Империя неклеточных царства вирусов

Сайт СТУДОПЕДИЯ проводит ОПРОС! Прими участие :) - нам важно ваше мнение.

Методы систематики

Сравнительно-морфологический метод (основной метод систематики) - основан на данных сравнительной морфологии и дает наибольшую информацию о родстве таксонов на уровне вида и рода; с помощью данного метода изучают макроструктуру организмов; метод не требует сложного оборудования.

Сравнительно-анатомический, эмбриологический и онтогенетический методы (варианты сравнительно-анатомического метода) - с их помощью изучают микроскопические структуры тканей, зародышевых мешков, особенности гаметогенеза, оплодотворения и развития зародыша, а также характер последующего развития и формирования отдельных органов растений; данные методы требуют совершенной техники (электронной и сканирующей микроскопии).

Сравнительно-цитологический и кариологический методы -позволяют анализировать признаки организмов на клеточном уровне, помогая устанавливать гибридную природу форм и изучать популяционную изменчивость видов.

Палинологический метод- использует данные палинологии (наука, изучающая строение оболочек спор и пыльцевых зерен растений) и позволяет, по хорошо сохраняющимся оболочкам спор и пыльцы, устанавливать возраст вымерших растений.

Эколого-генетический метод - связан с опытами по культуре растений; дает возможность вне зависимости от факторов природной среды изучать изменчивость, подвижность признаков и устанавливать границы фенотипической реакции таксона.

Гибридологический метод - основан на изучении гибридизации таксонов; важен при решении вопросов филогении и систематики.

Географический метод - дает возможность анализировать распространение таксонов и возможную динамику их ареалов (область географического распространения), а также изменчивость организмов, которая связана с географически меняющимися природными факторами.

Помимо указанных выше методов, в систематике используют иммунохимические и физиологические методы, а также данные энтомологии, археологии и лингвистики, которые дают информацию о насекомых вредителях и местах введения в культуру важнейших сельскохозяйственных растений.

Вирусы - это группа ультрамикроскопических облигатных внутриклеточных паразитов, которые размножаются только в клетках живых организмов. Открыты вирусы были в 1892 году русским ботаником Д.И. Ивановским. Данное открытие произошло во время изучения болезни табака, которая проявлялась в появлении пятен на листьях. Болезнь была вызвана вирусом табачной мозаики (рис. 7. 2. 1).

Рис. 7.2.1. Вирус табачной мозаики (А – электронная микрофотография, Б – модель).

Вирусная частица (вирион) состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), окруженной белковой оболочкой – капсидом, состоящим из капсомеров. Размеры вириона различных вирусов - от 15 до 400 нм (большинство видны лишь в электронный микроскоп).

Вирусы обладают следующими характерными особенностями:

· не имеют клеточного строения;

· не способны к росту и бинарному делению;

· не имеют собственных метаболических систем;

· содержат нуклеиновую кислоту только одного типа – ДНК или РНК;

· для их воспроизводства нужна только нуклеиновая кислота;

· используют рибосомы клетки-хозяина для образования собственных белков;

· не размножаются на искусственных питательных средах и могут существовать только в организме хозяина;

· не задерживаются бактериологическими фильтрами.

Кроме того:вирусы паразитируют только на определенных хозяевах (растениях, животных, человеке, микроорганизмах); не размножаются в почве, но могут долго сохраняться в ней, если условия исключают их инактивацию; по типу нуклеиновой кислоты, а также биологическим, химическим, физическим свойствам их разделяют на РНК-содержащие и ДНК-содержащие.

Вирусы микроорганизмов названы фагами.Так, существуют бактериофаги (вирусы бактерий), микофаги (вирусы грибов), цианофаги (вирусы цианобактерий). Фаги обычно имеют многогранную призматическую головку и отросток (рис. 7.2.2.).

Рис. 7.2.2. Модель фага.

Головка покрыта оболочкой из капсомеров и содержит внутри ДНК. Отросток представляет собой белковый стержень, покрытый чехлом из спирально расположенных капсомеров. Через отросток ДНК из головки фага переходит в клетку поражаемого микроорганизма. После попадания фага бактерия утрачивает способность к делению и начинает производить не вещества собственной клетки, а частицы бактериофага. В итоге клеточная стенка бактерии растворяется (лизируют), из нее выходят зрелые бактериофаги. Лизировать бактерии способен только активный фаг. Недостаточно активный фаг может существовать в клетке микроорганизма, не вызывая лизиса. При размножении пораженной бактерии возможен переход инфицированного начала в дочерние клетки. Фаги встречаются в воде, почве и других природных объектах. Некоторые фаги используют в генетической инженерии, в медицине для профилактики заболеваний.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Общим для царств растений, грибов и животных является их клеточное строение. Каждый представитель этих царств, независимо от размера, состоит из клеток: одной или огромного множества.

А вирус, в отличие от других живых существ, представляет собой особый, неклеточный организм. Это жизненная форма, находящаяся на границе живой и неживой природы.

И существовать вирусы могут в двух состояниях: покоя и размножения. Когда вирус находится в состоянии покоя, он похож на кристалл и не проявляет признаков жизни. А как только он проникает в какую-либо клетку живого организма, тут же начинает размножаться. Даже несмотря на то, что вирус может быть неактивным и походить на объект неживого мира, из-за способности размножаться его все-таки относят к живым существам. Размножение — это единственное, что вирусы умеют делать: ведь у них нет потребности в питании или выполнении тех функций, без которых другие живые организмы просто не могут существовать.

Структура вирусов

Вирус состоит из двух основных компонентов. Как и у клетки, у него есть внешняя защитная оболочка. В состав этой довольно прочной оболочки входят белки, которые надежно защищают вирус от воздействий окружающей среды в течение нескольких лет. Именно из-за защитной оболочки убить вирус очень сложно. Внутри нее находится генетический материал, к примеру в виде ДНК, где содержится информация, необходимая для образования нового вируса.

Размножение вирусов

Тебе уже известно, что вирус не может размножаться вне живой клетки. Как только вирус оказывается в ней, его наследственный материал высвобождается в эту клетку.

Все происходит очень быстро: генетический материал вируса проникает в ядро чужой клетки, и она полностью попадает под контроль вируса. Клетка перестает выполнять все свои функции, вместо этого занимаясь производством новых вирусов. В это сложно поверить, но в течение получаса в одной клетке образуются сотни новых вирусов.

Таким образом клетка превращается в место воспроизводства нового поколения вирусов, т.е. участвует в создании собственных врагов, которые будут атаковать такие же клетки.

И когда стенка клетки не выдерживает сильного напора огромного количества образовавшихся вирусов, она разрывается, выпуская в организм этих вредоносных существ. Они атакуют другие клетки, и процесс повторяется.

Вирусы поражают клетки человека, животных и растений.

Способы передачи и распространения

Существует много способов передачи и распространения вирусов. Например, насекомые, которые питаются растительными соками, переносят вирусы от больного растения к здоровому. В результате заболевания может измениться форма растения и прекратиться его рост. Кровососущие насекомые распространяют вирусы среди животных. При кашле и чихании люди передают друг другу вирус гриппа. Человек может заболеть бешенством, если его укусила больная собака или другое животное, в организме которого находится этот вирус.

Как наш организм защищается от вирусов?

Каждый из нас хоть раз в жизни болел каким-либо вирусным заболеванием, среди которых наиболее распространенные — корь, ветрянка, герпес грипп и др. Все они протекают довольно тяжело. Но уже с давних времен люди заметили, что есть такие болезни, переболев которыми один раз, больше не заразишься никогда в жизни. Это корь, ветрянка и оспа.

Почему так происходит? Когда человек заболевает одним из этих недугов, в его организме образуются специальные клетки, называемые антителами. Антитела запоминают информацию о вирусе и вырабатывают вещества для его уничтожения. Поэтому, переболев некоторыми вирусными заболеваниями один раз, мы получаем защиту на всю жизнь, ведь наш организм уже научился распознавать эти вирусы и бороться с ними.

Этот вирус вызывает медленно развивающееся заболевание (ВИЧ-инфекцию). Он поражает клетки иммунной системы, в результате чего организм теряет возможность сопротивляться инфекциям и со временем развивается синдром приобретенного иммунного дефицита (СПИД). Это конечная стадия ВИЧ-инфекции. Без лечения средний период выживаемости после инфицирования ВИЧ составляет от 9 до 11 лет.

Борьба с вирусами

В начале XI в. доктора Индии и Китая уже знали о том, что у человека выработается стойкая невосприимчивость к черной оспе, если он получит небольшое количество вакцины, т.е. микроорганизмов, которые при введении в организм не могут вызвать заболевание, но обеспечат выработку антител.

Так, китайские и индийские врачи либо вводили небольшое количество измельченной кожи с ранки больного в маленький разрез на коже здорового человека, либо предлагали вдыхать эти частицы. Таким образом у здорового человека начинали вырабатываться защитные антитела, способные бороться с вирусом черной оспы. К началу XV в. этот метод широко применялся на всей территории Османской империи и Восточной Африки.

Европейские врачи начали использовать такой способ вакцинации против черной оспы только в XVIII в. К концу XIX в. в Англии и Франции появилась игла для подкожных инъекций, при помощи которой доктора вводили вакцины против известных на то время вирусов в руку или ногу человека. Однако такой способ борьбы действует далеко не на все вирусы. Например, микроорганизмы, вызывающие гепатит или грипп, развиваются и меняются настолько быстро, что старые антитела не могут справиться с новыми формами этих вирусов. В настоящее время создано большое количество вакцин против различных вирусных заболеваний: гепатита, бешенства, дифтерии, столбняка и др.

Иммунная система представляет собой органы, ткани и клетки, совокупная работа которых направлена на защиту организма от различных заболеваний. Что же происходит в случае попадания в организм чужеродных веществ? Допустим, ты поцарапался о гвоздь. Можно сказать, что гвоздь прошел через первый барьер иммунной системы — твою кожу. Все бактерии, которые находились возле этого места, незамедлительно воспользовались возможностью и проникли в рану.

Первыми в борьбу с бактериями вступают клетки-макрофаги. Они полностью поглощают чужеродные тела и заключают их в оболочку. Далее к процессу уничтожения подключаются и другие клетки, стоящие на страже иммунной системы. Умные клетки сами решают, с кем им предстоит бороться: с вирусом или бактериями. В нашем случае все силы организма будут направлены на борьбу с бактериями. На последнем этапе этого сражения подключаются антитела — крохотные белки, которые полностью обезвреживают чужеродные частицы.

В течение столетий вирус натуральной оспы поражал огромное количество людей. Эпидемии ежегодно уносили множество человеческих жизней до тех пор, пока английский врач Эдвард Дженнер не разработал первую в мире вакцину против натуральной оспы. К концу XVIII в. люди уже знали, что коровья оспа не представляет опасности для человека (на коже всего лишь появлялось несколько пузырьков), более того, люди, переболевшие коровьей оспой, редко заражались оспой натуральной.

В 1796 г. Дженнер перенес содержимое кожного высыпания у женщины, заразившейся коровьей оспой, в царапину на руке здорового мальчика. Вокруг надреза появились краснота и нарывы, повысилась температура, однако спустя несколько дней недомогание полностью прекратилось. Через полтора месяца Дженнер сделал этому мальчику повторную прививку человеческой оспы, и ребенок не заболел.

Как работает вакцина?

