Перечислите отличия вирусов от других форм жизни

Презентация к уроку

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Класс: 10.

Цель урока: расширить представление о вирусах как неклеточных формах жизни, их строении, размножении, о роли в жизни человека.

Задачи:

• расширить знания о строении и функционировании вирусов;
• углубить знания о значении вирусов в эволюции, природе и жизни человека

• продолжить развитие познавательных процессов через работу с новыми понятиями;
• умение работать в парах, анализировать, сравнивать, делать выводы, подводить итоги.

• формировать патриотическое воспитание через гордость за отечественного ученого, сделавшего величайшее открытие в области вирусологии.
• осуществлять санитарно-гигиенического воспитание.

Оборудование: персональный компьютер, проектор.

Форма: индивидуальная, парная.

Методы:

• объяснительно-иллюстративный;
• рассказ с элементами беседы.

Результаты:

• называть особенности строения вирусов;
• определять их биолого-экологическое значение;
• использовать знания для профилактики распространения вирусных заболеваний в частности СПИДа.

Ход урока

Готовность к уроку, инструктивные карты и рисунки на столах.

– Человечеству с самого начала его существования угрожали серьезные враги. Враги разили без промаха и часто сеяли смерть. Их жертвами стали миллионы людей, погибших от оспы, гриппа, энцефалита, кори, атипичной пневмонии, СПИДа и других болезней. О чем мы будем с вами говорить сегодня на уроке? (О вирусах)

Представьте себя в роли тех людей, которые должны защитить человечество от вирусов? Какие знания о вирусах вам необходимы, чтобы выполнить эту важную миссию? Какую цель ставите перед собой на уроке? Слайд 2

– Строгого определения, что же такое жизнь не существует. Можно только перечислить и описать те признаки живой материи, которые отличают ее от неживой (ребята перечисляют) Слайд 3.

– У каждого из вас есть информационный лист, с которым вы будете работать в течение всего урока. Запишите тему, цель и проблемный вопрос в информационный лист. Приложение 1.

Общие сведения о вирусах. Слайд 8

– Размеры вирусов варьируют в широких пределах – от 10 до 275 нм. С помощью электронного микроскопа установлено, что вирусы могут иметь различную форму: шаро-, палочко-, нитевидную, цилиндрическую

Особей вируса, находящихся в состоянии покоя, называют вирионом.

Классификация вирусов. Слайд 9

В вирусах присутствует только один тип нуклеиновой кислоты – либо ДНК, либо РНК. По наличию той или иной нуклеиновой кислоты вирусы называют ДНК-содержащимиили РНК-содержащими Задание 1.

Химический состав и строение вирусов. Слайд 10

– Вирусная частица – это крупная частица нуклеопротеида, состоящая из сердцевины, в которой находится ДНК или РНК, окружена белковой оболочкой – капсидом.

–У вас в инструктивной карточке изображен вирус подпишите его строение. Приложение 1

– Теперь мы с вами знаем, из каких частей состоит вирус. Давайте сравним строение бактериальной клетки, растительной клетки и вируса табачной мозаики. Самостоятельная работа по рисункам. Приложение 2.

Учащиеся сравнивают строение бактериальной клетки, растительной клетки и вируса табачной мозаики. Все данные заносят в таблицу.Слайд 12 Информационный лист.Задание II.

Сравнить строение клетки бактерий, растительная клетка и вируса табачной мозаики.

Органоиды	Клетка бактерий	Клетка растительная	Вирус табачной мозаики
Клеточная оболочка	+	+	-
Цитоплазма	+	+	-
Ядро	-	+	-
Хлоропласты	-	+	-

– Ответ учащихся (У вирусов нет цитоплазмы с органоидами, вирусы не имеют клеточного строения. Вирусы трудно отнести к бактериям, растениям и животным.)

– Итак, вирусы – это неклеточная форма жизни.

– Готовы ли вы сейчас ответить на проблемный вопрос? Что еще необходимо для этого рассмотреть? (Ответы учащихся).

– Вирусы существуют в двух формах: покоящейся (внеклеточной), когда их свойства как живых систем не проявляются, и внутриклеточной, когда осуществляется размножение вируса.

Размножение вируса. Слайд 13-14,15

– Размножение вирусов мы рассмотрим на примере бактериофага. Работа с учебником на странице 80 Информационный лист Задание III.

Этап 1. Прикрепление вируса к клетке. На поверхности клеток имеются специальные рецепторы, с которыми бактериофаг связывается хвостовыми нитями. Этим объясняется строгая “прописка” вирусов в тех или иных клетках. (Например, грипп – эпителиальные клетки верхних дыхательных путей, гепатит – печень, ВИЧ – лимфоциты).

Этап 2. Проникновение вируса в клетку. Бактериофаг вводит внутрь клетки хвост, который представляет собой полый стержень. И, как через иглу шприца, проталкивает внутрь клетки свою ДНК или РНК. Таким образом, генетический материал фага попадает внутрь клетки, а капсид остается снаружи. Вирус работает как своеобразный генетический шприц.

Этап 3. Размножение вируса, т.е. редупликация вирусного генома. Проникнув внутрь клетки, вирусная ДНК встраивается в ДНК клетки хозяина. Проникает в святая святых клетки, в центр управления жизнедеятельностью – в ядро.

Этап 5. Выход вирусов из клетки. А что происходит с самой клеткой? Она гибнет. А вирусные частицы уже готовы к очередной атаке, готовы разрушить сотни других клеток.

– Вот так протекает инфекционный процесс. Таким образом, мы рассмотрели основные этапы жизнедеятельности вирусов. Какой вывод можно сделать? Вопрос. Почему же трудно бороться с вирусами, попавшими внутрь клетки?

Вирус иммунодефицита человека. Слайд 15

– Что каждому из вас необходимо знать, для того чтобы обезопасить себя от ВИЧ инфекции?

Общие сведения о ВИЧ-инфекции. Слайд 16-19 Видео

Строение вируса Видео

– Какие вы знаете пути передачи ВИЧ инфекции? Работа с учебником стр. 54. выписывают в инструктивную карту.

Как передается ВИЧ? (работа с учебником на странице 84, 1-й абзац, Информационный лист. Задание IV. Слайд 20

• Половой – при непостоянном половом партнере (пользоваться презервативами!) и гомосексуальных отношениях, при искусственном оплодотворении
• При использовании загрязненных медицинских инструментов, у наркоманов – одним шприцем
• От матери- ребенку: внутриутробно, при родах, при кормлении грудным молоком
• Через кровь: при переливании крови, пересадке органов и тканей.

ВИЧ не передается: видео Слайд 21

• Через воздух
• При разговоре, кашле.
• При пользовании общей посудой
• Через рукопожатие
• Через поцелуй
• Через пищу
• При купании в бассейне, душе
• Через спортивные предметы
• Через домашних животных
• Через укусы насекомых
• При уходе за больными

Можно ли убить вирус? Слайд 22

Заразиться ВИЧ не так уж легко. Вирус чрезвычайно чувствителен и сохраняет жизнеспособность вне человеческого тела лишь в стерильных условиях, например в колбе. Будучи помещенным в пространство без доступа воздуха, вирус погибает. Обычные гигиенические меры в быту и в больнице также быстро делают вирус безвредным.

Половые контакты – наиболее распространенный путь перёдачи вируса. Поэтому надежный способ избежать заражения при случайных половых сношениях – использование презерватива. Применение презерватива практически исключает прямое попадание через слизистые оболочки половых органов зараженной спермы или вагинальной жидкости. Внутривенное употребление наркотиков не только вредно для здоровья, но и значительно повышает риск заражения ВИЧ. Часто лица, вводящие внутривенно наркотики, используют общие иглы и шприцы без их стерилизации. Использование любого инструментария, (шприцы, системы для переливания крови и т. д.) как в медицинских учреждениях, так и в быту (маникюр, педикюр, татуировки, бритье и т. п.), где может содержаться кровь человека, зараженного вирусом, требует их стерилизации. Этот вирус нестойкий, гибнет при кипячении. Могут быть применены и специальные дезинфицирующие растворы хлорсодержащих веществ, перекись водорода. Не рекомендуется для этой дели спирт.

Другие вирусные заболевания. Слайд 23-26

Вирусы обладают высокой избирательностью. Они поражают или человека, или определённый вид птиц, животных, растений. При этом вирусы могут менять свойства, вызывая новые болезни. Слайд 27-28

Сходство с живыми организмами	Отличие от живых организмов	Специфические черты
Способность к размножению. Наследственность. Изменчивость. Приспособляемость к меняющимся условиям окружающей среды.	Во внешней среде не проявляют свойств живого и имеют форму кристаллов. Не потребляют пищи. Не вырабатывают энергию. Не растут. Нет обмена веществ. Имеют неклеточное строение.	Очень маленькие размеры. Простота организации (нуклеиновая кислота и белки) Занимают пограничное положение между неживой и живой материей.

Закончите предложения, вставив пропущенные слова.

1. Неклеточная форма жизни, паразит на генетическом уровне, способная проникнуть в живую клетку и размножаться внутри нее называется - .
2. Вирусы состоят из фрагментов генетического материала (либо ДНК, либо РНК), составляющей . вируса.
3. Сердцевина вируса окружена защитной белковой оболочкой, которая называется .
4. Вирусы бактерий называются – .
5. Один из путей передачи вирусной инфекции контагиозный, т. е. при непосредственном .
6. Стандартные гигиенические приемы для защиты от . инфекции – правильное пользование носовыми платками и проветривание комнат.

Задание

– Правильно ли будет сказать, что все живое имеет клеточное строение?

( Ответ учащихся: нет, есть вирусы, не имеющие клеточное строения.)

– Стратегия жизни вирусов?

(Ответ учащихся: безудержное размножение)

Учащиеся оценивают свою работу на уроке, выставляют оценки в информационные листы.

Учащимся дается индивидуальная карточка, в которой нужно подчеркнуть фразы, характеризующие работу ученика на уроке по трем направлениям.

К прокариотам относятся архебактерии, бактерии и синезеленые водоросли. Прокариоты — одноклеточные организмы, у которых отсутствуют структурно оформленное ядро, мембранные органоиды и митоз.

Строение бактериальной клетки

Размеры — от 1 до 15 мкм. Основные формы: 1) кокки (шаровидные), 2) бациллы (палочковидные), 3) вибрионы (изогнутые в виде запятой), 4) спириллы и спирохеты (спирально закрученные).

Формы бактерий:
1 — кокки; 2 — бациллы; 3 — вибрионы; 4—7 — спириллы и спирохеты.

Строение бактериальной клетки:
1 — цитоплазматическая мемб­рана; 2 — клеточ­ная стенка; 3 — слизис­тая кап­сула; 4 — цито­плазма; 5 — хромо­сомная ДНК; 6 — рибосомы; 7 — мезо­сома; 8 — фото­синтети­ческие мемб­раны; 9 — вклю­чения; 10 — жгу­тики; 11 — пили.

Бактериальная клетка ограничена оболочкой. Внутренний слой оболочки представлен цитоплазматической мембраной (1), над которой находится клеточная стенка (2); над клеточной стенкой у многих бактерий — слизистая капсула (3). Строение и функции цитоплазматической мембраны эукариотической и прокариотической клеток не отличаются. Мембрана может образовывать складки, называемые мезосомами (7). Они могут иметь разную форму (мешковидные, трубчатые, пластинчатые и др.).

На поверхности мезосом располагаются ферменты. Клеточная стенка толстая, плотная, жесткая, состоит из муреина (главный компонент) и других органических веществ. Муреин представляет собой правильную сеть из параллельных полисахаридных цепей, сшитых друг с другом короткими белковыми цепочками. В зависимости от особенностей строения клеточной стенки бактерии подразделяются на грамположительные (окрашиваются по Граму) и грамотрицательные (не окрашиваются). У грамотрицательных бактерий стенка тоньше, устроена сложнее и над муреиновым слоем снаружи имеется слой липидов. Внутреннее пространство заполнено цитоплазмой (4).

В бактериальной клетке отсутствуют все мембранные органоиды, характерные для эукариотической клетки (митохондрии, пластиды, ЭПС, аппарат Гольджи, лизосомы).

В цитоплазме бактерий находятся рибосомы 70S-типа (6) и включения (9). Как правило, рибосомы собраны в полисомы. Каждая рибосома состоит из малой (30S) и большой субъединиц (50S). Функция рибосом: сборка полипептидной цепочки. Включения могут быть представлены глыбками крахмала, гликогена, волютина, липидными каплями.

У многих бактерий имеются жгутики (10) и пили (фимбрии) (11). Жгутики не ограничены мембраной, имеют волнистую форму и состоят из сферических субъединиц белка флагеллина. Эти субъединицы расположены по спирали и образуют полый цилиндр диаметром 10–20 нм. Жгутик прокариот по своей структуре напоминает одну из микротрубочек эукариотического жгутика. Количество и расположение жгутиков может быть различным. Пили — прямые нитевидные структуры на поверхности бактерий. Они тоньше и короче жгутиков. Представляют собой короткие полые цилиндры из белка пилина. Пили служат для прикрепления бактерий к субстрату и друг к другу. Во время конъюгации образуются особые F-пили, по которым осуществляется передача генетического материала от одной бактериальной клетки к другой.

Редко у бактерий наблюдается половой процесс, при котором происходит рекомбинация генетического материала. Следует подчеркнуть, что у бактерий никогда не образуются гаметы, не происходит слияние содержимого клеток, а имеет место передача ДНК от клетки-донора к клетке-реципиенту. Различают три способа передачи ДНК: конъюгация, трансформация, трансдукция.

Конъюгация — однонаправленный перенос F-плазмиды от клетки-донора в клетку-реципиента, контактирующих друг с другом. При этом бактерии соединяются друг с другом особыми F-пилями (F-фимбриями), по каналам которых фрагменты ДНК и переносятся. Конъюгацию можно разбить на следующие этапы: 1) раскручивание F-плазмиды, 2) проникновение одной из цепей F-плазмиды в клетку-реципиента через F-пилю, 3) синтез комплементарной цепи на матрице одноцепочечной ДНК (происходит как в клетке-доноре (F + ), так и в клетке-реципиенте (F - )).

Трансдукция — перенос фрагмента ДНК от клетки-донора к клетке-реципиенту с помощью бактериофагов.

Вирусы

Вирусы состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белков, образующих оболочку вокруг этой нуклеиновой кислоты, т.е. представляют собой нуклеопротеидный комплекс. В состав некоторых вирусов входят липиды и углеводы. Вирусы содержат всегда один тип нуклеиновой кислоты — либо ДНК, либо РНК. Причем каждая из нуклеиновых кислот может быть как одноцепочечной, так и двухцепочечной, как линейной, так и кольцевой.

Размеры вирусов — 10–300 нм. Форма вирусов: шаровидная, палочковидная, нитевидная, цилиндрическая и др.

Капсид — оболочка вируса, образована белковыми субъединицами, уложенными определенным образом. Капсид защищает нуклеиновую кислоту вируса от различных воздействий, обеспечивает осаждение вируса на поверхности клетки-хозяина. Суперкапсид характерен для сложноорганизованных вирусов (ВИЧ, вирусы гриппа, герпеса). Возникает во время выхода вируса из клетки-хозяина и представляет собой модифицированный участок ядерной или наружной цитоплазматической мембраны клетки-хозяина.

Если вирус находится внутри клетки-хозяина, то он существует в форме нуклеиновой кислоты. Если вирус находится вне клетки-хозяина, то он представляет собой нуклеопротеидный комплекс, и эта свободная форма существования называется вирионом. Вирусы обладают высокой специфичностью, т.е. они могут использовать для своей жизнедеятельности строго определенный круг хозяев.

Только паразитируя в клетке-хозяине, вирус может репродуцироваться, воспроизводить себе подобных.

В цикле репродукции вируса можно выделить следующие стадии.

Вирус иммунодефицита человека поражает главным образом CD₄-лимфоциты (хелперы), на поверхности которых есть рецепторы, способные связываться с поверхностным белком ВИЧ. Кроме того, ВИЧ проникает в клетки ЦНС, нейроглии, кишечника. Иммунная система организма человека утрачивает свои защитные свойства и оказывается не в состоянии противостоять возбудителям различных инфекций. Средняя продолжительность жизни инфицированного человека составляет 7–10 лет.

Источником заражения служит только человек — носитель вируса иммунодефицита. СПИД передается половым путем, через кровь и ткани, содержащие вирус иммунодефицита, от матери к плоду.

Смотреть оглавление (лекции №1-25)

Свойства

Отличия живой природы от неживой материи подробно описаны в таблице свойств живого организма.

Признак

Описание

Из пищи извлекается энергия, необходимая для поддержания жизнедеятельности. Растения являются автотрофами и используют в качестве пищи солнечный свет, углекислый газ, воду с минеральными веществами. Процесс создания питательных веществ внутри организма с помощью света называется фотосинтезом. Остальные существа питаются готовыми веществами, т.е. поедают других существ, и называются гетеротрофами

Научное название – метаболизм. Это процесс извлечения полезных, питательных, жизненно важных веществ из пищи, поступающей из внешней среды. Сложные вещества распадаются на более простые, из которых каждая клетка образует необходимые организму вещества, а также извлекает энергию и тепло

Является частью обмена веществ. Организмы поглощают из воздуха кислород, а выделяют углекислый газ. Кислород окисляет, т.е. соединяется с другими веществами, и участвует в сложных биохимических реакциях

Организмы постоянно растут. У многоклеточных это происходит за счёт деления клеток

Способность реагировать на проявления внешней среды. Например, цветы при нехватке солнечного света закрываются, а человек отдёргивает руку при соприкосновении с горячим предметом

Организмы воспроизводят подобных себе существ. Это сложный процесс, который может протекать по-разному в зависимости от сложности организации организма. Например, одноклеточные существа делятся, растения размножаются семенами или частями организма, для воспроизводства млекопитающих нужны две особи – мужская и женская

Этот естественный процесс является логичным завершением жизни. Все живые существа, независимо от продолжительности жизни, умирают и разлагаются, давая пищу другим организмам

Рис. 1. Клеточное строение организмов.

Живые организмы не живут обособлено от неживой природы, а активно взаимодействуют с ней. Вода и кислород – относятся к неживой материи, но при этом являются жизненно важными веществами для живых организмов. Взаимодействие живой и неживой природы посредством метаболизма называется круговоротом веществ.

Биологическое разнообразие

Общие свойства живого присущи и одноклеточным организмам, состоящим всего из одной клетки, и сложно организованным животным, таким как люди. Всё биологическое разнообразие для удобства изучения подразделяется на пять царств:

Рис. 2. Царства живой природы.

Вирусы многие учёные относят к неживой природе. Они находятся на границе перехода веществ в живую форму и обладают свойствами живой и неживой материи. Например, способны к размножению, но при этом не растут и не питаются.

Бактерии отличаются от других одноклеточных организмов (растений и животных) отсутствием ядра – части клетки, в которой хранится наследственная информация. Такие примитивные организмы размножаются делением и имеют все признаки живого.

Растения, грибы и животные относятся к эукариотам. Их клетки имеют оформленное ядро. Растения от грибов отличаются наличием листьев и способностью к фотосинтезу. Грибы не являются животными, т.к. имеют особое строение и не способны к активному перемещению.

Царство животных очень обширно и охватывает множество существ от одноклеточных простейших (амёба) до млекопитающих (слон, кошка, белка), к которым относится и человек.

Рис. 3. Разнообразие животных.

Все живые организмы имеют одинаковый химический состав, т.к. состоят из одних и тех же элементов. Для жизни важны углерод, кислород, азот, водород.

Что мы узнали?

Из урока 5 класса биологии узнали об основных свойствах живой материи, а также о разнообразии жизни на Земле. Основными признаками живого являются размножение, дыхание, питание, рост. Основу всех живых существ составляет клетка. Всё разнообразие живой природы представлено пятью царствами – вирусами, бактериями, растениями, грибами, животными. Вирусы являются переходной формой от неживой к живой материи.

Отличие живой природы от неживой природы

Отличительными признаками живой природы являются:

• рост и развитие;
• дыхание;
• питание;
• размножение;
• восприятие и реагирование на воздействия из окружающей среды.

Однако отличить живые организмы от неживой природы не так просто. Дело в том, что по своему химическому составу многие объекты схожи. Так, например, кристаллы соли могут расти. А, например, семена растений, которые относятся к живой природе, долгое время находятся в состоянии покоя.

Все живые организмы делятся на два вида: неклеточные (вирусы) и клеточные, которые состоят из клеток.

В отличие от всех существующих живых организмов, вирусы не имеют клеток. Они селятся внутри клетки, вызывая тем самым различные заболевания.

Также характерным признаком всего живого является схожесть внутренних химических соединений. Важным фактором является обмен веществ с окружающей средой, а также реагирование на воздействия из внешней среды.

Царства живых организмов

Вся живая природа имеет свою классификацию. Царства, типы, классы живых организмов являются основой биологической систематики. Клеточные организмы состоят из двух надцарств: прокариоты и эукариоты. Каждая из них делится на отдельные царства, ступени иерархии научной классификации всех существующих биологических видов. В отдельные царства учёные объединяют бактерии, растения, грибы и животных.

Рис. 1. Царства живых организмов.

Человеческий организм относится к царству животных.

Бактерии

Данные организмы относятся к прокариотам, так как они не имеют ядерной оболочки. Внутри клетки отсутствуют органеллы, ДНК располагается непосредственно в цитоплазме. Обитают они повсеместно, их можно встретить в глубинах земной поверхности, и на горных вершинах.

Ещё одним видом прокариотов являются археи, которые обитают в экстремальных условиях. Их можно встретить в горячих источниках, водах мёртвого моря, кишечнике животных, почве.

Грибы

Эта группа живой природы достаточно разнообразна. Они делятся на:

• шляпочные грибы (снаружи имеют ножку и шляпку, которые крепятся на поверхности грунта с помощью грибницы);
• дрожжи;
• мукор– одноклеточный гриб микроскопических размеров. При его наличии образуется пушистый сероватый налёт, чернеющий со временем.

Растения

Внутри растительной клетки находятся органеллы, например, хлоропласты, способные проводить процесс фотосинтеза. Клетки растений окружены прочной стенкой, основой которых является целлюлоза. Внутри клетки находится ядро, цитоплазма с органоидами.

Рис. 2. Строение растительной клетки.

Животные

Животная клетка не имеет прочной стенки, как у растений, поэтому некоторые из них способны сокращаться, например, клетки мышечной системы. Животные активно двигаются, имеют опорно-двигательный аппарат. Внутри тела животного имеются целые системы органов, которые регулируют работу всего организма.

Рис. 3. Строение животной клетки.

Что мы узнали?

Из темы по биологии (5 класс) мы узнали, что вся живая природа на нашей планете распределена по царствам живых организмов. Основными являются пять царств: вирусы, бактерии, грибы, растения и животные. У каждого из них есть свои особенности в строении и способе жизнедеятельности. Однако все они имеют признаки живого организма.

Вирусы — особое царство ультрамикроскопических размеров организмов, обладающих только одним типом нуклеиновых кислот, лишенных собствен­ных систем синтеза белка и мобилизации энергии и являющихся поэтому аб­солютными внутриклеточными паразитами (А. И. Коротяев).

Основные свойства вирусов, по которым они отличаются от всех остальных жи­вых существ, следующие:

2)Вирусы содержат нуклеиновую кислоту только одного типа — или ДНК, или РНК. Все другие организмы содержат нуклеиновые кислоты обоих типов, а генбм у них представлен только ДНК.

3)Вирусы не способны к росту и бинарному делению.

4)Вирусы размножаются путем воспроизводства себя из собственной геномной нуклеиновой кислоты. Размножение всех прочих организмов включает стадии би­нарного деления клеток.

5)У вирусов отсутствуют собственные системы мобилизации энергии.

6)У вирусов нет собственных белоксинтезирующих систем.

7)В связи с отсутствием собственных систем синтеза белка и мобилизации энер­гии вирусы являются абсолютными внутриклеточными паразитами. Средой обита­ния вирусов являются бактерии, клетки растений, животных и человека.

В основу классификации вирусов положены следующие кате­гории:

• тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), ее структура, ко­личество нитей (одна или две), особенности воспроизводства вирусного генома;

• размер и морфология вирионов, количество капсомеров и тип симметрии;

• чувствительность к эфиру и дезоксихолату;

• место размножения в клетке;

• антигенные свойства и пр.

2. Молекулярная структура вирусов. Вирион. Особенности упаковки нуклеокапсида. Особенности структуры генома вирусов. Основные этапы взаимодействия вируса с клеткой.

Основой таксономии вирусов является вирион, который представляет собой конеч­ную фазу развития вируса. Вирион состоит из геномной нуклеиновой кислоты, окру­женной одной или двумя оболочками. По строению вирусы можно разделить на четыре типа, которые различаются по характеру упаковки морфологических субъединиц:

1)вирусы со спиральной симметрией;

2)изометрические вирусы с кубической симметрией;

3)вирусы с бинарной симметрией, например фаги: у них головка имеет кубиче­ский тип симметрии, а хвостик — спиральный;

4)более сложно организованные вирусы, имеющие вторую оболочку.

Оболочка, в которую упакована геномная нуклеиновая кислота, называется капсидом. Наиболее просто организованные вирусы представляют собой нуклеокапсиды: они состоят только из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки, построенной из идентичных пептидных молекул. Поскольку число ами­нокислотных остатков в белковой молекуле всегда меньше числа нуклеотидов в ге­не (код триплетный), то для того, чтобы упаковать геномную нуклеиновую кислоту, требуется большое число одинаковых белковых молекул. А многократное повторе­ние белок-белковых взаимодействий возможно лишь при условии симметричного расположения субъединиц. Существует всего два способа упаковки одинаковых бел­ковых молекул в капсид, при которых он обладал бы стабильностью. Полимер будет стабильным, если он соответствует наименьшему уровню свободной энергии. Про­цесс образования такого полимера родствен процессу кристаллизации, он протекает по типу самосборки. Один из вариантов такой самосборки происходит с использова­нием спиральной симметрии, другой — кубической симметрии.

При спиральной симметрии (ее имеют нитевидные вирусы) белковые субъеди­ницы располагаются по спирали, а между ними, также по спирали, уложена геном­ная нуклеиновая кислота.

При спиральной симметрии белковый чехол лучше защищает геномную нук­леиновую кислоту, но при этом требуется большее количество белка, чем при ку­бической симметрии. Большинство вирусов с замкнутым чехлом обладает куби­ческой симметрией. В ее основе лежат различные комбинации равносторонних треугольников, образующихся из сочетания шаровидных белковых субъединиц. Сочетаясь определенным образом друг с другом, они могут формировать замкну­тую сферическую поверхность. Из различных сочетаний равносторонних тре­угольников, которые образуют общую вершину и общую ось симметрии, могут возникать различные варианты многогранников: тетраэдры, октаэдры и икосаэд­ры.

Типы взаимодействия вируса с клеткой. Различают три типа взаимодействия вируса с клеткой: продуктивный, абортивный и ин-тегративный.

Продуктивный тип — завершается обра­зованием нового поколения вирионов и ги­белью (лизисом) зараженных клеток (цитоли-тическая форма). Некоторые вирусы выходят из клеток, не разрушая их (нецитолитическая форма).

Абортивный тип — не завершается обра­зованием новых вирионов, поскольку инфек­ционный процесс в клетке прерывается на одном из этапов.

Интегративный тип, или вирогения — характеризуется встраиванием (интеграцией) вирусной ДНК в виде провируса в хромосому клетки и их совместным сосуществованием (совместная репликация).

Основные этапы взаимодействия вируса с клеткой:

1) адсорбция вируса на клетке;

2) проникновение вируса в клетку;

4) биосинтез вирусных компонентов в клетке;

5) формирование вирусов; выход вирусов из клетки.