Kaj so virusi? Biologija: vrste in klasifikacija virusov

Virusi (biologija dekodira pomen tega izraza), so zunajcelična sredstva, ki jih je mogoče reproducirati le s pomočjo živih celic. In so sposobni udariti ne samo ljudi, rastline in živali, ampak tudi bakterije. Virusi bakterij imenujemo bakteriofagi. Ne tako dolgo nazaj so odkrili vrste, ki so se udarile med seboj. Imenujejo se "satelitski virusi".

Splošne značilnosti

Virusi so zelo številne biološke oblike, saj obstajajo v vsakem ekosistemu na planetu Zemlja. Njihova študija obravnava tako znanost kot virologijo - delitev mikrobiologije.

Vsak virusni delec vsebuje več komponent:

- genetski podatki (RNA ali DNA);

- kapsid (proteinski plašč) - izvaja zaščitno funkcijo;

Virusi imajo precej raznoliko obliko, ki se giblje od najpreprostejše spirale in konča z ikozestralno. Standardne velikosti so približno ena stotina velikosti majhne bakterije. Vendar pa je večina primerkov tako majhna, da jih ni mogoče videti pod svetlobnim mikroskopom.

Virusi so po svoji naravi paraziti in se ne morejo razmnoževati zunaj žive celice. Ampak, ko so izven kletke, prenehajo prikazovati žive znake.

Porazdeljeni na več načinov: virusi, ki živijo v rastlinah, se premikajo z insekti, ki se hranijo na zeliščnih sokovih; Živalske viruse se prenašajo s krvavimi žuželkami. Pri ljudeh se virusi prenašajo na več načinov: po zraku ali po spolni poti in s transfuzijo krvi.

Izvor

Virusi (biologija ima veliko število vrst) imajo več hipotez o poreklu. Ti paraziti so našli na vsakem milimetru planeta, kjer so živi celice. Zato obstajajo od samega začetka videza življenja.

Danes obstajajo tri hipoteze o izvoru virusov.

1. Celična hipoteza poroča, da so zunajcelična zdravila nastala iz fragmentov RNA in DTC, ki se lahko sproščajo iz večjega telesa.
2. Regresijska hipoteza kaže, da so bili virusi majhne celice, ki so povzročale parazitsko življenje v večjih vrstah, vendar so sčasoma izgubile gene, ki so potrebne za parazitski obstoj.
3. Hipoteza soevolucije nakazuje, da so virusi nastali hkrati z živimi celicami, to je pred milijardami leti. In se je pojavil kot posledica izgradnje kompleksnih kompleksov nukleinskih kislin in beljakovin.

Na kratko o virusih (glede na biologijo teh organizmov naša baza znanja na žalost še zdaleč ni popolna), si lahko preberete v tem članku. Vsaka od zgornjih teorij ima svoje pomanjkljivosti in neizvedene hipoteze.

Virusi kot oblika življenja

Obstajata dve opredelitvi oblike življenja virusov. Glede na prvo, ekstracelularna sredstva so kompleks organskih molekul. Druga opredelitev poroča, da so virusi posebna oblika življenja.

Virusi (biologija pomeni nastanek številnih novih vrst virusov) so označeni kot organizmi na meji živih. Podobni so živim celicam, saj imajo svoj lasten edinstven niz genov in se razvijajo po metodi naravne selekcije. Prav tako se lahko množijo, ustvarijo lastne kopije. Ker virusi nimajo celične strukture, jih znanstveniki ne gledajo kot na žive snovi.

Da bi sintetizirali lastne molekule, morajo zunajcelična sredstva imeti gostiteljsko celico. Odsotnost lastnega metabolizma jim ne omogoča reprodukcije brez zunanje pomoči.

Vendar pa je bil leta 2013 objavljen znanstveni članek, da imajo nekateri bakteriofagi svoj imunski sistem, ki je sposoben prilagajanja. In to je dodaten dokaz, da so virusi oblika življenja.

Klasifikacija virusov s strani Baltimora

Kakšni so virusi, biologija podrobno opisuje. David Baltimore (Nobelov nagrajenec) je razvil svojo klasifikacijo virusov, ki je še vedno uspešen. Ta klasifikacija temelji na metodah nastajanja mRNK.

