы вызывают много опасных заболеваний. К числу вирусных заболеваний человека относятся, например, корь, грипп, полиомиелит, оспа. Среди вирусных болезней растений известна мозаичная болезнь табака, гороха и других культур; У больных растений вирусы разрушают хлоропласты, и пораженные участки становятся бесцветными. Вирусы открыл русский ученый Д. И. Ивановский в 1892 г. Каждая вирусная частица состоит из небольшого количества ДНК или РНК, т. е. генетического материла, заключенного в белковую оболочку. Эта оболочка играет защитную роль.

Известны также вирусы, поселяющиеся в клетках бактерий. Их называют бактериофагами или фагами (греч «фагос» — пожирающий). Бактериофаги полностью разрушают бактериальные клетки и потому могут быть использованы для лечения бактериальных заболеваний, например дизентерии, брюшного тифа, холеры.

Строений вирусов дает основание считать их неклеточными существами.

Царство вирусов открыто относительно недавно: 100 лет – это детский возраст по сравнению с математикой, 100 лет – много по сравнению с генной инженерией. У науки нет возраста: наука, подобно людям, имеет юность, наука никогда не бывает старой.

В 1892 году, русский ученый Д. И. Ивановский описал необычные свойства возбудителей болезни табака – (табачной мозаики), который проходил через бактериальные фильтры.

Через несколько лет Ф. Леффлер и П. Фрош обнаружили, что возбудитель ящура (болезни домашнего скота) также проходят, через бактериальные фильтры. А в 1917 году Ф.д’Эррель открыл бактериофаг – вирус, поражающий бактерии. Так были открыты вирусы растений, животных и микроорганизмов.

Эти три события положили начало новой науке — вирусологии, изучающей неклеточные формы жизни.

Вирусы хотя очень малы, их невозможно увидеть, являются объектом изучения наук:

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)

Для медика вирусы – наиболее частые возбудители инфекционных болезней: гриппа, кори, оспы, тропических лихорадок.

Для патолога вирусы – этиологические агенты (причина) рака и лейкозов, наиболее частых и опасных патологических процессов.

Для ветеринарного работника вирусы – виновники эпизоотий (массовых заболеваний) ящура, птичьей чумы, инфекционной анемии и других болезней, поражающих сельскохозяйственных животных.

Для агронома вирусы – возбудители пятнистой полосатости пшеницы, табачной мозаики, желтой карликовости картофеля и других болезней сельскохозяйственных растений.

Для цветовода вирусы – факторы, вызывающие появление изумительных расцветок тюльпанов.

Для медицинского микробиолога вирусы – агенты, вызывающие появление токсических (ядовитых) разновидностей дифтерийных или других бактерий, или факторы, способствующие развитию бактерий, устойчивых к антибиотикам.

Для промышленного микробиолога вирусы – вредители бактерий, продуцентов, антибиотиков и ферментов.

Для паразитолога вирусы – наиболее чистые и наиболее опасные паразиты всего живого мира: от бактерий до цветкового растения, от инфузории до человека.

Для генетика вирусы – переносчики генетической информации.

Для дарвиниста вирусы – важные факторы эволюции органического мира.

Для эколога вирусы – факторы, участвующие в формировании сопряженных систем органического мира.

Для биолога вирусы – наиболее простые формы жизни, обладающие всеми основными её проявлениями.

Для философа вирусы – ярчайшая иллюстрация диалектики природы, пробный камень для шлифовки таких понятий, как живое и неживое, часть и целое, форма и функция.

Три главных обстоятельства обусловили развитие современной вирусологии, сделав её своеобразной точкой (или почкой) роста медико-биологических наук.

Вирусы возбудители важнейших болезней человека, сельскохозяйственных животных и растений, и значение их всё время возрастает по мере снижения заболеваемости бактериальными, протозойными и грибковыми болезнями.

Ныне признаётся, что вирусы являются возбудителями рака, лейкозов и других злокачественных опухолей. Поэтому решение проблем онкологии теперь зависит от познания природы возбудителей рака и механизмов канцерогенных (опухолеродных) превращений нормальных клеток.

Вирусы – это простейшие формы жизни, обладающими основными её проявлениями, своего рода абстракция жизни, и поэтому служат наиболее благодарным объектом биологии вообще и молекулярной биологии в особенности.

Вирусы вездесущи, их можно найти повсюду, где есть жизнь. Можно даже сказать, что вирусы своеобразные «индикаторы жизни». Они наши постоянные спутники и со дня рождения сопровождают нас всегда и везде. Вред, который они причиняют, очень велик. Достаточно сказать, что «на совести» больше половины всех заболеваний человека, а если вспомнить, что эти мельчайшие из мелких поражают ещё животных, растения и даже своих ближайших родственников по микромиру – бактерий, то станет ясно, сто борьба с вирусами – одна из первоочередных задач. Но чтобы успешно бороться с коварными невидимками, необходимо детально изучить их свойства.

Гипотезы происхождения вирусов

Были выдвинуты три ос­новные гипотезы:

Согласно первой из них, вирусы являются потомками бак­терий или других одноклеточных организмов, претерпевших дегенеративную эволюцию. Согласно второй, вирусы являются потомками древних, до клеточных, форм жизни, перешедших к паразитическому способу существования. Согласно третьей, вирусы являются дериватами клеточных генетических структур, ставших относительно автономными, но сохранившим зависимость от клеток.

Возможность дегенеративной эволюции была неоднократно установлена и доказана, и, пожалуй, наиболее ярким примером ее может служить происхождение некоторых клеточных органелл эукариотов от симбиотических бактерий. В настоящее время, на основании изучения гомологии нуклеиновых кислот, можно считать установленным, что хлоропласты простейших и растений происходят от предков нынешних сине-зеленых бактерий, а митохондрии – от предков пурпурных бактерий. 0бсуждается так же возможность происхождения центриолей от прокариотических симбионтов. Поэтому такая возможность не исключена и для происхождения вирусов, особенно таких крупных, сложных и автономных, каким является вирус оспы.

Все же мир вирусов слишком разнообразен, чтобы при­знать возможность столь глубокой дегенеративной эволюции для большинства его представителей, от вирусов оспы, герпе­са и иридовирусов до аденосателлитов, от реовирусов до са­теллитов вируса некроза табака или РНК-содержащего дель­та-вируса — сателлита вируса гепатита В, не говоря уж о та­ких автономных генетических структурах, как плазмиды или вироиды. Разнообразие генетического материала у вирусов является одним из аргументов в пользу происхождения виру­сов от доклеточных форм. Действительно, генетический мате­риал вирусов «исчерпывает» все его возможные формы: одно- и двунитевые РНК и ДНК, их линейные, циркулярные и фраг­ментарные виды. Природа как бы испробовала на вирусах все возможные варианты генетического материала, прежде чем окончательно остановила свой выбор на канонических его формах —двунитевой ДНК как хранителе генетической ин­формации и однонитевой РНК как ее передатчике. И все же разнообразие генетического материала у вирусов скорее сви­детельствует о полифилетическом происхождении вирусов, не­жели о сохранении предковых доклеточных форм, геном которых эволюционировал по маловероятному пути от РНК к ДНК, от однонитевых форм к двунитевым и т. п.

Третья гипотеза 20—30 лет казалась маловероятной и даже получила ироническое название гипотезы взбесившихся ге­нов. Однако накопленные факты дают все новые и новые аргу­менты в пользу этой гипотезы. Ряд этих фактов будет обсуж­ден в специальной части книги. Здесь же отметим, что именно эта гипотеза легко объясняет не только вполне очевидное полифилетическое происхождение вирусов, но и общность столь разнообразных структур, какими являются полноценные и де­фектные вирусы, сателлиты и плазмиды. Из этой концепции также вытекает, что образование вирусов не явилось единовременным событием, а происходило много­кратно и продолжает происходить в настоящее время. Уже в далёкие времена, когда начали формироваться клеточные фор­мы, наряду и вместе с ними сохранились и развивались не­клеточные формы, представленные вирусами — автономными, но клеточно-зависимыми генетическими структурами. Ныне существующие вирусы являются продуктами эволюции, как древнейших их предков, так и недавно возникших автономных генетических структур. Вероятно, хвостатые фаги служат примером первых, в то время как R-плазмиды — примером вторых.

