§ 25. Строение, многообразие и размножение вирусов

1. Какие из нижеперечисленных свойств живых организмов характерны для вирусов, а какие нет? Клеточное строение, рост, размножение, подвижность, раздражимость, наследственность.

Характерны: размножение, наследственность.

Не характерны: клеточное строение, подвижность, раздражимость, рост.

2. Каковы размеры и форма вирусных частиц? Какой микроскоп используют для изучения формы и структуры вирусов?

Вирусные частицы имеют размер от 10 до 400 нм, напоминают палочки или нити. У других вирусов они имеют вид правильных многогранников либо близки по форме к шару.

Для изучения формы и структуры вирусов используют электронный микроскоп.

3. Дайте определения понятиям «вирион», «бактериофаг», «вироид», «провирус».

Вирион — полностью сформированная вирусная частица, способная к заражению клетки хозяина.

Бактериофаг — вирус, поражающий клетки бактерий.

Вироид — инфекционный агент, представляющий собой кольцевую молекулу РНК без капсида.

Провирус — геном вируса, встроенный в ДНК клетки хозяина.

4. Из каких химических веществ состоят вирусы?

Основными компонентами вируса являются нуклеиновая кислота и окружающая ее белковая оболочка — капсид. У некоторых вирусов имеется суперкапсид — дополнительная оболочка из липидов и белков.

5. Охарактеризуйте строение простых и сложных вирионов. Как формируются сложные вирионы? Как устроены бактериофаги?

Вирионы, представленные только генетическим аппаратом и капсидом, называют простыми. У сложных вирионов поверх капсида имеется суперкапсид — оболочка, состоящая из липидов и белков.

Бактериофаги имеют вирионы, состоящие из головки в форме многогранника и стержневидного отростка.

6. Где и как происходит размножение вирусов?

Вирусы размножаются только в клетках других организмов.

Генетическая информация, заключенная в нуклеиновой кислоте вируса, реализуется с использованием веществ и энергии зараженной клетки. Нуклеиновые кислоты и белки вируса синтезируются в клетке раздельно, а затем собираются в новые вирионы. В одной клетке может образоваться множество вирионов. Вышедшие из клетки хозяина вирионы заражают новые клетки.

7. Сравните вирусы и болезнетворные бактерии по различным признакам. Укажите черты сходства и различия.

Черты сходства:
1. В процессе жизнедеятельности размножаются, ведут обмен веществ.
2. Характерна наследственность и изменчивость (вирусы и бактерии могут мутировать, а их потомство может наследовать данные признаки).
3. Наследственная информация хранится в виде порядка нуклеотидов в нуклеиновых кислотах.

Различия:
1. Вирусы - облигатные внутриклеточные паразиты (проявляют признаки живой системы только внутри клетки), когда бактерия проявляет признаки живой системы и при свободном существовании.
2. Вирус не является клеткой, бактерии - клетки-прокариоты, следовательно ни органоиды, ни другие клеточные структуры у вируса не представлены.
3. Наследственная информация у вирусов сосредоточена в виде одноцепочечной ДНК или РНК, когда у бактерий в виде двуцепочечной кольцевой молекулы ДНК.
4. Оболочка вируса - капсид, имеющий белковую природу, когда у бактерии имеются сложно построенные клеточная мембрана и клеточная стенка.
5. Бактерии зачастую размножаются делением амитозом, когда у вируса сложный процесс размножения за счёт генетического аппарата клетки-жертвы.

8. Как вы думаете, требует ли факт существования вирусов пересмотра одного из основных положений клеточной теории, которое гласит, что элементарной структурной и функциональной единицей всего живого является клетка?

Существование вирусов не противоречит основным положениям клеточной теории. Клеточная структура является главной, но не единственной формой существования жизни. Да, признаки живого (обмен веществ, способность к размножению и т. п.) вирусы проявляют только внутри клеток, вне клеток вирус является сложным химическим веществом. Но по мнению большинства учёных, в своём происхождении вирусы связаны с клеткой, являются частью её генетического материала, «одичавшими» генами.