Virusi morajo tvoriti mRNA iz svojih genomov. Ta proces je potreben za replikacijo lastne nukleinske kisline in tvorbe proteinov.

Razvrstitev virusov (biologija upošteva njihov izvor), po Baltimoreju, izgleda takole:

- Virusi z dvojno verižno DNK brez stopnje RNA. Med njimi so mimivirusi in herpesvirusi.

- Enovalentna DNA z pozitivno polarnostjo (parvovirusi).

- dvojno vijačena RNA (rotavirusi).

- Enovalentna RNA pozitivne polarnosti. Predstavniki: flavivirusi, picornavirusi.

- Enovalentna RNA molekula dvojne ali negativne polarnosti. Primeri: filovirusi, ortomiksovirusi.

- Eno-verižna pozitivna RNA, kot tudi prisotnost sinteze DNA na matriki RNA (HIV).

- dvojno verižna DNA in prisotnost sinteze DNA na matriki RNA (hepatitis B).

Life span

Primeri virusov v biologiji najdemo skoraj na vsakem koraku. Toda na celotnem življenjskem krogu gre praktično enako. Brez celične strukture se ne morejo reproducirati z delitvijo. Zato uporabljajo materiale, ki so znotraj celice njihovega gostitelja. Tako reproducirajo veliko število samih kopij.

Ciklus virusa je sestavljen iz več faz, ki se med seboj prekrivajo.

Na prvi stopnji je virus pritrjen, to je, da tvori specifično povezavo med svojimi proteini in receptorji gostiteljske celice. Nato morate vnesti celico in ji dati svoj genski material. Nekatere vrste tudi prenašajo beljakovine. Po tem se pojavi izguba kapsida in genomska nukleinska kislina sprosti.

Ko parazit vstopi v celico, se prične sestavljanje virusnih delcev in sprememba proteina. In posledično virus zapusti celico. Tudi če se še naprej aktivno razvija, ne sme ubiti kletke, ampak še naprej živi v njej.

Bolezni človeka

Biologija interpretira viruse kot najnižjo manifestacijo življenja na planetu Zemlji. Ena od najpreprostejših človeških virusnih bolezni je navadna prehlada. Vendar lahko ti zajedalci povzročijo zelo resne bolezni, kot so AIDS ali ptičja gripa.

Vsak virus ima lasten mehanizem delovanja. Ta proces vključuje liziranje celic, kar vodi k njihovi smrti. V večceličnih organizmih s smrtjo velikega števila celic celoten organizem začne delovati slabo. V mnogih primerih virusi ne smejo škodovati zdravju ljudi. V medicini se to imenuje latenca. Primer takšnega virusa je herpes. Nekatere latentne vrste lahko koristijo. Včasih njihova prisotnost povzroči imunski odziv proti bakterijskim patogenom.

Nekatere okužbe so lahko kronične ali vseživljenjske. To pomeni, da se virus kljub zaščitnim funkcijam telesa razvije.

Epidemije

Virusna epidemiologija je znanost, ki preučuje, kako nadzirati prenos virusnih okužb med ljudmi. Prenos parazitov je lahko vodoraven, to je od osebe do osebe; Ali navpično - od matere do otroka.

Horizontalni prenos je najpogostejša vrsta širjenja virusa med človeškimi vrstami.

Stopnja prenosa virusa je odvisna od več dejavnikov: gostote prebivalstva, števila ljudi s slabo imuniteto ter kakovosti medicine in vremenskih razmer.

Zaščita telesa

Vrste virusov v biologiji, ki lahko vplivajo na zdravje ljudi, so nešteto. Prva obrambna reakcija je prirojena imuniteta. Sestavljajo ga posebni mehanizmi, ki zagotavljajo nespecifično zaščito. Ta vrsta imunitete ne more zagotoviti zanesljive in dolgotrajne zaščite.

Ko pride do vretenčarjev pridobljene imunosti, se izdelajo posebna protitelesa, ki se virusu pridružijo in postanejo varna.

