БШУ: Разные уровни организации живой материи

Обновлено: 24.09.2022

Биология – наука о жизни, о её закономерностях и формах проявления, о существовании и распространении жизни во времени и пространстве, о строении и функции живых существ и их сообществах. Термин «биология» (с греческого bios – жизнь, logos - учение) предложил в 1802 году выдающийся французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк для обозначения науки о жизни как особом творении Божием.

В настоящее время известно и описано более 2 млн видов живых существ, включая около 1 млн видов животных (рис. 2), около 0,5 млн видов растений (рис. 1), сотни тысяч видов грибов (рис. 3), около 5 тысяч видов бактерий (рис. 5), число ещё неописанных видов живых организмов превышает 1 млн. Живые существа – самостоятельные одно- и многоклеточные организмы. Одноклеточные организмы трудно разделить на растения (Protophyta) и животных (Protozoa), их объединяют в несистематическую группу простейших (Protista, рис.4). Вирусы (Virue, рис. 6) - это макромолекулы, обладающие отдельными признаками живых существ, но не имеющие собственного обмена веществ во внешней среде. Это внутриклеточные паразиты, которые проявляют свойства живого внутри клеток человека, животных, растений, грибов, бактерий.










Рис. 1. Царство растений









Рис. 3. Царство грибов








Рис. 4. Простейшие





палочковидные бактерии, обладающие хемотаксисом



Рис. 5. Царство бактерий






Рис. 6. Вирусы

Определённый химический состав. Живые организмы и неживая материя состоят из одних и тех же химических элементов, но в состав живых систем эти элементы входят в определённых пропорциях: 98% составляют С, О, N, H. Сочетание этих элементов даёт колоссальное разнообразие соединений – нуклеиновых кислот, липидов, белков и др., которые не встречаются в неживой природе, а в живой системе выполняют сложнейшие функции.

Обмен веществ и энергии с внешней средой. Все живые системы способны производить обмен веществ и энергии с окружающей средой в пределах самого организма и в отдельных клетках этого организма, т.е. поглощать необходимые для питания соединения и выделять продукты жизнедеятельности. Непрерывное обновление элементов и энергии позволяет живым системам существовать намного дольше своих молекулярных систем.

Рост и развитие. Все живые системы способны к росту и развитию. Это последовательность необратимых качественных изменений живой системы, начинается с первого деления исходной клетки и проходит несколько фаз – ювенальная фаза, фаза зрелости, фаза старения – вплоть до естественной смерти. Эти процессы являются основными критериями жизни.

Раздражимость и возбудимость. Способность живых систем реагировать на внешнее воздействие путём преобразования информации из внешней среды, анализа этой информации и адекватного ответа на воздействие, независимо от того, это подвижные животные или растения, ведущие прикрепленный образ жизни, или одноклеточные организмы.

Размножение и наследование родительских свойств. Способность к воспроизводству себе подобных и передача родительских признаков последующим поколениям неотъемлемое свойство живых систем.

Приспособление к среде обитания и образование иерархий. Образ жизни, внутреннее и внешнее строение, наследственность и изменчивость свойств живой системы удивительным образом соответствуют условиям внешней среды обитания. В любой группе живых организмов происходит образование иерархий – каждый индивидуум занимает определённую позицию и имеет специфические права и обязанности.

Различают несколько последовательных уровней организации живой природы;

Биосферный. Сфера распространения жизни - общепланетарный уровень организации жизни, объединяющий все экосистемы, состоящие из живой и неживой природы (рис. 7). На этом уровне осуществляется круговорот веществ и превращение энергии, тесно связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов планеты.





Рис. 7. Земля из космоса

Экосистемный. Живые организмы разных царств, населяющие определённую территорию и тесно взаимодействующие друг с другом, совместно с окружающей неживой природой образуют природные (рис. 8) и искусственные (рис. 9) экосистемы.