Вакцина — это ослабленный вариант вируса, благодаря которому защитная система живого организма знакомится с инфекцией и формирует соответствующий иммунитет в случае попадания полноценного вируса в тело привитого человека. Это означает, что в организме начинают вырабатываться защитные антитела, которые в состоянии справиться с вирусом делая человека невосприимчивым к заболеванию.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Царство Вирусы Учитель биологии Глушкова Наталия Борисовна

Империя Доклеточные (Неклеточные) Клеточные Эукариоты Царства Дробянки (Бактерии ) Растения Грибы Животные Прокариоты Надцарства Царство Вирусы (ДНК) Вирусы (РНК) Бактериофаги Вирусы Подавляющее большинство ныне живущих организмов состоит из клеток. Лишь немногие примитивнейшие организмы — вирусы и фаги — не имеют клеточного строения. По этому важнейшему признаку все живое делится на две империи — доклеточных (вирусы и фаги) и клеточных (сюда относятся все остальные организмы: бактерии и близкие к ним группы; грибы; зеленые растения; животные).

ИВАНОВСКИЙ ДМИТРИЙ ИОСИФОВИЧ 1864-1920 Изучая болезни табака (1892г.) открыл новые организмы, которые проходили через бактериальные фильтры. Они меньше бактерий в100 раз. Какой же прозорливостью и гениальностью нужно было обладать Д.И. Ивановскому, чтобы, не располагая теми методами и аппаратурой, которые сейчас применяются для изучения вирусов, доказать их существование!

Строение вируса Вирус (от лат. virus — яд) — простейшая форма жизни на нашей планете, микроскопическая частица, представляющая собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), заключённые в защитную белковую оболочку (капсид) и способные инфицировать живые организмы. Вирусы не способны размножаться вне клетки.

Империя доклеточных состоит из единственного царства — вирусов. Это мельчайшие организмы, их размеры колеблются от '2 до 500 мкм. Лишь самые крупные вирусы (например, вирус оспы) можно увидеть при очень большом увеличении (в 1800—2200 раз) оптического микроскопа. Размеры мелких вирусов равны крупным молекулам белка. Большинство вирусов так мелки, что могут проходить через поры специальных бактериальных фильтров.

Вирусы очень мелких размеров, примерно в 50 раз меньше бактерий. Разглядеть их с помощью светового микроскопа практически невозможно. Размножаются вирусы только в клетках растений, животных и человека, вызывая различные заболевания растений(вирус табачной мозаики, мозаики огурцов, желтухи свёклы, бронзовости томатов и др.) В настоящее время известно около 300 форм вирусов, которые поражают животных и человека, 170 растительных вирусов и 50 вирусов, паразитирующих в бактериях. Такие болезни человека, как грипп, полиомиелит, корь, оспа, вызываются вирусами. Группа вирусов, поражающих бактерии, называется бактериофагами (пожирателями бактерий). Эти вирусы, обитающие в кишечнике человека и животных, полезны, т.к. поражают бактерии, вызывающие дизентерию. Их применяют для лечения брюшного тифа, холеры.

Вред, приносимый вирусами, заключается в том что, их генетический материал – ДНК или РНК, попав в клетку организма-хозяина, начинает синтезировать собственные иРНК и белки. Все структуры клетки-хозяина подавляются, а размножившийся вирус переходит в соседние клетки, что приводит к развитию заболевания. Однако если организм обладает хорошим иммунитетом, то он способен бороться с вирусами, начиная с момента проникновения их через клеточную мембрану или путём защитной реакции (образование интерферона)

Формы и размеры вирусов

Характерные особенности вирусов Сходство вирусов сживымиорганизмами 1. Способностьвоспроизводить себе подобные формы (размножаться) 2. Обладаютнаследственностью 3.Изменчивость 4.Приспосабливаютсяк изменяющимся условиям среды Отличия вирусов отживыхорганизмов 1. Непроявляют свойства живого 2. Непотребляют пищи 3.Невырабатывают энергию 4.Нерастут 5.Нетобмена веществ 6. Имеютформу кристаллов, не имеют клеточного строения, т.е. нет цитоплазматической мембраны и цитоплазмы с органоидами

