§ 42. Різноманітність форм життя: віруси та прокаріоти

Згадаємо!

• Якими є ознаки живого?
• Яку будову має прокаріотична клітина?

Вам уже відомо, що основними формами життя є організми, які мають клітинну будову. Однак на нашій планеті виявлено й інші форми життя.

Віруси. Віруси не мають клітинної будови, вони є паразитами в прокаріотичних та еукаріотичних клітинах (рис. 164). Віруси використовують органели клітин-хазяїнів для синтезу нових вірусних частинок - віріонів, у них немає власного обміну речовин. Поза клітиною-хазяїном вони не виявляють ознак життя.

До складу віріонів уходить молекула нуклеїнової кислоти - ДНК або РНК. У простих вірусів така молекула оточена капсидом, що складається з білкових молекул. Складні віруси під час формування віріонів захоплюють частину клітинної плазматичної мембрани, доповнюють її власними білками - утворюється суперкапсид. На відміну від організмів, у клітинах яких спадкова інформація зберігається у вигляді дволанцюгової молекули ДНК, геном вірусу може бути утворений як дво-, так й одноланцюговою молекулою ДНК або РНК.

В організм хазяїна віруси потрапляють різними шляхами. Віруси бактерій руйнують клітинні стінки. Віруси рослин проникають під час руйнування цілісності покривів. В організм тварин віруси проникають через різні системи органів. Наприклад, повітряно-крапельним шляхом через органи дихання проникають віруси грипу, віспи, кору. Інші віруси можуть передаватися з їжею через травну систему. Збудник ящура може передаватися із сирим молоком ураженої корови. Є віруси, що потрапляють в організм через ушкоджену або неушкоджену шкіру. Це віруси сказу, папіломи тощо. Існує загроза потрапляння вірусу в організм під час переливання крові, хірургічних операцій (збудники СНІДу, гепатиту B тощо). Статевим шляхом передаються віруси герпесу, папіломи, ВІЛ. Варто звернути увагу на те, що проникнення вірусу в організм хазяїна можливе й за участі переносників - комах, кліщів тощо. Розглянемо два віруси, що є збудниками небезпечних хвороб.

Рис. 164. Схематична будова деяких вірусів

Бактеріофаг - вірус, що уражає бактерії

Вірус тютюнової мозаїки

Вірус грипу належить до складних вірусів. Його спадкова інформація міститься у вісьмох одноланцюгових молекулах РНК, оточених капсидом та суперкапсидом (рис. 165). Цей вірус передається повітряно-крапельним шляхом й уражає слизові оболонки дихальних шляхів. Джерелом грипу людини є переважно хвора людина. Грип - це хвороба, для якої характерне епідемічне поширення. Епідемії грипу, що охоплюють цілі континенти, називаються пандеміями. Наприклад, унаслідок пандемії 1918 р., за різними оцінками, загинули від 50 до 100 млн осіб.

До складних вірусів також належить вірус імунодефіциту людини (ВІЛ). Віріон ВІЛ складається з двох однакових молекул одноланцюгової РНК, оточених капсидом, над яким утворений суперкапсид. Цей вірус належить до ретровірусів й уражає Т-лімфоцити, і їхня загибель призводить до дефіциту імунних клітин в організмі (рис. 166). ВІЛ спричиняє розвиток синдрому набутого імунодефіциту (СНІДу). Цей вірус був відкритий 1983 р. французькими вченими Л. Монтаньє і Ф. Барре-Сінуссі, а також німецьким ученим Х. Хаузеном (Нобелівська премія в галузі фізіології та медицини 2008 р.). На початок XXI ст. вчені констатували пандемію СНІДу за швидкістю розповсюдження, масштабами та наслідками.

Рис. 165. Модель вірусу грипу

Рис. 166. Модель ретровірусу

Назвіть заходи щодо попередження вірусних захворювань.

Прокаріоти. Ви вже ознайомлені з будовою та особливостями життєдіяльності прокаріотичної клітини, що ми їх розглядали в § 12. Тепер розглянемо різноманітність прокаріотичних організмів.

Бактерії (Еубактерії). Це група одноклітинних і колоніальних організмів, у клітинах яких немає ядра та мембранних органел, а клітинна стінка містить муреїн. У цитоплазмі містяться рибосоми й включення. Клітини різноманітні за формою, наприклад паличкоподібні (рис. 167). Спадкова інформація міститься в одній молекулі ДНК, що має форму замкненого кільця. За способом живлення бактерії можуть бути гетеро- або автотрофами. У цьому сенсі особливе місце посідають ціанобактерії. На їхніх поодиноких тилакоїдах, які є впинаннями плазматичної мембрани, відбувається процес фотосинтезу за допомогою хлорофілу з виділенням кисню. Цим вони подібні до рослин (ми їх розглянемо згодом). Клітини бактерій розмножуються нестатево - поділом навпіл або брунькуванням. Для пристосування до несприятливих умов вони утворюють спори або цисти.

Археї (Архебактерії). Це група організмів, до якої належать одноклітинні прокаріоти, що за особливостями будови і процесів життєдіяльності відрізняються від бактерій. Археї частково поєднують ознаки бактерій та еукаріотів. У них немає ядра та мембранних органел, що характерно для бактерій. Найтиповішими є паличкоподібні та сферичні форми клітин. Гени архей містять інтрони, процеси транскрипції та трансляції в них відбуваються подібно до еукаріотів (наприклад, є сплайсинг). Водночас вони мають деякі особливості, не властиві представникам інших груп організмів. Зокрема хімічний склад їхніх мембран відрізняється і від бактеріальних, і від еукаріотичних. Особливості будови клітинної стінки та структури білків дають змогу багатьом археям існувати в екстремальних умовах - гарячих джерелах, гейзерах, солоних водоймах (рис. 168).

Рис. 167. Бацила - паличкоподібна форма бактеріальної клітини

Рис. 168. Гетеротрофні метаноутворювальні археї

Використовуючи додаткову літературу та інтернет-ресурси, підготуйте розповідь про представників бактерій та архей.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно