Tine minte!

Prin ce sunt diferiți virușii de toate celelalte viețuitoare?

De ce existența virusurilor nu contrazice principiile de bază ale teoriei celulare?

Consta din materie organică, ca celule (proteine, acizi nucleici)

Reproduce folosind celule

Pe care le cunoști boli virale?

Gripa, HIV, rabie, rubeola, variola, herpes, hepatita, rujeola, papilom, poliomielita.

Revizuiți întrebările și temele

1. Cum funcționează virușii?

Virușii au o structură foarte simplă. Fiecare virus constă dintr-un acid nucleic (sau ADN sau ARN) și o proteină. Acidul nucleic este materialul genetic al virusului. Este înconjurat de o înveliș proteic protector - capside. Capsida poate conține, de asemenea, propriile enzime virale. Unii virusuri, cum ar fi gripa și HIV, au un înveliș suplimentar care se formează din membrana celulară a celulei gazdă. Capsida virusului, constând din multe molecule de proteine, are grad înalt simetrie, având de obicei o formă spiralată sau poliedrică. Această caracteristică structurală permite proteinelor virale individuale să se combine într-o particulă virală completă prin auto-asamblare.

2. Care este principiul interacțiunii dintre un virus și o celulă?

3. Descrieți procesul de penetrare a virusului într-o celulă.

Virușii „nui” pătrund în celulă prin endocitoză - imersarea unei secțiuni a membranei celulare la locul adsorbției lor. În caz contrar, acest proces este cunoscut sub numele de viropexis [virus + greacă. pexis, atașament]. Virușii „îmbrăcați” intră în celulă prin fuziunea supercapsidei cu membrana celulară cu participarea proteinelor F specifice (proteine ​​de fuziune). Valori acre pH-ul promovează fuziunea învelișului viral și a membranei celulare. Când virușii „nudă” pătrund în celulă, se formează vacuole (endozomi). După pătrunderea virusurilor „îmbrăcate” în citoplasmă, are loc deproteinizarea parțială a virionilor și modificarea nucleoproteinei lor (dezbrăcare). Particulele modificate își pierd în unele cazuri proprietățile infecțioase, sensibilitatea la RNază, efectul de neutralizare al anticorpilor (AT) și alte caracteristici specifice; grupuri separate virusuri.

4. Care este efectul virusurilor asupra celulei?

Gândi! Tine minte!

1. Explicați de ce un virus poate prezenta proprietățile unui organism viu numai prin invadarea unei celule vii.

Virusul este o formă de viață necelulară; nu are organele care să îndeplinească funcții în celule anumite funcții, nu există metabolism, virușii nu se hrănesc, nu se reproduc singuri și nu sintetizează nicio substanță. Au ereditate doar sub forma unui singur acid nucleic - ADN sau ARN, precum și o capsidă de proteine. Prin urmare, numai în celula gazdă, atunci când virusul își integrează ADN-ul (dacă este un virus retro, atunci are loc mai întâi transcripția inversă și este construită din ARN-ADN) în ADN-ul celulei, se pot forma noi viruși. În timpul replicării și sintezei ulterioare a acizilor nucleici și proteinelor de către celulă, toate informațiile despre virusul introduse de aceasta sunt, de asemenea, reproduse și sunt asamblate noi particule virale.

2. De ce bolile virale au natura epidemiei? Descrieți măsurile de combatere a infecțiilor virale.

Ele se răspândesc rapid prin picături în aer.

3. Exprimă-ți părerea despre momentul apariției virusurilor pe Pământ în trecutul istoric, ținând cont de faptul că virușii se pot reproduce doar în celulele vii.

4. Explicați de ce la mijlocul secolului XX. virusurile au devenit unul dintre principalele obiecte ale cercetării genetice experimentale.

Virușii se înmulțesc rapid, sunt ușor de infectat, provoacă epidemii și pandemii și pot servi ca agenți mutageni pentru oameni, animale și plante.

5. Ce dificultăți apar atunci când se încearcă crearea unui vaccin împotriva infecției cu HIV?

Deoarece HIV distruge sistemul imunitar uman, iar vaccinul este făcut din microorganisme slăbite sau ucise, din produsele lor metabolice sau din antigenele lor obținute prin inginerie genetică sau prin mijloace chimice. Sistemul imunitar nu va rezista acestei acțiuni.

