Компютри Windows интернет

Биология на вирусите. Какво представляват вирусите? Биология: видове и класификация на вируси Какви вируси съществуват в биологията

Размери – от 15 до 2000 nm (някои растителни вируси). Най-големият сред животинските и човешките вируси е причинителят на едрата шарка - до 450 nm.

простовирусите имат обвивка - капсид, който се състои само от протеинови субединици ( капсомери). Капсомерите на повечето вируси имат спирална или кубична симетрия. Вирионите със спирална симетрия са пръчковидни. Повечето вируси, които заразяват растенията, са изградени според спиралния тип симетрия. Повечето вируси, които заразяват човешки и животински клетки, имат кубичен тип симетрия.

Сложни вируси

Комплексвирусите могат да бъдат допълнително покрити с липопротеинова повърхностна мембрана с гликопротеини, които са част от плазмената мембрана на клетката гостоприемник (например вируси на едра шарка, хепатит В), т.е. суперкапсид. С помощта на гликопротеините се разпознават специфични рецептори на повърхността на мембраната на клетката гостоприемник и вирусната частица се прикрепя към нея. Въглехидратните области на гликопротеините изпъкват над повърхността на вируса под формата на заострени пръчици. Допълнителната обвивка може да се слее с плазмената мембрана на клетката гостоприемник и да улесни проникването на съдържанието на вирусната частица дълбоко в клетката. Допълнителните черупки могат да включват ензими, които осигуряват синтеза на вирусни нуклеинови киселини в клетката гостоприемник и някои други реакции.

Бактериофагите имат доста сложна структура. Те се класифицират като сложни вируси. Например, бактериофаг Т4 се състои от разширена част - глава, процес и опашни нишки. Главата се състои от капсид, който съдържа нуклеинова киселина. Процесът включва яка, куха част, заобиколена от контрактилна обвивка, наподобяваща удължена пружина, и основна плоча с опашни шипове и нишки.

Класификация на вирусите

Класификацията на вирусите се основава на симетрията на вирусите и наличието или отсъствието на външна обвивка.

Дезоксивируси Рибовируси
ДНК

двуверижен

ДНК

едноверижен

РНК

двуверижен

РНК

едноверижен

Тип кубична симетрия:

– без външни обвивки (аденовируси);

– с външни мембрани (херпес)

Тип кубична симетрия:

– без външни мембрани (някои фаги)

Тип кубична симетрия:

– без външна обвивка (ретровируси, туморни вируси на растителни рани)

Тип кубична симетрия:

– без външни обвивки (ентеровируси, полиовирус)

Тип спирала на симетрия:

– без външни обвивки (вирус на тютюнева мозайка);

– с външни мембрани (грип, бяс, онкогенни РНК-съдържащи вируси)

Смесен тип симетрия (Т-сдвоени бактериофаги)
Без определен тип симетрия (шарка)

Вирусите проявяват жизнена активност само в клетките на живите организми. Тяхната нуклеинова киселина е способна да предизвика синтеза на вирусни частици в клетката гостоприемник. Извън клетката вирусите не показват признаци на живот и се наричат вириони.

Жизненият цикъл на вируса се състои от две фази: извънклетъчен(вирион), при който не показва признаци на жизнена активност, и вътреклетъчен. Вирусните частици извън тялото на гостоприемника не губят способността си да заразяват известно време. Например вирусът на полиомиелит може да остане заразен в продължение на няколко дни, а едрата шарка в продължение на месеци. Вирусът на хепатит В го задържа дори след краткотрайно варене.

Активните процеси на някои вируси протичат в ядрото, други в цитоплазмата, а при някои - както в ядрото, така и в цитоплазмата.

Видове взаимодействие между клетки и вируси

Има няколко вида взаимодействия между клетките и вирусите:

  1. Продуктивен – нуклеиновата киселина на вируса индуцира синтеза на собствени вещества в клетката гостоприемник с образуването на ново поколение.
  2. Абортивен – размножаването се прекъсва на някакъв етап и не се образува ново поколение.
  3. Вирогенен – нуклеиновата киселина на вируса е интегрирана в генома на клетката гостоприемник и не е способна да се възпроизвежда.

Вирусите (биологията дешифрира значението на този термин по следния начин) са извънклетъчни агенти, които могат да се възпроизвеждат само с помощта на живи клетки. Освен това те са способни да заразяват не само хора, растения и животни, но и бактерии. Бактериалните вируси обикновено се наричат ​​бактериофаги. Не толкова отдавна бяха открити видове, които се заразяват един друг. Те се наричат ​​„сателитни вируси“.

Основни характеристики

Вирусите са многобройна биологична форма, тъй като съществуват във всяка екосистема на планетата Земя. Те се изучават от наука като вирусологията - дял от микробиологията.

Всяка вирусна частица има няколко компонента:

Генетични данни (РНК или ДНК);

Капсид (протеинова обвивка) - изпълнява защитна функция;

Вирусите имат доста разнообразна форма, варираща от най-простата спирала до икосаедрична. Стандартните размери са около една стотна от размера на малка бактерия. Повечето екземпляри обаче са толкова малки, че дори не се виждат под светлинен микроскоп.

Те се разпространяват по няколко начина: вирусите, живеещи в растенията, пътуват с помощта на насекоми, които се хранят със сокове от трева; Животинските вируси се пренасят от кръвосмучещи насекоми. Те се предават по много начини: по въздушно-капков път или по полов път, както и чрез кръвопреливане.

Произход

В днешно време съществуват три хипотези за произхода на вирусите.

Можете да прочетете накратко за вирусите (нашата база от знания за биологията на тези организми, за съжаление, далеч не е съвършена) в тази статия. Всяка от изброените по-горе теории има своите недостатъци и недоказани хипотези.

Вирусите като форма на живот

Има две дефиниции за формата на живот на вирусите. Според първия извънклетъчните агенти са комплекс от органични молекули. Второто определение гласи, че вирусите са специална форма на живот.

Вирусите (биологията предполага появата на много нови видове вируси) се характеризират като организми на границата на живота. Те са подобни на живите клетки по това, че имат свой собствен уникален набор от гени и се развиват въз основа на метода на естествения подбор. Те също могат да се възпроизвеждат, създавайки свои копия. Тъй като вирусите не се считат от учените за жива материя.

За да синтезират свои собствени молекули, извънклетъчните агенти се нуждаят от клетка гостоприемник. Липсата на собствен метаболизъм не им позволява да се размножават без външна помощ.

Балтиморска класификация на вирусите

Биологията описва достатъчно подробно какво представляват вирусите. Дейвид Балтимор (носител на Нобелова награда) разработи своя собствена класификация на вирусите, която все още е успешна. Тази класификация се основава на това как се произвежда иРНК.

Вирусите трябва да произвеждат иРНК от собствените си геноми. Този процес е необходим за репликацията на собствената нуклеинова киселина и образуването на протеини.

Класификацията на вирусите (биологията взема предвид техния произход) според Балтимор е следната:

Вируси с двойноверижна ДНК без стадий на РНК. Те включват мимивируси и херпевируси.

Едноверижна ДНК с положителна полярност (парвовируси).

Двуверижна РНК (ротавируси).

Едноверижна РНК с положителна полярност. Представители: флавивируси, пикорнавируси.

Едноверижна РНК молекула с двойна или отрицателна полярност. Примери: филовируси, ортомиксовируси.

Едноверижна положителна РНК, както и наличие на ДНК синтез върху РНК матрица (HIV).

Двуверижна ДНК и наличие на ДНК синтез върху РНК матрица (хепатит В).

Период на живот

Примери за вируси в биологията се срещат почти на всяка крачка. Но жизненият цикъл на всеки протича почти еднакво. Без клетъчна структура те не могат да се възпроизвеждат чрез делене. Следователно те използват материали, намиращи се вътре в клетката на техния гостоприемник. Така те възпроизвеждат голям брой свои копия.

Вирусният цикъл се състои от няколко етапа, които се припокриват.

На първия етап вирусът се прикрепя, т.е. образува специфична връзка между своите протеини и рецепторите на клетката гостоприемник. След това трябва да проникнете в самата клетка и да прехвърлите своя генетичен материал в нея. Някои видове също носят катерици. Впоследствие настъпва загуба на капсида и геномната нуклеинова киселина се освобождава.

Човешки болести

Всеки вирус има специфичен механизъм на действие върху своя гостоприемник. Този процес включва клетъчен лизис, който води до клетъчна смърт. Когато голям брой клетки умират, цялото тяло започва да функционира зле. В много случаи вирусите може да не навредят на човешкото здраве. В медицината това се нарича латентност. Пример за такъв вирус е херпесът. Някои латентни видове могат да бъдат полезни. Понякога тяхното присъствие предизвиква имунен отговор срещу бактериални патогени.

Някои инфекции могат да бъдат хронични или през целия живот. Тоест, вирусът се развива въпреки защитните функции на тялото.

Епидемии

Хоризонталното предаване е най-често срещаният тип разпространение на вируса сред човечеството.

Скоростта на предаване на вируса зависи от няколко фактора: гъстотата на населението, броя на хората с слаб имунитет, както и качеството на лекарствата и метеорологичните условия.

Защита на тялото

Видовете вируси в биологията, които могат да засегнат човешкото здраве, са безброй. Първата защитна реакция е вродения имунитет. Състои се от специални механизми, които осигуряват неспецифична защита. Този тип имунитет не е в състояние да осигури надеждна и дългосрочна защита.

Когато гръбначните животни развият придобит имунитет, те произвеждат специални антитела, които се прикрепят към вируса и го правят безопасен.

Придобитият имунитет обаче не се формира срещу всички съществуващи вируси. Например ХИВ непрекъснато променя своята аминокиселинна последователност, така че избягва имунната система.

Лечение и профилактика

Вирусите са много често срещано явление в биологията, така че учените са разработили специални ваксини, съдържащи „вещества убийци“ за самите вируси. Най-често срещаният и ефективен метод за контрол е ваксинацията, която създава имунитет към инфекции, както и антивирусни лекарства, които могат селективно да инхибират вирусната репликация.

Биологията описва вирусите и бактериите предимно като вредни обитатели на човешкото тяло. В момента с помощта на ваксинация е възможно да се преодолеят повече от тридесет вируса, които са се заселили в човешкото тяло и още повече в тялото на животните.

Превантивните мерки срещу вирусни заболявания трябва да се извършват своевременно и ефективно. За да направи това, човечеството трябва да води здравословен начин на живот и да се опита по всякакъв начин да повиши имунитета. Държавата трябва да организира своевременно карантини и да осигури добро медицинско обслужване.

Растителни вируси

Изкуствени вируси

Способността да се създават вируси в изкуствени условия може да има много последствия. Вирусът не може напълно да изчезне, докато има чувствителни към него тела.

Вирусите са оръжия

Вирусите и биосферата

В момента извънклетъчните агенти могат да се „похвалят“ с най-голям брой индивиди и видове, живеещи на планетата Земя. Те изпълняват важна функция, като регулират популациите на живите организми. Много често те образуват симбиоза с животни. Например, отровата на някои оси съдържа компоненти от вирусен произход. Основната им роля в съществуването на биосферата обаче е животът в морето и океана.

Една чаена лъжичка морска сол съдържа приблизително един милион вируси. Основната им цел е да регулират живота във водните екосистеми. Повечето от тях са абсолютно безвредни за флората и фауната

Но това не са всички положителни качества. Вирусите регулират процеса на фотосинтеза, като по този начин увеличават процента на кислород в атмосферата.

1. ВЪВЕДЕНИЕ СТРАНИЦА 1

2. ЕВОЛЮЦИОНЕН ПРОИЗХОД СТРАНИЦА 2

3. СВОЙСТВА НА ВИРУСИТЕ. СЪЩНОСТ НА ВИРУСИТЕ. СТРАНИЦА 2

4. СТРУКТУРА И КЛАСИФИКАЦИЯ НА ВИРУСИТЕ СТРАНИЦА 3

5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НА ВИРУС С КЛЕТКА P.6

6. ЗНАЧЕНИЕТО НА ВИРУСИТЕ СТР. 7

7. ВИРУСНИ ЗАБОЛЯВАНИЯ СТР. 9

8. ОСОБЕНОСТИ НА ЕВОЛЮЦИЯТА НА ВИРУСИТЕ В СЪВРЕМЕННОТО УСЛОВИЕ

СЦЕНА. СТРАНИЦА 14

9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. СТРАНИЦА 15

10. СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНАТА ЛИТЕРАТУРА. СТРАНИЦА 16

Въведение

До края на миналия век никой не се съмняваше, че всяка инфекциозна болест се причинява от собствен микроб, с който може успешно да се бори.

"Просто му дайте време", казаха бактериолозите, "и скоро няма да остане нито една болест." Но минаваха години, а обещанията не бяха изпълнени. Хората се заразяват с морбили, шап, полиомиелит, трахома, едра шарка, жълта треска и грип. Милиони хора умряха от ужасни болести, но микробите, които ги причиняват, не могат да бъдат открити.

Накрая през 1892г Руският учен Д. И. Ивановски беше на прав път. Изучавайки тютюневата мозайка, заболяване на тютюневите листа, той стига до извода, че не се причинява от микроб, а от нещо по-малко. Това „нещо“ прониква през най-фините филтри, способни да задържат бактерии, не се размножава в изкуствени среди, умира при нагряване и не се вижда в светлинен микроскоп. Филтрируема отрова!

Това беше заключението на учения. Но отровата е вещество, а причинителят на болестта по тютюна е същество. Размножава се добре в листата на растенията. Датският ботаник Мартин Вилем Бейриник нарече това ново „нещо“ вирус, добавяйки, че вирусът е „течен, жив, инфекциозен принцип“. В превод от латински "вирус" означава "отрова"

Няколко години по-късно F. Leffler и P. Frosch откриват, че причинителят на болестта шап, заболяване, често срещано при добитъка, също преминава през бактериални филтри.Накрая през 1917 г. канадският бактериолог F. de Herelle открива бактериофаг, вирус, който заразява бактериите.

Така са открити вируси на растения, животни и микроорганизми. Тези събития бележат началото на нова наука - вирусология, изучаване на неклетъчни форми на живот.

Еволюционен произход на вирусите

Естествените вируси все още предизвикват разгорещени дискусии сред специалистите. Причината за това до голяма степен се дължи на многобройните и често много противоречиви хипотези, които са изказани до момента и за съжаление не са обективно доказани.

Изглежда по-правдоподобно хипотеза за ендогенния произход на вирусите. Според него вирусите са фрагмент от някогашна клетъчна нуклеинова киселина, която се е приспособила към отделна репликация. Тази версия до известна степен се потвърждава от съществуването на плазмиди в бактериални клетки, чието поведение е в много отношения подобно на вирусите. Наред с това съществува и една „космическа“ хипотеза, според която вирусите изобщо не са еволюирали на Земята, а са донесени до нас от Вселената чрез някакви космически тела.

Свойства на вирусите. Същност на вирусите

2. Те нямат собствен метаболизъм и имат много ограничен брой ензими. За размножаването се използва метаболизма на клетката гостоприемник, нейните ензими и енергия.

Вирусите не се размножават върху изкуствени хранителни среди- Твърде придирчиви са към храната. Обикновеният месен бульон, който е подходящ за повечето бактерии, не е подходящ за вируси . Имат нужда от живи клетки, а не какви да е, строго определени. Подобно на други организми, вирусите са способни да се възпроизвеждат. Вирусите имат наследственост.. Наследствените характеристики на вирусите могат да се вземат предвид от обхвата на засегнатите гостоприемници и симптомите на причинените заболявания, както и от спецификата на имунните реакции на естествените гостоприемници или изкуствено имунизирани опитни животни. Сумата от тези характеристики позволява ясно да се определят наследствените свойства на всеки вирус и още повече - неговите разновидности, които имат ясни генетични маркери, например: невротропизмът на някои грипни вируси и др. . Вариациите са обратната страна на наследствеността, и в това отношение вирусите са подобни на всички други организми, които обитават нашата планета. В същото време при вирусите може да се наблюдава както генетична вариабилност, свързана с промени в наследственото вещество, така и фенотипна вариабилност, свързана с проявата на един и същ генотип при различни условия.

Структура и класификация на вирусите

Вирусите не могат да се видят с оптичен микроскоп, тъй като техните размери са по-малки от дължината на вълната на светлината. Те могат да се видят само с помощта на електронен микроскоп.

Вирусите се състоят от следните основни компоненти :

1 . Ядрото е генетичният материал (ДНК или РНК), който носи информация за няколко вида протеини, необходими за образуването на нов вирус.

2 . Белтъчната обвивка, която се нарича капсид (от латинската дума capsa - кутия). Често е изграден от идентични повтарящи се субединици - капсомери. Капсомерите образуват структури с висока степен на симетрия.

3 . Допълнителна липопротеинова мембрана. Образува се от плазмената мембрана на клетката гостоприемник и се среща само в относително големи вируси (грип, херпес).

Капсидите и допълнителната обвивка имат защитни функции, сякаш защитават нуклеиновата киселина. Освен това те улесняват проникването на вируса в клетката. Напълно оформен вирус се нарича вирион.

Схематичната структура на РНК-съдържащ вирус със спирален тип симетрия и допълнителна липопротеинова обвивка е показана вляво на Фигура 2; вдясно е показано увеличено напречно сечение.

Фиг.2. Схематична структура на вируса: 1 - ядро ​​(едноверижна РНК); 2 - протеинова обвивка (капсид); 3 - допълнителна липопротеинова мембрана; 4 - Капсомери (структурни части на Капсида).

Броят на капсомерите и начинът им на сгъване са строго постоянни за всеки тип вирус. Например полиомиелитният вирус съдържа 32 капсомера, а аденовирусът съдържа 252.

Тъй като в основата на всички живи същества са генетичните структури, сега вирусите се класифицират според характеристиките на тяхното наследствено вещество - нуклеинови киселини. Всички вируси са разделени на две големи групи : ДНК вируси(дезоксивируси) и РНК вируси(рибовируси). След това всяка от тези групи се разделя на вируси с двойноверижни и едноверижни нуклеинови киселини. Следващият критерий е видът на симетрията на вирионите (в зависимост от начина на полагане на капсомерите), наличието или отсъствието на външни черупки, според клетките гостоприемници. В допълнение към тези класификации има много други. Например по вида на предаване на инфекцията от един организъм на друг.

Фиг.3. Схематично представяне на подреждането на капсомерите в капсида на вирусите Грипният вирус има спирален тип симетрия - А. Кубичен тип симетрия при вируси: херпес - b, аденовирус - V, детски паралич - Ж

ОБВИВКА Двуверижен Генетичният материал на вируса (ДНК или РНК) е заобиколен от протеинова обвивка. ДНК структура на вируси
/>вируси на едра шарка

/>херпес - вируси

Едноверижна РНК
/>вируси на морбили, паротит

/>Вируси на бяс
/>вируси на левкемия и СПИН

БЕЗ ЧЕРЕПА

Двуверижна ДНК
/>иридо - вируси
/>адено - вируси

Взаимодействие вирус-клетка

Вирусите могат да живеят и да се възпроизвеждат само в клетките на други организми. Извън клетките на организмите те не показват никакви признаци на живот. В това отношение вирусите са или извънклетъчна форма в покой (варион),

или вътреклетъчно репликиращ се - вегетативен Варионите демонстрират отлична жизнеспособност. По-специално те могат да издържат на налягане до 6000 atm и да понасят високи дози радиация, но умират при високи температури, облъчване с UV лъчи и излагане на киселини и дезинфектанти.

Взаимодействие вирус-клетка преминава през няколко последователни етапа:

1. Първи етаппредставлява адсорбция на йонивърху повърхността на таргетната клетка, която за целта трябва да има съответните повърхностни рецептори. Именно с тях вирусната частица взаимодейства специфично, след което те се свързват здраво, поради тази причина клетките не са податливи на всички вируси. Именно това обяснява строгата определеност на пътищата на проникване на вирусите. Например, клетките на лигавицата на дихателните пътища имат рецептори за грипния вирус, но клетките на кожата не. Следователно не можете да получите грип през кожата - вирусните частици трябва да се вдишват с въздух, вирусът на хепатит А или В прониква и се размножава само в чернодробните клетки, а вирусът на паротит (заушка) - в клетките на паротидните слюнчени жлези, и т.н.

2. Втори етапсъстои се от проникванецелия вариант или неговата нуклеинова киселина в клетката гостоприемник.

3.Трети етапНаречен депротеинизацияПо време на този процес се освобождава носителят на генетичната информация на вируса, неговата нуклеинова киселина.

4. По време на четвърти етапна базата на вирусна нуклеинова киселина синтез на съединения, необходими за вируса.

5.Б пети етапсе случва синтез на компоненти на вирусни частици- нуклеинова киселина и капсидни протеини, като всички компоненти се синтезират многократно.

6. По време на шести етапот предварително синтезирани множество копия на нуклеинова киселина и протеини нови вириони се образуват чрез самосглобяване

7.Последно- седми етап- представлява излизането на новосглобени вирусни частици от клетката гостоприемник. Този процес протича по различен начин при различните вируси. За някои вируси това е придружено от клетъчна смърт поради освобождаването на лизозомни литични ензими - клетъчен лизис.В други вариантите напускат жива клетка чрез пъпкуване, но дори и в този случай клетката умира с времето.

Времето, което изтича от момента на навлизане на вируса в клетката до освобождаването на нови варианти, се нарича латентен или латентен период.Тя може да варира в широки граници: от няколко часа (5-6 за вируси на едра шарка и грип) до няколко дни (вируси на морбили, аденовируси и др.

Друг начин за навлизане в клетките на бактериалните вируси е бактериофаги .Дебелите клетъчни стени не позволяват на рецепторния протеин, заедно с прикрепения към него вирус, да се потопи в цитоплазмата, както се случва при заразяване на животински клетки. Следователно, бактериофагът въвежда кухина пръчка в клетката и прокарва през нея ДНК (или РНК), намираща се в неяглава Геномът на бактериофага навлиза в цитоплазмата, а капсидът остава отвън. В цитоплазмата бактериалнаклетките започват редупликация на генома на бактериофага, синтез на неговите протеини и образуване на капсида. След определен период от време бактериалната клетка умира и зрелите фагови частици се освобождават в околната среда.

Бактериофагите, които образуват ново поколение фагови частици в заразените клетки, което води до лизис (разрушаване) на бактериалната клетка, се наричат вирулентни фаги.

Някои бактериофаги не се репликират в клетката гостоприемник. Вместо това тяхната нуклеинова киселина се включва в ДНК на гостоприемника, образувайки с нея една единствена молекула, способна да се репликира. Тези фаги са наименувани умерени фаги,или профаги.Профагът няма литичен ефект върху клетката гостоприемник и при делене се репликира заедно с клетъчната ДНК. Бактериите, съдържащи профаг, се наричат лизогенен.Те проявяват резистентност към фага, който съдържат, както и към други фаги, близки до него. Връзката между профага и бактерията е много силна, но може да бъде нарушена от индуциращи фактори (UV лъчи, йонизиращо лъчение, химически мутагени). Трябва да се отбележи, че лизигенните бактерии могат да променят свойствата си (например да отделят нови токсини).

