Материальные основы наследственности живых организмов

Все живые организмы делятся на вирусы, прокариоты и эукариоты. Главным отличием их является способ хранения генетической информации.

Вирусы

Вирусы — это мельчайшие частицы, которые различаются по структуре, форме и размерам: вирусы, вызывающие ящур у крупного рогатого скота, — это шарики диаметром около 10 нм (1 нм = 10^-6мм); вирусы, вызывающие табачную мозаику (заболевание растения табака), имеют форму палочки диаметром около 15 нм и длиной 300 нм. Большинство вирусов настолько малы, что проходят сквозь бактериальные фильтры. Таких вирусов называют фильтрующимися. Вирусы не могут размножаться самостоятельно, они способны к размножению только в клетках других организмов. Это означает, что все вирусы являются внутриклеточными паразитами животных, растений и бактерий. Вирусы, паразитирующие в бактериях, называются бактериофагами (пожиратели бактерий), или просто фагами. Выделенные из клеток хозяев вирусы образуют кристаллы, что свойственно веществам неживой природы. Эта особенность ставит вирусы на грань между живым и неживым. К живым организмам вирусы причисляют потому, что они способны к размножению. Установлено, что в состав вирусов входят только белки и нуклеиновые кислоты. Устроены вирусы очень просто: некоторые из них состоят из ДНК и белковой оболочки, которая ее окружает, другие — из РНК и белковой оболочки (рис. 2). РНК-содержащими являются некоторые бактериофаги, некоторые вирусы животных (например, вирусы, вызывающие раковые опухоли, полиомиелит, энцефалит, СПИД), но больше всего таковых среди растительных вирусов.

В генетических исследованиях чаще всего используются бактериофаги. Это излюбленные объекты молекулярной генетики. Генетическая информация хранится в виде «чистой» ДНК или «чистой» РНК.

Рис. 2. Схема структуры вируса — Т-четного фага (по Н П. Дубинину, 1976):

I — головка, II — хвост, 1 — белок; 2 — ДНК, 3 — полая сердцевина, 4 — чехол (спиральный белок); 5 — шестиугольная пластинка, 6 — хвостовая нить.