Специфическиечерты, характерные только для вирусов 1.Вирусы – это паразиты, они не имеют клеточного строения и могут жить и размножаться только паразитируя внутри других клеток. Точнее, клетка сама размножает вирусы за счет своих ферментов, рибосом, исходных веществ и АТФ, а вирус поставляет ей только НК и в некоторых случаях дополнительные ферменты. 2. Очень маленькие размеры 3. Занимают пограничное положение между живой и неживой материей 4. Простое строение– наследственная информация ДНК или РНК (можетбыть кольцевая или линейная)и заключена в белковую оболочку –капсид. 5. Высокая скорость размножения. 6.Большинство вызывает болезни. Могут долгое время находиться в скрытой форме 7. Легко приспосабливаются к новым условиям. Мутируют. 8. Химический состав представлен только органическими веществами, а такие важные неорганические компоненты, как вода и минеральные соли, отсутствуют. 9.Вирусы не вырабатывают энергии, не потребляют пищу 10. Вирусы не растут и не имеют обмена веществ 11. Вирусы – обязательные паразиты, вне клетки хозяина существуют в виде вирусной частицы или вириона 12.Каждый тип вируса распознает и инфицирует лишь определенные типы клеток 13.Вирусы открыты Д. И. Ивановским (1892 г., вирус табачной мозаики)

простые сложные Простые состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и покрывающей их белковой оболочки (капсид), например вирус табачной мозаики. Классификация вирусов: Сложные вирусы на поверхности капсида имеют еще внешнюю оболочку – мембрану, содержащую липиды, белки и углеводы, например вирус гриппа и герпеса. РНК-содержащие вирус кори, бешенства, энцефалита, гриппа, полиомиелита, СПИДа, лейкоза, гепатита A, ОРЗ, желтой лихорадки. ДНК-содержащие вирус оспы, герпеса, бактериофаги Т-группы, гепатита B, паповавирусы (бородавки). РНК ДНК Вирус герпеса ВИЧ

Строение вируса иммунодефицита человека Нуклеиновая кислота (ДНК или РНК) Генетический материал Белковая оболочка Капсид Ферменты Липопротеидная оболочка

Вирусы — сборная группа, не имеющая общего предка. В настоящее время существует несколько гипотез, объясняющих происхождение вирусов

Вирусы – потомки древних до клеточных форм жизни. На Земле существуют уже более 4,5 млрд. лет. 1

Вирусы – потомки древнейших бактерий, утративших собственный механизм синтеза белка и перешедших к внутриклеточному паразитизму. 2

Фотография бактериофага (увеличение 500000 раз). Вирусы нельзя увидеть в оптический микроскоп, так как их размеры меньше длины световой волны. Разглядеть их можно лишь с помощью электронного микроскопа.

Капсид и дополнительная оболочка несут защитные функции, как бы оберегая нуклеиновую кислоту. Кроме того, они способствуют проникновению вируса в клетку. Полностью сформированный вирус называется вирионом. Вирусы состоят из следующих основных компонентов: 1. Сердцевина - генетический материал (ДНК либо РНК), который несет информацию о нескольких типах белков, необходимых для образования нового вируса. 2. Белковая оболочка, которую называют капсидом (от латинского капса - ящик). Она часто построена из идентичных повторяющихся субъединиц - капсомеров. Капсомеры образуют структуры с высокой степенью симметрии. 3. Дополнительная липопротеидная оболочка. Она образована из плазматической мембраны клетки-хозяина и встречается только у сравнительно больших вирусов (грипп, герпес).

Заболевания человека, животных и растений, вызываемые вирусами Грипп. Оспа. Корь. Свинка. Бешенство. Полиомиелит. Желтая лихорадка. Гепатит. Краснуха. Некоторые злокачественные опухоли (раковые)

Чума 21 века: ВИЧ и СПИД СПИД (ВИЧ) - синдром приобретенного иммунодефицита. Состояние глубочайшего иммунодефицита, развивающееся в результате действия на иммунную систему вируса иммунодефицита человека (ВИЧ).

Вирус СПИДа обладает свойством поражать иммунную систему организма. Этот вирус попадает в кровь и повреждает белые кровяные шарики (лимфоциты), являющиеся важной защитной системой организма. Человек, зараженный вирусом СПИДа (вирус ВИЧ – это ещё не болезнь), может заболеть и умереть от обычной простуды. Дело в том, что поражение организма этим вирусом ослабляет его защитные, иммунные силы (иммунитет – это невосприимчивость к разным болезням).

Через воздух При разговоре, кашле Через пищу, постельное белье, деньги; Через рукопожатие Через поцелуй При пользовании туалетом, ванной, дверными ручками; При пользовании общей посудой При купании в бассейне, душе Через спортивные предметы Через домашних животных Через укусы насекомых При уходе за больными Через кошек и собак. Вирус поражает ту часть иммунной системы человека, которая отвечает за иммунитет, за борьбу с различными инфекциями, попавшими в организм. Больше всего рискуют заразиться люди вступающие в половые контакты со случайными или неизвестными партнерами без правильного использования презерватива; вступающие в половые контакты с лицами, употребляющими наркотики внутривенно, или с людьми, имеющими много половых партнеров; употребляющие наркотики или лекарственные вещества внутривенно с применением нестерильных шприцов и игл; вирус от беременной женщины, зараженной СПИДом, ее ребенку. ВИЧ не передается: Пути передачи вируса ВИЧ:

На рисунке изображен 1 мукор 2 стрептококк 3 бактериофаг 4 спора мха Неклеточное строение имеют 1 дрожжи 2 пеницилл 3 вирус оспы 4 холерный вибрион Основное отличие в строении вируса оспы от дифтерийной палочки заключается в отсутствии у вируса 1 белков 2 ДНК 3 генов 4 рибосом Вирусы могут размножаться 1 делением 2 только внутри клеток 3 в воде загрязненных водоемов 4 с помощью митоза Вирусы, в отличие от бактерий НЕ 1 содержат белков 2 имеют ДНК 3 могут сохраняться во внешней среде в покоящемся состоянии 4 содержат рибосом и не могут самостоятельно синтезировать белки Проверь себя: 1. 2. 3. 4. 5.

1. 3 2. 3 3. 4 4. 2 5. 4 Правильные ответы:

Рис. 7.2.1. Вирус табачной мозаики (А – электронная микрофотография, Б – модель).

Вирусы обладают следующими характерными особенностями:

 не имеют клеточного строения;

 не способны к росту и бинарному делению;

 не имеют собственных метаболических систем;

 содержат нуклеиновую кислоту только одного типа – ДНК или РНК;

 для их воспроизводства нужна только нуклеиновая кислота;

 используют рибосомы клетки-хозяина для образования собственных белков;

 не размножаются на искусственных питательных средах и могут существовать только в организме хозяина;

 не задерживаются бактериологическими фильтрами.

Вирусы микроорганизмов названы фагами. Так, существуют бактериофаги (вирусы бактерий), микофаги (вирусы грибов), цианофаги (вирусы цианобактерий). Фаги обычно имеют многогранную призматическую головку и отросток (рис. 7.2.2.).

7.2. Империя неклеточные организмы (Noncellulata). Царство вирусы (Virae)

Рис. 7.2.1. Вирус табачной мозаики (А – электронная микрофотография, Б – модель).

Вирусы обладают следующими характерными особенностями:

 не имеют клеточного строения;

 не способны к росту и бинарному делению;

 не имеют собственных метаболических систем;

 содержат нуклеиновую кислоту только одного типа – ДНК или РНК;

 для их воспроизводства нужна только нуклеиновая кислота;

 используют рибосомы клетки-хозяина для образования собственных белков;

 не размножаются на искусственных питательных средах и могут существовать только в организме хозяина;

 не задерживаются бактериологическими фильтрами.

Вирусы микроорганизмов названы фагами. Так, существуют бактериофаги (вирусы бактерий), микофаги (вирусы грибов), цианофаги (вирусы цианобактерий). Фаги обычно имеют многогранную призматическую головку и отросток (рис. 7.2.2.).

Читайте также: