Мабуть, тобі буде цікаво дізнатись про невидимі для людського ока організми, які постійно супроводжують людину, втручаючись в її життя або як вороги, або як друзі, як писав про них український учений мікробіолог В. Л. Омелянський. Ми останнім часом дуже багато чуємо про віруси. Час з’ясувати, чим вони особливі. 

Подивися навчальні матеріали, виконай завдання.

Як побачити невидимі для людського ока мікроорганізми. Мікроорганізми мають різну будову (адже до них належать і бактерії, і деякі гриби), а їхні розміри менші за 1 мм (мал. ). Якщо розмір об’єкта менший за десяту частку міліметра, то око людини не може його побачити. Тому не дивно, що світ мікроскопічних невидимок довго ховався від погляду людини. Тільки з відкриттям збільшувальних приладів з’явилась можливість вивчати мікроорганізми. 

Мал. Порівняння розмірів клітин крові людини, бактерії кишкова паличка та вірусів (1 нм - одна мільйонна частка міліметра) 

Завдання

Прочитай історію про першого мисливця за мікроорганізмами. Яка риса характеру Антоні ван Левенгука є важливою для дослідника? Розвиток якої нової науки стимулювало відкриття винахідника?

Це цікаво

Чи правда, що мікроорганізми можна також побачити і без мікроскопа? Так, тільки не клітини, а їхнє скупчення - колонії. Їх для дослідження вирощують мікробіологи на спеціальних поживних середовищах у чашках Петрі. Ось, які колонії можуть вирости на такому середовищі, якщо прикласти до нього немиту руку після прогулянки, як зробив восьмирічний син дослідниці Таші Штурм (мал. ).

Мал.  Відбиток руки на поживному середовищі в чашці Петрі 

Які ж розміри вірусів? Розглянь фотографії бактерій на кінчику шпильки (мал. ). А тепер порівняймо розміри вірусів з її круглою головкою. Так от, за підрахунками мікробіологів, для формування такої головки потрібно було б близько 167 мільйонів частинок вірусу, що викликає Covid-19. 

Зрозуміло, що за таких розмірів віруси не можна розглянути у світловий мікроскоп, як бактерії. Тому й відкрити їх було не просто. Це вдалось зробити мікробіологу Дмитру Йосиповичу Івановському у 90-х роках 19 ст. Перед ученим стояло завдання: вилікувати рослини тютюну, вражені хворобою тютюновою мозаїкою. А для цього потрібно виявити збудника.

На той час як мікроскопічні збудники хвороб були відомі тільки бактерії. Тому вчений використав мікробіологічні фільтри (як сито з дірочками (порами), меншими за розмір клітин бактерій), сподіваючись затримати на них клітини збудника хвороби. Але навіть фільтри з найдрібнішим діаметром пор не змогли його затримати, і профільтрований сік хворої рослини спричиняв захворювання здорових рослин. Так учений відкрив нову, невідому досі науці, групу збудників захворювань, які виявились меншими за бактерії - віруси.

 Хто такі бактерії. Бактерії - мікроскопічні, переважно одноклітинні організми, в яких немає ядра. Пригадай будову бактерій, розглянувши малюнок 150. Усі складові клітини бактерій надійно заховані «не за сімома, а за трьома замками». Адже ззовні вона може бути захищена не тільки мембраною та клітинною стінкою, але й слизовою капсулою. Клітини деяких бактерій мають джгутик, який допомагає їм рухатись.

І хоча слово «бактерія» в перекладі з давньогрецької означає «паличка», форми клітин бактерій є дуже різноманітними (мал.)

Бактерії - мікроскопічні, часто одноклітинні організми, в яких немає ядра та багатьох інших органел, характерних для клітин рослин, тварин і грибів. 

Бактерії надзвичайно поширені в природі. Вони є у ґрунті, воді, повітрі, різних організмах. Чим вони живляться? Одні види бактерій споживають готові поживні речовини, інші утворюють їх самостійно. Дуже важливу роль у природі виконують бактерії, які розкладають рештки відмерлих організмів. Паразитичні бактерії, що живляться речовинами організмів, називають патогенними. Вони спричиняють захворювання рослин, тварин, людей. 

Бактерії є рекордсменами за швидкістю розмноження: одна бактеріальна клітина ділиться на дві, через певний час (за сприятливих умов це 20-30 хвилин) кожна з них знову ділиться на дві і т.д. За несприятливих умов деякі бактерії можуть утворювати спори, які є надзвичайно стійкими до несприятливих чинників довкілля, наприклад, дуже високих температур, хімічних речовин. У сприятливих умовах оболонка спори руйнується і клітина бактерій готова до нового життя. Ось тому і використовують стерилізацію, щоб запобігти розвитку шкідливих мікробів у консервах, чи перенесенню патогенних бактерій з медичними інструментами. 

Чим особливі віруси. Хоча ми не бачимо вірусів, але їхній вплив не можна не помітити - від страшних епідемій часто гинуть у кілька разів більше людей, ніж від воєн чи землетрусів. Навряд чи можна знайти на Землі людину, яка б не чула про грип, гепатит, кір, вітрянку, Covid-19. І це тільки деякі вірусні захворювання - насправді, їх значно більше. Адже віруси вражають не тільки людей, а й тварин, рослини, бактерії. Уявляєш, і бактерії хворіють. Віруси, що паразитують у бактеріях, називають бактеріофагами.

Віруси можуть мати різні форми: і як космічні кораблі, і спіралі, циліндри та кулі (мал. 155). Вони не складаються з клітин, тільки з речовин: усередині речовина (наприклад, ДНК), у якій записана їхня спадкова інформація, а зверху білкові молекули, а деякі віруси захищені ще й додатковою оболонкою. Поки віруси не потраплять у клітини організму, в яких паразитуватимуть, вони не проявляють жодних ознак живого, тобто не живляться, не дихають, не ростуть, не розмножуються тощо. Щойно в клітини потрапляє спадкова інформація вірусів, клітинні процеси починають працювати на утворення нових вірусних частинок.

Знання про віруси є дуже важливими і для лікування вірусних інфекцій, і щоб розгадати загадку про їхню роль у світі організмів.

Віруси - неклітинні форми життя (вони не мають клітинної будови), які проявляють ознаки і живого, і неживого.

Влаштовані віруси дуже просто. Характерними особливостями вірусів є наявність у них лише одного типу нуклеїнової кислоти (залежно від виду віруса це може бути ДНК або РНК) — генетичного матеріалу, укладеного у білкову оболонку, яка називається капсид. 

Вірусна нуклеїнова кислота представлено одно- або дволанцюжковими молекулами ДНК чи РНК.

Вірусні білки бувають декількох типів:

• білки-ферменти для самовідтворення молекул нуклеїнових кислот;

• білки-гемаглютиніни для розпізнавання клітин;

• білки-нейромінідази для руйнування рецепторів клітин;

• структурні білки для побудови капсиду.

У вірусів немає власних білок-синтезуючих систем, тобто у них немає власних іРНК, тРНК, рибосом. Для вірусів характерна специфічність, що полягає у можливості взаємодії вірусів лише з певними рецепторами клітинних мембран.

У вірусів відсутні власні системи перетворення енергії, саме тому віруси є внутрішньоклітинними паразитами. Розмір вірусів — від 20 до 400 нм.

За особливостями будови віруси поділяють на прості і складні.

Прості віруси складаються з одного типу нуклеїнової кислоти (серцевини) і мають капсид з білкових частинок — капсомерів.

Складні віруси крім білків і нуклеїнової кислоти мають ще ліпіди, вуглеводи, можуть мати додаткові оболонки, молекули вуглеводів, ферменти, тощо.

У життєвому циклі вірусів наявні дві фази:

• позаклітинна — віріон — вірус не проявляє жодних ознак життєдіяльності;

• внутрішньоклітинна — проявляє окремі ознаки живого, наприклад: мінливість, розмноження.

Розмноження вірусів включає декілька етапів:

• розпізнавання клітини і прикріплення до неї;

• проникнення у клітину і підпорядкування білоксинтезуючого апарату клітини-хазяїна;

• збирання вірусних частинок;

• вихід з клітини.

Шляхи передачі вірусів:

• контактний шлях (герпес, папілома);

• харчовий шлях (гепат А, поіломеліт);

• повітряно-крапельний шлях (грип, вітряна віспа, SARS-CoV-2);

• перентеральний шлях (ВІЛ, гепатити В і С).

З використанням матеріалів сайтів History і "Мій Клас".

Узагальнюємо знання:

КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ

• Бактерії - мікроскопічні, часто одноклітинні організми, в яких немає ядра та багатьох інших органел, характерних для клітин рослин, тварин і грибів.

• Віруси - неклітинні форми життя, які проявляють деякі ознаки живого тільки в клітинах організмів, у яких паразитують.

ЗАПИТАННЯ ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ

1. Дізнайся більше, використовуючи додаткові джерела інформації, про чисельність і роль бактерій у різних середовищах життя.

2. Який висновок можна зробити про важливість миття рук, розглянувши мал. 156. Чи знаєш, як правильно це слід робити?

3. Об’єднайтесь у команди і позмагайтесь фактами про бактерії і віруси.

Домашнє завдання:

параграф 40 повторити, параграф 41 вивчити, с.156 № 1,2 (письм.), придумай по 3 запитання по матеріалу параграфа для своїх однокласників (письм.), зроби інтерактивну вправу "Клітина бактерій", виконай тест.

«На Урок»

Як живуть і чим відрізняються клітини різних організмів 5 НУШ Пізнаємо природу

              ПІБ:

              Клас:

              Дата:

1. Як називається захисний бар"єр клітини від зовнішнього впливу....

а)хлоропласта         б)цитоплазма           в)мембрана

2. Ця органела збирає всю інформацію на ДНК і є керувальним центром клітини:

а)мітохондрія            б)ядро       в)цитоплазма

3. Яка органела відсутня в будові клітини бактерії:

а)ядро          б)мембрана            в)цитоплазма

4. Яка органела є спільною в будові клітин тварин, рослин, грибів та бактерій?

а)мітохондрія         б)мембрана          в)цитоплазма             г)ядро

5. Знайдіть спільні органели в будові клітин тварин, рослин та грибів? ( декілька правильних відповідей)

а)клітинна стінка            б)мембрана                   в)спадкова інформація в ДНК             г)вакуоля                д)цитоплазма                е)мітохондрія

6. Органела, яка заповнена желеподібною сумішшю речовин, має назву ...

       а)ядро            б)цитоплазма           в)мітохондрія              г)вакуоля

7. Які органели є електростанціями клітини?

       а)мітохондрія                б)хлоропласти               в)цитоплазма

8. Яка органела є в будові тільки рослинної клітини?

       а)ядро             б)хлоропласта                 в)вакуоля                г)хромосома

9.Постійні складові клітини, які мають певну будову та виконують різноманітні функції, забезпечуючи життя клітин це

      а)органи            б)органели            в)орган

10.Клітини різних організмів мають однакову будову

       а)так          б)ні