Арктика


Арктика

тундра

тайга


Тайга

влажные тропики

пустыня

океан

jpthj

река

родная лужа

Рис.8. Природные экосистемы.

gjkt

пруд


Пруд

территория МГУ


Территория МГУ

территория школы


Территория школы

Рис. 9. Искусственные экосистемы

Популяционно-видовой. В природе реально существуют виды и популяции живых организмов. Впервые дал понятие вида Карл Линней в XVIII веке. По современным понятиям вид – это исторически сложившаяся совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиолого-биохимических и генетических признаков, занимающих обширную территорию (ареал), в природных условиях свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство (рис. 10). Популяция - это группа особей одного вида (рис. 11), занимающих определённую территорию, разделённую естественными преградами (реками, горами, пустынями). Вид, таким образом, состоит из популяций, каждая из которых занимает часть ареала вида.












Рис. 10. Виды растений и животных пустыни.

монголоидная раса

Рис. 11. Расы (популяции) людей

Организменный. Специализированные для выполнения различных функций органы и ткани объединены в целостную систему живого организма, независимо от того, это растение (рис. 12), животное или человек (рис. 13).

Рис. 12. Цветок, корень, стебель, лист у растения


нервная система


Рис. 13. Органы и системы органов у человека

Клеточный. Клетка – элементарная единица живого, она обладает всеми характерными признаками живых систем. Все живые организмы (эукариоты и прокариоты) имеют клеточное строение (рис. 14).

растительная клетка

животная клетка

Рис. 14. Растительная, животная и бактериальная клетки

Молекулярно-генетический. Жизнедеятельность любого живого организма основана на функционировании его молекул. Здесь проходит граница между живым и неживым. На этом уровне начинается обмен веществами и энергией с окружающей средой и передача наследственной информации (рис. 15, 16).

модель ДНК

хромосомы

Многообразие явлений в мире живых организмов исследуются многими биологическими науками с различной направленностью и разнообразными методами. Благодаря взаимодействию наук удаётся глубже вникнуть в суть явлений живой природы. Одновременно с этим, по мере познания новых феноменов, происходящих в живых системах, происходит дальнейшая дифференциация биологии на отдельные научные направления. В настоящее время к биологическим наукам относят около 100 дисциплин, которые изучают разные уровни организации живой материи – это ботаника, зоология, антропология, микробиология, палеонтология, экология, цитология, физиология, иммунология, генетика, биохимия, биофизика, биотехнология и т.д. Несомненно, что все биологические науки опираются на законы фундаментальных наук - математики, физики, химии.

Биология. Научно-популярная энциклопедия. Под ред. А.П. Горкина. Авт. Белякова Г.А., Богатырёва М.Ф., Кондратьева И.А. и др. 2007 / Москва: «Росмен» ISBN 987-5-353-02413-2, 560 c

Биология. Справочник школьника и студента. Под ред. З.Брема и И.Мейнке, пер. с нем., 3-е изд. 2003 / Москва:«Дрофа», ISBN 5-7107-7546-0, 400 с.

Мир живой природы. Популярная энциклопедия, пер. с англ. 1984 /Москва: «Мир», ББК 20+28 М 63, 263 с.

Biology. Campbell N.A., Reece J.B., 7th ed. 2005 / New York: “Bejamin Cummings”, PIE ISBN 0-321-27045-2, 987 pp.

Все живые организмы животные растения грибы бактерии вирусы состоят из клеток


Клеточное строение — общий признак живых организмов

Теперь ты знаешь, что живые организмы обладают общими, характерными для всего живого свойствами. Однако у любознательного исследователя природы возникает правомерный вопрос: если самые разные обитатели нашей планеты проявляют общие для всего живого свойства, то, вероятно, должен быть и общий признак в строении разных организмов. Такое предположение может показаться тебе очень смелым.

Согласись, трудно утверждать, что гриб и дерево, под которым он растёт, сходны по строению. Что может быть общего в строении кролика и травы, которую он поедает? Не менее смелым покажется утверждение, что в строении тела человека и его домашних питомцев есть общие признаки. Какая же особенность строения живых организмов, включая человека, роднит всех нас — таких разных обитателей планеты? Выяснить это удалось в XVII–XIX веках благодаря изобретению, а затем усовершенствованию микроскопа. Заглянув с помощью микроскопа в тайны живых организмов, исследователи сделали удивительное открытие: бактерии, растения, грибы, животные и человек состоят из клеток. Клетка — единица строения живых организмов. Исключение составляют мельчайшие неклеточные формы жизни — вирусы. Все остальные обитатели Земли состоят из одной (одноклеточные) или многих (многоклеточные) клеток (рис. 15).


Рис. 15. Клеточное строение — общий признак живых организмов

Клеточное строение — общий признак живых организмов (бактерий, грибов, растений, животных, в том числе человека). Вирусы — неклеточная форма жизни.

Итак, все живые организмы состоят из клеток. Прежде чем приступить к изучению их строения, нам необходимо выбрать объект исследования. Предлагаем познакомиться со строением растительной и животной клеток. Сравнить их строение очень интересно. Почему? Ты знаешь, что любой живой организм, состоящий из клеток, дышит, питается, растёт, размножается, осуществляет обмен веществами с окружающей средой. Это возможно только в том случае, если свойствами живого обладает каждая живая клетка организма, в том числе клетка растения или животного. Но как тогда объяснить следующее?

  • Животные, тело которых, как и тело растений, состоит из клеток, бегают, прыгают, летают, чтобы добыть питание — готовые органические вещества.
  • Растения, тело которых также состоит из клеток, на всю жизнь «привязаны» к тому месту, где они выросли, и обеспечивают себя необходимыми для жизни органическими веществами, «сидя» на одном месте.

Может быть, разгадка этого интересного явления кроется в строении клеток, из которых состоят растения и животные?

Познакомимся со строением растительной и животной клеток под световым микроскопом (рис. 16, А ), с которым тебе предстоит работать, и под электронным микроскопом (рис. 16, Б ), который позволяет увидеть структуры клетки, невидимые в световой микроскоп. Обнаружим ли мы какие-либо различия в строении этих клеток, или клетки растений и животных устроены одинаково? Попробуем вместе найти ответы на эти вопросы.

Любая клетка снаружи покрыта очень тонкой клеточной мембраной (от латинского мембрана — «кожица», «плёнка»). Клеточная мембрана содержит поры и способна пропускать одни вещества внутрь клетки и выводить из неё другие.

У растений, в отличие от животных, клеточная мембрана внешней стороной примыкает к плотной оболочке , состоящей из целлюлозы (клетчатки). Оболочка служит внешним каркасом растительной клетки, придаёт ей определённую форму и размеры, выполняет защитную и опорную функции и участвует в транспорте веществ.



Рис. 16. Схема строения растительной и животной клеток: А — под световым микроскопом; Б — под электронным микроскопом

Содержимое клетки под мембраной — это вязкая полужидкая цитоплазма , которая постоянно движется, обеспечивая перемещение веществ в клетке. В цитоплазме находится ядро , несущее наследственную информацию. Кроме ядра, в цитоплазме находятся особые клеточные структуры — органоиды , которые и в растительной, и в животной клетке обеспечивают все жизненные процессы: питание, дыхание, поступление в клетку необходимых веществ и удаление из неё вредных продуктов обмена.

А теперь вернёмся к нашим рассуждениям о разных способах питания растений и животных. Подтверждается ли наше предположение о том, что причина такого различия в способах питания растений и животных может быть скрыта в строении их клеток?

Обратим внимание на то, что в растительной клетке (в отличие от животной) есть полости, заполненные клеточным соком, — вакуоли и особые органоиды — пластиды . Пластиды бывают бесцветные (например, в клетках клубня картофеля), красно-жёлтые (в цветках и плодах растений) и зелёные (в листьях и молодых стеблях). Зелёные пластиды называют хлоропластами (от греческого хлорос — «зелёный»). На рисунке 16 представлена растительная клетка с зелёными пластидами — хлоропластами. Именно в них на свету в растении образуются органические вещества из воды и углекислого газа. Следовательно, способность растений обеспечивать себя органическими веществами «не сходя» с места напрямую зависит от строения их клеток.

Процессы, протекающие в живой клетке, определяют жизнедеятельность всего организма.

Может быть, этот материал показался тебе трудным, но полученные из данного параграфа знания очень понадобятся для проведения собственного исследования клеточного строения организмов под микроскопом. Прежде чем приступить к такому исследованию, необходимо научиться работать с микроскопом, и это тебе предстоит сделать на следующем уроке.

1. Объясни, с какой особенностью строения клеток растения и животного связаны разные способы добывания ими органических веществ, необходимых для жизни.

2. Дай сравнительную характеристику растительной и животной клеток, назвав признаки их сходства и различий.

3. Приготовь к следующему уроку чистую тряпочку или полотенце.

Внимание! Перед уроком, на котором ты будешь работать с микроскопом, вымой руки с мылом!

Если этого не сделать, при приготовлении препарата на нём могут остаться следы грязных рук, которые будут мешать чёткому изображению изучаемого объекта.

Вирусы и бактерии — в чем отличия


Чтобы понять разницу, нужно подробнее рассмотреть суть и виды обоих понятий. Из чего состоят, как взаимодействуют с другими, чем опасны и чем полезны. Самое короткое объяснение: бактерии — это клетки, вирусы — полноценные организмы. Первые способны жить самостоятельно, а вот вторые — паразиты, погибающие без хозяина.

Что такое бактерия: состав, питание, размножение

Чаще всего бактерии являются одноклеточными. Их клетка содержит РНК или ДНК, плавающие в воде, которая заполняет внутреннее пространство на 70-80%. Это содержимое обычно удерживается оболочкой — клеточной стенкой. «Одиночки» способны собираться в группы, порой весьма многочисленные, приклеиваясь к стенкам друг друга.

Различают три способа питания бактерий. Так они называются сапротрофами, паразитами или симбионтами. Сапротрофы — падальщики, живущие за счет отмершей органики. Паразиты питаются за счет своего живого носителя, а вот симбионты сосуществуют вместе с ним.

Стандартный метод размножения — так называемое деление, способ, не требующий полового различия. При благоприятных условиях оно происходит весьма стремительно.

Вирусы: состав, питание, размножение

Все известные вирусы (не бактерии) являются паразитами, то есть питаются за счет живого существа, в котором поселились. Жить в отсутствие организма-носителя могут недолго, срок зависит от условий окружающей среды. При потере прежнего «уютного домика» паразит подыскивает себе другого хозяина, чтобы продолжать питаться и размножаться.

Одиночное существование не является возможным, так как у этих микроорганизмов отсутствует клеточная оболочка. Отсутствие собственных белков компенсируется свободным использованием клеток организма-хозяина. Это и еда, и транспортное средство, и материал, чтобы воспроизводить копии. Вне живой клетки размножения не происходит, а питание затруднительно.

Каждый из них содержит сложные молекулы ДНК и/или РНК. Эти молекулы имеют «память» и способны переносить информацию на будущие поколения. Каждое последующее поколение может воспроизводить молекулы с мутациями разной степени. Именно это позволяет адаптироваться к изменениям. Вирусы — великолепный пример эволюции внутри вида, базирующийся на выборе самого выгодного и перспективного варианта мутации.

Принцип борьбы с вирусными заболеваниями

Разрушение не имеющего оболочки организма-паразита внутри живого носителя представляется весьма сложной задачей. Потому лечение само по себе не является эффективным. Носитель может избавиться от паразита с помощью иммунной системы. Иммунитет работает по принципу памяти. Клетки записывают каждое нарушение и способ, благодаря чему было устранено несоответствие. «Воспоминания» позволяют выбрать способ подавления размножения организмов-чужаков или заблокировать возможность вносить изменения в свой белок.

На примере человека это выглядит как накопление иммунитета в детстве. Почти каждый ребенок в возрасте от 2 до 9 лет много болеет. Перенесенные болезни оставляют информацию о себе. Впоследствии организм, заметив патологию, просто «поднимает архивы» перенесенных заболеваний и использует наиболее эффективный метод борьбы с вирусами.

Для борьбы с незнакомым вирусом приходится перебирать все известные способы отторжения чужих микроорганизмов. Чем сильнее иммунитет, тем эффективнее он сопротивляется. Внутренняя «система безопасности» пробует блокировать размножение чужеродных ДНК-РНК, не допуская их связи со своими белками. Этот принцип может сослужить и плохую службу. Когда дает сбой система распознавания своих и чужих клеток, организм может начать бороться с собственными. Такой процесс называется аутоиммунным заболеванием.

Принцип борьбы с бактериальными инфекциями

Изучили вирусы, а теперь обсудим бактерии. С одноклеточными бороться гораздо проще, для их уничтожения были созданы антибиотики. Принцип действия антибиотика заключается в разрушении оболочки, той самой клеточной стенки, что удерживает вредоносное содержимое. Минус этого способа в том, что «агрессор» не различает своих-чужих и рубит все головы подряд. При использовании антибиотиков погибают и вредоносные организмы, и родные, которые являются частью микрофлоры. Следствием подавления бактериальной активности является общее снижение иммунитета.

Есть второй способ воздействия антибиотических препаратов — нарушение состава внутренней части клеточных организмов. Методика влияния тоже не отличает вражеские бактерии от дружественных, результат соответствующий — падение работоспособности иммунитета.

Вирусы и бактерии: можно ли одновременно болеть двумя инфекциями?

Ответ однозначен: да. Некоторые инфекционные заболевания в принципе не проходят. Например, герпес способен спокойно сосуществовать в организме хозяина наряду со множеством бактерий, никак не мешая их размножению.

Иногда бактерии и вирусы борются друг против друга. Конкуренция происходит на уровне молекул, когда бактерия просто не дает вирусу перезаписывать свою РНК или ДНК в белок клетки. Чаще всего это часть собственной микрофлоры, которая запрограммирована на защиту. В самых интересных случаях это болезнетворные бактерии, которые при взаимодействии с вирусом взаимоослабляют друг друга

В борьбе с инфекциями организм ослабляется, поэтому после выздоровления следует оберегать его. Рацион, богатый витаминами, аминокислотами и белками поможет быстрее восстановить иммунитет и подготовить к следующей атаке.

В чем правда, брат? Отличить ошибки от истины – одно из сложных заданий в ЕГЭ по биологии

Задание 24.

Это задание на анализ биологической информации. В нем даны 5-6 утверждений, часть из которых (3-4 утверждения) ошибочны. Требуется найти утверждения с ошибками и указать их номера, а также – написать исправленные версии этих предложений, уже без ошибок.

Рассмотрим пример из раздела «Общая биология» по теме «Клеточное строение организмов». В задании даны следующие утверждения:

1. Все живые организмы — животные, растения, грибы, бактерии, вирусы — состоят из клеток.

2. Любые клетки имеют плазматическую мембрану.

3. Снаружи от мембраны у клеток живых организмов имеется жесткая клеточная стенка.

4. Во всех клетках имеется ядро.

5. В клеточном ядре находится генетический материал клетки — молекулы ДНК.

Читаем второе утверждение. Оно не делится на части, и мы сразу понимаем, что если организм состоит из клеток, то у этих клеток есть оболочка – плазматическая мембрана. Значит, второе утверждение истинно.

Третье утверждение относим к категории ошибочных, поскольку снаружи от мембраны у клеток живых организмов может иметься жесткая клеточная стенка, но не у всех, а только у растений и грибов и иногда даже у бактерий. Соответственно, переформулируем третье утверждение без ошибки: «Снаружи от мембраны у клеток всех живых организмов, кроме животных и некоторых бактерий, имеется жесткая клеточная стенка». Или: «Снаружи от мембраны у клеток живых организмов может быть жесткая клеточная стенка – у растений, грибов и даже бактерий».

Четвертое утверждение снова не является истинным. Мы знаем, что есть царство бактерий, клетки которых не содержат ядра. Заменяем это утверждение, исправляя ошибку: «Не во всех клетках имеется ядро».

Пятое утверждение делим на части и проверяем истинность каждой: «В клеточном ядре находится генетический материал» и «Генетический материал клетки — молекулы ДНК». И то, и другое верно, значит, утверждение не содержит ошибок.

Итого, получилось, что утверждения № 1, 3 и 4 содержат ошибки. Указываем это в ответе, а затем даем свои правильные варианты этих предложений.

ВНИМАНИЕ! Очень вдумчиво читайте утверждения, приведенные в 24-м задании. Значение имеет каждое слово, и из-за одного слова утверждение, в целом правильное, превращается в ошибочное. Чтобы разобраться, перечитайте каждое утверждение несколько раз, попробуйте его переформулировать, чтобы почувствовать, всё ли правильно стыкуется. Если возможно – раздробите утверждение на несколько смысловых частей и отдельно анализируйте каждую из них.

Задание 25 .

Оно посвящено тематическому разделу «Человек и многообразие организмов». И снова, как в предыдущих заданиях части С, в 25-м задании невозможно предложить какой-то универсальный алгоритм ответа, поскольку тут тоже затрагивается несколько тематических разделов. Причем отвечать придется на очень частные вопросы, рассчитанные на проверку эрудиции, глубины и широты знаний. В этом прослеживается сходство 25-го задания с 22-м, но вопросы в нем более теоретические: на выяснение взаимосвязей между процессами, на причинно-следственные связи. Ответ требует грамотных доказательных утверждений.

Вот, например, один из вопросов из раздела «Растения»: «Какие приспособления имеют растения для жизни в засушливых условиях?» Отвечая на этот вопрос, мы должны не только вспомнить, что это за приспособления, но и объяснить их эффективность с научной точки зрения. Например, мы вспоминаем, что листья растений, приспособленных к жизни в засушливых условиях, могут трансформироваться в колючки или иголки. А в ответе пишем: «Так как в жарких, засушливых условиях растения испытывают нехватку влаги, их листья могут трансформироваться в иголки. Это позволяет уменьшить площадь поверхности листа, за счет чего испаряется меньше влаги». Кроме этого, вспоминаем и про другие приспособления: сочные листья и стебли, которые позволяют накапливать влагу, глубоко уходящую корневую систему, чтобы достигать грунтовых вод, или, наоборот, широкую корневую систему, чтобы собирать влагу с большей поверхности. Перечисляем их и объясняем механизм их действия.

ВНИМАНИЕ! В 25-м задании может быть не указано, сколько именно утверждений нужно написать в ответе. В этом случае стараемся привести не меньше трех доказательных утверждений, а если возможно, то и больше. И не забываем про их научно аргументированные пояснения, вскрываем логические связи, показываем свои знания теории.

На сегодня это все. Если вы прочитали все наши посты о биологии (а это уже четвертый), то уже знаете, какие навыки отрабатывать. Не переживайте, мы на финишной прямой! В следующем посте познакомим вас с последними сложными заданиями экзамена.

Уничтожение вирусов

Подавляющее большинство ныне живущих на Земле организмов состоит из клеток, и лишь вирусы не имеют клеточного строения.

По этому важнейшему признаку все живое в настоящее время делится учеными на две империи:
— доклеточные (вирусы и фаги),
— клеточные (все остальные организмы: бактерии и близкие к ним группы, грибы, зеленые растения, животные и человек).

Вирусы — мельчайшие организмы, их размеры колеблются от 12 до 500 нанометров. Мелкие вирусы равны крупным молекулам белка. Вирусы — резко выраженные паразиты клеток.

Важнейшими отличительными особенностями вирусов являются следующие:

1. Они содержат в своем составе только один из типов нуклеиновых кислот: либо рибонуклеиновую кислоту (РНК), либо дезоксирибонуклеиновую (ДНК), — а все клеточные организмы, в том числе и самые примитивные бактерии, содержат и ДНК, и РНК одновременно.

2. Не обладают собственным обменом веществ, имеют очень ограниченное число ферментов. Для размножения используют обмен веществ клетки-хозяина, ее ферменты и энергию.

3. Могут существовать только как внутриклеточные паразиты и не размножаются вне клеток тех организмов, в которых паразитируют.

Наиболее примитивные вирусы состоят из молекулы РНК (либо ДНК), окруженной снаружи белковыми молекулами, создающими оболочку вируса. Некоторые вирусы имеют еще одну — внешнюю, или вторичную, оболочку; более сложные вирусы содержат ряд ферментов.

Нуклеиновая кислота (НК) является носительницей наследственных свойств вируса. Белки внутренней и внешней оболочек служат для ее защиты.

Так как вирусы не обладают собственным обменом веществ, вне клетки они существуют в виде «неживых» частиц. В этом случае можно сказать, что вирусы представляют собой инертные кристаллы. При попадании в клетку они вновь «оживают».

При размножении для создания компонентов своих частиц вирусы используют питательные вещества и энергетико-метаболические системы инфицированных ими клеток. После проникновения в клетку вирус распадается на составляющие его части — НК и белки оболочки («раздевается»). С этого момента биосинтетическими процессами клетки-хозяина начинает управлять генетическая информация, закодированная в нуклеиновой кислоте вируса.

В клетке-хозяине осуществляется раздельный синтез оболочки и НК вируса. В дальнейшем они объединяются и образуют новый вирион (полностью сформированный зрелый вирус). Эта особенность была подмечена учеными, которые даже проводили следующий эксперимент. Они разрушали вирус табачной мозаики на две его составные части — НК и белок. Затем смешивали их и… получали жизнеспособный исходный вирус со всеми его биологическими свойствами. Клетки же, как мы знаем, размножаются делением. Расчленение клетки на составляющие ее части (ядро, оболочку, цитоплазму, митохондрии, рибосомы) и последующее смешивание их не приведет к подобному эффекту — клетку восстановить не удастся.

Вирусы не размножаются на искусственных питательных средах — они чересчур разборчивы в пище. Обычный мясной бульон, который устраивает большинство бактерий, для вирусов не годится. Им нужны живые клетки, и не любые, а строго определенные.

Науке известны вирусы бактерий, растений, насекомых, животных и человека. Всего их более 1000. Связанные с размножением вируса процессы чаще всего, но не всегда, повреждают и уничтожают клетку-хозяина. Размножение вирусов, сопряженное с разрушением клеток, ведет к возникновению болезненных состояний в организме.

Вирусы вызывают многие заболевания человека: корь, свинку, грипп, полиомиелит, бешенство, оспу, желтую лихорадку, трахому, энцефалит, некоторые онкологические (опухолевые) болезни, СПИД. Нередко у людей начинают расти бородавки. Всем известно как после простуды зачастую «обметывают» губы и крылья носа. Это тоже всё вирусные заболевания.

Ученые установили, что в организме человека живет много вирусов, но проявляют они себя не всегда. Воздействиям болезнетворного вируса подвержен лишь ослабленный организм.

Пути заражения вирусами самые различные: через кожу при укусах насекомых и клещей; через слюну, слизь и другие выделения больного; через воздух; с пищей; половым путем и другие.

У животных вирусы вызывают ящур, чуму, бешенство; у насекомых — полиэдроз, грануломатоз; у растений — мозаику или иные изменения окраски листьев либо цветков, курчавость листьев и другие изменения формы, карликовость; наконец, у бактерий — их распад.

С самого начала вирусы считались только возбудителями болезней. Представление о вирусах как об исключительно болезнетворных агентах преобладает и сейчас в широких кругах «непосвященных». Однако это не совсем верно.

Известен целый ряд вирусов, которые не являются носителями болезней. Многие из них проникают в организм человека, но при этом не вызывают никаких клинически обнаруживаемых заболеваний. Они могут продолжительно и без всяких внешних проявлений существовать в клетках своего хозяина.

Представление о вирусах как о не останавливающихся ни перед чем «уничтожителях» сохранялось и при изучении особой группы вирусов, которые поражают бактерии. Речь идет о бактериофагах — «пожирателях бактерий» (их еще называют фагами), которые были открыты в 1917 году одновременно во Франции и Англии. Однако здесь появилась надежда на то, что способность фагов уничтожать бактерии может быть использована при лечении некоторых заболеваний, вызываемых этими бактериями.

Фаги действительно стали первой группой вирусов, «прирученных» человеком. Быстро и безжалостно расправлялись они со своими ближайшими соседями по микромиру. Палочки чумы, брюшного тифа, дизентерии, вибрионы холеры буквально «таяли» на глазах после встречи с этими вирусами. Их стали применять для предупреждения и лечения многих инфекционных заболеваний, но, к сожалению, за первыми успехами последовали неудачи. Это было связано с тем, что в организме человека фаги нападали на бактерии не так активно, как в пробирке. Кроме того, бактерии оказались «хитрее» своих врагов: они очень быстро приспосабливались к фагам и становились нечувствительными к их действию.

Иногда на помощь человеку приходят вирусы, поражающие животных и насекомых. Двадцать с лишним лет назад в Австралии остро встала проблема борьбы с дикими кроликами. Количество этих грызунов достигло угрожающих размеров. Они быстрее саранчи уничтожали посевы сельскохозяйственных культур и стали настоящим национальным бедствием. Обычные методы борьбы с ними оказались малоэффективными. И тогда ученые выпустили на борьбу с кроликами специальный вирус, способный уничтожить практически всех зараженных животных. Но как распространить это заболевание среди пугливых и осторожных кроликов? Помогли комары. Они сыграли роль «летающих игл», разнося вирус от кролика к кролику. При этом комары оставались совершенно здоровыми.

Можно привести и другие примеры успешного использования вирусов для уничтожения вредителей. Все знают, какой ущерб наносят гусеницы и жуки-пилильщики. Первые поедают листья полезных растений, вторые поражают деревья в садах и лесах. С ними сражаются так называемые вирусы полиэдроза и гранулоза, которые на небольших участках распыляют пульверизаторами, а для обработки больших площадей используют самолеты. Так поступали в США (в Калифорнии) при борьбе с гусеницами, которые поражают поля люцерны, и в Канаде при уничтожении соснового пилильщика. Перспективно также применение вирусов для борьбы с гусеницами, поражающими капусту и свеклу, а также для уничтожения домашней моли.

Что произойдет с клеткой, если ее заразить не одним, а двумя вирусами? Если вы решили, что в этом случае болезнь клетки обострится, и гибель ее ускорится, то ошиблись. Оказывается, присутствие в клетке одного вируса часто надежно защищает ее от губительного действия другого. Это явление было названо учеными интерференцией вирусов. Связано оно с выработкой особого белка — интерферона, который в клетках приводит в действие защитный механизм, способный отличать вирусное от невирусного и вирусное избирательно подавлять. Интерферон подавляет размножение в клетках большинства вирусов (если не всех). Вырабатываемый в качестве лечебного препарата интерферон применяется сейчас для лечения и профилактики уже многих вирусных заболеваний.

Каких еще полезных дел можно ожидать в будущем от вирусов? Давайте перенесемся в область предположений.

Прежде всего, стоит напомнить о генной инженерии. Вирусы могут оказать ученым неоценимую пользу, захватывая нужные гены в одних клетках и перенося их в другие.

Наконец, существует еще одна возможность использования вирусов. Учеными открыт вирион, который способен избирательно разрушать некоторые опухоли мышей. Получены также вирусы, убивающие опухолевые клетки человека. Если удастся лишить эти вирусы болезнетворных свойств и сохранить при этом их свойство избирательно разрушать злокачественные опухоли, то в будущем, возможно, будет получено мощное средство для борьбы с этими тяжелыми заболеваниями. Поиски таких вирусов ведутся, и сейчас эта работа уже не кажется фантастической и безнадежной.
«Вологодский городской центр дезинфекции» предлагает Вам услуги по проведению дезинфекционных мероприятий при покупке вторичного жилья с применение высокоэффективных дезинфицирующих средств и современной дезинфекционной аппаратуры, обеспечивающих 100% гарантию безопасности после проведения санобработки.

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.

Читайте также: