Rappelles toi!

En quoi les virus sont-ils différents de tous les autres êtres vivants ?

Pourquoi l'existence de virus ne contredit-elle pas les principes de base de la théorie cellulaire ?

Composé de substances organiques comme les cellules (protéines, acides nucléiques)

Se reproduire grâce aux cellules

Que savez-vous des maladies virales ?

Grippe, VIH, rage, rubéole, variole, herpès, hépatite, rougeole, papillome, polio.

Examiner les questions et les devoirs

1. Comment les virus sont-ils organisés ?

Les virus ont une structure très simple. Chaque virus est composé d'un acide nucléique (ou ADN ou ARN) et d'une protéine. L'acide nucléique est le matériel génétique du virus. Il est entouré d'une enveloppe protéique protectrice appelée capside. La capside peut également contenir ses propres enzymes virales. Certains virus, tels que le virus de la grippe et le VIH, ont une enveloppe supplémentaire formée à partir de la membrane cellulaire de la cellule hôte. La capside du virus, qui se compose de nombreuses molécules protéiques, présente un degré élevé de symétrie, ayant généralement une forme hélicoïdale ou polyédrique. Cette caractéristique structurelle permet aux protéines individuelles du virus de se combiner en une particule virale complète par auto-assemblage.

2. Quel est le principe d'interaction entre un virus et une cellule ?

3. Décrivez le processus de pénétration du virus dans la cellule.

Les virus "nus" pénètrent dans la cellule par endocytose - immersion d'une section de la membrane cellulaire sur le site de leur adsorption. Sinon, ce processus est connu sous le nom de viropexis [virus + grec. pénis, attachement]. Les virus "habillés" pénètrent dans la cellule par fusion de la supercapside avec la membrane cellulaire avec la participation de protéines F spécifiques (protéines de fusion). Les valeurs de pH acides favorisent la fusion de l'enveloppe virale et de la membrane cellulaire. Lorsque des virus nus pénètrent dans la cellule, des vacuoles (endosomes) se forment. Après la pénétration des virus "habillés" dans le cytoplasme, il se produit une déprotéinisation partielle des virions et une modification de leur nucléoprotéine (déshabillage). Les particules modifiées perdent leurs propriétés infectieuses, dans certains cas la sensibilité à la RNase, l'action neutralisante des anticorps (AT) et d'autres signes spécifiques à des groupes individuels de virus changent.

4. Quel est l'effet des virus sur la cellule ?

Pense! Rappelles toi!

1. Expliquez pourquoi un virus ne peut montrer les propriétés d'un organisme vivant qu'en envahissant une cellule vivante.

Un virus est une forme de vie non cellulaire, il n'a pas d'organites qui remplissent certaines fonctions dans les cellules, il n'y a pas de métabolisme, les virus ne se nourrissent pas, ne se multiplient pas d'eux-mêmes et ne synthétisent aucune substance. Ils n'ont qu'une hérédité sous la forme d'un seul acide nucléique-ADN ou ARN, ainsi que d'une capside protéique. Par conséquent, uniquement dans la cellule hôte, lorsque le virus insère son ADN (s'il s'agit d'un rétrovirus, la transcription inverse se produit en premier et est construite selon l'ARN-ADN) dans l'ADN de la cellule, de nouveaux virus peuvent se former. Au cours de la réplication et de la synthèse ultérieure d'acides nucléiques et de protéines par la cellule, toutes les informations du virus saisies par celle-ci sont simultanément reproduites et de nouvelles particules virales sont assemblées.

2. Pourquoi les maladies virales ont-elles le caractère d'épidémies ? Décrire les mesures de lutte contre les infections virales.

Se propage rapidement, par des gouttelettes en suspension dans l'air.

3. Exprimez votre opinion sur le moment de l'apparition des virus sur Terre dans le passé historique, étant donné que les virus ne peuvent se multiplier que dans les cellules vivantes.

4. Expliquez pourquoi au milieu du XXe siècle. les virus sont devenus l'un des principaux objets de la recherche génétique expérimentale.

Les virus se multiplient rapidement, ils sont faciles à infecter, provoquent des épidémies et des pandémies et peuvent servir de mutagènes pour les humains, les animaux et les plantes.

5. Quelles difficultés surviennent lorsqu'on essaie de créer un vaccin contre l'infection par le VIH ?

Étant donné que le VIH détruit le système immunitaire humain, le vaccin est fabriqué à partir de micro-organismes affaiblis ou tués, de leurs produits métaboliques ou de leurs antigènes obtenus par génie génétique ou par des moyens chimiques. Le système immunitaire ne résistera pas à cette action.

6. Expliquez pourquoi le transfert de matériel génétique par des virus d'un organisme à un autre est appelé transfert horizontal. Qu'appelle-t-on alors, à votre avis, le transfert de gènes des parents aux enfants ?

Le transfert horizontal de gènes (HGT) est un processus dans lequel un organisme transfère du matériel génétique à un autre organisme qui n'est pas son descendant. Le transfert vertical de gènes est le transfert d'informations génétiques d'une cellule ou d'un organisme à sa progéniture en utilisant des mécanismes génétiques conventionnels.

7. Au fil des ans, au moins sept prix Nobel de physiologie ou médecine et trois prix Nobel de chimie ont été décernés pour des recherches directement liées à l'étude des virus. À l'aide de documentation et de ressources Internet supplémentaires, préparez un rapport ou une présentation sur les progrès actuels de la recherche sur les virus.

La lutte de l'humanité contre l'épidémie de sida se poursuit. Et même s'il est trop tôt pour tirer des conclusions, certaines tendances, sans doute optimistes, peuvent encore être tracées. Ainsi, des biologistes américains ont réussi à développer des cellules immunitaires dans lesquelles le virus de l'immunodéficience humaine ne peut pas se multiplier. Ceci a été réalisé à l'aide de la dernière technique, qui permet d'influencer le travail de l'appareil héréditaire de la cellule. Le professeur de l'Université du Colorado, Ramesh Akkina, et ses collègues ont conçu des molécules spéciales qui bloquent le travail de l'un des gènes clés du virus de l'immunodéficience. Ensuite, les scientifiques ont fabriqué un gène artificiel capable de synthétiser de telles molécules et, à l'aide d'un virus porteur, l'ont introduit dans les noyaux des cellules souches, qui ont ensuite donné naissance à des cellules immunitaires déjà protégées contre l'infection par le VIH. Cependant, seuls des essais cliniques montreront l'efficacité de cette technique dans la lutte contre le sida.

Il y a encore 20 ans, la maladie était considérée comme incurable. Dans les années 1990, seules des préparations d'interféron-alpha à courte durée de vie étaient utilisées. L'efficacité de ce traitement était très faible. Au cours de la dernière décennie, le "gold standard" dans le traitement de l'hépatite C chronique a été la thérapie antivirale combinée avec l'interféron-alpha pégylé et la ribavirine, dont l'efficacité par rapport à l'élimination du virus, c'est-à-dire la guérison de l'hépatite C, atteint un total de 60-70%. Dans le même temps, chez les patients infectés par les génotypes de virus 2 et 3, il est d'environ 90%. Dans le même temps, le taux de guérison chez les patients infectés par le génotype du virus C, jusqu'à récemment, n'était que de 40 à 50 %.

1. Caractéristiques de l'activité de la vie (dimensions)

2. Schéma de la structure du virus

3. Schéma de pénétration dans la cellule, reproduction

4. Poèmes et énigmes sur les virus

4. Devinettes et poèmes

j'ai l'air triste,

Mal à la tête le matin

J'éternue, je suis enroué.

Ce qui s'est passé?

C'est... la grippe

Infâme virus cette grippe

La tête me fait mal maintenant

La température a augmenté

Et tu as besoin d'une potion

Le bébé a-t-il attrapé la rougeole ?

Ce n'est pas du tout du chagrin.

Le médecin vous aidera, dépêchez-vous

Guéris notre bébé

je vais me faire vacciner

Fièrement je viendrai chez le médecin

Donner une seringue et une injection

Tout est prêt? je suis allé

Votre futur métier

1. Prouver que des connaissances de base sur les processus se produisant aux niveaux moléculaire et cellulaire de l'organisation des êtres vivants sont nécessaires non seulement pour les biologistes, mais également pour les spécialistes d'autres domaines des sciences naturelles.

Les biophysiciens, les biochimistes ne peuvent se passer de telles connaissances. Les processus physiques et chimiques procèdent selon les mêmes lois.

2. Quelles professions de la société moderne nécessitent une connaissance de la structure et des caractéristiques de la vie des organismes procaryotes? Préparez un court message (pas plus de 7 à 10 phrases) sur la profession qui vous a le plus impressionné. Explique ton choix.

Biotechnologiste des systèmes. Spécialiste du remplacement de solutions obsolètes dans diverses industries par de nouveaux produits dans l'industrie de la biotechnologie. Par exemple, il aidera les entreprises de transport à passer aux biocarburants au lieu du diesel, et les entreprises de construction à utiliser de nouveaux biomatériaux au lieu du ciment et du béton. Utiliser la biotechnologie pour purifier les milieux liquides.

3. « Ces spécialistes sont nécessaires dans les instituts de recherche vétérinaire et médicale, les instituts universitaires et les entreprises liées à la biotechnologie. Ils ne seront pas laissés sans travail dans les laboratoires des polycliniques et des hôpitaux, dans les stations d'élevage agronomiques, dans les laboratoires vétérinaires et les hôpitaux. Parfois, ils peuvent faire le diagnostic le plus fiable et le plus précis. Leurs recherches sont indispensables pour le diagnostic précoce du cancer. Devinez de quel type de personnes ces phrases parlent. Prouvez votre point.

Probablement génétique. S'occupant de matériel génétique, ils peuvent travailler dans n'importe quelle industrie liée aux organismes vivants, que ce soit l'élevage ou n'importe quelle branche de la connaissance médicale.

Historique de la recherche

Pour la première fois, l'existence d'un virus (en tant que nouveau type d'agent pathogène) a été prouvée en 1892 par le scientifique russe D. I. Ivanovsky et d'autres. Après de nombreuses années de recherche sur les maladies des plants de tabac, dans un ouvrage daté de 1892, DI Ivanovsky arrive à la conclusion que la mosaïque du tabac est causée par "des bactéries passant à travers le filtre Chamberlain, qui, cependant, ne sont pas capables de se développer sur des substrats artificiels. "

Cinq ans plus tard, dans l'étude des maladies du bétail, à savoir la fièvre aphteuse, un micro-organisme filtrable similaire a été isolé. Et en 1898, lors de la reproduction des expériences de D. Ivanovsky par le botaniste néerlandais M. Beijerinck, il appela ces micro-organismes "virus filtrables". Sous forme abrégée, ce nom a commencé à désigner ce groupe de micro-organismes.

Au cours des années suivantes, l'étude des virus a joué un rôle majeur dans le développement de l'épidémiologie, de l'immunologie, de la génétique moléculaire et d'autres branches de la biologie. Ainsi, l'expérience Hershey-Chase est devenue une preuve décisive du rôle de l'ADN dans la transmission des propriétés héréditaires. Au fil des ans, au moins six autres prix Nobel de physiologie ou médecine et trois prix Nobel de chimie ont été décernés pour des recherches directement liées à l'étude des virus.

Structure

Les virus simplement organisés se composent d'un acide nucléique et de plusieurs protéines qui forment une coquille autour de lui - capside. Un exemple de tels virus est le virus de la mosaïque du tabac. Sa capside contient un type de protéine de faible poids moléculaire. Les virus organisés de manière complexe ont une coquille supplémentaire - protéine ou lipoprotéine; parfois, les enveloppes externes des virus complexes contiennent des glucides en plus des protéines. Un exemple de virus organisés de manière complexe sont les agents responsables de la grippe et de l'herpès. Leur enveloppe externe est un fragment de la membrane nucléaire ou cytoplasmique de la cellule hôte, à partir de laquelle le virus pénètre dans l'environnement extracellulaire.

Le rôle des virus dans la biosphère

Les virus sont l'une des formes d'existence les plus courantes de la matière organique sur la planète en termes de nombre : les eaux des océans contiennent un nombre colossal de bactériophages (environ 250 millions de particules par millilitre d'eau), leur nombre total dans l'océan est environ 4 10 30, et le nombre de virus (bactériophages) dans les sédiments du fond de l'océan, il ne dépend pratiquement pas de la profondeur et est très élevé partout. Des centaines de milliers d'espèces (souches) de virus vivent dans l'océan, dont la grande majorité n'a pas été décrite, encore moins étudiée. Les virus jouent un rôle important dans la régulation du nombre de populations de certaines espèces d'organismes vivants (par exemple, le virus de la sauvagine réduit de plusieurs fois le nombre de renards arctiques sur une période de plusieurs années).

La place des virus dans le système vivant

Origine des virus

Les virus sont un groupe collectif qui n'a pas d'ancêtre commun. Actuellement, il existe plusieurs hypothèses expliquant l'origine des virus.

L'origine de certains virus contenant de l'ARN est associée aux viroïdes. Les viroïdes sont des fragments d'ARN circulaires hautement structurés répliqués par l'ARN polymérase cellulaire. On pense que les viroïdes sont des «introns échappés» - des sections insignifiantes d'ARNm coupées lors de l'épissage, qui ont accidentellement acquis la capacité de se répliquer. Les viroïdes ne codent pas pour les protéines. On pense que l'acquisition de régions codantes (cadre de lecture ouvert) par les viroïdes a conduit à l'apparition des premiers virus contenant de l'ARN. En effet, des exemples de virus contenant des régions prononcées de type viroïde sont connus (virus de l'hépatite delta).

Exemples de structures de virions icosaédriques.
A. Un virus qui n'a pas d'enveloppe lipidique (par exemple, picornavirus).
B. Virus enveloppé (par exemple virus de l'herpès).
Les nombres indiquent : (1) capside, (2) acide nucléique génomique, (3) capsomère, (4) nucléocapside, (5) virion, (6) enveloppe lipidique, (7) protéines d'enveloppe membranaire.

Détachement ( -virales) Famille ( - viridés) Sous-famille ( -virinae) Genre ( -virus) Voir ( -virus)

Classement de Baltimore

Le biologiste lauréat du prix Nobel David Baltimore a proposé son schéma de classification des virus basé sur les différences dans le mécanisme de production d'ARNm. Ce système comprend sept groupes principaux :

  • (I) Virus contenant de l'ADN double brin et dépourvus d'un stade ARN (par exemple, virus de l'herpès, poxvirus, papovavirus, mimivirus).
  • (II) Virus à ARN double brin (par exemple rotavirus).
  • (III) Virus contenant une molécule d'ADN simple brin (par exemple, parvovirus).
  • (IV) Virus contenant une molécule d'ARN simple brin de polarité positive (par exemple picornavirus, flavivirus).
  • (V) Virus contenant une molécule d'ARN simple brin de polarité négative ou double (par exemple, orthomyxovirus, filovirus).
  • (VI) Les virus contenant une molécule d'ARN simple brin et ayant dans leur cycle de vie l'étape de synthèse d'ADN sur une matrice d'ARN, les rétrovirus (par exemple, le VIH).
  • (VII) Virus contenant de l'ADN double brin et ayant dans leur cycle de vie l'étape de synthèse d'ADN sur une matrice d'ARN, virus rétroïdes (par exemple, virus de l'hépatite B).

Actuellement, pour la classification des virus, les deux systèmes sont utilisés simultanément, comme complémentaires l'un de l'autre.

Une division supplémentaire est effectuée sur la base de caractéristiques telles que la structure du génome (la présence de segments, une molécule circulaire ou linéaire), la similitude génétique avec d'autres virus, la présence d'une membrane lipidique, l'affiliation taxonomique de l'organisme hôte, etc.

Les virus dans la culture populaire

Dans la littérature

  • HARCELEUR. (roman fantastique)

Au cinéma

  • Resident Evil" et ses suites.
  • Dans le film d'horreur fantastique "28 jours plus tard" et ses suites.
  • Dans l'intrigue du film catastrophe " Epidemic", il y a un virus motaba fictif, dont la description ressemble au vrai virus Ebola.
  • Dans le film "Bienvenue à Zombieland".
  • Dans le film "Purple Ball".
  • Dans le film "Carriers".
  • Dans "Je suis une légende".
  • Dans le film "Contagion".
  • Dans le film "Reportage".
  • Dans le film Quarantaine.
  • Dans le film "Quarantaine 2 : Terminal".
  • Dans la série "Regenesis".
  • Dans la série télévisée The Walking Dead.
  • Dans la série télévisée "L'école fermée".
  • Dans le film "Carriers".

En animation

Ces dernières années, les virus sont souvent devenus des "héros" de dessins animés et de séries animées, parmi lesquels il convient de citer, par exemple, "Osmosis Jones" (USA), 2001), "Ozzy and Drix" (USA, 2002-2004) et "Attaques virales" (Italie, 2011).

Remarques

  1. En anglais . En latin, la question du pluriel d'un mot donné est controversée. Le mot lat. virus appartient à une variété rare de la déclinaison II, mots du genre moyen en -us : Nom.Acc.Voc. virus, Gén. viri, Dat.Abl. viro. De même, lat. vulgaire et lat. pélagus; en latin classique, le pluriel n'est enregistré que dans ce dernier : lat. pelage, une forme d'origine grecque antique, où η<εα.
  2. Taxonomie des virus sur le site Web du Comité international de taxonomie des virus (ICTV).
  3. (Anglais))
  4. Violoncelle J, Paul AV, Wimmer E (2002). "Synthèse chimique de l'ADNc du poliovirus: génération de virus infectieux en l'absence de matrice naturelle". La science 297 (5583): 1016–8. DOI : 10.1126/science.1072266. PMID 12114528 .
  5. Bergh O, Børsheim KY, Bratbak G, Heldal M (août 1989). "Une forte abondance de virus trouvés dans les milieux aquatiques". Nature 340 (6233): 467–8. DOI : 10.1038/340467a0. PMID2755508.
  6. Elements - science news : Détruisant les cellules bactériennes, les virus participent activement au cycle des substances dans les profondeurs de l'océan

Les glucides sont constitués de...

carbone, hydrogène et oxygène

carbone, azote et hydrogène

carbone, oxygène et azote

Les glucides, ou saccharides, - l'un des principaux groupes de composés organiques. Ils font partie des cellules de tous les organismes vivants. Les glucides sont constitués de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Ils tirent leur nom du fait que la plupart d'entre eux ont le même rapport d'hydrogène et d'oxygène dans la molécule que dans la molécule d'eau.

La formule générale des glucides : Cn (H 2 O)m. Les exemples sont glucose- C 6 H 12 O 6 et saccharose- C 12 H 22 O 11. D'autres éléments peuvent également entrer dans la composition des dérivés glucidiques. Tous les glucides sont divisés en glucides simples ou monosaccharides, et complexe, ou polysaccharides. Parmi les monosaccharides, le ribose, le désoxyribose, le glucose, le fructose et le galactose sont les plus importants pour les organismes vivants.

Fonctions des glucides : énergie, construction, protection, stockage.

Déterminer à partir des polysaccharides proposés.

amidon, glycogène, chitine...

glucose, fructose, galactose

ribose, désoxyribose

Les di- et polysaccharides sont formés en combinant deux ou plusieurs monosaccharides. Les disaccharides ont des propriétés similaires aux monosaccharides. Les deux sont très solubles dans l'eau et ont un goût sucré. Les polysaccharides sont constitués d'un grand nombre de monosaccharides liés par des liaisons covalentes. Ceux-ci inclus amidon, glycogène, cellulose, chitine et d'autres.

Violation de la structure naturelle de la protéine.

dénaturation

renaturation

dégénérescence

La violation de la structure naturelle de la protéine est appelée dénaturation. Cela peut se produire sous l'influence de la température, des produits chimiques, de l'énergie rayonnante et d'autres facteurs. Avec un impact faible, seule la structure quaternaire se désagrège, avec une plus forte, la tertiaire, puis la secondaire, et la protéine reste sous la forme d'une chaîne polypeptidique. Ce processus est partiellement réversible : si la structure primaire n'est pas détruite, alors la protéine dénaturée est capable de restaurer sa structure. Ainsi, toutes les caractéristiques structurelles d'une macromolécule protéique sont déterminées par sa structure primaire.

La fonction grâce à laquelle se produit l'accélération des réactions biochimiques dans la cellule.

catalytique

enzymatique

les deux réponses sont correctes

Enzymes(ou biocatalyseurs) sont des molécules protéiques qui agissent comme des catalyseurs biologiques, augmentant la vitesse des réactions chimiques des milliers de fois. Pour que les grosses molécules organiques réagissent, un simple contact ne leur suffit pas. Il faut que les groupements fonctionnels de ces molécules se fassent face et qu'aucune autre molécule n'interfère avec leur interaction. La probabilité que les molécules elles-mêmes s'orientent dans le bon sens est négligeable. L'enzyme, d'autre part, attache les deux molécules à elle-même dans la bonne position, aide à se débarrasser du film d'eau, fournit de l'énergie, élimine les parties en excès et libère le produit de réaction fini. Dans le même temps, les enzymes elles-mêmes, comme les autres catalyseurs chimiques, ne changent pas à la suite de réactions passées et font leur travail encore et encore. Il existe des conditions optimales pour le fonctionnement de chaque enzyme. Certaines enzymes sont actives dans un environnement neutre, tandis que d'autres sont actives dans un environnement acide ou alcalin. À des températures supérieures à 60 ºC, la plupart des enzymes ne fonctionnent pas.

La fonction des protéines contractiles.

moteur

transport

protecteur

Moteur la fonction des protéines est assurée par des protéines contractiles spéciales. Grâce à eux, les cils et les flagelles se déplacent dans les protozoaires, les chromosomes se déplacent lors de la division cellulaire, les muscles se contractent dans les organismes multicellulaires et d'autres types de mouvements dans les organismes vivants sont améliorés.

Le flagelle de toutes les cellules eucaryotes mesure environ 100 µm de long. Sur la coupe transversale, on peut voir qu'il y a 9 paires de microtubules le long de la périphérie du flagelle, et 2 microtubules au centre. Toutes les paires de microtubules sont interconnectées. La protéine qui réalise cette liaison change de conformation en raison de l'énergie libérée lors de l'hydrolyse de l'ATP. Cela conduit au fait que des paires de microtubules commencent à se déplacer les unes par rapport aux autres, le flagelle se plie et la cellule commence à bouger.

La fonction des protéines, grâce à laquelle l'hémoglobine transporte l'oxygène des poumons vers les cellules d'autres tissus et organes.

transport

moteur

les deux réponses sont correctes

C'est important transport fonction protéique. Ainsi, l'hémoglobine transporte l'oxygène des poumons vers les cellules des autres tissus et organes. Dans les muscles, cette fonction est assurée par la protéine hémoglobine. Les protéines du sérum sanguin (albumine) favorisent le transfert des lipides et des acides gras, diverses substances biologiquement actives. En attachant de l'oxygène, l'hémoglobine vire du bleuâtre à l'écarlate. Par conséquent, le sang avec beaucoup d'oxygène diffère en couleur du sang avec peu d'oxygène. Les protéines de transport dans la membrane externe des cellules transportent diverses substances de l'environnement dans le cytoplasme.

Fonction d'une protéine qui maintient une concentration constante de substances dans le sang et les cellules du corps. Participer à la croissance, à la reproduction et à d'autres processus vitaux.

enzymatique

réglementaire

transport

Réglementaire la fonction est inhérente aux protéines - les hormones. Ils maintiennent des concentrations constantes de substances dans le sang et les cellules, participent à la croissance, à la reproduction et à d'autres processus vitaux. En présence d'une substance régulatrice, la lecture d'une certaine section d'ADN commence. La protéine produite par ce gène amorce une longue chaîne de transformations de substances passant par le complexe enzymatique. Au final, une substance régulatrice est produite qui arrête la lecture ou la transfère vers un autre site. En même temps, ce sont les informations de l'ADN qui déterminent les substances à produire, et le produit final de la synthèse bloque l'ADN et arrête tout le processus. Autre moyen : l'ADN est bloqué par une substance apparue suite à l'activité des systèmes de contrôle de l'organisme : nerveux ou humoral. Bien sûr, il peut y avoir un grand nombre d'intermédiaires dans cette chaîne. Il existe, par exemple, tout un groupe de protéines réceptrices qui envoient un signal de contrôle en réponse à une modification de l'environnement externe ou interne.

La molécule d'ADN contient des bases azotées...

adénine, guanine, cytosine, thymine

adénine, guanine, leucine, thymine

pas de bonne réponse

Il existe quatre types de bases azotées dans la molécule d'ADN : l'adénine, la guanine, la cytosine et la thymine. Ils déterminent les noms des nucléotides correspondants.

Déterminer la composition du nucléotide.

résidu d'acide phosphorique, cytidine, hydrate de carbone

base azotée, glucide, ADN

base azotée, hydrate de carbone, résidu d'acide phosphorique

Chaque nucléotide est constitué de trois composants reliés par de fortes liaisons chimiques. Il s'agit d'une base azotée, d'un glucide (ribose ou désoxyribose) et d'un résidu d'acide phosphorique.

Nom de la liaison entre l'adénine et la thymine dans la formation d'une molécule d'ADN double brin.

Célibataire

double

tripler

La molécule d'ADN est une double rangée de nucléotides cousu dans les directions longitudinale et transversale Les glucides, liés de manière fiable par des groupes phosphate en deux chaînes, servent de cadre à sa structure. Entre les chaînes "en échelle" se trouvent des bases azotées attirées les unes vers les autres par des liaisons hydrogène faibles (dans le cas de l'adénine-thymine, la liaison double).

Déterminer la composition de l'adénosine triphosphate :

adénine, uracile, deux résidus d'acide phosphorique

adénine, ribose, trois résidus d'acide phosphorique

Acide nucléique l'adénosine triphosphate(ATP) se compose d'un seul nucléotide et contient deux liaisons macroergiques (riches en énergie) entre les groupes phosphate. L'ATP est absolument nécessaire dans chaque cellule, car il joue le rôle d'accumulateur biologique - un vecteur d'énergie. Il est nécessaire partout où l'énergie est stockée ou libérée et utilisée, c'est-à-dire dans presque toutes les réactions biochimiques, puisque de telles réactions se produisent dans chaque cellule presque en continu, chaque molécule d'ATP est déchargée et rechargée, par exemple dans le corps humain, en moyenne , une fois par minute. L'ATP se trouve dans le cytoplasme, les mitochondries, les plastes et les noyaux.

virus

Notre revue, dans laquelle les cellules sont considérées comme des unités de matière vivante, ne peut être complète si nous n'abordons pas les virus. Bien qu'ils ne soient pas vivants, les virus sont des complexes supramoléculaires formés biologiquement qui sont capables de s'autorépliquer dans leurs cellules hôtes respectives. Un virus se compose d'une molécule d'acide nucléique et de sa coque protectrice environnante, ou capside, construite à partir de molécules de protéines. Les virus existent dans deux états.

Riz. 2-23. Une micrographie électronique d'une paroi cellulaire végétale. La paroi est constituée de couches entrecroisées de fibres de cellulose noyées dans une "colle" organique. Les parois des cellules végétales sont très solides, dans leur structure, elles ressemblent à une dalle de béton renforcée par une armature en acier.

Riz. 2-24. Réplication du bactériophage dans la cellule hôte.

Certains virus contiennent de l'ADN, tandis que d'autres contiennent de l'ARN.

Des centaines de virus différents sont connus pour être spécifiques à certains types de cellules hôtes. Le rôle d'hôtes peut être joué par des cellules d'animaux, de plantes ou de bactéries (tableaux 2-3). Les virus spécifiques aux bactéries sont appelés bactériophages, ou simplement phages (le mot « phage » signifie manger, absorber). La capside des virus peut être construite à partir de molécules protéiques d'un seul type, comme c'est le cas, par exemple, dans le cas du virus de la mosaïque du tabac, l'un des virus les plus simples, qui a d'abord été obtenu sous forme cristalline (Fig. 2-25 ). D'autres virus peuvent contenir des dizaines ou des centaines de différents types de protéines. La taille des virus varie considérablement. Ainsi, l'un des plus petits virus, le bactériophage fX174, a un diamètre de 18 nm, tandis que l'un des plus gros virus, le virus de la vaccine, correspond en taille aux plus petites bactéries. Les virus diffèrent également par la forme et le degré de complexité de leur structure. Parmi les plus complexes figure le bactériophage T4 (Fig. 2-25), dont la cellule hôte est E. coli. Le phage T4 a une tête, un processus («queue») et un ensemble complexe de filaments de queue; lorsque l'ADN viral est introduit dans une cellule hôte, ils agissent ensemble comme un "stinger" ou une seringue hypodermique. Sur la fig. 2-25 et dans le tableau. 2-3 montre des données sur la taille, la forme et la masse des particules d'un certain nombre de virus, ainsi que le type et la taille de leurs molécules d'acide nucléique constituantes. Certains virus sont exceptionnellement pathogènes pour l'homme. Il s'agit notamment des virus responsables de la variole, de la poliomyélite, de la grippe, du rhume, de la mononucléose infectieuse et du zona. On pense que la cause du cancer chez les animaux sont également des virus qui peuvent être à l'état latent.

Tableau 2-3. Propriétés de certains virus

Les virus jouent un rôle de plus en plus important dans la recherche biochimique, car ils fournissent des informations extrêmement précieuses sur la structure des chromosomes, les mécanismes de synthèse enzymatique des acides nucléiques et la régulation du transfert de l'information génétique.