Водоросли - algae

Вирусы

Общая характеристика. Как не мелки по своим размерам бактерии, в природе существуют ещё более мелкие, более примитивные существа - вирусы - virus (т. е. яд).

Вирус был открыт русским бактериологом Д. И. Ивановским, который обнаружил его при изучении мозаичной болезни табака. Он установил, что мозаичная болезнь табака с больного растения может быть перенесена на здоровое с каплей сока. Д. И. Ивановским установлено также, что сок больного растения, пропущенный через бактериальный фильтр, способен вызвать заболевание здорового растения. Следовательно, в соке больного растения находятся мельчайшие частицы, названные вирусами. В конце XIX - начале XX в. были обнаружены вирусы, поражающие бактерии и вызывающие распад их клеток. Эти вирусы были названы бактериофагами (фагами) - "пожирателями бактерий".

До сих пор неясно, является ли вирус живым или неживым. Вирусы занимают как бы промежуточное положение между живой и неживой природой. В науке нет ещё точного определения вируса.

В настоящее время некоторые учёные (акад. В. М. Жданов, проф. Т. И. Тихоненко) считают, что вирусы обладают признаками живых организмов - размножением, наследственностью и изменчивостью.

В отличие от живых существ вирус обладает многими только ему свойственными особенностями: 1) имеет чрезвычайно микроскопические размеры; 2) характеризуется своеобразным строением; 3) не может размножаться в обычной среде.

Строение. Вирус не имеет цитоплазмы со всеми её атрибутами. Он построен чрезвычайно просто. Внутренняя часть его состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), которая покрыта белковой оболочкой, но структура этих частиц очень сложна.

Вирусы так малы, что не могут быть обнаружены при помощи обычного светового микроскопа при увеличении в 1500 раз. Увидеть вирус можно только при помощи электронного микроскопа при увеличении в 40 тыс. раз. Установлены размеры, форма и даже изучены отдельные детали многих вирусов. По сравнению со средней бактерией размер вируса в 10 000 раз меньше. О том, как малы вирусы можно судить по тому, что в 10 каплях питательной среды помещается 2,5 млрд. вирусов.

Форма вирусов разнообразна (многогранные кристаллы, шарообразная, цилиндрическая и др.).

Фаг, как и любой другой вирус, состоит из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки. Он имеет головку (или капсид) многогранной формы, от которой отходит хвост (отросток в виде цилиндра), заканчивающийся тонкими нитевидными отростками. Снаружи покрыт чехлом. Между головкой и хвостом имеется муфта, или воротничок (рис. 100). Однако есть фаги, представленные одной головкой, и фаги, имеющие форму палочки.

Размножение. В отличие от простейших организмов вирусы не могут размножаться самостоятельно на неживой среде, они размножаются только в живых клетках других организмов, и, следовательно, вне клеток живого организма вирус существовать не может. Вирус не имеет собственного обмена веществ. Это типичный паразит.

Вирус, как уже указывалось, не имеет цитоплазмы и всех составных частей ее, лишен "строительного" материала и органов для синтеза своих белков, и следовательно, сам вирус не может строить свои части, эту работу выполняет та живая клетка, в которую проник паразит - вирус. Поражённая вирусом живая клетка любого организма перестаёт нормально действовать, она вместо собственных белков под влиянием ДНК вируса начинает производить белки вируса, т. е. она способствует размножению вируса. Сначала в заражённой клетке образуются отдельные составные части вируса, которые затем соединяются и образуются вирусы. Вновь сформировавшиеся вирусы выходят наружу через разрушенную оболочку клетки хозяина и снова заражают живые клетки. После чего клетка хозяина, в которой размножились вирусы, гибнет.

Так происходит процесс размножения вирусов, в этом заключается и процесс заражения вирусом живых клеток различных организмов, их заболевание и гибель. Таким образом, воспроизводство вируса полностью зависит от клетки хозяина, которую он заражает.

Процесс образования вирусов проходит с неимоверной быстротой, для этого обычно затрачивается всего несколько минут. Но нередко вирусы, проникшие в живую клетку организма, маскируются, они ничем себя не выдают и могут сохраняться в организме в стадии покоя в течение многих лет и способны передаваться потомству этого организма.

Процесс размножения фага состоит нз следующих этапов: 1) адсорбции фаговой частицы на поверхности микробной клетки; 2) проникновения содержимого головки фаговой частицы (нуклеиновой кислоты) в микробную клетку; 3) внутриклеточного развития фага, заканчивающегося образованием новых фаговых частиц; 4) распада клетки и выхода из неё новых фагов.

Классификация. В настоящее время учение о вирусах оформлено в самостоятельную науку - вирусологию, которая развивается с неимоверной быстротой. Немало сделано и в изучении полиморфизма вирусов, установлено, что вирусы представлены большим разнообразием. Они различаются по величине и форме. Изучены в значительной степени их морфология, анатомия, химия и некоторые положения генетики, но общепризнанной классификации вирусов пока ещё нет.

Происхождение и распространение. В настоящее время существует несколько совершенно противоположных гипотез о происхождении вирусов. По мнению одних ученых, вирусы являются потомками каких-то очень примитивных доклеточных форм жизни, т. е. вирусы - это древнейшие организмы Земли. Вряд ли с этой гипотезой можно согласиться, так как вирусы могут размножаться только в цитоплазме живого организма, и, следовательно, сначала должен был возникнуть живой организм, а потом уже вирус.

По мнению других, вирусы развивались из клеточных форм в результате утраты цитоплазмы, ядра и приспособления к паразитизму. Согласно третьей точке зрения вирусы являются генами, т. е. молекулой нуклеиновой кислоты. Исследованиями установлено сходство функционирования гена и нуклеиновой кислоты. Некоторые учёные предлагают выделить вирусы в новое - третье "царство невидимок" (помимо существующих двух: царства животных и царства растений). Все эти предположения требуют ещё существенных дополнительных исследований.

Вирусы распространёны везде и всюду - в воде, почве, воздухе. Они поражают все существующие виды низших и высших растений и животных, а также и человека. Причём один и тот же организм часто поражается одновременно многими вирусами. В то же время среди вирусов установлены узкоспециализированные формы.

Значение вирусов. Как злостные паразиты, поражающие все живые организмы на Земле, вирусы имеют исключительное значение в жизни растений, животных и человека, так как являются возбудителями огромного количества болезней растений (мозаичные болезни табака, томатов, картофеля и др.), животных.

Вирусы как возбудители различных болезней у человека (грипп, бешенство, оспа, корь и др.) вызывают часто эпидемии.

Универсальных мер борьбы с вирусами пока ещё нет. Одной нз перспективных мер борьбы с ними считается интерференция, т. е. введение в организм особого вещества - интерферона, который более активен, чем все существующие антибиотики.

Некоторые вирусы, в частности бактериофаги, оказывают человеку и огромную помощь при лечении инфекционных (заразных) болезней. Возбудителями этих болезней являются бактерии, которых и уничтожают бактериофаги.

Лат. Algae - означает "морская трава", латинское название водорослей в Древнем Риме. Наука о водорослях называется альгология, а наука, которая занимается изучением водных растений – гидроботаника.

Дата добавления: 2015-04-25