6. Explicați de ce transferul de material genetic de către viruși de la un organism la altul se numește transfer orizontal. Cum se numește, în opinia dumneavoastră, transferul de gene de la părinți la copii?

Transferul orizontal al genelor (HGT) este un proces prin care un organism transferă material genetic către un alt organism care nu este descendentul acestuia. Transferul genic vertical este un transfer informația genetică de la o celulă sau un organism la descendenții săi folosind mecanisme genetice normale.

7. B ani diferiti cel puțin șapte premii Nobel pentru fiziologie sau medicină și trei Premiile Nobelîn chimie au fost premiați pentru cercetări legate direct de studiul virusurilor. Folosind literatură suplimentară și resurse de internet, pregătiți un raport sau o prezentare despre progresele actuale în cercetarea virușilor.

Lupta umanității împotriva epidemiei de SIDA continuă. Și deși este prea devreme pentru a trage concluzii, anumite tendințe, fără îndoială, optimiste pot fi încă urmărite. Astfel, biologii din America au reușit să crească celule imunitare în care virusul imunodeficienței umane nu se poate reproduce. Acest lucru a fost realizat folosind cele mai noi tehnici, permițând influențarea funcționării aparatului ereditar al celulei. Profesorul de la Universitatea din Colorado Ramesh Akkina și colegii săi au proiectat molecule speciale care blochează activitatea uneia dintre genele cheie ale virusului imunodeficienței. Apoi oamenii de știință au realizat o genă artificială capabilă să sintetizeze astfel de molecule și, cu ajutorul unui virus purtător, au introdus-o în nucleele celulelor stem, care ulterior dau naștere la celule imune deja protejate de infecția cu HIV. Cu toate acestea, doar studiile clinice vor arăta cât de eficientă va fi această tehnică în lupta împotriva SIDA.

Cu doar 20 de ani în urmă, boala era considerată incurabilă. În anii 90, s-au folosit doar preparate cu interferon-alfa de scurtă durată. Eficacitatea acestui tratament a fost foarte scăzută. În ultimul deceniu, „standardul de aur” în tratamentul hepatitei cronice C a fost combinat terapia antiviral cu interferon-alfa pegilat și ribavirină, a căror eficacitate în eliminarea virusului, adică în vindecarea hepatitei C, ajunge în general la 60- 70%. Mai mult, printre pacienții infectați cu genotipurile 2 și 3 ale virusului, este de aproximativ 90%. În același timp, rata de vindecare la pacienții infectați cu virusul genotip C, până de curând, era de doar 40-50%.

1. Caracteristici ale funcțiilor vitale (dimensiuni)

2. Schema structurii virusului

3. Schema de penetrare și reproducere celulară

4. Poezii și ghicitori despre viruși

4. Ghicitori și poezii

arăt trist -

Ma doare capul dimineata

Strănut, sunt răgușit.

Ce s-a întâmplat?

Aceasta este... gripa

Gripa asta este un virus ascuns

Mă doare capul acum

Temperatura a crescut

Și ai nevoie de niște medicamente

Copilul dumneavoastră a făcut rujeolă?

Nu este deloc durere

Doctorul te va ajuta, grăbește-te

Copilul nostru se va vindeca

O sa ma vaccinez

Voi merge cu mândrie la doctor

Dă-mi o seringă și o injecție

Totul este gata? am fost

Viitoarea ta profesie

1. Demonstrați că cunoștințele de bază despre procesele care au loc la nivelurile moleculare și celulare ale organizării viețuitoarelor sunt necesare nu numai biologilor, ci și specialiștilor din alte domenii ale științelor naturii.

Biofizicienii și biochimiștii nu se vor putea descurca fără astfel de cunoștințe. Procesele fizice și chimice se desfășoară după aceleași legi.

2. Ce profesii există? societate modernă necesită cunoștințe despre structura și funcțiile vitale ale organismelor procariote? Pregătește un mesaj scurt (nu mai mult de 7-10 propoziții) despre profesia care te-a impresionat cel mai mult. Explica-ti alegerea.

Biotehnolog de sisteme. Specialist în înlocuirea soluțiilor învechite din diverse industrii cu produse noi din industria biotehnologiei. De exemplu, va ajuta companiile de transport să treacă la biocombustibil în loc de motorină, iar companiile de construcții să treacă la noi biomateriale în loc de ciment și beton. Utilizați biotehnologia pentru a purifica mediile lichide.

3. „Acești specialiști sunt necesari în institutele de cercetare veterinară și medicală, institutele academice și întreprinderile legate de biotehnologie. Nu vor rămâne fără muncă în laboratoarele clinicilor și spitalelor, la stațiile de selecție agronomică, în laboratoare veterinare si spitale. Uneori, ei sunt cei care pot face cel mai fiabil și mai precis diagnostic. Cercetările lor sunt indispensabile pentru diagnosticarea precoce a cancerului.” Ghiciți despre ce profesii vorbim în aceste propoziții. Demonstrează-ți punctul de vedere.

Probabil genetica. Lucrând cu material genetic, ei pot lucra în orice domeniu legat de organismele vii, fie ea selecție sau orice ramură a cunoștințelor medicale.

Istoria cercetării

Existența unui virus (ca nou tip de agent patogen) a fost dovedită pentru prima dată în 1892 de omul de știință rus D.I Ivanovsky și alții. După mulți ani de cercetări asupra bolilor plantelor de tutun, într-o lucrare din 1892, D. I. Ivanovsky ajunge la concluzia că mozaicul tutunului este cauzat de „bacteriile care trec prin filtrul Chamberlant, care, totuși, nu sunt capabile să crească pe substraturi artificiale. ”

Cinci ani mai târziu, în timp ce studia bolile mari bovine, și anume febra aftoasă, a fost izolat un microorganism filtrabil similar. Și în 1898, când a reprodus experimentele lui D. Ivanovsky de către botanistul olandez M. Beijerinck, el a numit astfel de microorganisme „viruși filtrabili”. În formă prescurtată, acest nume a început să desemneze acest grup de microorganisme.

În anii următori, studiul virusurilor a jucat un rol vital în dezvoltarea epidemiologiei, imunologiei, geneticii moleculare și a altor ramuri ale biologiei. Astfel, experimentul Hershey-Chase a devenit o dovadă decisivă a rolului ADN-ului în transmiterea proprietăților ereditare. De-a lungul anilor, au fost acordate cel puțin încă șase premii Nobel pentru fiziologie sau medicină și trei premii Nobel pentru chimie pentru cercetări legate direct de studiul virusurilor.

Structura

Virușii pur și simplu organizați constau dintr-un acid nucleic și mai multe proteine ​​care formează o înveliș în jurul său - capside. Un exemplu de astfel de virusuri este virusul mozaicului tutunului. Capsidul său conține un tip de proteină cu o greutate moleculară mică. Virușii organizați complex au o înveliș suplimentară - proteine ​​sau lipoproteine; uneori, învelișurile exterioare ale virusurilor complecși conțin carbohidrați în plus față de proteine. Exemple de virusuri organizate complex sunt agenții patogeni ai gripei și herpesului. Învelișul lor exterior este un fragment al membranei nucleare sau citoplasmatice a celulei gazdă, din care virusul iese în mediul extracelular.

Rolul virusurilor în biosferă

Virușii sunt una dintre cele mai comune forme de existență a materiei organice de pe planetă din punct de vedere al cifrei: apele oceanelor lumii conțin un număr colosal de bacteriofagi (aproximativ 250 de milioane de particule pe mililitru de apă), numărul lor total în ocean. este de aproximativ 4 10 30, iar numărul de virusuri (bacteriofage) din sedimentele de fund ale oceanului practic nu depinde de adâncime și este foarte mare peste tot. Oceanul găzduiește sute de mii de specii (tulpini) de viruși, marea majoritate a cărora nu au fost descrise, cu atât mai puțin studiate. Virușii joacă rol importantîn reglarea mărimii populației unor specii de organisme vii (de exemplu, virusul sălbatic reduce numărul de vulpi arctice de mai multe ori pe o perioadă de câțiva ani).

Poziția virușilor în sistemul viu

Originea virusurilor

Virușii sunt un grup colectiv care nu are un strămoș comun. În prezent, există mai multe ipoteze care explică originea virusurilor.

Originea unor virusuri ARN este asociată cu viroizi. Viroidii sunt fragmente circulare de ARN foarte structurate care sunt replicate de ARN polimeraza celulară. Se crede că viroizii sunt „introni scăpați” - secțiuni nesemnificative de ARNm tăiate în timpul îmbinării, care au dobândit accidental capacitatea de a se replica. Viroidii nu codifică proteine. Se crede că achiziția regiunilor de codificare (cadru de citire deschis) de către viroizi a dus la apariția primilor virusuri ARN. Într-adevăr, există exemple cunoscute de viruși care conțin regiuni pronunțate asemănătoare viroizelor (virusul hepatitei Delta).

Exemple de structuri virionice icosaedrice.
A. Un virus care nu are înveliș lipidic (de exemplu, picornavirus).
B. Virus învelit (de exemplu, herpesvirus).
Numerele indică: (1) capsidă, (2) acid nucleic genomic, (3) capsomer, (4) nucleocapsid, (5) virion, (6) înveliș lipidic, (7) proteine ​​​​învelișului membranar.

Echipa ( -virale) Familie ( -viridae) Subfamilie ( -virinae) Gen ( -virus) Vizualizare ( -virus)

Clasificarea Baltimore

Biologul laureat al premiului Nobel David Baltimore și-a propus propria schemă de clasificare a virusurilor pe baza diferențelor în mecanismul de producere a ARNm. Acest sistem include șapte grupuri principale:

  • (I) Viruși care conțin ADN dublu catenar și nu au un stadiu ARN (de exemplu, herpesvirusuri, poxvirusuri, papovavirusuri, mimivirusuri).
  • (II) Viruși ARN dublu catenar (de exemplu rotavirusuri).
  • (III) Viruși care conțin o moleculă de ADN monocatenar (de exemplu, parvovirusuri).
  • (IV) Viruși care conțin o moleculă de ARN monocatenar cu polaritate pozitivă (de exemplu, picornavirusuri, flavivirusuri).
  • (V) Viruși care conțin o moleculă de ARN monocatenar cu polaritate negativă sau dublă (de exemplu, ortomixovirusuri, filovirusuri).
  • (VI) Viruși care conțin o moleculă de ARN monocatenar și care au ciclu de viață stadiul sintezei ADN-ului pe un șablon de ARN, retrovirusuri (de exemplu, HIV).
  • (VII) Viruși care conțin ADN dublu catenar și care au în ciclul lor de viață stadiul sintezei ADN-ului pe un șablon ARN, virusuri retroide (de exemplu, virusul hepatitei B).

În prezent, ambele sisteme sunt utilizate simultan pentru a clasifica virușii, ca fiind complementari unul față de celălalt.

Divizarea ulterioară se face pe baza unor caracteristici precum structura genomului (prezența segmentelor, moleculă circulară sau liniară), similitudinea genetică cu alți virusuri, prezența unei membrane lipidice, afilierea taxonomică a organismului gazdă și așa mai departe.

Virușii în cultura populară

În literatură

  • HĂRȚUITOR. (roman fantastic)

În cinema

  • Resident Evil” și continuarea acestuia.
  • ÎN film science-fiction horror „28 days later” și sechelele sale.
  • Intriga filmului de dezastru „Epidemic” prezintă un virus fictiv „motaba”, a cărui descriere amintește de adevăratul virus Ebola.
  • În filmul „Bine ați venit în Zombieland”.
  • În filmul „The Purple Ball”.
  • În filmul „Carriers”.
  • În filmul „Sunt Legendă”.
  • În filmul „Contagiune”.
  • În filmul „Report”.
  • În filmul „Carantina”.
  • În filmul „Carantina 2: Terminal”.
  • În seria „Regenesis”.
  • În serialul de televiziune „The Walking Dead”.
  • În serialul de televiziune „Școala închisă”.
  • În filmul „Carriers”.

În animație

ÎN anul trecut virusurile devin adesea „eroii” desenelor animate și serialelor animate, printre care ar trebui să numim, de exemplu, „Osmosis Jones” (SUA), 2001), „Ozzy and Drix” (SUA, 2002-2004) și „The Virus Attacks”. ” (Italia, 2011).

Note

  1. În limba engleză . În latină întrebarea pluralului a acestui cuvânt este controversat. Cuvântul este lat. virus aparține unei varietăți rare a declinației II, cuvinte neutre în -us: Nom.Acc.Voc. virus, gen. viri,Dat.Abl. viro. Lat este, de asemenea, înclinat. vulgusşi lat. pelagus; în latină clasică plural consemnat doar în acesta din urmă: lat. pelaj, o formă de origine greacă veche, unde η<εα.
  2. Taxonomia virușilor pe site-ul web al Comitetului Internațional pentru Taxonomia Virușilor (ICTV).
  3. (Engleză)
  4. Violoncel J, Paul AV, Wimmer E (2002). „Sinteza chimică a cADN-ului poliovirusului: generarea virusului infecțios în absența șablonului natural.” Ştiinţă 297 (5583): 1016–8. DOI:10.1126/science.1072266. PMID 12114528.
  5. Bergh O, Børsheim KY, Bratbak G, Heldal M (august 1989). „Abundență mare de viruși găsite în mediile acvatice”. Natură 340 (6233): 467–8. DOI:10.1038/340467a0. PMID 2755508.
  6. Elemente - știri științifice: Prin distrugerea celulelor bacteriene, virușii participă activ la circulația substanțelor în adâncurile oceanului

Carbohidrații constau din...

carbon, hidrogen și oxigen

carbon, azot și hidrogen

carbon, oxigen și azot

Carbohidrați, sau zaharide, este una dintre principalele grupe de compuși organici. Ele fac parte din celulele tuturor organismelor vii. Carbohidrații sunt formați din carbon, hidrogen și oxigen. Și-au primit numele deoarece majoritatea au același raport de hidrogen și oxigen în moleculă ca și în moleculă de apă.

Formula generală a carbohidraților este Cn (H 2 O)m. Exemplele includ glucoză- C6H12O6 şi zaharoza- C12H22O11. Derivații de carbohidrați pot conține și alte elemente. Toți carbohidrații sunt împărțiți în simpli sau monozaharide, și complex, sau polizaharide. Dintre monozaharide, cele mai importante pentru organismele vii sunt riboza, deoxiriboza, glucoza, fructoza și galactoza.

Funcțiile carbohidraților: energie, construcție, protecție, stocare.

Identificați polizaharidele din cele date.

amidon, glicogen, chitină...

glucoză, fructoză, galactoză

riboză, dezoxiriboză

Di- și polizaharidele sunt formate prin combinarea a două sau mai multe monozaharide. Dizaharidele sunt similare ca proprietăți cu monozaharidele. Ambele sunt foarte solubile în apă și au un gust dulce. Polizaharidele constau dintr-un număr mare de monozaharide unite prin legături covalente. Acestea includ amidon, glicogen, celuloză, chitină si altii.

Încălcarea structurii naturale a proteinei.

denaturare

renaturare

degenerare

Se numește încălcarea structurii naturale a unei proteine denaturare. Poate apărea sub influența temperaturii, a substanțelor chimice, a energiei radiante și a altor factori. Cu un impact slab, doar structura cuaternară se dezintegrează, cu una mai puternică - terțiara, apoi cea secundară, iar proteina rămâne sub forma unui lanț polipeptidic. Acest proces este parțial reversibil: dacă structura primară nu este distrusă, atunci proteina denaturată este capabilă să-și restabilească structura. Astfel, toate caracteristicile structurale ale unei macromolecule proteice sunt determinate de structura sa primară.

O funcție care accelerează reacțiile biochimice din celulă.

catalitic

enzimatic

ambele raspunsuri sunt corecte

Enzime(sau biocatalizatori) sunt molecule de proteine ​​care funcționează ca catalizatori biologici, crescând viteza reacțiilor chimice de mii de ori. Pentru ca moleculele organice mari să reacționeze, contactul simplu nu este suficient pentru ele. Este necesar ca grupele funcționale ale acestor molecule să fie în fața reciprocă și ca nicio altă moleculă să nu interfereze cu interacțiunea lor. Probabilitatea ca moleculele înseși să se orienteze în modul dorit este neglijabilă. Enzima atașează ambele molecule la sine în poziția dorită, ne ajută să scăpăm de pelicula de apă, furnizează energie, îndepărtează părțile în exces și eliberează produsul de reacție finit. În același timp, enzimele în sine, ca și alți catalizatori chimici, nu se modifică ca urmare a reacțiilor anterioare și își efectuează activitatea din nou și din nou. Există condiții optime pentru funcționarea fiecărei enzime. Unele enzime sunt active într-un mediu neutru, altele într-un mediu acid sau alcalin. La temperaturi peste 60ºС, majoritatea enzimelor nu funcționează.

Funcția proteinelor contractile.

motor

transport

de protecţie

Motor Funcția proteinelor este îndeplinită de proteine ​​contractile speciale. Datorită acestora, cilii și flagelii se mișcă în protozoare, cromozomii se mișcă în timpul diviziunii celulare, mușchii se contractă în organismele multicelulare și alte tipuri de mișcare în organismele vii sunt îmbunătățite.

Flagelul tuturor celulelor eucariote are aproximativ 100 µm lungime. Într-o secțiune transversală, puteți vedea că există 9 perechi de microtubuli de-a lungul periferiei flagelului și 2 microtubuli în centru. Toate perechile de microtubuli sunt interconectate. Proteina care realizează această legare își schimbă conformația datorită energiei eliberate în timpul hidrolizei ATP. Acest lucru duce la faptul că perechile de microtubuli încep să se miște unul față de celălalt, flagelul se îndoaie și celula începe să se miște.

Funcția proteinelor, datorită cărora hemoglobina transportă oxigenul de la plămâni la celulele altor țesuturi și organe.

transport

motor

ambele raspunsuri sunt corecte

Este important transport funcția proteinelor. Astfel, hemoglobina transportă oxigenul de la plămâni către celulele altor țesuturi și organe. În mușchi, această funcție este îndeplinită de hemoglobina proteică. Proteinele serice (albumina) favorizează transferul de lipide și acizi grași și diferite substanțe biologic active. Prin adăugarea de oxigen, hemoglobina trece de la albăstrui la stacojiu. Prin urmare, sângele care are mult oxigen are culoare diferită de sângele care are puțin oxigen. Proteinele de transport din membrana exterioară a celulelor transportă diferite substanțe din mediu în citoplasmă.

Funcția unei proteine ​​care menține o concentrație constantă de substanțe în sânge și celulele corpului. Participați la creștere, reproducere și alte procese vitale.

enzimatic

de reglementare

transport

de reglementare funcția este inerentă proteinelor – hormoni. Ei mențin concentrații constante de substanțe în sânge și celule, participă la creștere, reproducere și alte procese vitale. În prezența unei substanțe reglatoare, începe citirea unei anumite secțiuni de ADN. Proteina produsă de această genă începe un lung lanț de transformări ale substanțelor care trec prin complexul enzimatic. În cele din urmă, se produce o substanță de reglementare care oprește citirea sau o transferă într-un alt site. În acest caz, informațiile ADN sunt cele care determină ce substanțe să producă, iar produsul final de sinteză blochează ADN-ul și oprește întregul proces. Alt mod: ADN-ul este blocat de o substanță care apare ca urmare a activității sistemelor de control ale organismului: nervos sau umoral. Desigur, poate exista un număr mare de intermediari în acest lanț. Există, de exemplu, un întreg grup de proteine ​​receptor care trimit un semnal de control ca răspuns la schimbările din mediul extern sau intern.

Molecula de ADN conține baze azotate...

adenină, guanină, citozină, timină

adenina, guanina, leucina, timina

nu există un răspuns corect

Molecula de ADN conține patru tipuri de baze azotate: adenină, guanină, citozină și timină. Ele determină numele nucleotidelor corespunzătoare.

Determinați compoziția nucleotidei.

reziduu de acid fosforic, citidină, carbohidrați

bază azotată, carbohidrați, ADN

bază azotată, carbohidrați, reziduuri de acid fosforic

Fiecare nucleotidă constă din trei componente legate prin legături chimice puternice. Este o bază azotată, un carbohidrat (riboză sau dezoxiriboză) și un reziduu de acid fosforic.

Numele legăturii dintre adenină și timină în formarea unei molecule de ADN dublu catenar.

singur

dubla

triplu

Molecula de ADN este un dublu rând de nucleotide, cusuteîn direcția longitudinală și transversală Cadrul structurii sale este carbohidrați, legați în siguranță prin grupe de fosfat în două lanțuri. Între lanțurile „scării” se află baze azotate, atrase între ele de legături slabe de hidrogen (în cazul adenin-timinei, legătura dubla).

Determinați compoziția adenozin trifosfat:

adenină, uracil, două resturi de acid fosforic

adenină, riboză, trei resturi de acid fosforic

Acid nucleic adenozin trifosfat(ATP) constă dintr-o singură nucleotidă și conține două legături macroergice (bogate în energie) între grupările de fosfat. ATP este absolut necesar în fiecare celulă, deoarece joacă rolul unei baterii biologice - un purtător de energie. Este necesar oriunde este stocată sau eliberată și utilizată energia, adică în aproape orice reacție biochimică, deoarece astfel de reacții apar în fiecare celulă aproape continuu, fiecare moleculă de ATP este descărcată și reîncărcată, de exemplu, în corpul uman, în medie, o dată la fiecare minut. ATP se găsește în citoplasmă, mitocondrii, plastide și nuclei.

virus

Revizuirea noastră, care consideră celulele ca unități de materie vie, nu poate fi completă fără atingerea virușilor. Deși virușii nu sunt vii, ei sunt complexe supramoleculare formate biologic care sunt capabile să se auto-replica în celulele gazdă respective. Un virus este format dintr-o moleculă de acid nucleic și o înveliș protector înconjurător, sau capsidă, formată din molecule de proteine. Virușii există în două stări.

Orez. 2-23. Micrografie electronică a peretelui celular al unei plante. Peretele este format din straturi intersectate de fibre de celuloză scufundate într-un „clei” organic. Pereții celulelor vegetale sunt foarte rezistenți;

Orez. 2-24. Replicarea bacteriofagelor în celula gazdă.

Unii virusuri conțin ADN, în timp ce alții conțin ARN.

Se cunosc sute de viruși diferiți care sunt specifici anumitor tipuri de celule gazdă. Rolul gazdelor poate fi jucat de celulele animale, vegetale sau bacteriene (Tabelul 2-3). Virușii specifici bacteriilor se numesc bacteriofagi, sau pur și simplu fagi (cuvântul „fag” înseamnă a mânca, a absorbi). Capsida virusurilor poate fi construită din molecule proteice de un singur tip, așa cum este cazul, de exemplu, în cazul virusului mozaic al tutunului - unul dintre cele mai simple virusuri, care a fost primul care a fost obținut sub formă cristalină (Fig. 2-25). Alți virusuri pot conține zeci sau sute de tipuri diferite de proteine. Dimensiunile virușilor variază foarte mult. Astfel, unul dintre cei mai mici virusuri, bacteriofagul fX174, are un diametru de 18 nm, în timp ce unul dintre cei mai mari virusuri, virusul vaccinia, corespunde ca mărime cu cele mai mici bacterii din particulele sale. Virușii diferă, de asemenea, prin forma și gradul de complexitate al structurii lor. Printre cele mai complexe este bacteriofagul T4 (Fig. 2-25), pentru care E. coli servește ca celulă gazdă. Fagul T4 are un cap, un apendice („coadă”) și un set complex de filamente de coadă; atunci când se injectează ADN viral într-o celulă gazdă, acestea acționează împreună ca o „înțepătură” sau seringă hipodermică. În fig. 2-25 și în tabel. Tabelele 2-3 prezintă date despre dimensiunea, forma și masa particulelor unui număr de virusuri, precum și tipul și dimensiunea moleculelor de acid nucleic incluse în compoziția lor. Unii virusuri sunt neobișnuit de patogeni pentru oameni. Acestea includ, dar nu se limitează la, virușii care provoacă variola, poliomielita, gripa, răceala, mononucleoza infecțioasă și herpes zoster. Se crede că cancerul la animale este cauzat și de viruși, care pot fi în stare latentă.

Tabelul 2-3. Proprietățile unor viruși

Virușii joacă un rol din ce în ce mai important în cercetarea biochimică, deoarece cu ajutorul lor se pot obține informații extrem de valoroase despre structura cromozomilor, mecanismele sintezei enzimatice a acizilor nucleici și reglarea transferului de informații genetice.