Vendar pa niso vsi obstoječi virusi oblikovana pridobljena imuniteta. Na primer, HIV stalno spreminja aminokislinsko sekvenco, zato zapusti imunski sistem.

Zdravljenje in preprečevanje

Virusi v biologiji - to je zelo pogost pojav, zato so znanstveniki pripravili posebna cepiva, ki vsebujejo "morilske snovi" za same viruse. Najpogostejša in učinkovita metoda nadzora je cepljenje, kar ustvarja odpornost proti okužbam in protivirusnim zdravilom, ki lahko selektivno zavirajo replikacijo virusov.

Virusi in biologija bakterij opisujejo predvsem kot škodljive prebivalce človeškega telesa. Trenutno lahko s pomočjo cepljenja premagate več kot trideset virusov, ki so se naselili v človeško telo in še več - v telesu živali.

Ukrepi za preprečevanje virusnih bolezni je treba izvajati pravočasno in v dobri kakovosti. Za to mora človeštvo voditi zdrav način življenja in poskušati izboljšati imuniteto na vse možne načine. Država mora pravočasno urediti karantene in zagotoviti dobre zdravstvene storitve.

Virusi rastlin

Oblike virusov, biologija se pogosto šteje za okrogle in paličaste oblike. Veliko takšnih parazitov je. V gospodarstvu vplivajo predvsem na donos, vendar se jim je znebiti ekonomsko nedonosnih. Od rastline do rastline se taki virusi širijo s pomočjo insektov vektorjev. Takšne vrste ne vplivajo na ljudi ali živali, saj se lahko reproducirajo samo v rastlinskih celicah.

Zelene prijatelje našega planeta lahko zaščitijo tudi z mehanizmom odpornega gena. Zelo pogosto rastline, na katere vpliva virus, začenjajo proizvajati protivirusne snovi, kot so salicilna kislina ali dušikov oksid. Molekularna biologija virusov obravnava problem uničevanja rodovitnih rastlin s paraziti ter jih tudi kemično in genetsko spreminja, kar prispeva k nadaljnjemu razvoju biotehnologije.

Umetni virusi

Vrste virusov v biologiji so številne. Še posebej je treba upoštevati, da so znanstveniki naučili ustvarjati umetne parazite. Prva umetna vrsta je bila pridobljena leta 2002. V večini zunajceličnih zdravil umetni gen, vnesen v celico, začne pokazati nalezljive lastnosti. To pomeni, da vsebujejo vse informacije, ki so potrebne za oblikovanje novih vrst. Ta tehnologija se pogosto uporablja za proizvodnjo antiinfektivnih cepiv.

Zmožnost ustvarjanja virusov v umetnih okoljih ima lahko veliko posledic. Virus ne more popolnoma izginiti, dokler obstajajo občutljiva telesa.

Virusi so orožje

Na žalost lahko nalezljivi paraziti ustvarjajo uničujoče epidemije, zato jih je mogoče uporabiti kot biološko orožje. Potrditev tega je španska gripa, ki je bila ustvarjena v laboratoriju. Drug primer je velika kozla. Cepivo je bilo že ugotovljeno, praviloma pa so cepili samo zdravstveni delavci in vojaško osebje, kar pomeni, da je preostanek prebivalstva v možnem tveganem območju, če se tovrstno biološko orožje v praksi uporablja.

Virusi in biosfera

Trenutno se lahko zunajcelična sredstva "pohvalijo" največje število posameznikov in vrst, ki živijo na planetu Zemlja. Izvajajo pomembno funkcijo, ki ureja število populacij živih organizmov. Zelo pogosto tvorijo simbiozo z živalmi. Na primer, strup nekaterih os je sestavljen iz virusnega izvora. Vendar je njihova glavna vloga v obstoju biosfere življenje v morju in oceanu.

Ena čajna žlička morske soli vsebuje približno milijon virusov. Njihov glavni cilj je ureditev življenja v vodnih ekosistemih. Večina jih je popolnoma neškodljiva za rastlinstvo in živalstvo

Toda to nikakor ni vse pozitivne lastnosti. Virusi uravnavajo postopek fotosinteze, zato povečajo odstotek kisika v ozračju.