Методическое пособие для самостоятельной работы студентов на уроках по предмету Биология



страница77/204
Дата24.10.2018
Размер5.43 Mb.
ТипМетодическое пособие
1   ...   73   74   75   76   77   78   79   80   ...   204

Неклеточные формы жизни - вирусы


Вирусы были открыты в 1892 г. русским биологом Д.И. Ивановским, ставшим основоположником вирусологии. Они являются неклеточной формой жизни и занимают пограничное положение между неживой и вой материей. Вирусы — внутриклеточные паразиты и могут проявлять свойства живых организмов только попав внутрь клетки.

Отличия вирусов от неживой природы:

1) способность к размножению;

2) наследственность и изменчивость. Отличия вирусов от клеточных организмов:


  • не имеют клеточного строения;

  • не проявляют обмена веществ и энергии (метаболизма);

  • могут существовать только как внутриклеточные паразиты;

  • не увеличиваются в размерах (не растут);

  • имеют особый способ размножения;

  • имеют только одну нуклеиновую кислоту либо ДНК, либо РНК.

Вирусы существуют в двух формах: покоящейся (внеклеточной), когда их свойства как живых систем не проявляются, и внутриклеточной, когда осуществляется размножение вирусов. Простые вирусы (например, вирус табачной мозаики) состоят из молекулы нуклеиновой кислоты и белковой оболочки — капсида (рис. 3.11). Некоторые более сложные вирусы (гриппа, герпеса и др.) помимо белков капсида и нуклеиновой кислоты могут содержать липопротеиновую мембрану, углеводы и ряд ферментов. Белки защищают нуклеиновую кислоту и обусловливают ферментативные и антигенные свойства вирусов. Форма капсида может быть палочковидной, нитевидной, сферической и др.

В зависимости от присутствующей в вирусе нуклеиновой кислоты различают РНК-содержащие и ДНК-содержащие вирусы. Нуклеиновая кислота содержит генетическую информацию, обычно о строении белков капсида. Она может быть линейная или кольцевидная, в виде одно- или двухцепочечной ДНК, одно- или двухце-почечной РНК.

При проникновении вируса внутрь клетки специальные белки вирусной частицы связываются с белками-рецепторами клеточной оболочки. В животную клетку вирус может проникать при процессах пино- и фагоцитоза, в растительную клетку — при различных повреждениях клеточной стенки. Бактериофаги (вирусы, паразитирующие на бактериях), как правило, не попадают внутрь клетки, так как этому препятствуют толстые клеточные стенки бактерий. Внутрь клетки проникает только нуклеиновая кислота вируса.

Вирус подавляет существующие в клетки процессы транскрипции и трансляции. Он использует их для синтеза собственных нуклеиновой кислоты и белка, из которых собираются новые вирусы. После этого клеточные оболочки разрушаются, и новообразованные вирусы покидают клетку, которая при этом погибает. Размножение вирусов.

I — стадия адсорбции [прикрепления] вируса к поверхности клетки;

II — стадия инъекции (введения] нуклеиновой кислоты вируса или всей вирусной частицы в клетку;

III — стадия синтеза копий вирусной нуклеиновой кислоты;

IV — стадия синтеза белковых вирусных оболочек и сборки вирусных частиц;

V — стадия лизиса (разрушения) клетки и выхода вирусных частиц в окружающую среду

Полагают, что происхождение вирусов связано с эволюцией каких-то клеточных форм, которые в ходе приспособления к паразитическому образу жизни вторично утратили клеточное строение.

Вирусы способны поражать различные живые организмы. Вирусы бактерий называются бактериофагами. Первым открытым вирусом был вирус табачной мозаики, поражающий растения. Вирусную природу имеют такие заболевания животных и человека как натуральная оспа, бешенство, энцефалиты, лихорадки, инфекционные гепатиты, грипп, корь, бородавки, многие злокачественные опухоли, СПИД и др. Кроме того, вирусы способны вызывать генные мутации.

Размножение и развитие организмов

Мейоз — своеобразный тип деления клеток, при котором происходит уменьшение числа хромосом и возникает изменчивость. Такое деление обязательно проходят половые клетки, у которых в процессе созревания в результате мейоза образуются не только уменьшенное вдвое (гаплоидное) число хромосом, но и новая комбинация генов в хромосомах. Поэтому новый несет не просто сумму черт своих родителей, а является новым образованием с присущими только ему признаками.

При подготовке к делению происходит удвоение каждой хромосомы. Кроме этого, в каждой соматической клетке имеется по две гомологичной хромосоме. Следовательно, в каждом ядре, в котором начинается мейоз, содержится эквивалент четырех гомологичных хромосом, поэтому для получения гаплоидных гамет необходимо два деления — мейоз I и мейоз II. По аналогии с митозом в обоих делениях выделяют профазу, метафазу, анафазу и телофазу.



Первое деление мейоза приводит к образованию гаплоидных клеток из диплоидных.

В профазе I каждая реплицированная хромосома, состоящая из двух хроматид, конъюгирует (спаривается) со своим гомологом. Таким образом, из диплоидного набора хромосом образуется гаплоидное количество гомологичных пар. Когда все хроматиды образуют синапсис (для этого они должны быть точно выровнены), происходит кроссинговер — несестринские хроматиды перекрещиваются, разрываются и воссоединяются. В результате комбинации генов, полученные от материнской заменяются рекомбинантными. Этот процесс является главным источником генетической изменчивости.

После завершение профазы 1 хромосомы образуют метафазную пластинку, выстраиваясь случайным образом. Это процесс называется независимым распределением. Количество возможных комбинаций хромосом составляет 2n, где n — число пар. Это второй главный источник генетической изменчивости в мейотическом делении. К каждой хромосоме прикрепляется только одна нить веретена деления (в митозе —2, к каждой хроматиде своя).

В анафазе I гомологичные хромосомы разделяются и отходят к разным полюсам т.е. к полюсам клетки отходят не половинки хромосом (как в митозе), а целые хромосомы, состоящие из двух хроматид.

В телофазе I у полюсов клетки собирается гаплоидный набор хромосом, в котором каждый вид хромосом представлен не парой, а одной хромосомой, состоящей из двух хроматид.

Второе деление мейоза следует сразу за первым, интерфаза отсутствует, не происходит удвоения генетического материала. Мейоз II сходен с митозом. При протекании его фаз (метафаза II, анафаза II и телофаза II) расходятся сестринские хроматиды каждой хромосомы и из двух гаплоидных клеток образуются четыре гаплоидные дочерние клетки.

Диплоид 2n → 4 гаплоидные гаметы.

Кроме того хромосомы гамет содержат новые комбинации генов, возникшие в результате кроссинговера и независимого распределения.

В дальнейшем источником генетической изменчивости становится случайная комбинация гамет при оплодотворении, любая мужская гамета может слиться с любой женской гаметой).

Таким образом в результате двух последовательных делений одной диплоидной клетки образуются 4гаплоидные.


Каталог: uploads -> doc
doc -> История урологии среднего урала
doc -> Общероссийское движение «трезвая россия» международная славянская академия союз борьбы за народную трезвость
doc -> Наркотики и здоровье
doc -> Проектная работа по физике «Магнитные бури: мифы и реальность»
doc -> Наука об отрезвлении общества
doc -> Тесты по теме «Класс Птицы»
doc -> Перечень лекарственных препаратов, отпускаемых населению в соответствии с перечнем групп населения и категорий заболеваний, при амбулаторном лечении которых лекарственные препараты и изделия медицинского назначения отпускаются по рецептам врачей


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   73   74   75   76   77   78   79   80   ...   204


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница