بيولوجيا الفيروسات. ما هي الفيروسات؟ علم الأحياء: أنواع الفيروسات وتصنيفها ما هي الفيروسات الموجودة في علم الأحياء

الأحجام – من 15 إلى 2000 نانومتر (بعض الفيروسات النباتية). الأكبر بين الفيروسات الحيوانية والبشرية هو العامل المسبب لمرض الجدري - يصل إلى 450 نانومتر.

بسيطالفيروسات لها غلاف - قفيصة، والذي يتكون فقط من وحدات فرعية من البروتين ( قفيصيات). القسيمات القسيمية لمعظم الفيروسات لها تناظر حلزوني أو مكعب. الفيروسات ذات التناظر الحلزوني تكون على شكل قضيب. يتم بناء معظم الفيروسات التي تصيب النباتات وفقًا لنوع التناظر الحلزوني. معظم الفيروسات التي تصيب الخلايا البشرية والحيوانية لها نوع مكعب من التماثل.

الفيروسات المعقدة

معقديمكن أيضًا تغطية الفيروسات بغشاء سطحي من البروتين الدهني مع البروتينات السكرية التي تشكل جزءًا من غشاء البلازما للخلية المضيفة (على سبيل المثال، فيروسات الجدري والتهاب الكبد الوبائي ب)، أي أنها تحتوي على قفيصة فائقة. بمساعدة البروتينات السكرية، يتم التعرف على مستقبلات محددة على سطح غشاء الخلية المضيفة ويرتبط بها الجسيم الفيروسي. وتبرز مناطق الكربوهيدرات من البروتينات السكرية فوق سطح الفيروس على شكل قضبان مدببة. يمكن أن يندمج الغلاف الإضافي مع غشاء البلازما للخلية المضيفة ويسهل اختراق محتويات الجسيم الفيروسي إلى عمق الخلية. قد تشتمل الأصداف الإضافية على إنزيمات تضمن تخليق الأحماض النووية الفيروسية في الخلية المضيفة وبعض التفاعلات الأخرى.

العاثيات لها بنية معقدة إلى حد ما. يتم تصنيفها على أنها فيروسات معقدة. على سبيل المثال، تتكون البكتيريا T4 من جزء موسع - رأس وعملية وخيوط ذيل. يتكون الرأس من قفيصة تحتوي على حمض نووي. تشتمل العملية على طوق، وعمود مجوف محاط بغمد مقلص يشبه الزنبرك الممتد، وصفيحة قاعدية ذات أشواك وخيوط ذيلية.

تصنيف الفيروسات

يعتمد تصنيف الفيروسات على تماثل الفيروسات ووجود أو عدم وجود غلاف خارجي.

تظهر الفيروسات نشاطًا حيويًا فقط في خلايا الكائنات الحية. حمضهم النووي قادر على التسبب في تخليق الجزيئات الفيروسية في الخلية المضيفة. خارج الخلية لا تظهر الفيروسات علامات الحياة وتسمى الفيروسات.

تتكون دورة حياة الفيروس من مرحلتين: خارج الخلية(virion)، حيث لا تظهر عليه علامات النشاط الحيوي، و داخل الخلايا. ولا تفقد الجسيمات الفيروسية الموجودة خارج جسم المضيف قدرتها على العدوى لبعض الوقت. على سبيل المثال، يمكن أن يظل فيروس شلل الأطفال معديًا لعدة أيام، والجدري لعدة أشهر. يحتفظ فيروس التهاب الكبد B به حتى بعد الغليان على المدى القصير.

تحدث العمليات النشطة لبعض الفيروسات في النواة، والبعض الآخر في السيتوبلازم، وفي بعضها، سواء في النواة أو في السيتوبلازم.

أنواع التفاعل بين الخلايا والفيروسات

هناك عدة أنواع من التفاعل بين الخلايا والفيروسات:

1. إنتاجي – يحفز الحمض النووي للفيروس تخليق المواد الخاصة به في الخلية المضيفة مع تكوين جيل جديد.
2. مجهض – ينقطع التكاثر في مرحلة ما، ولا يتكون جيل جديد.
3. فيروسي - الحمض النووي للفيروس مندمج في جينوم الخلية المضيفة وغير قادر على التكاثر.

الفيروسات (يفك علم الأحياء معنى هذا المصطلح على النحو التالي) هي عوامل خارج الخلية لا يمكنها التكاثر إلا بمساعدة الخلايا الحية. علاوة على ذلك، فهي قادرة على إصابة ليس فقط الأشخاص والنباتات والحيوانات، ولكن أيضًا البكتيريا. تسمى الفيروسات البكتيرية عادة العاثيات. منذ وقت ليس ببعيد، تم اكتشاف الأنواع التي تصيب بعضها البعض. يطلق عليهم "فيروسات الأقمار الصناعية".

الخصائص العامة

الفيروسات هي أشكال بيولوجية عديدة جدًا، فهي موجودة في كل نظام بيئي على كوكب الأرض. يتم دراستها بواسطة علم مثل علم الفيروسات - وهو فرع من علم الأحياء الدقيقة.

يحتوي كل جسيم فيروسي على عدة مكونات:

البيانات الوراثية (RNA أو DNA)؛

القفيصة (قشرة البروتين) - تؤدي وظيفة وقائية؛

للفيروسات شكل متنوع إلى حد ما، بدءًا من الشكل الحلزوني الأبسط إلى الشكل العشري الوجوه. الأحجام القياسية هي حوالي جزء من مائة من حجم البكتيريا الصغيرة. ومع ذلك، فإن معظم العينات صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها حتى تحت المجهر الضوئي.

وتنتشر بعدة طرق: تنتقل الفيروسات التي تعيش في النباتات بمساعدة الحشرات التي تتغذى على عصير العشب؛ تنتقل الفيروسات الحيوانية عن طريق الحشرات الماصة للدم. وتنتقل بعدة طرق: من خلال الرذاذ المحمول جوا أو الاتصال الجنسي، وكذلك من خلال عمليات نقل الدم.

أصل

في الوقت الحاضر، هناك ثلاث فرضيات حول أصل الفيروسات.

يمكنك أن تقرأ بإيجاز عن الفيروسات (قاعدة معرفتنا حول بيولوجيا هذه الكائنات، للأسف، بعيدة عن الكمال) في هذه المقالة. كل من النظريات المذكورة أعلاه لها عيوبها وفرضياتها غير المثبتة.

الفيروسات كشكل من أشكال الحياة

هناك تعريفان لشكل حياة الفيروسات. وفقا للأول، فإن العوامل خارج الخلية هي عبارة عن مجمع من الجزيئات العضوية. أما التعريف الثاني فينص على أن الفيروسات هي شكل خاص من أشكال الحياة.

تتميز الفيروسات (علم الأحياء يعني ظهور العديد من أنواع الفيروسات الجديدة) بأنها كائنات حية على حدود الحياة. وهي تشبه الخلايا الحية من حيث أنها تمتلك مجموعة فريدة من الجينات وتتطور بناءً على طريقة الانتقاء الطبيعي. يمكنهم أيضًا التكاثر وإنشاء نسخ من أنفسهم. حيث أن العلماء لا يعتبرون الفيروسات مادة حية.

من أجل تصنيع جزيئاتها الخاصة، تحتاج العوامل خارج الخلية إلى خلية مضيفة. إن عدم وجود عملية التمثيل الغذائي الخاصة بهم لا يسمح لهم بالتكاثر دون مساعدة خارجية.

تصنيف بالتيمور للفيروسات

يصف علم الأحياء بتفاصيل كافية ماهية الفيروسات. قام ديفيد بالتيمور (الحائز على جائزة نوبل) بتطوير تصنيفه الخاص للفيروسات، والذي لا يزال ناجحًا. يعتمد هذا التصنيف على كيفية إنتاج الرنا المرسال.

يجب على الفيروسات أن تصنع mRNA من الجينوم الخاص بها. هذه العملية ضرورية لتكرار الحمض النووي الخاص به وتكوين البروتينات.

تصنيف الفيروسات (علم الأحياء يأخذ في الاعتبار أصلها)، وفقا لبالتيمور، هو كما يلي:

الفيروسات ذات الحمض النووي المزدوج الذين تقطعت بهم السبل دون مرحلة الحمض النووي الريبي. وتشمل هذه الفيروسات المحاكاة والفيروسات الهربسية.

الحمض النووي المفرد الذي تقطعت به السبل مع قطبية إيجابية (الفيروسات الصغيرة).

الحمض النووي الريبي المزدوج الذين تقطعت بهم السبل (فيروسات الروتا).

RNA أحادي الجديلة ذو قطبية إيجابية. الممثلين: الفيروسات المصفرة، الفيروسات البيكورناوية.

جزيء RNA أحادي الجديلة ذو قطبية مزدوجة أو سلبية. أمثلة: الفيروسات الخيطية، والفيروسات المخاطية orthomyxoviruses.

الحمض النووي الريبي (RNA) الإيجابي المفرد الذين تقطعت بهم السبل، بالإضافة إلى وجود تخليق الحمض النووي (DNA) على قالب الحمض النووي الريبي (HIV).

الحمض النووي المزدوج، ووجود تخليق الحمض النووي على قالب الحمض النووي الريبي (التهاب الكبد B).

فترة الحياة

توجد أمثلة للفيروسات في علم الأحياء في كل خطوة تقريبًا. لكن دورة حياة الجميع تسير بنفس الطريقة تقريبًا. بدون بنية خلوية، لا يمكنها التكاثر بالانقسام. ولذلك، فإنها تستخدم المواد الموجودة داخل خلية المضيف. وبالتالي، فإنهم ينتجون أعدادًا كبيرة من النسخ من أنفسهم.

تتكون دورة الفيروس من عدة مراحل متداخلة.

في المرحلة الأولى، يلتصق الفيروس، أي أنه يشكل رابطة محددة بين بروتيناته ومستقبلات الخلية المضيفة. بعد ذلك، عليك اختراق الخلية نفسها ونقل المادة الوراثية إليها. بعض الأنواع تحمل أيضًا السناجب. بعد ذلك، يحدث فقدان القفيصة ويتم تحرير الحمض النووي الجينومي.

أمراض الإنسان

كل فيروس لديه آلية محددة للعمل على مضيفه. تتضمن هذه العملية تحلل الخلايا، مما يؤدي إلى موت الخلايا. عندما يموت عدد كبير من الخلايا، يبدأ الجسم بأكمله في أداء وظائفه بشكل سيئ. في كثير من الحالات، قد لا تسبب الفيروسات ضررًا لصحة الإنسان. في الطب هذا ما يسمى الكمون. مثال على هذا الفيروس هو الهربس. بعض الأنواع الكامنة يمكن أن تكون مفيدة. في بعض الأحيان يؤدي وجودها إلى استجابة مناعية ضد مسببات الأمراض البكتيرية.

بعض أنواع العدوى يمكن أن تكون مزمنة أو مدى الحياة. أي أن الفيروس يتطور على الرغم من وظائف الجسم الوقائية.

الأوبئة

ويعد الانتقال الأفقي أكثر أنواع الفيروسات انتشارًا بين البشر.

ويعتمد معدل انتقال الفيروس على عدة عوامل: الكثافة السكانية، وعدد الأشخاص الذين يعانون من ضعف المناعة، وكذلك جودة الدواء والظروف الجوية.

حماية الجسم

أنواع الفيروسات في علم الأحياء التي يمكن أن تؤثر على صحة الإنسان لا تعد ولا تحصى. أول رد فعل وقائي هو المناعة الفطرية. وهو يتألف من آليات خاصة توفر حماية غير محددة. هذا النوع من المناعة غير قادر على توفير حماية موثوقة وطويلة الأمد.

عندما تكتسب الفقاريات مناعة مكتسبة، فإنها تنتج أجسامًا مضادة خاصة تلتصق بالفيروس وتجعله آمنًا.

ومع ذلك، لا تتشكل المناعة المكتسبة ضد جميع الفيروسات الموجودة. على سبيل المثال، يغير فيروس نقص المناعة البشرية باستمرار تسلسل الأحماض الأمينية، لذلك يتهرب من الجهاز المناعي.

العلاج والوقاية

تعد الفيروسات ظاهرة شائعة جدًا في علم الأحياء، لذلك طور العلماء لقاحات خاصة تحتوي على “مواد قاتلة” للفيروسات نفسها. الطريقة الأكثر شيوعًا وفعالية للسيطرة هي التطعيم، الذي يخلق مناعة ضد العدوى، بالإضافة إلى الأدوية المضادة للفيروسات التي يمكن أن تمنع تكاثر الفيروس بشكل انتقائي.

يصف علم الأحياء الفيروسات والبكتيريا بشكل أساسي بأنها كائنات ضارة في جسم الإنسان. حاليا، بمساعدة التطعيم، من الممكن التغلب على أكثر من ثلاثين فيروسا استقرت في جسم الإنسان، وحتى أكثر في جسم الحيوانات.

ينبغي تنفيذ التدابير الوقائية ضد الأمراض الفيروسية في الوقت المناسب وبطريقة فعالة. للقيام بذلك، يجب على البشرية أن تقود أسلوب حياة صحي وأن تحاول بكل طريقة ممكنة زيادة المناعة. يجب على الدولة ترتيب الحجر الصحي في الوقت المناسب وتوفير الرعاية الطبية الجيدة.

الفيروسات النباتية

الفيروسات الاصطناعية

القدرة على خلق الفيروسات في ظروف اصطناعية يمكن أن يكون لها عواقب عديدة. لا يمكن للفيروس أن يموت تمامًا طالما أن هناك أجسامًا حساسة له.

الفيروسات هي أسلحة

الفيروسات والمحيط الحيوي

في الوقت الحالي، يمكن للعوامل خارج الخلية أن "تتباهى" بأكبر عدد من الأفراد والأنواع التي تعيش على كوكب الأرض. إنهم يؤدون وظيفة مهمة من خلال تنظيم مجموعات الكائنات الحية. في كثير من الأحيان يشكلون تعايشًا مع الحيوانات. على سبيل المثال، يحتوي سم بعض الدبابير على مكونات ذات أصل فيروسي. ومع ذلك، فإن دورها الرئيسي في وجود المحيط الحيوي هو الحياة في البحر والمحيطات.

ملعقة صغيرة من ملح البحر تحتوي على ما يقارب مليون فيروس. هدفهم الرئيسي هو تنظيم الحياة في النظم البيئية المائية. معظمها غير ضار تمامًا بالنباتات والحيوانات

لكن هذه ليست كل الصفات الإيجابية. تنظم الفيروسات عملية التمثيل الضوئي، وبالتالي تزيد نسبة الأكسجين في الجو.

1. صفحة المقدمة 1

2. صفحة الأصل التطوري 2

3. خصائص الفيروسات. طبيعة الفيروسات. الصفحة 2

4. هيكل وتصنيف الفيروسات الصفحة 3

5.تفاعل الفيروس مع الخلية، ص6

6. أهمية الفيروسات الصفحة 7

7. الأمراض الفيروسية الصفحة 9

8. ملامح تطور الفيروسات في العصر الحديث

منصة. الصفحة 14

9.الخلاصة. الصفحة 15

10. قائمة المراجع المستخدمة. الصفحة 16

مقدمة

وبحلول نهاية القرن الماضي، لم يكن أحد يشك في أن كل مرض معد يسببه ميكروب خاص به، ويمكن مكافحته بنجاح.

قال علماء البكتيريا: «فقط أعطهم الوقت، وقريبًا لن يكون هناك مرض واحد». لكن مرت السنوات ولم يتم الوفاء بالوعود. أصيب الناس بالحصبة ومرض الحمى القلاعية وشلل الأطفال والتراخوما والجدري والحمى الصفراء والأنفلونزا. مات الملايين من الناس من أمراض رهيبة، ولكن لم يتم العثور على الميكروبات التي تسبب لهم.

وأخيرا في عام 1892 كان العالم الروسي دي.إي إيفانوفسكي على الطريق الصحيح. من خلال دراسة فسيفساء التبغ، وهو مرض يصيب أوراق التبغ، توصل إلى استنتاج مفاده أن المرض لا يسببه ميكروب، بل شيء أصغر. هذا "الشيء" يخترق أدق المرشحات القادرة على الاحتفاظ بالبكتيريا، ولا يتكاثر في الوسائط الاصطناعية، ويموت عند تسخينه، ولا يمكن رؤيته بالمجهر الضوئي. سم قابل للتصفية!

وكان هذا استنتاج العالم. لكن السم مادة، والعامل المسبب لمرض التبغ هو كائن. تتكاثر بشكل جيد في أوراق النبات. أطلق عالم النبات الدنماركي مارتن ويليم بيرينيك على هذا "الشيء" الجديد اسم فيروس، مضيفًا أن الفيروس هو "مبدأ سائل، حي، معدي". ترجمت من اللاتينية كلمة "فيروس" تعني "السم"

وبعد بضع سنوات، اكتشف F. Leffler وP.Frosch أن العامل المسبب لمرض الحمى القلاعية، وهو مرض يوجد غالبًا في الماشية، يمر أيضًا عبر المرشحات البكتيرية. أخيرًا، في عام 1917، اكتشف عالم البكتيريا الكندي F. de Herelle البكتيريا، وهو فيروس يصيب البكتيريا.

وهكذا تم اكتشاف فيروسات النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة. كانت هذه الأحداث بمثابة بداية لعلم جديد - علم الفيروسات، دراسة أشكال الحياة غير الخلوية.

الأصل التطوري للفيروسات

لا تزال الفيروسات الطبيعية تثير مناقشات ساخنة بين المتخصصين. يرجع السبب في ذلك إلى حد كبير إلى الفرضيات العديدة والمتناقضة للغاية التي تم التعبير عنها حتى الآن، ولسوء الحظ، لم يتم إثباتها بشكل موضوعي.

يبدو الأمر أكثر منطقية فرضية حول الأصل الداخلي للفيروسات. ووفقا لها، فإن الفيروسات هي جزء من الحمض النووي الخلوي الذي تكيف مع التكاثر المنفصل. تم تأكيد هذا الإصدار إلى حد ما من خلال وجود البلازميدات في الخلايا البكتيرية، والتي يشبه سلوكها في كثير من النواحي سلوك الفيروسات. وإلى جانب هذا، هناك أيضًا فرضية "كونية"، مفادها أن الفيروسات لم تتطور على الأرض على الإطلاق، بل تم إحضارها إلينا من الكون عبر بعض الأجسام الكونية.

خصائص الفيروسات. طبيعة الفيروسات

2. ليس لديهم عملية التمثيل الغذائي الخاصة بهم ولديهم عدد محدود جدًا من الإنزيمات. للتكاثر، يتم استخدام عملية التمثيل الغذائي للخلية المضيفة وإنزيماتها وطاقتها.

لا تتكاثر الفيروسات على الوسائط المغذية الاصطناعية- إنهم انتقائيون للغاية فيما يتعلق بالطعام. مرق اللحم العادي الذي يناسب معظم البكتيريا غير مناسب للفيروسات . إنهم بحاجة إلى خلايا حية، وليس أي منها محددة بدقة. مثل الكائنات الحية الأخرى، الفيروسات قادرة على التكاثر. الفيروسات لديها الوراثة.. يمكن أن تؤخذ الخصائص الوراثية للفيروسات في الاعتبار من خلال نطاق العوائل المصابة وأعراض الأمراض المسببة، وكذلك خصوصية التفاعلات المناعية للعوائل الطبيعية أو حيوانات التجارب المحصنة صناعيًا. إن مجموع هذه الخصائص يجعل من الممكن تحديد الخصائص الوراثية لأي فيروس بوضوح، بل وأكثر من ذلك - أصنافه التي لها علامات وراثية واضحة، على سبيل المثال: التوجه العصبي لبعض فيروسات الأنفلونزا، وما إلى ذلك. . الاختلاف هو الوجه الآخر للوراثةوفي هذا الصدد، تشبه الفيروسات جميع الكائنات الأخرى التي تعيش على كوكبنا. في الوقت نفسه، في الفيروسات، من الممكن ملاحظة التباين الوراثي المرتبط بالتغيرات في المادة الوراثية، والتقلب المظهري المرتبط بمظهر نفس النمط الوراثي في ​​ظروف مختلفة.

هيكل وتصنيف الفيروسات

لا يمكن رؤية الفيروسات بالمجهر الضوئي لأن أحجامها أصغر من الطول الموجي للضوء. ولا يمكن رؤيتها إلا باستخدام المجهر الإلكتروني.

تتكون الفيروسات من المكونات الرئيسية التالية :

1 . النواة هي المادة الوراثية (DNA أو RNA) التي تحمل معلومات حول عدة أنواع من البروتينات الضرورية لتكوين فيروس جديد.

2 . القشرة البروتينية والتي تسمى القفيصة (من الكلمة اللاتينية capsa - box). غالبًا ما يتم بناؤه من وحدات فرعية متكررة متطابقة - القسيمات القسيمية. تشكل القسيمات القفيصية هياكل ذات درجة عالية من التماثل.

3 . غشاء البروتين الدهني الإضافي. يتكون من الغشاء البلازمي للخلية المضيفة ويوجد فقط في الفيروسات الكبيرة نسبيًا (الأنفلونزا والهربس).

تتمتع الكبسولات والقشرة الإضافية بوظائف وقائية، كما لو كانت تحمي الحمض النووي. بالإضافة إلى أنها تسهل دخول الفيروس إلى الخلية. يسمى الفيروس المكتمل التكوين virion.

يظهر الهيكل التخطيطي للفيروس المحتوي على الحمض النووي الريبي (RNA) مع نوع حلزوني من التناظر ومغلف بروتين دهني إضافي على اليسار في الشكل 2؛ ويظهر مقطع عرضي موسع على اليمين.

الصورة 2. البنية التخطيطية للفيروس: 1 - النواة (RNA المفرد)؛ 2 - غلاف بروتيني (قفيصة) ؛ 3 - غشاء البروتين الدهني الإضافي. 4 - القفيصيات (الأجزاء الهيكلية للقفيصة).

إن عدد القسيمات القسيمية وطريقة طيها ثابت تمامًا لكل نوع من الفيروسات. على سبيل المثال، يحتوي فيروس شلل الأطفال على 32 قسيمة قسيمية، ويحتوي الفيروس الغدي على 252 قسيمة.

وبما أن أساس كل الكائنات الحية هو الهياكل الجينية، فقد تم تصنيف الفيروسات الآن وفقا لخصائص مادتها الوراثية - الأحماض النووية. تنقسم جميع الفيروسات إلى مجموعتين كبيرتين :فيروسات الحمض النووي(فيروسات ديوكسي) و فيروسات الحمض النووي الريبي(الفيروسات الريبو). يتم بعد ذلك تقسيم كل مجموعة من هذه المجموعات إلى فيروسات تحتوي على أحماض نووية مزدوجة السلسلة وأحماض نووية أحادية السلسلة. المعيار التالي هو نوع تماثل الفيروسات (اعتمادًا على طريقة وضع القسيمات القفيصية)، ووجود أو عدم وجود أصداف خارجية، وفقًا للخلايا المضيفة. وبالإضافة إلى هذه التصنيفات، هناك العديد من التصنيفات الأخرى. على سبيل المثال، حسب نوع انتقال العدوى من كائن حي إلى آخر.

تين. 3. تمثيل تخطيطي لترتيب القسيمات القفيصية في قفيصة الفيروسات. فيروس الأنفلونزا له نوع حلزوني من التماثل - أ. نوع التماثل المكعب في الفيروسات: الهربس - بالفيروس الغدي - الخامسشلل الأطفال - ز

مغلف مزدوج: المادة الوراثية للفيروس (DNA أو RNA) محاطة بقشرة بروتينية. بنية الحمض النووي للفيروسات
/>فيروسات الجدري

/>الهربس - الفيروسات

الحمض النووي الريبي المفرد الذين تقطعت بهم السبل
/>فيروسات الحصبة والنكاف

/>فيروسات داء الكلب
/>فيروسات اللوكيميا والإيدز

بدون صدفة

الحمض النووي المزدوج تقطعت بهم السبل
/>القزحية - الفيروسات
/>الغدة - الفيروسات

التفاعل بين الخلايا الفيروسية

يمكن للفيروسات أن تعيش وتتكاثر فقط في خلايا الكائنات الحية الأخرى. أما خارج خلايا الكائنات الحية فلا تظهر عليها أية علامات للحياة. في هذا الصدد، تكون الفيروسات إما شكلًا من أشكال الراحة خارج الخلية (فاريون)، أو

أو التكاثر داخل الخلايا - تظهر المتغيرات قدرة ممتازة على البقاء. على وجه الخصوص، يمكنهم تحمل ضغوط تصل إلى 6000 ضغط جوي وتحمل جرعات عالية من الإشعاع، لكنهم يموتون عند درجات حرارة عالية، والإشعاع بالأشعة فوق البنفسجية، والتعرض للأحماض والمطهرات.

التفاعل بين الخلايا الفيروسية يمر بعدة مراحل متتالية:

1. المرحلة الأولىيمثل امتصاص الأيوناتعلى سطح الخلية المستهدفة، والتي يجب أن تحتوي على المستقبلات السطحية المناسبة لذلك. معهم يتفاعل الجسيم الفيروسي على وجه التحديد، وبعد ذلك يتم ربطه بقوة، ولهذا السبب، فإن الخلايا ليست عرضة لجميع الفيروسات. وهذا هو بالضبط ما يفسر التحديد الصارم لطرق اختراق الفيروسات. على سبيل المثال، تحتوي خلايا الغشاء المخاطي للجهاز التنفسي على مستقبلات لفيروس الأنفلونزا، لكن خلايا الجلد لا تفعل ذلك. لذلك، لا يمكن أن تنتقل الأنفلونزا عبر الجلد - يجب استنشاق الجزيئات الفيروسية مع الهواء، ويخترق فيروس التهاب الكبد A أو B ويتكاثر فقط في خلايا الكبد، وفيروس النكاف (النكاف) - في خلايا الغدد اللعابية النكفية ، إلخ.

2. المرحلة الثانيةيتكون من اختراقكامل الفاريون أو حمضه النووي إلى الخلية المضيفة.

3.المرحلة الثالثةمُسَمًّى إزالة البروتينخلال هذه العملية، يتم إطلاق المادة الحاملة للمعلومات الجينية للفيروس، وهو حمضه النووي.

4. خلال المرحلة الرابعةعلى أساس الحمض النووي الفيروسي يحدث تخليق المركبات اللازمة للفيروس.

5.ب المرحلة الخامسةيحدث توليف مكونات الجسيمات الفيروسية- الحمض النووي والبروتينات القفيصة، ويتم تصنيع جميع المكونات عدة مرات.

6. خلال المرحلة السادسةمن نسخ متعددة تم تصنيعها مسبقًا من الحمض النووي والبروتينات تتشكل الفيروسات الجديدة عن طريق التجميع الذاتي

7.الأخير- المرحلة السابعة- يمثل خروج الجزيئات الفيروسية المجمعة حديثا من الخلية المضيفة. تحدث هذه العملية بشكل مختلف بالنسبة للفيروسات المختلفة. بالنسبة لبعض الفيروسات، يكون هذا مصحوبًا بموت الخلايا بسبب إطلاق إنزيمات الليزوزومات - تحلل الخلية.وفي حالات أخرى، تظهر الاختلافات من الخلية الحية عن طريق التبرعم، ولكن حتى في هذه الحالة تموت الخلية بمرور الوقت.

الوقت الذي ينقضي من لحظة دخول الفيروس إلى الخلية حتى إطلاق متغيرات جديدة يسمى كامنًا أو الفترة الكامنة.يمكن أن تختلف على نطاق واسع: من عدة ساعات (5-6 لفيروسات الجدري والأنفلونزا) إلى عدة أيام (فيروسات الحصبة، والفيروسات الغدانية، وما إلى ذلك).

طريق آخر لدخول الخلايا للفيروسات البكتيرية هو العاثيات لا تسمح جدران الخلايا السميكة للبروتين المستقبل، بالإضافة إلى الفيروس المرتبط به، بالغوص في السيتوبلازم، كما يحدث عندما تصاب الخلايا الحيوانية بالعدوى. لذلك، تقدم البكتيريا جوفاء يدخل القضيب إلى الخلية ويدفع من خلالها الحمض النووي (أو الحمض النووي الريبي) الموجود فيهارأس يدخل جينوم العاثي إلى السيتوبلازم، وتبقى القفيصة في الخارج. إلى السيتوبلازم البكتيريةتبدأ الخلايا في مضاعفة جينوم العاثيات، وتخليق بروتيناتها وتكوين القفيصة. وبعد فترة زمنية معينة، تموت الخلية البكتيرية، ويتم إطلاق جزيئات العاثيات الناضجة في البيئة.

تسمى العاثيات التي تشكل جيلاً جديدًا من جزيئات العاثيات في الخلايا المصابة، مما يؤدي إلى تحلل (تدمير) الخلية البكتيرية، العاثيات الخبيثة.

بعض العاثيات لا تتكاثر داخل الخلية المضيفة. وبدلاً من ذلك، يتم دمج حمضها النووي في الحمض النووي المضيف، مكونًا معه جزيءًا واحدًا قادرًا على التكاثر. تتم تسمية هذه العاثيات العاثيات المعتدلة،أو الأنبياء.ليس للنبي تأثير تحللي على الخلية المضيفة، وعند الانقسام، يتضاعف مع الحمض النووي الخلوي. تسمى البكتيريا التي تحتوي على النبياء ليسوجينيك.تظهر مقاومة للعاثية التي تحتويها، وكذلك للعاثيات الأخرى القريبة منها. العلاقة بين النبياء والبكتيريا قوية جدًا، ولكن يمكن تعطيلها عن طريق العوامل المحفزة (الأشعة فوق البنفسجية، والإشعاعات المؤينة، والمطفرات الكيميائية). تجدر الإشارة إلى أن البكتيريا اللايسيجينية يمكنها تغيير خصائصها (على سبيل المثال، إطلاق سموم جديدة).

معنى الفيروسات

فيروسات البكتيريا والنباتات والحشرات والحيوانات والبشر معروفة علمياً. هناك أكثر من 1000 عملية مرتبطة بتكاثر الفيروس في أغلب الأحيان، ولكن ليس دائمًا، تؤدي إلى إتلاف وتدمير الخلية المضيفة. يؤدي تكاثر الفيروسات، إلى جانب تدمير الخلايا، إلى حدوث حالات مؤلمة في الجسم. تسبب الفيروسات العديد من الأمراض للإنسان: الحصبة والنكاف والأنفلونزا وشلل الأطفال وداء الكلب والجدري والحمى الصفراء والتراخوما والتهاب الدماغ وبعض أمراض الأورام (الورم) والإيدز. ليس من غير المألوف أن يبدأ الناس في نمو الثآليل. يعلم الجميع كيف يقومون في كثير من الأحيان "بمسح" الشفاه وأجنحة الأنف بعد الإصابة بنزلة برد. وهذه كلها أمراض فيروسية. لقد وجد العلماء أن العديد من الفيروسات تعيش في جسم الإنسان، لكنها لا تظهر نفسها دائمًا. فقط الجسم الضعيف هو الذي يكون عرضة لتأثيرات الفيروس الممرض. هناك مجموعة متنوعة من الطرق للإصابة بالفيروسات: عن طريق الجلد من خلال لدغات الحشرات والقراد؛ عن طريق اللعاب والمخاط وإفرازات المريض الأخرى؛ عبر الهواء؛ مع الطعام جنسيا وغيرها. تعد عدوى الرذاذ هي الطريقة الأكثر شيوعًا لنشر أمراض الجهاز التنفسي. يؤدي السعال والعطس إلى إطلاق ملايين القطرات الصغيرة من السائل (المخاط واللعاب) في الهواء، ويمكن أن يستنشقها أشخاص آخرون، بالإضافة إلى الكائنات الحية الدقيقة التي تحتوي عليها، خاصة في المناطق المزدحمة. في الحيوانات، تسبب الفيروسات مرض الحمى القلاعية، والطاعون، وداء الكلب؛ الحشرات - تعدد التعرق، الورم الحبيبي. في النباتات - الفسيفساء أو غيرها من التغييرات في لون الأوراق أو الزهور، حليقة الأوراق وغيرها من التغييرات في الشكل، والتقزم. وأخيرا، في البكتيريا - اضمحلالها. تم الحفاظ على فكرة الفيروسات باعتبارها "مدمرات" لا تتوقف عند أي شيء أثناء دراسة مجموعة خاصة من الفيروسات التي تصيب البكتيريا. نحن نتحدث عن العاثيات. ويمكن استخدام قدرة العاثيات على تدمير البكتيريا في علاج بعض الأمراض التي تسببها هذه البكتيريا. لقد أصبحت Phages حقًا أول مجموعة من الفيروسات "يروضها" البشر، وقد تعاملوا بسرعة وبلا رحمة مع أقرب جيرانهم في العالم الصغير. الطاعون والتيفوئيد والدوسنتاريا والكوليرا "ذابت" حرفيًا أمام أعيننا بعد مواجهة هذه الفيروسات. بدأ استخدامها للوقاية من العديد من الأمراض المعدية وعلاجها، ولكن لسوء الحظ، أعقب النجاحات الأولى إخفاقات. كان هذا بسبب حقيقة أن العاثيات في جسم الإنسان لم تهاجم البكتيريا بشكل نشط كما هو الحال في أنبوب الاختبار. بالإضافة إلى ذلك، تبين أن البكتيريا "ماكرة" من أعدائها: فقد تكيفت بسرعة كبيرة مع العاثيات وأصبحت غير حساسة لعملها.

بعد اكتشاف المضادات الحيوية، تراجعت العاثيات إلى الخلفية كدواء، لكنها لا تزال تستخدم بنجاح للتعرف على البكتيريا. والحقيقة هي أن العاثيات قادرة على العثور على "البكتيريا الخاصة بها" بدقة شديدة وحلها بسرعة وتشكل الخصائص المماثلة للعاثيات أساس التشخيص العلاجي. يتم ذلك عادة على النحو التالي: تنمو البكتيريا المعزولة من جسم المريض على وسط غذائي صلب، وبعد ذلك يتم تطبيق العاثيات المختلفة على "العشب" الناتج، على سبيل المثال، الزحار والتيفوئيد والكوليرا وغيرها. وبعد مرور 24 ساعة، يتم فحص الأطباق تحت الضوء وتحديد العاثيات التي تسببت في تحلل البكتيريا. إذا كان لعاثية الزحار مثل هذا التأثير، فسيتم عزل بكتيريا الزحار من جسم المريض، إذا كان التيفوئيد، فسيتم عزل بكتيريا التيفوئيد.

في بعض الأحيان تأتي الفيروسات التي تصيب الحيوانات والحشرات لمساعدة البشر. منذ أكثر من عشرين عاما في أستراليا، أصبحت مشكلة مكافحة الأرانب البرية حادة، وقد وصل عدد هذه القوارض إلى أبعاد مثيرة للقلق. لقد دمروا المحاصيل بشكل أسرع من الجراد وأصبحوا كارثة وطنية حقيقية. تبين أن الأساليب التقليدية للتعامل معهم غير فعالة. ثم أطلق العلماء فيروسًا خاصًا لمحاربة الأرانب قادر على تدمير جميع الحيوانات المصابة تقريبًا. ولكن كيف ينتشر هذا المرض بين الأرانب الخجولة والحذرة؟ ساعد البعوض. لقد لعبوا دور "الإبر الطائرة"، حيث نشروا الفيروس من أرنب إلى أرنب. وفي الوقت نفسه، ظل البعوض بصحة جيدة تمامًا.

هناك أمثلة أخرى على الاستخدام الناجح للفيروسات لتدمير الآفات. يعلم الجميع الأضرار التي تسببها اليرقات والمنشار. الأول يأكل أوراق النباتات المفيدة، والثاني يصيب الأشجار في الحدائق والغابات. ويحاربها ما يسمى بفيروسات التعرق المتعدد والحبيبات، والتي يتم رشها في مناطق صغيرة بالرذاذات، وتستخدم الطائرات لعلاج مساحات واسعة. وقد تم ذلك في الولايات المتحدة الأمريكية (في كاليفورنيا) عند مكافحة اليرقات التي تصيب حقول البرسيم، وفي كندا عند تدمير ذبابة الصنوبر. ومن الواعد أيضاً استخدام الفيروسات في مكافحة اليرقات التي تصيب الكرنب والبنجر، وكذلك في تدمير عثة المنزل.

ماذا سيحدث للخلية إذا كانت مصابة ليس بفيروس واحد، بل بفيروسين؟ فإذا قررت أنه في هذه الحالة سيتفاقم مرض الخلية ويتسارع موتها، فأنت مخطئ. اتضح أن وجود فيروس واحد في الخلية غالبًا ما يحميها بشكل موثوق من التأثيرات المدمرة لفيروس آخر. هذه الظاهرة أطلق عليها العلماء اسم التدخل الفيروسي. ويرتبط بإنتاج بروتين خاص - الإنترفيرون، والذي ينشط في الخلايا آلية وقائية يمكنها التمييز بين الفيروس وغير الفيروسي وقمع الفيروس بشكل انتقائي. يمنع الإنترفيرون تكاثر معظم الفيروسات (إن لم يكن كلها) في الخلايا. الانترفيرون، الذي يتم إنتاجه كدواء علاجي، يستخدم الآن لعلاج والوقاية من العديد من الأمراض الفيروسية.

ما هي الأشياء المفيدة الأخرى التي يمكن أن نتوقعها من الفيروسات في المستقبل؟ دعونا ننتقل إلى عالم المضاربة. بادئ ذي بدء، يجدر بنا أن نتذكر الهندسة الوراثية. يمكن للفيروسات أن تزود العلماء بفوائد لا تقدر بثمن من خلال التقاط الجينات الضرورية في بعض الخلايا ونقلها إلى خلايا أخرى. وأخيرا، هناك إمكانية أخرى لاستخدام الفيروسات. اكتشف العلماء فيروسًا قادرًا على تدمير بعض أورام الفئران بشكل انتقائي. كما تم الحصول على فيروسات تقتل الخلايا السرطانية البشرية. إذا كان من الممكن حرمان هذه الفيروسات من خصائصها المسببة للأمراض وفي نفس الوقت الاحتفاظ بقدرتها على تدمير الأورام الخبيثة بشكل انتقائي، فربما سيتم الحصول في المستقبل على أداة قوية لمكافحة هذه الأمراض الخطيرة. يجري البحث عن مثل هذه الفيروسات، والآن لم يعد هذا العمل يبدو رائعا ويائسا.

دعونا نلقي نظرة سريعة على بعض الأمراض الفيروسية:

جدري

جدري - من أقدم الأمراض. وكان في الماضي المرض الأكثر شيوعا والأخطر. تم العثور على وصف للجدري في بردية مصرية لأمينوفيس الأول، تم تجميعها عام 4000 قبل الميلاد. تم الحفاظ على آفات الجدري على كزيموميا مدفونة في مصر 3000 قبل الميلاد. في القرنين السادس عشر والثامن عشر في أوروبا الغربية، أصيب ما يصل إلى 12 مليون شخص بمرض الجدري في بعض السنوات، وتوفي منهم ما يصل إلى 1.5 مليون شخص. لم تكن قوتها المدمرة أقل شأنا من قوة الطاعون، ولم يتم حل مشكلة الوقاية من الجدري إلا في نهاية القرن الثامن عشر على يد الطبيب الريفي الإنجليزي إدوارد جينر. كان جينر أول من أثبت أنه من خلال التطعيم من الممكن قمع انتشار الأمراض المعدية وإزالتها من على وجه الأرض. يعود أول ذكر للجدري في روسيا إلى القرن الخامس عشر. وفي عام 1610، انتقلت العدوى إلى سيبيريا، حيث توفي ثلث السكان المحليين. هرب الناس إلى غابات التندرا والجبال، وأظهروا الأصنام، وأحرقوا ندوبًا مثل البثور على وجوههم من أجل خداع هذه الروح الشريرة - كان كل شيء عبثًا، ولا شيء يمكن أن يوقف القاتل الذي لا يرحم. الجدري هو مرض معد حاد يتميز بالتسمم العام والحمى والطفح الجلدي على الجلد والأغشية المخاطية. الجدري هو عدوى حجرية، مصدر العدوى هو الشخص المريض، منذ الأيام الأولى للمرض حتى سقوط القشور تمامًا. يحدث انتقال العامل الممرض بشكل رئيسي عن طريق الرذاذ المحمول جوا، ولكن العدوى ممكنة أيضا عن طريق الغبار المحمول جوا. كان الجدري منتشرًا على نطاق واسع في آسيا وإفريقيا وأمريكا الجنوبية. وفي الاتحاد السوفييتي، تم القضاء على الجدري في عام 1937. حاليا، تم القضاء عليه في جميع أنحاء العالم.

أنفلونزا

الأنفلونزا، في رأينا، ليست مرضا خطيرا، لكنها تظل "ملك" الأوبئة. لا يمكن لأي من الأمراض المعروفة اليوم أن تغطي مئات الملايين من الناس في وقت قصير، وقد أصيب أكثر من 2.5 مليار شخص بالأنفلونزا في جائحة واحد فقط (وباء واسع الانتشار).

منذ نهاية القرن التاسع عشر. لقد شهدت البشرية أربع أوبئة خطيرة للأنفلونزا: في الأعوام 1889-1890، و1918-1920، و1957-1959، و1968-1969. جائحة 1918-1920 ("الأنفلونزا الإسبانية") نفذت 20 مليونالأرواح . ولم تتسبب الأنفلونزا منذ ذلك الحين في ارتفاع معدل الوفيات إلى هذا الحد في الفترة 1957-1959 ("الأنفلونزا الآسيوية") التي قتلت حوالي مليون شخص.

هناك عدة أنواع من فيروسات الأنفلونزا معروفة - A، B، C، وما إلى ذلك؛ الجزء الداخلي من فيروس الأنفلونزا - النوكليوتيدات (أو النواة) يحتوي على حمض نووي ريبوزي مفرد الجديلة محاط بغلاف بروتيني. هذا هو الجزء الأكثر استقرارًا في الفيريون، لأنه هو نفسه في جميع فيروسات الأنفلونزا من نفس النوع. الأنفلونزا من النوع A هي السبب الرئيسي للأوبئة. أما الأنفلونزا B فهي أقل شيوعًا وتتسبب في حدوث أوبئة محدودة؛ أما الأنفلونزا C فهي أكثر ندرة.

ونظرًا لأن المناعة ضد الأنفلونزا تكون قصيرة المدى ومحددة، فمن الممكن تكرار المرض في موسم واحد. ووفقا للإحصاءات، يعاني ما بين 20 إلى 35% من السكان من الأنفلونزا كل عام.

مصدر العدوى هو شخص مريض؛ المرضى الذين يعانون من شكل خفيف من الفيروس هم الأكثر خطورة كناشري الفيروس، لأنهم لا يعزلون أنفسهم في الوقت المناسب - فهم يذهبون إلى العمل، ويستخدمون وسائل النقل العام، ويزورون أماكن الترفيه. وتنتقل العدوى من شخص مريض إلى شخص سليم عن طريق الرذاذ المحمول جوا عند التحدث أو العطس أو السعال أو من خلال الأدوات المنزلية.

انفلونزا الطيور عند البشر:

لا يمكن لفيروسات الأنفلونزا A أن تصيب البشر فحسب، بل يمكن أن تصيب أيضًا بعض أنواع الدواجن، بما في ذلك الدجاج والبط والخنازير والخيول والقوارض والفقمات والحيتان. تسمى فيروسات الأنفلونزا التي تصيب الطيور بفيروسات "أنفلونزا الطيور (الدجاج)." يمكن لجميع أنواع الطيور أن تصاب بأنفلونزا الطيور، على الرغم من أن بعض الأنواع أقل عرضة للإصابة من غيرها. لا تسبب أنفلونزا الطيور أوبئة بين الطيور البرية ولا تظهر عليها أعراض، لكنها يمكن أن تسبب مرضًا شديدًا والوفاة بين الطيور الداجنة.

فيروس أنفلونزا الطيور، كقاعدة عامة، لا يصيب البشر، ولكن كانت هناك حالات مرض وحتى وفاة بين الناس أثناء تفشي المرض في عامي 1997-/>1999 و2003-2004. في هذه الحالة، من المرجح أن يكون الشخص هو الرابط الأخير في انتقال فيروس الأنفلونزا (يمكنك أن تمرض عن طريق الاتصال بالدواجن الحية المصابة أو عن طريق تناول اللحوم النيئة المصابة)، لأن ولا توجد حتى الآن حالات مسجلة لانتقال موثوق لهذا الفيروس من شخص لآخر.

لذلك، في عام 1997، تم عزل فيروس أنفلونزا الطيور (H5N1) في هونغ كونغ، والذي أصاب الدجاج والبشر. وكانت هذه هي المرة الأولى التي يُكتشف فيها أن فيروس أنفلونزا الطيور يمكن أن ينتقل مباشرة من الطيور إلى البشر. خلال هذه الفاشية، تم إدخال 18 شخصًا إلى المستشفى وتوفي 6 منهم. وقرر العلماء أن الفيروس ينتقل مباشرة من الطيور إلى البشر.

منذ نهاية عام 2003، خلال وباء أنفلونزا الطيور الذي اجتاح جنوب شرق وشرق آسيا، توفي 66 شخصًا بسبب هذا المرض، معظمهم كانوا على اتصال وثيق بالحيوانات المصابة.

وفي عام 2003 أيضًا، تم اكتشاف فيروسات أنفلونزا الطيور (H7N7) و(H5N1) في هولندا لدى 86 شخصًا يرعون طيورًا مصابة. كان المرض بدون أعراض أو خفيفا. وفي أغلب الأحيان اقتصرت مظاهر المرض على إصابة العين ببعض علامات أمراض الجهاز التنفسي.

ومؤخراً، تم اكتشاف أنفلونزا الطيور في روسيا وكازاخستان. ومع ذلك، لم يتم حتى الآن تسجيل حالة واحدة لإصابة الأشخاص بالفيروس الخطير في هذه البلدان.

أعراض أنفلونزا الطيور عند الإنسان:

تتراوح أعراض أنفلونزا الطيور لدى البشر من أعراض تشبه أعراض الأنفلونزا النموذجية (حمى شديدة للغاية وصعوبة في التنفس وسعال والتهاب في الحلق وآلام في العضلات) إلى عدوى العين (التهاب الملتحمة). هذا الفيروس خطير لأنه يمكن أن يؤدي بسرعة كبيرة إلى الالتهاب الرئوي، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يسبب مضاعفات خطيرة على القلب والكلى.

2004 - تفشي مرض أنفلونزا الطيور (H5N1) على نطاق واسع بين البشر. يمكن صياغة السمات المميزة الرئيسية لفيروس أنفلونزا 2004 بإيجاز على النحو التالي:

وأصبح الفيروس أكثر عدوى، مما يشير إلى أن الفيروس قد تحور.

لقد عبر الفيروس حاجز انتقال الأنواع من الطيور إلى البشر، لكن حتى الآن لا يوجد دليل على أن الفيروس ينتقل مباشرة من شخص لآخر (جميع المرضى كانوا على اتصال مباشر مع طائر مصاب).

يصيب الفيروس ويقتل الأطفال بشكل رئيسي. ولم يتم تحديد مصدر العدوى وطريق انتشار الفيروس، مما يجعل الوضع مع انتشار الفيروس خارج نطاق السيطرة عمليا. تدابير لمنع الانتشار - التدمير الكامل لمجموع الدواجن. علاج أنفلونزا الطيور عند الإنسان:

تشير الأبحاث حتى الآن إلى أن الأدوية التي تم تطويرها لسلالات الأنفلونزا البشرية ستكون فعالة ضد عدوى أنفلونزا الطيور لدى البشر، ولكن من الممكن أن تصبح سلالات الأنفلونزا مقاومة لهذه الأدوية، مما يجعل الأدوية غير فعالة. وتبين أن الفيروس المعزول حساس للأمانتادين والريمانتادين اللذين يمنعان تكاثر فيروس الأنفلونزا A ويستخدمان في علاج الأنفلونزا البشرية.

ما سبب الاهتمام الكبير بأنفلونزا الطيور هذه الأيام:

جميع فيروسات الأنفلونزا لديها القدرة على التغيير. هناك احتمال أن يتغير فيروس أنفلونزا الطيور في المستقبل بحيث يمكن أن يصيب الناس وينتشر بسهولة من شخص لآخر. ونظرًا لأن هذه الفيروسات لا تصيب البشر عادةً، فإن الدفاع المناعي ضد هذه الفيروسات قليل جدًا أو لا يوجد على الإطلاق بين البشر.

إذا أصبح فيروس أنفلونزا الطيور قادراً على إصابة البشر، فقد يبدأ جائحة الأنفلونزا. يعتقد خبراء منظمة الصحة العالمية أن جائحة أنفلونزا الطيور يمكن أن يؤدي إلى وفاة 150 مليون شخص على وجه الأرض.

هذه الحقيقة يؤكدها علماء أمريكيون وبريطانيون: تشير نتائج أبحاثهم إلى أن الأنفلونزا الإسبانية (1918) كانت مميتة للغاية لأنها تطورت من أنفلونزا الطيور وتحتوي على بروتين فريد ليس لدى البشر مناعة ضده.

توجد حاليًا فرضية مفادها أن فيروس الأنفلونزا الجائحة نشأ من خلال نقل الجينات من مستودع الطيور المائية إلى البشر عبر الخنازير.

بالإضافة إلى ذلك، فإن فيروس أنفلونزا الطيور، على عكس الفيروس البشري، مستقر للغاية في البيئة الخارجية - حتى في جثث الطيور الميتة، يمكن أن يعيش لمدة تصل إلى عام واحد، مما يزيد من المخاطر.

الإيدز- متلازمة نقص المناعة المكتسبهو مرض معدٍ جديد يعتبره الخبراء أول وباء عالمي حقيقي في تاريخ البشرية المعروف. ولا يشكل الطاعون أو الجدري أو الكوليرا سابقة، لأن الإيدز لا يشبه بالتأكيد أيًا من هذه الأمراض أو غيرها من الأمراض البشرية المعروفة. أودى الطاعون بحياة عشرات الآلاف من الأشخاص في المناطق التي انتشر فيها الوباء، لكنه لم يغط الكوكب بأكمله مرة واحدة. بالإضافة إلى ذلك، نجا بعض الأشخاص، بعد أن مرضوا، واكتسبوا مناعة وتولوا رعاية المرضى واستعادة الاقتصاد التالف. الإيدز ليس مرضا نادرا يصيب عددا قليلا من الناس عن طريق الصدفة. يُعرِّف كبار الخبراء مرض الإيدز حاليًا بأنه "أزمة صحية عالمية"، باعتباره أول وباء حقيقي وغير مسبوق على الإطلاق لمرض معدٍ، لا يزال، بعد العقد الأول من الوباء، لا يمكن السيطرة عليه عن طريق الطب ويموت كل شخص مصاب به. هو - هي.

وبحلول عام 1991، تم تسجيل مرض الإيدز في جميع دول العالم باستثناء ألبانيا. في الدولة الأكثر تقدمًا في العالم - الولايات المتحدة - في ذلك الوقت كان يصاب شخص واحد من بين كل 100-200 شخص، وكان يصاب مقيم أمريكي آخر كل 13 ثانية، وبحلول نهاية عام 1991، أصبح الإيدز في هذا البلد الثالثة في معدل الوفيات متجاوزة السرطان. وفي الوقت الحالي، تتصدر دول أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى من حيث عدد المصابين بالفيروس. قد تنقرض دولة بأكملها في أفريقيا - زيمبابوي - نتيجة للإيدز: كل يوم يموت هنا ما يصل إلى 300 شخص بسبب هذا المرض! ومن بين السكان البالغين في المدن الكبرى في بوتسوانا، يصل معدل الإصابة إلى 30% من كل طفل عاشر مصاب بفيروس نقص المناعة البشرية. حتى الآن، يجبر مرض الإيدز على الاعتراف بأنه مرض قاتل في 100٪ من الحالات.

تم التعرف على أول الأشخاص المصابين بالإيدز في عام 1981، وفي عام 1983. وكان من الممكن إثبات أن سببه فيروس بشري غير معروف سابقًا من عائلة الفيروسات القهقرية. يحتوي هذا الفيروس فقط على إنزيم خاص به - إنزيم النسخ العكسي (بوميراز الحمض النووي المعتمد على الحمض النووي الريبي)، والذي يعد جزءًا من هذه الفيروسات فقط. وكان اكتشافه بمثابة ثورة حقيقية في علم الأحياء، حيث أظهر الإمكانية نقل المعلومات الجينيةليس فقط وفقًا لمخطط البروتين DNA - RNA - الكلاسيكي، ولكن أيضًا عن طريق النسخ العكسي من RNA إلى DNA. هذه هي الطريقة التي يظهر بها "البرنامج الزائف" (provirus) في الخلية، والذي يغير الجينوم أكثر بكثير مما هو ممكن مع التباين التطوري "العادي".

في جسم الإنسان فيروس نقص المناعة البشرية يصيبخلايا معينة فقط - ما يسمى الخلايا الليمفاوية T4عن طريق الارتباط ببروتين غشائي خاص. لسوء الحظ، هذه هي الخلايا التي تلعب الدور الرئيسي دورالخامس إدارة الجهاز المناعي. عند تقديم نفسه، يقوم الفيروس بإدخال الحمض النووي الريبوزي (RNA) الخاص به، والذي يتم على المصفوفة التي يتم فيها تصنيع الحمض النووي الفيروسي، من أجل الاندماج بعد ذلك في جينوم الخلية المضيفة. وبهذه الصفة، يمكن أن يبقى فيروس نقص المناعة البشرية في الجسم لمدة تصل إلى عشر سنوات دون أن يظهر نفسه بأي شكل من الأشكال.

ولكن إذا تم تنشيط الخلايا الليمفاوية تحت تأثير بعض أنواع العدوى الأخرى، فإن المنطقة المدمجة "تستيقظ" وتبدأ في تصنيع جزيئات فيروس نقص المناعة البشرية بنشاط. ثم تقوم الفيروسات بتدمير الغشاء وقتل الخلايا الليمفاوية، مما يؤدي إلى تدمير جهاز المناعة، ونتيجة لذلك يفقد الجسم خصائصه الوقائية ويصبح غير قادر على مقاومة مسببات الأمراض من الالتهابات المختلفة وقتل الخلايا السرطانية. غدر فيروس نقص المناعة البشرية في إمكانات طفرة عالية بشكل غير عادي- مما يجعل من المستحيل إيجاد لقاح فعال وعلاج عالمي.

كيف تحدث العدوى؟ ? مصدر العدوى هو شخص مصاب بفيروس نقص المناعة البشرية. قد يكون هذا مريضًا يعاني من مظاهر مختلفة للمرض، أو شخصًا حاملًا للفيروس، ولكن ليس لديه علامات المرض (حامل الفيروس بدون أعراض).

طرق انتقال العدوى: جنسياً،

ينتقل مرض الإيدزفقط من شخص لآخر:

1. جنسيا (الطريق الأفقي)

2. بالحقن، عندما يتم إدخال العامل الفيروسي مباشرة إلى دم كائن حي معرض للإصابة (نقل الدم أو مستحضراته)، أو زرع الأعضاء أو إعطاء الأدوية عن طريق الوريد (الأدوية) مع محاقن أو إبر مشتركة، أو أداء طقوس مرتبطة بإراقة الدم، الجروح باستخدام أداة مصابة بفيروس نقص المناعة البشرية.

3. من الأم إلى الجنين والمولود (المسار العمودي).

تشمل المجموعات المعرضة لخطر الإصابة بالإيدز الرجال المثليين جنسياً، ومتعاطي المخدرات عن طريق الوريد، والبغايا، والأشخاص الذين لديهم عدد كبير من الشركاء الجنسيين، والمتبرعين المتكررين، والمصابين بالهيموفيليا، والأطفال المولودين من أفراد مصابين بفيروس نقص المناعة البشرية.

تدابير الوقاية . الشرط الرئيسي هو سلوكك!

ملامح تطور الفيروسات في المرحلة الحالية.

إن تطور الفيروسات في عصر التقدم العلمي والتكنولوجي، نتيجة للضغط القوي من العوامل، يتقدم بشكل أسرع بكثير من ذي قبل. كأمثلة على هذه العمليات المتطورة بشكل مكثف في العالم الحديث، يمكننا أن نشير إلى تلوث البيئة الخارجية بالنفايات الصناعية، والاستخدام الواسع النطاق للمبيدات الحشرية والمضادات الحيوية واللقاحات وغيرها من المنتجات البيولوجية، والتركيز الهائل للسكان في المدن، والتنمية. المركبات الحديثة، والتنمية الاقتصادية للمناطق غير المستخدمة سابقًا، وإنشاء تربية الماشية الصناعية بأكبر عدد من مزارع الماشية والكثافة السكانية لها. كل هذا يؤدي إلى ظهور مسببات أمراض لم تكن معروفة من قبل، وتغييرات في خصائص ومسارات تداول الفيروسات المعروفة سابقًا، بالإضافة إلى تغيرات كبيرة في قابلية تأثر المجموعات البشرية ومقاومتها.

تأثير التلوث البيئي.

ترتبط المرحلة الحالية من تطور المجتمع بالتلوث الشديد للبيئة الخارجية. عند مستويات معينة من تلوث الهواء ببعض المواد الكيميائية والغبار الناتج عن النفايات الصناعية، يحدث تغير ملحوظ في مقاومة الجسم ككل، خاصة في خلايا وأنسجة الجهاز التنفسي. هناك أدلة على أنه في ظل هذه الظروف، تكون بعض الالتهابات الفيروسية التنفسية، مثل الأنفلونزا، أكثر خطورة بشكل ملحوظ.

عواقب الاستخدام الشامل للمبيدات الحشرية.

قد يؤدي هذا إلى ظهور مستنسخات ومجموعات من الفيروسات ذات خصائص جديدة، ونتيجة لذلك، ظهور أوبئة جديدة غير مستكشفة.

خاتمة

إن مكافحة الالتهابات الفيروسية محفوفة بالعديد من الصعوبات، من بينها مقاومة الفيروسات للمضادات الحيوية بشكل خاص. تتحور الفيروسات بشكل نشط، وتظهر بشكل منتظم سلالات جديدة لم يتم العثور على "أسلحة" ضدها بعد. بادئ ذي بدء، ينطبق هذا على فيروسات الحمض النووي الريبوزي (RNA)، التي عادة ما يكون جينومها أكبر، وبالتالي أقل استقرارًا. حتى الآن، فإن مكافحة العديد من الالتهابات الفيروسية لصالح البشر، ويرجع ذلك أساسًا إلى التطعيم الشامل للسكان لأغراض وقائية. أدت مثل هذه الأحداث في النهاية إلى حقيقة أن فيروس الجدري، وفقًا للخبراء، قد اختفى الآن من الطبيعة. نتيجة للتطعيم الشامل في بلادنا عام 1961. وتم القضاء على وباء شلل الأطفال. إلا أن الطبيعة لا تزال تختبر الإنسان، من وقت لآخر، وتقدم المفاجآت على شكل فيروسات جديدة تسبب أمراضاً فظيعة. وأبرز مثال على ذلك هو فيروس نقص المناعة البشرية، الذي لا يزال البشر يخسرون معركته ضده. انتشاره يتوافق بالفعل مع الوباء.

فهرس:

1. ن. جرين. دبليو ستاوت. د. تايلور. "علم الأحياء" في 3 مجلدات، المجلد 1. الترجمة من الإنجليزية. حرره ر. سوبر. دار النشر "مير". موسكو، 1996

2. إ.ب. شوفالوف "الأمراض المعدية"، 1990.

3. ج.ل.بيليتش "دورة كاملة في علم الأحياء"، 2005

4.N.B تشيبيشيف علم الأحياء، 2005

5. جولوبيف د.ب.، سولوخين ف.ز. "تأملات ومناقشات حول الفيروسات." موسكو، دار نشر «الحرس الشاب»، 1989.

7. جدانوف في إم، جايداموفيتش إس.يا. “علم الفيروسات العام والخاص”. م.: «الطب»، 1982.

8. جولوبيف د.ب.، سولوخين ف.ز. "تأملات ومناقشات حول الفيروسات." م: «الحرس الشاب» 1982.

3. جدانوف في إم، إرشوف إف آي، نوفوخاتسكي أ.س. “أسرار المملكة الثالثة”. موسكو "، 1971.

5. زويف ف. "تيرتيليك". موسكو، دار نشر "المعرفة"، 1985.

11. تشيركس إف كيه، بوجويافلينسكايا إل بي، بيلسكايا إن إيه "علم الاحياء المجهري". موسكو، دار النشر "الطب"، 1987.

12. تشوماكوف إم بي، لفوف دي كيه "قضايا علم الفيروسات". موسكو، دار النشر التابعة لأكاديمية العلوم الطبية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، 1964.

13. مجموعة مختارة من المقالات تحت العنوان العام "1 ديسمبر - اليوم العالمي للإيدز". مجلة العلوم الشعبية الشهرية “الصحة” العدد 12 (513) لسنة 1997 ص 38-41.

وهي موجودة في كل مكان: في الهواء والماء والتربة وعلى أسطح الأشياء. إنها صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤية جميع أنواعها بالمجهر العادي. هذه فيروسات، وتكوينات طبيعية مذهلة، غير مفهومة بالكامل وذات معدلات بقاء مذهلة.

تلبية السامة والخطرة

الفيروس يرقى تمامًا إلى اسمه، إذا تمت ترجمته من اللاتينية: السم. في السابق، تم استخدام هذه الكلمة بشكل عشوائي فيما يتعلق بجميع مسببات الأمراض. لكن في نهاية القرن التاسع عشر تغير الوضع.

قبل قرنين من الزمان، اكتشف العالم الروسي إيفانوفسكي، أثناء تجاربه على أوراق التبغ المصابة بمرض معين، أنه إذا تم فصل المحتويات البكتيرية عن العصير المعصور باستخدام مرشح، فإن المادة الحيوية الناتجة لا تزال تحتفظ بالقدرة على إصابة النباتات السليمة. بعد ذلك، بدأ العلماء في عزل أنواع جديدة من العوامل العدوانية باستخدام الترشيح، على سبيل المثال، مرض الحمى القلاعية أو فيروس الحمى الصفراء. وتدريجيًا، اختفت كلمة "قابل للتصفية"، وفي هذه المرحلة من تطور العلم، عادة ما يسمى ما يسبب معظم الأمراض في جميع أنحاء العالم بالفيروسات.

لا حيا ولا ميتا

هذا السؤال لا يزال موضوعا للنقاش العلمي. والحقيقة أنه منذ أن تمت دراسة بنية الفيروسات (التي تسبب فسيفساء التبغ في المقام الأول) وأنماطها السلوكية، ظهرت تفاصيل مهمة تجعلنا نفكر: هل هو على الأرجح حي أم ميت، أم العكس؟

الحجج ل:

• التركيب الجزيئي؛
• تحتوي على الجينوم.
• داخل الخلايا يتصرفون بنشاط كبير.

مناقشات ضد:

• خارج تجويف الخلية خاملة تماما.
• فهي لا تصنع البروتين بمفردها، وبالتالي فهي غير قادرة على مشاركة المادة الوراثية دون وجود خلية مضيفة.

السمات الهيكلية

تختلف بنية الفيروسات المسببة للعديد من الأمراض بالتفصيل، ولكنها تشترك في العديد من السمات. بادئ ذي بدء، يُطلق على الشكل خارج الخلية للفيروس اسم الفيريون. ويتكون من العناصر التالية:

• نواة تحتوي على 1 إلى 3 جزيئات من الحمض النووي.
• القفيصة - غطاء مصنوع من البروتين يحمي الحمض من التأثيرات؛
• قشرة تتكون من مركبات البروتين الدهنية (غير متوفرة دائمًا).

الحمض النووي هو الشفرة الوراثية للفيروس. ومن المثير للاهتمام أن حمض الديوكسي ريبونوكلييك وحمض الريبونوكليك لا يوجدان معًا أبدًا. في حين أن الكائنات الحية الدقيقة، التي لا يشك أحد في "حيويتها"، على سبيل المثال، الكلاميديا، تحتوي على كلا الحمضين. أما المعلومات الوراثية فيمكن أن تقتصر على 1-3 جينات، وفي بعض الأحيان تحتوي على ما يصل إلى 100 وحدة.

استعارت الفيروسات غلافًا إضافيًا من الكائن الحي، مما أدى إلى تغييرات في بنية الخلية. يهتم الفيروس الذي يحتوي على مثل هذه الإضافة بالغشاء السيتوبلازمي أو النووي من أجل تكوين طبقة واقية ثانوية من شظاياه. علاوة على ذلك، فإن هذه القشرة مميزة فقط للعينات الكبيرة نسبيا، مثل الهربس أو فيروس الأنفلونزا.

لا تؤدي مكونات الفيروسات وظائف الحماية وتخزين المعلومات فحسب، بل إنها مسؤولة أيضًا عن التكاثر الفيروسي والطفرات الضرورية.

فيروس على شكل

السمات الهيكلية للفيروسات تجعل تصنيفها يعتمد على شكل القفيصة.

أبسط الفيروسات لها بنية تتميز بوجود نوع واحد من جزيئات البروتين في الكبسولات. هذه هي ما يسمى بالفيروسات العارية، أي أنها خالية تمامًا من الغلاف.

ولكن هناك فيروسات مغطاة بالقسيمات القسيمية - وهي عبارة عن مزيج من عدة جزيئات تشكل شكلًا هندسيًا معينًا. تلعب بنية الفيروسات، بالإضافة إلى قسيماتها، دورًا مهمًا في تحديد العامل العدواني. يختلف الشكل بشكل كبير: رأس بذيل، مستطيل (الجدري)، كرة (أنفلونزا)، عصا (فسيفساء التبغ)، خيط (أمراض درنة البطاطس)، متعدد السطوح (شلل الأطفال)، على شكل رصاصة (داء الكلب).

حجم النانو

الفيروسات صغيرة جدًا بحيث لا يمكن فحص معظمها بالتفصيل إلا باستخدام المجهر الإلكتروني. ومهما كان شكل الفيروس وبنيته، فإن البكتيريا ستكون دائمًا أكبر حجمًا (حوالي 50 مرة). يتراوح حجم الفيروسات من صغير (20-30 نانومتر) إلى كبير (400 نانومتر).

شغل الخلوي

لا يمكن مقارنة الغزو الفيروسي للخلية بأي شيء آخر - في الطبيعة، لا توجد آلية مماثلة في أي مكان آخر. خارج الخلية، يكون الفيريون في حالة نائمة ومتبلورة. ولكن بمجرد دخوله إلى التجويف المطلوب، تبدأ الإجراءات النشطة.

1. الامتزاز.بمعنى آخر، هذا هو ارتباط الفيروسات (أحيانًا المئات) بجدران الخلية المحددة.
2. فيروبكسيس.عملية الغمر المباشر في الخلية، والتي تحدث من خلال موقع التصاق الفيروس. نقطة مثيرة للاهتمام: الخلية لا تمنع الغزو بأي شكل من الأشكال، لأن جسيم الفيروس، أو بالأحرى البروتين الخاص به، يتم تحديده من قبل الخلية على أنه "خاص بها".
3. التكرار.يبدأ الغزو المعدي عندما تتكاثر الفيروسات في الخلية. إنهم يصنعون جزيئات جديدة مشابهة لهم، ويشكلون العديد من الكبسولات.
4. مخرج. في لحظة التشبع الزائد، تتعطل البنية الخلوية، ولا تعد الفيروسات مقيدة، وتندلع لتصيب خلايا جديدة. يمكن أن تحدث هذه العملية بعدة طرق.

والمثير للدهشة أن الكائنات الحية الدقيقة الأصغر بمئات المرات من الخلية تدمر عملها بثقة وبسرعة، مما يؤثر بشكل مدمر على عمليات التمثيل الغذائي وغالباً ما يدمر الضحية.

أنواع اختراقات الفيروسات

يعتمد هذا التصنيف على طبيعة التدمير الخلوي، وكذلك على مدة بقاء العامل العدواني. وفي هذا الصدد، يتم التمييز بين ثلاثة أنواع من العدوى:

• مدمرة:يُطلق على هذا النوع من العدوى اسم lytic ، حيث تندلع الفيروسات بشكل جماعي من الفضاء الخلوي ، وتدمر كل شيء في طريقها وتسعى جاهدة للتغلب على خلايا جديدة ؛
• المستمر أو المستمر:تتميز بالتدفق التدريجي للكتل الفيروسية دون تعطيل عمل الخلية.
• مختفي:ويتميز النوع الكامن بدمج الجينوم الفيروسي في الكروموسومات الخلوية، وبعد ذلك، أثناء الانقسام، تنقل الخلية الفيروس إلى هياكلها الابنة.

وفي الختام، تجدر الإشارة إلى التنوع المذهل لهذه المواد المجهرية، وهو ما يفسر الفرق في الأعراض الملحوظة. هناك فيروسات ذات الحمض النووي - الهربس، والجدري، وتحتوي أيضًا على الحمض النووي الريبي - مرض الحمى القلاعية، والعديد من العاثيات. من بين أمور أخرى، تحتوي هذه الفيروسات على الدهون.

الخيارات الأخرى: الفيروسات الخالية من الدهون مثل الفيروسات الغدية والغالبية العظمى من العاثيات.

ومن المشجع أن العالم العلمي سيتعلم عاجلاً أم آجلاً كيفية إخضاع هذه الأشكال من الحياة وتحويلها لصالح البشرية.

ممثلو أشكال الحياة غير الخلوية هم الفيروسات - وهي جزيئات صغيرة تخترق داخل الخلية. فرع علم الأحياء الدقيقة الذي يدرس الفيروسات يسمى علم الفيروسات.

1. وصف عام
2. تصنيف
3. ماذا تعلمنا؟
4. تقييم التقرير

علاوة

• اختبار حول الموضوع

وصف عام

توجد الفيروسات في الغلاف الجوي والتربة والماء. هناك فيروسات من النباتات والحيوانات والفطريات والبكتيريا. تسمى الفيروسات التي تصيب البكتيريا بالعاثيات. هناك أقمار صناعية لا تدخل الخلية إلا في حالة وجود فيروس إضافي فيها.

أرز. 1. البكتيريا.

تسبب معظم الفيروسات حالات عدوى، وبعض أنواعها ليس لها تأثير واضح. إحدى الحقائق المثيرة للاهتمام هي وجود بقايا فيروسية في الحمض النووي البشري.

للفيروسات أشكال مختلفة (كرات، حلزونات، قضبان) وأصغر الأحجام - 20-300 نانومتر (1 مليون نانومتر في 1 ملم). أكبر الفيروسات هي الفيروسات المحاكاة، التي يبلغ قطرها 500 نانومتر. إنها تحاكي بنية ونشاط البكتيريا، ويعتبر بعض العلماء أن الفيروسات المحاكية هي شكل انتقالي من الفيروسات إلى البكتيريا.

أرز. 2. الفيروسات المحاكاة.

يرد في الجدول وصف موجز للفيروسات واختلافاتها عن المواد الحية وغير الحية.

أعلى 4 مقالاتالذين يقرؤون جنبا إلى جنب مع هذا

تصنف الفيروسات إلى مملكة منفصلة وتصنف إلى خمس أصناف. معظم الفيروسات لم تتم دراستها وتصنيفها بعد.
التصنيف الحديث يشمل:

• 9 فرق؛
• 127 عائلة؛
• 44 فصيلة فرعية؛
• 782 جنسًا؛
• 4686 نوعا.

قام عالم الأحياء ديفيد بالتيمور في عام 1971 بتطوير تصنيف بديل للفيروسات بناءً على خصائص المعلومات الجينية. ميزت بالتيمور أنواع الفيروسات الموجودة بناءً على محتوى الحمض النووي الريبي (RNA) أو الحمض النووي (DNA).
يمكن دمج تصنيفها في ثلاث مجموعات كبيرة:

• فيروسات الحمض النووي؛
• فيروسات الحمض النووي الريبوزي؛
• الفيروسات التي تحول الحمض النووي الريبوزي (RNA) إلى الحمض النووي (DNA).

يتم عرض الأنواع الرئيسية للفيروسات في علم الأحياء وفقًا لمدينة بالتيمور في الجدول.

الفيروسات هي هياكل تغير الحمض النووي للخلية، مما يجعل الخلية تنتج فيروسات جديدة. عندما يكون هناك عدد كبير جدًا من الفيروسات، فإنها تمزق غشاء الخلية، وتخرج وتصيب خلايا جديدة. وفي بعض الأحيان لا تقتل الخلية، بل تتبرعم منها.

أرز. 3. فيروس يغزو الخلية.

ماذا تعلمنا؟

من تقرير الصفوف 5-6 تعرفنا على بنية الفيروسات ومميزاتها وتصنيفها. ولا يمكن تصنيفها على أنها طبيعة حية أو مادة غير حية. من الناحية الهيكلية، الفيروسات عبارة عن بروتينات تحمل معلومات وراثية يتم دمجها في الخلية الحية. حدد عالم الأحياء بالتيمور سبع فئات من الفيروسات اعتمادًا على السمات الهيكلية للمادة الوراثية.

اختبار حول الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​تقييم: 4.6. إجمالي التقييمات المستلمة: 653.