Вирусы - удивительные микроскопические частицы, способные вызывать самые разные заболевания. Но при этом они кардинально отличаются от других микроорганизмов. Давайте разберемся, что такое вирусы, чем они отличаются от бактерий и грибов, и почему их называют "внутриклеточными паразитами".
Что такое вирусы и чем они отличаются от других организмов
Вирус представляет собой нуклеиновую кислоту (ДНК или РНК), заключенную в белковую оболочку, которая называется капсидом. Размер вирусных частиц - от 20 до 300 нм, то есть они настолько малы, что их невозможно увидеть в обычный световой микроскоп.
В отличие от клеточных форм жизни, у вирусов отсутствует клеточное строение и собственный метаболизм. Они не могут самостоятельно питаться, дышать, расти и размножаться вне живой клетки.
Давайте сравним вирусы с другими микроорганизмами:
| Признак | Вирус | Бактерия | Гриб |
| Клеточное строение | Нет | Есть | Есть |
| Собственный обмен веществ | Нет | Есть | Есть |
| Самостоятельное размножение | Нет | Есть | Есть |
Как видно, вирусы кардинально отличаются от даже самых примитивных одноклеточных организмов. У них нет ничего лишнего - только генетический материал в защитной оболочке. Но зато они способны проникать в живые клетки и использовать их механизмы для создания новых копий самих себя.
Рассмотрим жизненный цикл вируса гриппа:
- Вирус прикрепляется к поверхности клетки с помощью белков на своей оболочке
- Оболочка вируса сливается с мембраной клетки, и вирусный генетический материал попадает внутрь
- Вирусный геном захватывает механизмы клетки и заставляет ее производить новые вирусные белки и РНК
- Новособранные вирусные частицы выходят из клетки, разрушая ее мембрану. Клетка при этом погибает
- Новые вирусы атакуют другие клетки организма, размножаясь дальше
Так происходит потому, что белки на поверхности вируса узнают и присоединяются к рецепторам на мембране клетки. Это специфичное взаимодействие позволяет вирусу проникнуть внутрь той или иной клетки.
Итак, мы выяснили, что вирусы - это мельчайшие частицы, лишенные клеточного строения и собственного метаболизма. Они являются внутриклеточными паразитами, то есть используют ресурсы живой клетки для своего размножения. Но почему же их называют именно "паразитами"?
Почему вирусы называют "внутриклеточными паразитами"
Паразитизм подразумевает, что один организм (паразит) использует ресурсы другого организма (хозяина) в своих целях, нанося ему при этом вред. Именно так вирусы и взаимодействуют с клетками - проникают внутрь, используют клеточные механизмы для размножения, а потом разрушают клетку.
Аналогия паразитизма вирусов
Давайте проведем аналогию между паразитизмом вирусов и паразитизмом других организмов. Например, паразитические черви или простейшие поселяются в организме хозяина, питаются его тканями и кровью, размножаются и выделяют токсины, подрывая здоровье хозяина.
Вирусы ведут себя очень похожим образом - они проникают в клетки, пользуются их ресурсами для создания новых вирусных частиц, а потом разрушают клетку изнутри. Таким образом, вирусы можно рассматривать как паразитов на клеточном уровне.
Отличие вирусов от типичных паразитов
Вместе с тем, есть и некоторые отличия вирусов от паразитических простейших, червей или насекомых:
- Вирусам не требуется пища или кислород для поддержания жизнедеятельности
- Они не способны к активному перемещению и поиску хозяина
- Вирусы намного проще устроены и меньше по размерам
- Их жизненный цикл целиком зависит от клетки-хозяина
Поэтому некоторые ученые считают возможным рассматривать вирусы как особую форму паразитов - "паразитов генетического уровня" .
Заболевания, вызываемые вирусами
Вирусы вызывают множество опасных заболеваний у растений, животных и человека. Рассмотрим несколько примеров.
У растений:
- Вирус мозаики табака
- Вирус некроза картофеля
- Вирус шарки сливы
У животных:
- Бешенство
- Чума плотоядных
- Вирус иммунодефицита кошек
У человека:
- Грипп
- Гепатит
- ВИЧ
- и многие другие.
Почему в вирусах невозможны даже простейшие реакции метаболизма
Это связано с тем, что вирусам не хватает для этого собственных ферментов и молекулярных механизмов. Вирус состоит только из генетического материала и белковой оболочки. Для осуществления химических реакций, построения и расщепления молекул требуется гораздо более сложное строение клетки с развитой системой органоидов.
Поэтому пока вирус находится вне клетки хозяина, в нем не происходит никаких процессов обмена веществ или энергетического метаболизма. Он просто представляет собой частицу с запасом генетической программы, в ожидании проникновения в подходящую клетку.
