Вирусы  —  неклеточная  форма  жизни  на  Земле.  Вирусы  резк отличаются  от всех других форм жизни.  Они  не  имеют клеточного строения, у них нет цитоплазмы, ядра и митохондрий, вырабатывающих энергию, отсутствуют рибосомы, синтезирующие белки.  Вирусы  лишены  и  таких  специфических  свойств  живого,  как  обмен веществ  и  энергия.

Вирусы  существуют  в  двух  формах:  покоящейся,  или  внеклеточной  (вирусные  частицы,  или  вирионы),  и  внутриклеточной (комплекс  «вирус — клетка»).  В  активном  состоянии  вирусы  пребывают только  находясь  внутри  клетки.  Вирусы  способны  проникать в определенные  живые клетки  и  размножаться  только внутри этих клеток. Таким образом,  вирусы  — это внутриклеточные паразиты.  Вирусы,  подобно  всем  другим  организмам,  обладают  собственным  генетическим  аппаратом,  который  кодирует  синтез  вирусных  частиц  из  биохимических  предшественников,  но  активизируется  только  при  проникновении  вируса  в  клетку-хозяина.

Вирусы  открыты  в  1892  г.  русским  ученым  Д.И.Ивановским, который  описал  необычные  свойства  возбудителя  болезни  табака, получившего  название  вируса  табачной  мозаики.  Термин  «вирус» (от лат.  virus  —  яд)  предложен  в  1899  г.  голландским  ботаником  и микробиологом  М.Бейеринком.  Все  вирусы условно разделяют на простые  и  сложные. 

Просто  организованные  вирусы  состоят  из нуклеиновой  кислоты  и  нескольких белков,  образующих оболочку  —  капсид  (от  лат.  capsa  —  вместилище)  вокруг  нуклеиновой кислоты.  Белки защищают нуклеиновую кислоту.

Сложно  организованные  вирусы  помимо  белков  капсида  и  нуклеиновой  кислоты  могут  содержать  липопротеидную  мембрану  (дополнительную  оболочку),  углеводы  и  неструктурные  белки  —  ферменты. 

В отличие от всех клеточных организмов, у которых обязательно имеются две нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК, вирусы  содержат только  одну  из  них  (либо ДНК,  либо  РНК).  На этом  основании  все  вирусы  делят  на  ДНК-содержащие  и  РНК-содержащие.  Формы  нуклеиновых кислот многообразны:  наряду с двухцепочечными  ДНК  и  одноцепочечными  РНК  геном  вирусов может  быть  представлен  одноцепочечной  ДНК  и  двухцепочечной РНК.

Размножение вирусов принципиально отличается от размножения остальных организмов. Проникновение вирусной частицы в животную  клетку  начинается  с  ее  прикрепления  к  клеточной  поверхности.  Участок поверхности клетки,  к которому присоединился  вирус,  погружается  в  цитоплазму  и  превращается  в  вакуоль. В растительные клетки вирусы проникают через повреждения  в  клеточной  стенке.  После  проникновения  вируса  внутрь клетки капсид разрушается, освобождая нуклеиновую кислоту. Она включается  в  обмен  веществ  клетки,  направляя  всю  ее  деятельность  на  редупликацию  вирусного  генома  и  самосборку  капсида, т.е.  на  производство  вирусной  нуклеиновой  кислоты  и  вирусных белков.  После  синтеза  новой  молекулы  нуклеиновой  кислоты  она одевается синтезированными в цитоплазме  клетки-хозяина вирусными  белками,  образуя  капсид.  Накопление  «размножившихся» вирусных частиц приводит к выходу из клетки-хозяина.  Некоторые вирусные частицы  выходят из клеток одновременно,  что  происходит  путем  «взрыва»,  в  результате  чего  целостность  клетки  нарушается  и  она  погибает.  Другие  вирусы  выходят  постепенно,  способом, напоминающим почкование. В этом случае клетки организма могут долго сохранять свою жизнеспособность.  Иной путь проникновения  в  клетку  у  вирусов  бактерий  —  бактериофагов.  Толстые клеточные  стенки  бактерий  не  позволяют  вирусу  погружаться  в цитоплазму, как это происходит в клетках животных.  Поэтому бактериофаг  вводит  полый  стержень  в  клетку  и  выталкивает  через него ДНК (или  РНК), находящуюся в его головке. Геном бактериофага попадает в цитоплазму,  а капсид остается снаружи.  Нуклеиновая  кислота,  введенная  в  бактериальную  клетку,  управляет  клеточными  механизмами  и  программирует  синтез  фагового  материала: редупликацию генома бактериофага, синтез его белков и формирование капсида. Через определенное время бактериальная клетка гибнет  и  зрелые  фаговые  частицы  выходят  в  окружающую  среду.

Таким  образом,  паразитизм  вирусов носит особый  характер  —  паразитизм  на  генетическом  уровне.

Вирусы  распространены  в  природе  повсеместно  и  поражают все  группы живых организмов.  Описано около  500  вирусов,  поражающих теплокровных  позвоночных,  и  более  300  —  высшие  растения. 

Вирусы  вызывают самые разнообразные болезни человека: грипп,  оспу,  полиомиелит,  бешенство,  энцефалит,  гепатит,  корь,свинку  и  др.  Некоторые  виды  раковых  опухолей  у  животных  и,возможно, у человека имеют вирусную природу.  Большой урон сельскому  хозяйству  приносят  многочисленные  вирусы  животных  и растений.  Массовую  гибель  животных  вызывают  ящур,  чума  свиней  и  птиц,  инфекционная  анемия лошадей.  Крупные убытки  наносят  растениеводству  мозаичная  болезнь  табака,  томатов,  огурцов,  Х-вирус  картофеля,  различные  виды  желтухи,  карликовости.

Бактериофаги  нередко  подавляют  развитие  полезных  микроорганизмов  при  производстве  антибиотиков  или  молочнокислом брожении.

Вирусы  очень  устойчивы.  Они  переносят  высушивание  и  низкие температуры.  При нагревании до 55— 60 °С часть вирусов погибает, часть выдерживает температуры до 90°С.  Многие  вирусы длительно  устойчивы  к  действию  спиртов,  эфиров  и  других  сильно влияющих  на  бактерии  химических  веществ.  Под действием  ультрафиолетовых лучей  большинство  вирусов  погибает.

Будучи  автономными  генетическими  структурами,  вирусы  обладают рядом признаков,  свойственных живым организмам,  в том числе  таким  важным,  как  способность  к  эволюции.  Пути  и  механизмы эволюции вирусов окончательно не установлены.  О происхождении  вирусов  существует  много  гипотез.  Основная  из  них: вирусы  и  бактериофаги  —  обособившиеся  генетические  элементы клеток,  которые  эволюционировали  вместе  с  клеточными  формами жизни.

Контрольные вопросы

1.  На чем основано современное деление клеточной организации на два уровня?

2.  Какие  функции  выполняет  наружная  цитоплазматическая  мембрана?

3. Какие органоиды входят в состав системы цитоплазмы?

4.  Каковы строение  и  функции  эндоплазматической  сети?

5. Каковы  строение  и  функции  митохондрий?

6. В чем проявляется действие вирусов на клетку?