← Все статьи

Полезные материалы

Основные темы НМТ по биологии. Тема 16: вирусы, вироиды и прионы

Полезные материалы
Строение и жизненный цикл вирусов, бактериофаги, вирусные инфекции, вироиды и прионы: понятная теория для НМТ.

Разбираем неклеточные формы жизни по понятиям из 37 заданий: от строения вириона до различий между вирусами, вироидами и прионами.

Тема 16. Вирусы, вироиды и прионы

1. Вирусы как неклеточные формы жизни

Вирусы не имеют клеточного строения, собственного обмена веществ и органелл. Вне клетки-хозяина вирион не проявляет признаков жизни и у некоторых вирусов способен к кристаллизации. Размножение возможно только внутри живой клетки, поэтому вирусы — обязательные внутриклеточные паразиты.

Строение вирусной частицы
Вирион: наследственный материал, белковый капсид и наружная оболочка у сложных вирусов.

2. Чем вирус отличается от клетки

Клетка имеет мембрану, цитоплазму, рибосомы и самостоятельный обмен веществ. Вирус содержит генетический материал одного типа — ДНК или РНК — и белковый капсид; у сложных вирусов дополнительно есть липопротеиновый суперкапсид. Ни ядра, ни цитоплазмы, ни рибосом у вируса нет.

Сравнение вируса и эукариотической клетки
У вируса нет клеточных органелл и собственного аппарата синтеза белка.

3. Как вирус размножается в клетке

Основные этапы: прикрепление к рецептору, проникновение или введение генома, освобождение нуклеиновой кислоты, синтез вирусных компонентов за счёт клетки, сборка вирионов и выход. Специфичность рецепторов определяет круг хозяев и ткани, которые поражает вирус.

Жизненный цикл вируса
Вирус использует вещества, энергию и рибосомы клетки-хозяина для создания новых частиц.

4. Бактериофаги

Бактериофаги — вирусы бактерий. Их головка содержит нуклеиновую кислоту, а хвостовой аппарат узнаёт бактериальную клетку и вводит геном. При литическом цикле клетка разрушается; при лизогенном вирусный геном встраивается в ДНК бактерии и некоторое время копируется вместе с ней.

Строение и цикл бактериофага
Бактериофаг прикрепляется к бактерии, вводит геном, после чего формируются новые фаги.

5. ДНК- и РНК-содержащие вирусы

Геном вируса представлен только одним типом нуклеиновой кислоты: ДНК или РНК, одно- либо двуцепочечной. Например, вирус герпеса имеет ДНК-геном, а вирусы гриппа, полиомиелита и ВИЧ — РНК-геном. Ретровирусы с помощью обратной транскриптазы создают ДНК-копию своей РНК.

ДНК- и РНК-содержащие вирусы
Вирусный геном может быть представлен ДНК или РНК, но не обеими одновременно.

6. Пути передачи вирусных инфекций

Вирусы передаются воздушно-капельным, контактным, фекально-оральным, половым, парентеральным, вертикальным и трансмиссивным путями. Для ответа в тесте сопоставляйте путь с входными воротами: дыхательные пути, пищеварительный тракт, кровь, повреждённая кожа или укус переносчика.

Пути передачи вирусов
Воздушный, контактный, пищевой, кровяной и трансмиссивный пути передачи.

7. Профилактика вирусных болезней

Специфическая профилактика — вакцинация, которая формирует иммунологическую память против определённого возбудителя. Неспецифическая включает мытьё рук, безопасную воду и пищу, проветривание, защиту от переносчиков, барьерную контрацепцию и стерильные инструменты. Антибиотики на вирусы не действуют.

Профилактика вирусных инфекций
Вакцинация, гигиена, безопасные контакты и защита от насекомых-переносчиков.

8. ВИЧ и СПИД

ВИЧ — РНК-содержащий ретровирус, поражающий прежде всего CD4-T-лимфоциты. Постепенное уменьшение этих клеток ослабляет иммунную защиту; СПИД является поздней стадией ВИЧ-инфекции. Передача возможна через кровь, половые жидкости и от матери ребёнку, но не через рукопожатие или бытовое общение.

ВИЧ и клетки иммунной системы
ВИЧ поражает клетки иммунной системы и использует их для воспроизведения.

9. Вирусы растений

Растительные вирусы часто вызывают мозаичность листьев, пятнистость, деформацию и угнетение роста. Они проникают через повреждения, распространяются с соком растения, посадочным материалом или насекомыми-переносчиками. Опыты Д. Ивановского с мозаикой табака стали важным этапом открытия вирусов.

Вирусная мозаика растений
Вирус переносится между растениями и вызывает характерную мозаичную окраску листьев.

10. Вироиды

Вироиды — небольшие кольцевые молекулы одноцепочечной РНК без капсида. Они не кодируют белки, паразитируют преимущественно в клетках растений и нарушают регуляцию работы их генов. Главное отличие: вирус имеет нуклеиновую кислоту и капсид, а вироид — только РНК.

Вироид в растительной клетке
Вироид — короткая кольцевая РНК без белкового капсида, поражающая растения.

11. Прионы

Прионы — инфекционные белки без ДНК и РНК. Аномально свёрнутый белок заставляет нормальные белки менять форму, из-за чего повреждается нервная ткань. Прионные болезни развиваются медленно, тяжело протекают и отличаются высокой устойчивостью возбудителя; профилактика связана с контролем продуктов и медицинских материалов.

Образование прионных белков
Аномально свёрнутый белок запускает цепное изменение формы других белков в нервной ткани.

12. Как распознавать ответы в заданиях НМТ

Сначала определите объект по составу: ДНК или РНК плюс капсид — вирус; кольцевая РНК без капсида — вироид; только белок — прион. Затем проверьте хозяина и процесс: бактериофаг поражает бактерии, вироиды — преимущественно растения, прионы — нервную ткань. Помните: полиомиелит и грипп вирусные, ботулизм и столбняк бактериальные.

Алгоритм распознавания вирусов, вироидов и прионов
Состав и клетка-хозяин помогают быстро отличить вирус, вироид и прион.

Практика

Практические задания по теме: ЗНО.Освіта.UA. Материал CLEVER объясняет теорию и не воспроизводит задания источника.