Значението на вирусите

Вирусите на бактерии, растения, насекоми, животни и хора са научно известни. Те са повече от 1000. Процесите, свързани с размножаването на вируса, най-често, но не винаги, увреждат и унищожават клетката гостоприемник. Възпроизвеждането на вируси, съчетано с разрушаването на клетките, води до появата на болезнени състояния в тялото. Вирусите причиняват много човешки заболявания: морбили, паротит, грип, полиомиелит, бяс, едра шарка, жълта треска, трахома, енцефалити, някои онкологични (туморни) заболявания, СПИН. Не е необичайно хората да започнат да растат брадавици. Всички знаят как след настинка често "почистват" устните и крилата на носа.Това също са всички вирусни заболявания. Учените са установили, че много вируси живеят в човешкото тяло, но те не винаги се проявяват. Само отслабено тяло е податливо на ефектите на патогенен вирус. Има различни начини за заразяване с вируси: през кожата чрез ухапване от насекоми и кърлежи; чрез слюнка, слуз и други секрети на пациента; през въздуха; с храна; сексуално и други. Капковата инфекция е най-често срещаният начин за разпространение на респираторни заболявания. При кашляне и кихане във въздуха се отделят милиони малки капчици течност (слуз и слюнка). Тези капчици, заедно с живите микроорганизми, които съдържат, могат да бъдат вдишани от други хора, особено на многолюдни места. При животните вирусите причиняват шап, чума и бяс; ненасекоми - полиедроза, грануломатоза; при растенията - мозаечни или други промени в цвета на листата или цветята, извиване на листата и други промени във формата, нанизъм; накрая, при бактериите - тяхното разпадане. Идеята за вирусите като „разрушители“, които не спират пред нищо, беше запазена по време на изследването на специална група вируси, които заразяват бактерии. Говорим за бактериофаги. Способността на фагите да унищожават бактериите може да се използва за лечение на някои заболявания, причинени от тези бактерии. Фагите наистина станаха първата група вируси, „опитомени" от хората. Те бързо и безмилостно се разправиха с най-близките си съседи в микросвета. Вибрионите на чума, коремен тиф, дизентерия и холера буквално се „разтопиха“ пред очите ни след среща с тези вируси. Те започнаха да се използват за профилактика и лечение на много инфекциозни заболявания, но, за съжаление, първите успехи бяха последвани от неуспехи. Това се дължи на факта, че в човешкото тяло фагите не атакуват бактериите толкова активно, колкото в епруветка. Освен това бактериите се оказаха „хитри“ от враговете си: те много бързо се адаптираха към фагите и станаха нечувствителни към тяхното действие.

След откриването на антибиотиците фагите отстъпват на заден план като лекарство, но все още се използват успешно за разпознаване на бактерии. Факт е, че фагите са в състояние много точно да намерят „своите бактерии" и бързо да ги разтварят. Подобни свойства на фагите са в основата на терапевтичната диагностика. Това обикновено се прави по следния начин: бактериите, изолирани от тялото на пациента, се отглеждат върху твърда хранителна среда, след което различни фаги, например дизентерия, коремен тиф, холера и други, се прилагат към получената „морава“. След 24 часа съдовете се изследват на светлина и се установява кой фаг е причинил разтварянето на бактериите. Ако дизентериен фаг има такъв ефект, тогава от тялото на пациента се изолират дизентерийни бактерии, ако тиф, тогава се изолират тифни бактерии.

Понякога на помощ на хората идват вируси, заразяващи животни и насекоми. Преди повече от двадесет години в Австралия се изостря проблемът с борбата с дивите зайци, Броят на тези гризачи е достигнал застрашителни размери. Те унищожиха реколтата по-бързо от скакалците и се превърнаха в истинско национално бедствие. Конвенционалните методи за справяне с тях се оказаха неефективни. И тогава учените пуснаха специален вирус за борба със зайци, способен да унищожи почти всички заразени животни. Но как да разпространим тази болест сред плахите и предпазливи зайци? Комарите помогнаха. Те изиграха ролята на "летящи игли", разпространявайки вируса от заек на заек. В същото време комарите останаха напълно здрави.

Има и други примери за успешно използване на вируси за унищожаване на вредители. Всеки знае щетите, причинени от гъсеници и триони. Първите ядат листата на полезни растения, вторите заразяват дървета в градини и гори. С тях се борят така наречените вируси на полиедроза и гранулоза, които се пръскат на малки площи с пулверизатори, а за обработка на големи площи се използват самолети. Това беше направено в САЩ (в Калифорния) при борба с гъсеници, които заразяват полета с люцерна, и в Канада при унищожаване на боровата муха. Обещаващо е също така да се използват вируси за борба с гъсеници, които заразяват зеле и цвекло, както и за унищожаване на домашни молци.

Какво ще се случи с една клетка, ако е заразена не с един, а с два вируса? Ако сте решили, че в този случай болестта на клетката ще се влоши и смъртта й ще се ускори, тогава сте сгрешили. Оказва се, че наличието на един вирус в клетката често надеждно я предпазва от разрушителното действие на друг. Това явление беше наречено от учените вирусна интерференция. Той е свързан с производството на специален протеин - интерферон, който в клетките активира защитен механизъм, който може да разграничи вирусния от невирусния и селективно да потисне вирусния. Интерферонът потиска възпроизвеждането на повечето вируси (ако не и на всички) в клетките. Интерферонът, произвеждан като терапевтично лекарство, сега се използва за лечение и профилактика на много вирусни заболявания.

Какви други полезни неща можем да очакваме от вирусите в бъдеще? Да преминем в сферата на спекулациите. Преди всичко си струва да си припомним генното инженерство. Вирусите могат да предоставят на учените безценни ползи, като улавят необходимите гени в някои клетки и ги прехвърлят в други. И накрая, има още една възможност за използване на вируси. Учените са открили вирион, който е способен селективно да унищожава някои тумори на мишки. Получени са и вируси, които убиват човешки туморни клетки. Ако е възможно да се лишат тези вируси от техните патогенни свойства и в същото време да се запази способността им да унищожават селективно злокачествени тумори, тогава в бъдеще може би ще се получи мощен инструмент за борба с тези сериозни заболявания. Търсенето на такива вируси е в ход и сега тази работа вече не изглежда фантастична и безнадеждна.

Нека разгледаме накратко някои вирусни заболявания:

Едра шарка

Едра шарка - една от най-старите болести. В миналото това е било най-често срещаното и най-опасното заболяване. Описание на едра шарка е намерено в египетския папирус на Аменофис I, съставен 4000 г. пр.н.е. Лезиите от едра шарка са запазени върху кожемумия, заровена в Египет 3000 г. пр.н.е. През 16-18 век в Западна Европа в някои години от едра шарка се разболяват до 12 милиона души, от които до 1,5 милиона умират. Неговата опустошителна сила не отстъпва на силата на чумата.Проблемът с предпазването от едра шарка е решен едва в края на 18 век от английския селски лекар Едуард Дженър. Дженър е първият, който доказва, че чрез ваксинация е възможно да се потисне разпространението на инфекциозни болести и да се прогонят от лицето на Земята. Първото споменаване на едра шарка в Русия датира от 15 век. През 1610 г. инфекцията е пренесена в Сибир, където измира една трета от местното население. Хората бягаха в горите на тундрата и планините, показваха идоли, изгаряха белези като петна по лицата си, за да измамят този зъл дух - всичко беше напразно, нищо не можеше да спре безмилостния убиец. Едрата шарка е остро инфекциозно заболяване, характеризиращо се с обща интоксикация, треска и обрив по кожата и лигавиците. Едрата шарка е карантинна инфекция.Източник на инфекцията е болен човек, от първите дни на заболяването до пълното падане на коричките. Предаването на патогена става главно по въздушно-капков път, но заразяването е възможно и по въздушно-капков път. Едрата шарка беше широко разпространена в Азия, Африка и Южна Америка. В СССР едрата шарка е унищожена през 1937 г. В момента той е елиминиран по целия свят.

ГРИП

Грипът според нас не е толкова сериозно заболяване, но си остава „царят“ на епидемиите. Нито едно от известните днес заболявания не може да обхване стотици милиони хора за кратко време, а повече от 2,5 милиарда души се разболяха от грип само в една пандемия (широко разпространена епидемия).

От края на деветнадесети век. Човечеството е преживяло четири тежки грипни пандемии: през 1889-1890, 1918-1920, 1957-1959 и 1968-1969. Пандемия 1918-1920 ("испански грип") отнесен 20 милионаживее . Никога оттогава грипът не е причинявал толкова висока смъртност.1957-1959 („Азиатски грип“) убива около 1 милион души.

Познати са няколко разновидности на грипния вирус – А, В, С и др.; Вътрешната част на грипния вирус - нуклеотидът (или ядрото) съдържа едноверижна РНК, затворена в протеинова обвивка. Това е най-стабилната част от вириона, тъй като е еднаква във всички грипни вируси от същия тип. Грипът тип А е виновникът за пандемиите. Грип B е по-рядък и причинява по-ограничени епидемии; грип C е още по-рядък.

Поради факта, че имунитетът срещу грип е краткотраен и специфичен, е възможно повторно заболяване в един сезон. Според статистиката средно 20-35% от населението боледува от грип всяка година.

Източникът на инфекция е болен човек; Болните с лека форма на вируса са най-опасни като разпространители на вируса, тъй като не се изолират своевременно - ходят на работа, използват градски транспорт, посещават места за забавление. Инфекцията се предава от болен на здрав човек по въздушно-капков път при говорене, кихане, кашляне или чрез битови предмети.

Птичи грип при хора:

Вирусите на грип А могат да заразят не само хората, но и някои видове домашни птици, включително пилета, патици, прасета, коне, порове, тюлени и китове. Грипните вируси, които заразяват птиците, се наричат ​​вируси на „птичи (пилешки) грип“. Всички видове птици могат да се разболеят от птичи грип, въпреки че някои видове са по-малко податливи от други. Птичият грип не предизвиква епидемии сред дивите птици и протича безсимптомно, но сред домашните птици може да причини тежко заболяване и смърт.

Вирусът на птичия грип по правило не заразява хората, но има случаи на заболяване и дори смърт сред хората по време на огнища през 1997-/>1999 и 2003-2004 г. В този случай човек най-вероятно е последната връзка в предаването на грипния вирус (можете да се разболеете при контакт с живи заразени домашни птици или като ядете сурово заразено месо), т.к. Все още няма регистрирани случаи на надеждно предаване на този вирус от човек на човек.

Така през 1997 г. в Хонг Конг е изолиран вирусът на птичия грип (H5N1), който заразява както пилета, така и хора. Това беше първият път, когато беше открито, че вирусът на птичия грип може да се предава директно от птици на хора. По време на тази епидемия 18 души са били хоспитализирани и 6 от тях са починали. Учените са установили, че вирусът се е разпространил директно от птици към хора.

От края на 2003 г., по време на епидемията от птичи грип, обхванала Югоизточна и Източна Азия, 66 души са починали от това заболяване, предимно в близък контакт със заразени животни.

Също през 2003 г. вирусите на птичия грип (H7N7) и (H5N1) бяха открити в Холандия при 86 души, които се грижат за заразени птици. Заболяването протича безсимптомно или леко. Най-често проявите на заболяването са ограничени до инфекция на очите с някои признаци на респираторни заболявания.

Наскоро птичият грип беше открит в Русия и Казахстан. Все още обаче не е регистриран нито един случай на хора, засегнати от опасния вирус в тези страни.

Симптоми на птичи грип при хора:

Симптомите на инфлуенца по птиците при хората варират от типични грипоподобни симптоми (много висока температура, затруднено дишане, кашлица, възпалено гърло и болки в мускулите) до инфекция на очите (конюнктивит). Този вирус е опасен, защото може много бързо да доведе до пневмония и освен това може да причини сериозни усложнения върху сърцето и бъбреците.

2004 г. - Най-широко разпространеното огнище на птичи грип (H5N1) при хората. Основните отличителни черти на грипния вирус от 2004 г. могат да бъдат формулирани накратко, както следва:

Вирусът е станал по-заразен, което показва, че вирусът е мутирал.

Вирусът е преминал междувидовата бариера от птици към хора, но засега няма доказателства, че вирусът се предава директно от човек на човек (всички болни хора са имали пряк контакт със заразена птица).

Вирусът заразява и убива предимно деца. Източникът на инфекцията и пътя на разпространение на вируса не са установени, което прави ситуацията с разпространението на вируса практически неконтролируема. Мерки за предотвратяване на разпространението - пълно унищожаване на цялата популация от домашни птици. Лечение на птичи грип при хора:

Изследванията до момента предполагат, че лекарствата, разработени за човешки грипни щамове, ще бъдат ефективни срещу инфекции с птичи грип при хора, но е възможно грипните щамове да станат резистентни към такива лекарства, което прави лекарствата неефективни. Установено е, че изолираният вирус е чувствителен към амантадин и римантадин, които инхибират репродукцията на вируса на грип А и се използват при лечението на човешки грип.

Каква е причината за голямото внимание към птичия грип тези дни:

Всички грипни вируси имат способността да се променят. Има възможност в бъдеще вирусът на птичия грип да се промени по такъв начин, че да заразява хората и да се разпространява лесно от човек на човек. Тъй като тези вируси обикновено не заразяват хората, има много малка или никаква имунна защита срещу такива вируси в човешката популация.

Ако вирусът на птичия грип стане способен да заразява хората, може да започне грипна пандемия. Експерти от Световната здравна организация (СЗО) смятат, че пандемията от птичи грип може да доведе до смъртта на 150 милиона души на Земята.

Този факт се потвърждава от американски и британски учени: резултатите от техните изследвания показват, че испанският грип (1918 г.) е бил толкова смъртоносен поради факта, че се е развил от птичия грип и съдържа уникален протеин, срещу който хората нямат имунитет.

В момента съществува хипотеза, че вирусът на пандемичния грип е възникнал чрез прехвърляне на гени от резервоара на водоплаващи птици към хора чрез прасета.

Освен това вирусът на птичия грип, за разлика от човешкия, е много стабилен във външна среда - дори в трупове на мъртви птици може да живее до една година, което увеличава риска.

СПИН- Синдром на придобита имунна недостатъчносте ново инфекциозно заболяване, което експертите признават за първата наистина глобална епидемия в известната история на човечеството. Нито чумата, едрата шарка, нито холерата са прецеденти, тъй като СПИН определено не прилича на никоя от тези или други известни човешки болести. Чумата взе десетки хиляди жертви в регионите, където избухна епидемията, но никога не погълна цялата планета наведнъж. Освен това някои хора, след като са били болни, са оцелели, придобили са имунитет и са поели труда да се грижат за болните и да възстановяват увредената икономика. СПИН не е рядко заболяване, което засяга малко хора случайно. В момента водещи експерти определят СПИН като „глобална здравна криза“, като първата наистина всеземна и безпрецедентна епидемия от инфекциозно заболяване, което все още, след първото десетилетие на епидемията, не се контролира от медицината и всеки заразен умира от то.

До 1991 г. СПИН е регистриран във всички страни по света с изключение на Албания. В най-развитата страна в света - Съединените щати - вече по това време един на всеки 100-200 души е бил заразен, на всеки 13 секунди е бил заразен друг жител на САЩ, а до края на 1991 г. СПИН в тази страна е станал трети по смъртност, изпреварвайки рака. В момента страните от Субсахарска Африка са водещи по брой заразени с вируса. Цяла държава в Африка - Зимбабве - може да изчезне в резултат на СПИН: всеки ден тук умират до 300 души от тази болест! Сред възрастното население на големите градове в Ботсвана честотата достига 30% Всяко десето бебе вече е заразено с вируса на ХИВ. Досега СПИН принуждава човек да се признае за фатална болест в 100% от случаите.

Първите хора със СПИН са идентифицирани през 1981 г., а през 1983 г. Беше възможно да се докаже, че се причинява от неизвестен досега човешки вирус от семейството на ретровирусите. Този вирус съдържа само собствен ензим - обратна транскриптаза (РНК-зависима ДНК помераза), който е част само от тези вируси. Откриването му беше истинска революция в биологията, тъй като показа възможността предаване на генетична информацияне само по класическата схема ДНК – РНК – протеин, но и чрез обратна транскрипция от РНК към ДНК. Така в клетката се появява „фалшива програма“ (провирус), която променя генома много повече, отколкото е възможно при „нормална“ еволюционна изменчивост.

В човешкото тяло ретровирус ХИВ инфектирасамо определени клетки – т.нар Т4 лимфоцитичрез свързване със специален мембранен протеин. За съжаление, това са клетките, които играят основна роля роля V управление на имунната система. При въвеждането си вирусът въвежда своя РНК, върху чиято матрица се синтезира провирусна ДНК, за да се интегрира след това в генома на клетката гостоприемник. В това си качество ХИВ може да присъства в тялото до десет години, без да се прояви по никакъв начин.

Но ако под въздействието на други инфекции лимфоцитите се активират, вградената област се „събужда“ и започва активно да синтезира ХИВ частици. След това вирусите разрушават мембраната и убиват лимфоцитите, което води до разрушаване на имунната система, в резултат на което тялото губи своите защитни свойства и не е в състояние да устои на патогени на различни инфекции и да убива туморни клетки. Коварството на ХИВ в неговата необичайно висок мутационен потенциал- което прави невъзможно създаването на ефективна ваксина и универсален лек.

Как възниква инфекцията? ? Източникът на инфекция е човек, заразен с вируса на имунната недостатъчност. Това може да е пациент с различни прояви на заболяването или човек, който е носител на вируса, но няма признаци на заболяването (асимптоматичен носител на вируса).

Пътища на предаване на инфекцията: сексуален,

СПИН се предавасамо от човек на човек:

1. сексуално (хоризонтален път)

2. парентерално, когато вирусен агент се въвежда директно в кръвта на възприемчив организъм (кръвопреливане или негови препарати), трансплантация на органи или венозно приложение на лекарства (лекарства) с общи спринцовки или игли, извършване на ритуални церемонии, свързани с кръвопускане, порязвания с ХИВ-инфектиран инструмент.

3. от майката до плода и новороденото (вертикален път).

Рискови групи за заразяване със СПИН включват хомосексуални мъже, интравенозни наркомани, проститутки, хора с голям брой сексуални партньори, чести донори, хемофилици, деца, родени от заразени с ХИВ.

Мерки за превенция . Основното условие е вашето поведение!

Характеристики на еволюцията на вирусите на съвременния етап.

Еволюцията на вирусите в ерата на научно-техническия прогрес, в резултат на мощен натиск от фактори, протича много по-бързо от преди. Като примери за такива интензивно развиващи се процеси в съвременния свят можем да посочим замърсяването на външната среда с промишлени отпадъци, широкото използване на пестициди, антибиотици, ваксини и други биологични продукти, огромната концентрация на население в градовете, развитието на на съвременни превозни средства, икономическото развитие на неизползвани преди това територии, създаването на промишлено животновъдство с най-голям брой и гъстота на населението на животновъдните ферми. Всичко това води до появата на неизвестни досега патогени, промени в свойствата и пътищата на циркулация на известни преди вируси, както и значителни промени в чувствителността и резистентността на човешките популации.

Влиянието на замърсяването на околната среда.

