Вирусы

Исследовательская работа по теме

Вирусы

10 класс

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение

2. Открытие вирусов

3. Особенности вирусов

4. Происхождение вирусов

5. Вирусы-возбудители заболеваний  

6. Заключение  

7. Литература  

        ВВЕДЕНИЕ

Данная работа называется «Вирусы».

Цель работы: собрать  информацию  и  обобщить  материал  о  вирусах  как представителях  неклеточной  формы  жизни,  их строении,  особенностях жизнедеятельности; узнать о научных исследованиях в области вирусологии, о причинах возникновения инфекционных заболеваний и их профилактике; выступить с результатами работы на заседании факультатива по молекулярной биологии в 10 классе.

ОТКРЫТИЕ ВИРУСОВ

          Открытие вирусов произошло в 1892 году, когда русский ботаник Д. И. Ивановский работал с растениями табака, поражёнными мозаичным заболеванием. Инфекционная вытяжка была пропущена через фильтр, который задерживает бактерии. Этот образец сохранял свои инфекционные свойства.          Новый термин  «вирус»  предложил  голландец  М. Бейеринк (Beijerink) в 1898 году, (в переводе с латинского  «яд»),  чтобы объяснить инфекционный характер вытяжки растений. В  результате  кропотливых исследований  учёных  было установлено,  что  вирусы  –  это нуклеопротеины  -  нуклеиновые  кислоты,  связанные  с   белками. А наука, изучающая вирусы, стала называться вирусологией.

Вирусы оказались очень малыми частицами, их  невозможно увидеть в обыкновенный световой  микроскоп. Поэтому  в  тридцатые  годы  двадцатого столетия  после изобретения электронного микроскопа вирусы были исследованы одними из первых как биологические структуры.

 ОСОБЕННОСТИ  ВИРУСОВ

Размеры

     В научной литературе  излагаются  точные  сведения о вирусах, как о мельчайших живых структурах, размеры которых колеблются  в  пределах от 20 до 300 мм. Они  в  пятьдесят раз меньше бактерий. Благодаря таким минимальным размерам вирусы проходят через фильтры, которые задерживают бактерии.

     Учёные считают, что вирусы как структуры находятся на самой границе между живыми и неживыми организмами. Доказательством того, что вирусы живые, является способность их воспроизводить себя.  У них есть  генетический материал  в виде ДНК или РНК. Вирусы обладают наследственностью и изменчивостью. Для них характерна приспособляемость к меняющимся условиям окружающей среды. В то же время вирусы  не  имеют клеточного строения  и  не  могут  воспроизводить себя  вне  клетки – хозяина.

Они не используют пищу, не могут вырабатывать энергию, не растут, не имеют

обмена веществ. Существование неклеточных структур в природе объясняет связь между простыми молекулами и сложными системами клеток организмов.

     По  образу  жизни  вирусы   являются  внутриклеточными  паразитами.  Они  

проникают внутрь клетки хозяина, нейтрализуют ДНК хозяина, с помощью своей ДНК или РНК способствуют синтезу новых копий вируса.

 Строение вирусов

     Вирусы имеют неклеточное строение. В сердцевине находятся фрагменты ДНК или РНК, окружённые  защитной  белковой  оболочкой -  капсидом.  Из  составных  частей полностью формируется  вирусная частица – вирион.  Оболочка вирусов строится из особых субъединиц -  капсомеров, из которых образуются симметричные структуры, которые могут кристаллизоваться. Учёные отмечают активную способность вирусов к самосборке из субъединиц в клетке хозяина. Это имеет  важное  значение  в  биологических явлениях.

     В биологии исследованы представители разных вирусов. Например, вирус табачной мозаики (ВТМ) состоит из 2130 одинаковых субъединиц белка, РНК и образует особую структуру – нуклеокапсид. Изучены вирусы из группы бактериофагов. Это вирусы,  нападающие  на  бактерии. Они имеют головку и спиральный симметричный хвост. Известны также вирусы, имеющие сложное строение, например, рабдовирусы и вирусы оспы.        

          Жизненные циклы вирусов

     Многие вирусы имеют сходные жизненные циклы. Проникают они в клетку хозяина через оболочку и клеточную стенку разными способами. Внутри клетки  вирусы  ведут себя   непредсказуемо. Одни из них активизируются и с помощью нуклеиновой кислоты производят себе подобные вирусные частицы. Другие затаиваются в клетке и становятся неактивными длительное время. Это профаги или провирусы.

 ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВИРУСОВ

Существует несколько гипотез  происхождения  вирусов. Одна из них говорит

о том,  что вирусы  произошли  из «беглой» нуклеиновой кислоты,  которая образовалась независимо от той  клетки, из которой она возникла. В литературе отмечаются  разные варианты существования паразитических нуклеиновых кислот;  их роль в жизни вирусов,   происхождение вирусов от клеточных организмов.                                              

ВИРУСЫ - ВОЗБУДИТЕЛИ ЗАБОЛЕВАНИЙ

     Вирусы по своей природе являются паразитами. Проникая в клетки организма – хозяина, они вызывают симптомы разных инфекционных заболеваний. Известны и изучены серьёзные заболевания животных такие, как ящур крупного рогатого скота, рожистое воспаление свиней, чуму птиц, миксоматоз  кроликов. У растений  возникает  вирусное  заболевание – мозаика листьев. Оно приводит к появлению жёлтых пятен на листьях, их морщинистости, что влияет на урожайность растений. Серьёзные последствия вызывают вирусы жёлтой мозаики турнепса, табачной  мозаики,  карликовой кустистости томатов. Это сильно снижает селекционные качества сортов растений.

 Способы передачи инфекционных заболеваний

     Учёные выделяют несколько основных способов передачи вирусной инфекции.

1. Капельная инфекция

          Это  самый обычный  способ  распространения  респираторных  заболеваний. Заражение происходит при вдыхании воздуха, кашле, чихании, разговоре в местах большого скопления людей. Мерами профилактики являются использование марлевых повязок  во  время возникновения эпидемии, проветривание и влажная обработка помещений.

     Особенно опасны микроорганизмы, такие как вирус оспы или туберкулёзная палочка. Они устойчивы к повышению температуры, сохраняются в почве, пыли длительное время.

Воздушно  –  капельным способом  распространяются  такие  заболевания  как

грипп разных типов, простуда, свинка, корь, коревая краснуха, полиомиелит.

2. Контактная  инфекция

          При непосредственном  физическом контакте с больными  животными и людьми  передаются трахома  (болезнь глаз  в  тропиках),  обычные  бородавки,

обыкновенный герпес – «лихорадка» на губах, а также   возможны   оспа   через

раны на коже, эпидемический паратит через рот с заразной слюной, жёлтая лихорадка, переносчиками которой являются клещи, комары.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     В современное время исследования вирусов имеют очень важное значение. Наука вирусология изучает размножение, строение, происхождение вирусов. Многие  её  успехи  достигнуты в борьбе с конкретными  болезнями – оспой, клещевым  энцефалитом,  бешенством,  жёлтой  лихорадкой  и  др. Но  перед человечеством  стоит  ещё  множество  сложных вирусологических проблем. Экспериментально  доказано  вирусное  происхождение  большого  числа опухолевых заболеваний, например, таких как СПИД. Людям необходимо знать причины, способы возникновения инфекционных заболеваний и  меры их профилактики.

ЛИТЕРАТУРА

     1. Айла Ф., Кайгер Дж. Современная генетика. Т. 1-3. М.: Мир, 1987.

     2. Биология: Школьная энциклопедия. М.: Большая Российсикая энциклопе-дия, 2004.

     3. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3 т. М.: Мир, 1990.

     4. Медников Б.М. Биология: Формы и уровни жизни. М.: Дрофа, 2008.