Представителями неклеточной формы жизни являются вирусы – мельчайшие частицы, внедряющиеся внутрь клетки. Раздел биологии, изучающий вирусы, называется вирусологией.
Вирусы имеют разнообразную форму (шары, спирали, палочки) и мельчайшие размеры – 20-300 нм (в 1 мм 1 млн. нм). Самые крупные вирусы – мимивирусы, имеющие диаметр в 500 нм. Они имитируют строение и жизнедеятельность бактерий, и некоторые учёные считают мимивирусы переходной формой от вирусов к бактериям.
Кратко о вирусах и их отличиях от живой и неживой материи представлено в таблице.
Строение |
Отличия |
|
от неживой материи |
от живых организмов |
|
Молекулы ДНК или РНК, заключённые в плотную белковую оболочку – капсид. Сложноустроенные вирусы могут иметь дополнительную оболочку из жиров или белков |
– Способность размножаться; – передача наследственной информации (ДНК или РНК); – способность к мутациям; – способность адаптироваться к условиям окружающей среды |
– Отсутствие клеточного строения; – обладают свойствами неживой материи вне клетки; – отсутствие обмена веществ (дыхания, питания); – отсутствие роста и развития |
Вирусы могут размножаться только внутри клетки, используя ДНК клетки-хозяина, т.е. являются облигатными паразитами. Находясь вне клетки, вирусы кристаллизуются, превращаясь в вирионы, и могут находиться в таком состоянии долгое время.
Классификация
Вирусы выделяются в отдельное царство и классифицируются по пяти таксонам. Большинство вирусов ещё не изучено и не классифицировано.
Современная классификация включает:
- 9 отрядов;
- 127 семейств;
- 44 подсемейств;
- 782 рода;
- 4686 видов.
Биолог Дейвид Балтимор в 1971 году разработал альтернативную классификацию вирусов по особенностям генетической информации. Балтимор разграничил, какие бывают вирусы по содержанию РНК или ДНК.
Его классификацию можно объединить в три крупные группы:
- ДНК-вирусы;
- РНК-вирусы;
- Вирусы, превращающие РНК в ДНК.
Основные виды вирусов в биологии по Балтимору представлены в таблице.
Название |
Класс по Балтимору |
Особенности |
Примеры |
ДНК-вирусы |
I |
Двуцепочечная ДНК. Размножение в ядре клетки |
Вирусы оспы, герпеса, папиллом |
II |
Одноцепочечная ДНК. Размножение в ядре |
Парвовирусы |
|
VII |
ДНК одновременно двуцепочечная и одноцепочечная |
Вирус гепатита В |
|
РНК-вирусы |
III |
Двуцепочечная РНК. Размножение в цитоплазме |
Реовирусы, ротавирусы |
IV |
Одноцепочечная информативная РНК (плюс-цепь) |
Пикорнавирусы, флавивирусы |
|
V |
Одноцепочечная РНК, не несущая информацию (минус-цепь) |
Ортомиксовирусы, филовирусы |
|
РНК и ДНК |
VI |
Одноцепочечная РНК (плюс-цепь) превращается в ДНК |
Ретровирусы (ВИЧ) |
Вирусы – структуры, меняющие ДНК клетки, в результате чего клетка производит новые вирусы. Когда вирусов становится слишком много, они разрывают клеточную мембрану, выходят наружу и поражают новые клетки. Иногда не убивают клетку, а отпочковываются от неё.
Бактериофаги-вирусы, паразитирующие в бактериях. Имеют более сложный капсид и приводят к уничтожению бактериальных клеток, после того ,как она синтезировала вирусные ДНК и белки.
Что мы узнали?
Из доклада 5-6 класса узнали о строении, особенностях, классификации вирусов. Их нельзя отнести ни к живой природе, ни к неживой материи. По структуре вирусы – белки, несущие наследственную информацию, которая встраивается в живую клетку. Биолог Балтимор выделил семь классов вирусов в зависимости от особенностей строения генетического материала.