У вирусов есть своя, очень длинная эволюционная история, восходящая к истокам возникновения одноклеточных организмов. Так, некоторые вирусные системы репарации, которые обеспечивают вырезание неправильных оснований из ДНК и ликвидацию повреждений, возникших под действием радикалов кислорода, и т.д., есть только у отдельных вирусов и существуют в неизменном виде миллиарды лет.

Тем не менее большинство специалистов в области эволюционной биологии считают вирусы неживыми объектами и не принимают их во внимание при исследовании эволюционных процессов. Они полагают также, что вирусные гены ранее принадлежали хозяйским клеткам и как-то «улизнули» от них, а затем приобрели белковую оболочку. Таким образом, вирус — это «сбежавшие» хозяйские гены, превратившиеся в паразитов. При таком взгляде на проблему не удивительно, что возможный вклад вирусов в происхождение видов и поддержание их разнообразия остался вне поля зрения ученых. (И в самом деле, из 1205 страниц «Энциклопедии эволюции», очередной том которой вышел в 2002 г., вирусам посвящены всего четыре страницы.)

Исследователи не отрицают, что вирусы играли какую-то роль в эволюции. Но, считая их неживой материей, они ставят их в один ряд с такими факторами, как климатические условия. Такой фактор воздействовал на организмы, которые обладали изменяющимися, генетически детерминируемыми признаками, извне. Организмы, более стойкие к этому влиянию, успешно выживали, размножались и передавали свои гены следующим поколениям.

Однако в действительности вирусы воздействовали на генетический материал живых организмов не опосредованно, а самым что ни на есть прямым образом — они обменивались с ним своими ДНК и РНК, т.е. были игроками на биологическом поле. Большим сюрпризом для врачей и биологов-эволюционистов стало то, что большая часть вирусов оказалась вполне безобидными созданиями, не связанными ни с какими болезнями. Они спокойно дремлют внутри клеток-хозяев или используют их аппарат для своего неспешного воспроизведения без всякого ущерба для клетки. У таких вирусов есть масса ухищрений, позволяющих им избежать недремлющего ока иммунной системы клетки — для каждого этапа иммунного ответа у них заготовлен ген, который этот этап контролирует или видоизменяет в свою пользу.

Более того, в процессе совместного проживания клетки и вируса вирусный геном (ДНК или РНК) «колонизирует» геном хозяйской клетки, снабжая его все новыми и новыми генами, которые в итоге становятся неотъемлемой частью генома данного вида

организмов. Вирусы оказывают более быстрое и прямое действие на живые организмы, чем внешние факторы, которые осуществляют отбор генетических вариантов. Многочисленность популяций вирусов вкупе с их высокой скоростью репликации и высокой частотой мутаций превращает их в основной источник генетических инноваций, постоянно создающий новые гены. Какой-нибудь уникальный ген вирусного происхождения, путешествуя, переходит от одного организма к другому и вносит вклад в эволюционный процесс.

Вирусы

Вирусы – это неклеточные формы жизни, которые можно различить только с помощью электронного микроскопа. Вирусы представляют собой переходную форму между живой и неживой материей. За пределами клетки они не проявляют своих типичных свойств и имеют кристаллическую форму. Вирусы могут поражать любые типы организмов, включая растения, животные, бактерии и даже некоторые другие типы вирусов, например вирусы-сателлиты. Среди вирусов выделяются вироиды и бактериофаги.

Вироиды – это короткие одноцепочные молекулы РНК без белковой оболочки. Встречаются и двухцепочные молекулы с одноцепочными петлями. Вироиды выступают возбудителями некоторых заболеваний, как у растений, так и у живых существ. Одним из таких заболеваний является раннее старческое слабоумие у человека.

Бактериофаги и фаги способны проникнуть в бактериальную клетку и разрушить её. Как правило, бактериофаг состоит из белковой оболочки и нуклеиновой кислоты ДНК, реже РНК. Это наиболее многочисленная в биосфере группа вирусов.

Слово «вирус» заимствовано из латинского языка и означает «яд». Первооткрывателем вирусов был Д. И. Ивановский. Он обнаружил их в 1892 году при исследовании патогенной болезни листьев табака. В 1898 году другой ученый, Мартин Бейеринк, детально описал более 5 тысяч видов вирусов, хотя предположительно их миллионы. Вирусы – это самая многочисленная биологическая форма. Они обнаружены почти в каждой экосистеме Земли. Наука, которая занимается изучением вирусов, называется вирусология.

Строение вирусов довольно простое. Каждая его частица состоит из нуклеиновой кислоты РНК или ДНК и белковой оболочки, так называемой капсиды. Наиболее сложные вирусы могут иметь дополнительную липопротеиновую оболочку, возникшую из плазматической мембраны клетки хозяина. Такие вирусы, как бактериофаги могут транспортировать свой геном в бактерии. Тело бактериофага отличается сложным строением. Оно состоит из головы, хвостика, передающего геном в клетку, и хвостовых отростков.

Размножение вирусов возможно только в клетках других организмов. Размеры вирусов колеблются от 20 до 300 нм. Вирусы передают клетке свою генетическую информацию, а клетка в свою очередь начинает производить подобные вирусы. У растений вирусы вызывают табачную мозаику, а у людей – такие заболевания, как оспа, грипп, гепатит, СПИД, полиомелит, и т.д. Самый опасный вирус в наше время – это СПИД, так как лечение от него пока не выявлено.

Большинство вирусов обладает способностью мутировать и бустро размножаться внутри клеток. В связи с этим, вирусы становятся устойчивыми к действию лекарств, что затрудняет лечение некоторых вирусных заболеваний, например, гриппа, гепатита.

Успейте воспользоваться скидками до 70% на курсы «Инфоурок»

Вирусы самые маленькие обитатели нашей планеты, вирусы – это микроорганизмы, различимые только при очень сильном увеличении. Учёные до сих пор спорят, к живой или не живой природе следует относить эти удивительные существа, ведь признаки живого они проявляют, только попав в клетку живого организма, а вне её больше похожи на частички (кристаллики) неживого вещества.

Вирусы (от латинского слова вирус – «яд») так малы, что с помощью обычного микроскопа их не увидишь. Только электронный микроскоп, дающий увеличение в несколько сотен раз, позволяет изучить их строение. Устроены вирусы очень просто – это молекулы органического вещества, которые хранят наследственные признаки. Снаружи молекулы покрыты защитной белковой оболочкой. Вирусы существуют в двух формах: покоящейся (неклеточной) и воспроизводящей (внутриклеточной). Свободноживущих вирусов нет, все они – внутриклеточные паразиты на генетическом уровне. Собственно вирусы являются паразитами эукариотических клеток, а бактериофаги паразитируют только на клетках бактерий.

Вирусы – неклеточные формы жизни

Вирусы доставляют людям много неприятностей: они вызывают множество заболеваний растений, животных и человека. Непосредственно в клетку вирусы могут попасть случайно с жидкостью, поглощаемой путём пиноцитоза ( Пиноцито́з — 1) Захват клеточной поверхностью жидкости с содержащимися в ней веществами. 2) Процесс поглощения и внутриклеточного разрушения макромолекул), однако чаще их проникновению предшествует контакт с мембраной клетки-хозяина. Большинство вирусов проникает не в любую клетку организма-хозяина, а в строго определённую: вирусы гепатита – в клетки печени, риновирусы – в клетки слизистой оболочки верхних дыхательных путей.

Пути попадания вируса в организм:

Из всех свойств живого вирусы проявляют только способность к воспроизведению, но это становится возможным только лишь в клетке-хозяине.

Учёные разрабатывают способы борьбы с вирусами, пытаются их «приручить», например некоторые из них используют для борьбы с вредителями сельского хозяйства и для борьбы с некоторыми бактериями

Профилактика вирусных заболеваний:

Прерывание путей поступления вируса в организм


Статьи по теме