Віруси і бактерії - крихітні об'єкти, які можна розглядати, тільки використовуючи потужний мікроскоп. Віруси і бактерії можна знайти в будь-якій точці нашої планети, і ті, і інші грають важливу роль в еволюції. І бактерії, і віруси здатні викликати захворювання у рослин, тварин і людей. Чим же вони відрізняються? Вивчивши їх більш досконально, можна зробити висновок, що у них є дещо спільне, але також дуже багато відмінностей.
Деякі відомості про віруси
Віруси - мікроскопічні об'єкти, характерною особливістю яких є те, що їх життєвий цикл може протікати тільки усередині живої клітини. Поза живого організму віруси не подають ознак життя.
Вірус, який знаходиться поза живої клітини, називають віріоом. Розміри віріонів коливаються в широких межах - від 15 до 400 нм.
структура вірусу
Просто влаштований вірус складається з капсида - білкової оболонки, яка захищає генетичний матеріал вірусу - його нуклеїнових кислот (геном). Відповідно до класифікації вірусів, створеної лауреатом Нобелівської премії в галузі фізіології і медицини Девідом Балтімором, існує сім можливих варіантів вірусного генома:
- Віруси з дволанцюгової ДНК.
- Віруси з одноцепочной ДНК.
- РНК-віруси, генетичний матеріал яких реплицируется в цитоплазмі.
- Віруси з одноцепочной РНК позитивного знака (РНК (+)).
- Віруси з одноцепочной РНК негативного знака (РНК (-)).
- Віруси з одноцепочной РНК (+), що використовують для реплікації особливий фермент - зворотну транскриптазу, яка дозволяє синтезувати ДНК на матриці РНК.
- Віруси з дволанцюгової ДНК, що використовують в процесі реалізації генетичного матеріалу одноцепочной РНК.
Те, що РНК здатна зберігати генетичну інформацію - унікальна властивість, властиве тільки вірусам.
До складу більш складних вірусів входить додаткова оболонка - суперкапсид. На поверхні суперкапсиду часто можна спостерігати шипуваті відростки, сформовані з липо- або гликопротеидов. Ці відростки мають властивість викликати аглютинацію (склеювання) еритроцитів при обпаданні в кров, зв'язуватися з рецепторами на поверхні вразливою клітини, і, згодом, руйнувати її стінки.
реплікація вірусу
Потрапивши всередину клітин і втративши непотрібних захисних оболонок, вірус починає реалізовувати свій генетичний матеріал - синтезувати вірусні білки і реплицировать геном. Вірусний геном може вбудуватися в хромосому ураженої клітини шляхом рекомбінації, і тоді при діленні клітини геном вірусу буде подвоюватися. Віруси рослин мають властивість переміщатися з однієї клітини в іншу.
реплікація вірусу
Загальні відомості про бактеріях
Бактерії - мікроорганізми, зазвичай одноклітинні, що не мають сформованого клітинного ядра. Вивченням бактерій займається особлива галузь мікробіології - бактеріологія. Розмір бактерій може змінюватися в широких межах - від 0,15 до 50 мкм.
будова бактерії
У будь-якій бактерії завжди є три структури:
- цитоплазматична мембрана.
- Рибосоми - органели, необхідні для синтезу білка
- Нуклеотид, службовець для зберігання генетичного матеріалу бактерії. Він представлений у вигляді однієї хромосомі - молекулі ДНК.
У деяких бактерій є джгутики, що дають їм можливість переміщатися в рідких і в'язких середовищах. У багатьох на клітинній стінці є ворсинки, що спрощують, на думку багатьох дослідників, процес прикріплення бактерії до клітки.
розмноження бактерій
Більшість бактерій розмножується бінарним поділом. Це процес, в якому з однієї вихідної клітини утворюються дві ідентичні дочірні клітини. У цьому ж процесі реплицируется ДНК.
Для деяких бактерій характерний статевий процес, в результаті якого з двох батьківських клітин з неідентичною генетичним матеріалом, утворюється дочірня клітина, з набором генів від обох вихідних клітин. Отриману клітку (бактерію) називають рекомбінантов.
Що ж спільного у вірусів і бактерій?
- І віруси, і бактерії можна виявити в будь-якій точці Землі, в будь-якому середовищі проживання.
- І ті, і інші викликають хвороби у людей, тварин і рослин. Багато з них смертельні.
- Віруси і бактерії використовуються в дослідженнях в галузі мікробіології.
- Генетичний матеріал вірусів з дволанцюгової ДНК і бактерій представлений однаково.
Основні відмінності вірусів від бактерій
- Розміри. Віруси приблизно в 1000 разів менше бактерій.
- Структура. Будова вірусів відрізняється від будови клітин всіх живих організмів, в тому числі і бактерій
- Реплікація (розмноження). Вірус не реплицируется поза живої клітини, в той час як бактерії можуть розмножуватися в будь-якому середовищі.
- Генетичний матеріал. Геном вірусу може бути представлений як ДНК, так і РНК, одноцепочной або дволанцюгової, в той час як для бактерії характерний геном з дволанцюгової ДНК.
- Прикріплення до клітини. Багато бактерії здатні зв'язуватися ворсинками на поверхні клітинної стінки з рецепторами клітини. У віріонів цю функцію виконують шипуваті відростки на поверхні суперкапсиду.
- Віруси можуть вражати бактерії, також, як і будь-які інші живі клітини, і використовувати їх для відтворення свого генетичного матеріалу. На відміну від них, бактерії не можуть вражати віруси.