Сегашният етап от развитието на обществото е свързан с интензивно замърсяване на външната среда. При определени нива на замърсяване на въздуха с определени химикали и прах от промишлени отпадъци настъпва забележима промяна в устойчивостта на организма като цяло, особено в клетките и тъканите на дихателните пътища. Има доказателства, че при тези условия някои респираторни вирусни инфекции, като например грип, са значително по-тежки.

Последици от масовата употреба на пестициди.

Това може да доведе до появата на клонинги и популации от вируси с нови свойства и в резултат на това нови неизследвани епидемии.

Заключение

Борбата с вирусните инфекции е изпълнена с много трудности, сред които резистентността на вирусите към антибиотици е особено забележителна. Вирусите активно мутират и редовно се появяват нови щамове, срещу които все още не са открити „оръжия“. На първо място, това се отнася за РНК вирусите, чийто геном обикновено е по-голям и следователно по-малко стабилен. Към днешна дата борбата с много вирусни инфекции е в полза на хората, главно поради универсалната ваксинация на населението за превантивни цели. Подобни събития в крайна сметка доведоха до факта, че според експертите вирусът на едра шарка вече е изчезнал от природата. В резултат на всеобщата ваксинация у нас през 1961г. Епидемичният полиомиелит е ликвидиран. Но природата все още тества хората от време на време, представяйки изненади под формата на нови вируси, които причиняват ужасни болести. Най-яркият пример е вирусът на човешката имунна недостатъчност, срещу който хората все още губят битката. Разпространението му вече е в съответствие с пандемия.

Библиография:

1. Н. Грийн. У. Стаут. Д. Тейлър. „Биология” в 3 тома, том 1. Превод от английски. Под редакцията на Р. Сопер. Издателство "Мир". Москва, 1996 г

2. Е.П. Шувалов "Инфекциозни болести", 1990 г.

3. G.L.Bilich “Пълен курс по биология”, 2005 г

4.N.B Chebyshev Биология, 2005

5. Голубев Д.Б., Солоухин В.З. "Размисли и дебати за вирусите." Москва, издателство "Млада гвардия", 1989 г.

7. Жданов В.М., Гайдамович С.Я. „Обща и специфична вирусология”. М.: "Медицина", 1982 г.

8. Голубев Д.Б., Солоухин В.З. "Размисли и дебати за вирусите." М.: „Млада гвардия“, 1982 г.

3. Жданов В.М., Ершов Ф.И., Новохацки А.С. „Тайните на Третото кралство“. Москва", 1971 г.

5. Зуев В.А. "Тертийлик". Москва, издателство "Знание", 1985 г.

11. Черкес Ф.К., Богоявленская Л.Б., Белская Н.А. „Микробиология”. Москва, издателство "Медицина", 1987 г.

12. Чумаков М. П., Лвов Д. К. „Въпроси на вирусологията“. Москва, издателство на Академията на медицинските науки на СССР, 1964 г.

13. Селекция от статии под общо заглавие „1 декември – Световен ден за борба със СПИН“. Месечно научно-популярно списание “Здраве” № 12 (513) за 1997 г., стр. 38-41.

Те са навсякъде: във въздуха, водата, почвата и по повърхностите на предметите. Те са толкова малки, че не всичките им видове могат да се видят с обикновен микроскоп. Това са вируси, невероятни природни образувания, които не са напълно разбрани и с невероятни нива на оцеляване.

Запознайте се: отровни и опасни

Вирусът напълно отговаря на името си, ако се преведе от латински: отрова. Преди това тази дума се използва безразборно по отношение на всички патогени на болестта. Но в края на 19 век ситуацията се променя.

Преди два века руският учен Ивановски по време на експерименти с тютюневи листа, засегнати от специфична болест, установи, че ако бактериалното съдържание се отдели от изцедения сок с помощта на филтър, полученият биоматериал все още запазва способността да заразява здрави растения. След това учените започнаха да изолират нови видове агресивни агенти с помощта на филтриране, например шап или вирус на жълта треска. Постепенно думата „филтрируем“ изчезна и на този етап от развитието на науката това, което причинява повечето болести по света, обикновено се нарича вируси.

Ни жив, ни умрял

Този въпрос все още е обект на научен дебат. Факт е, че тъй като структурата на вирусите (предимно този, който причинява тютюневата мозайка) и техните поведенчески модели са проучени, се появиха важни подробности, които ни карат да се замислим: по-вероятно ли е жив, отколкото мъртъв, или обратното?

Аргументи за:

  • молекулярна структура;
  • съдържат геном;
  • вътре в клетките те се държат доста активно.

Аргументи против:

  • извън клетъчната кухина са напълно инертни;
  • Те не синтезират протеини сами, следователно не са в състояние да споделят генетичен материал без присъствието на клетка гостоприемник.

Конструктивни особености

Структурата на вирусите, които причиняват много заболявания, варира в детайли, но има много общи характеристики. На първо място, извънклетъчната форма на вируса се нарича вирион. Състои се от следните елементи:

  • ядро, което съдържа от 1 до 3 молекули нуклеинова киселина;
  • капсид - обвивка от протеин, която предпазва киселината от влияния;
  • черупка, състояща се от протеиново-липидни съединения (не винаги е налична).

Нуклеиновата киселина е генетичният код на вируса. Интересното е, че дезоксирибонуклеиновата киселина и рибонуклеиновата киселина никога не се срещат заедно. Докато микроорганизмите, „жизнеността“ на които никой не се съмнява, например хламидиите, съдържат и двете киселини. Що се отнася до генетичната информация, тя може да бъде ограничена до 1-3 гена, а понякога съдържа до 100 единици.

Вирионите взеха назаем допълнителна обвивка от заетия организъм, правейки промени в структурата на клетката. Вирус, който има такова допълнение, се интересува от цитоплазмената или ядрената мембрана, за да образува вторичен защитен слой от нейните фрагменти. Освен това такава черупка е характерна само за относително големи екземпляри, като херпес или грипен вирус.

Компонентите на вирионите не само изпълняват функциите на защита и съхранение на информация, но също така са отговорни за възпроизвеждането на вируса и необходимите мутации.

Оформен вирус

Структурните характеристики на вирусите са такива, че тяхната класификация зависи от формата на капсида.

Най-простите вируси имат структура, която се отличава с наличието на един вид протеинови молекули в капсидите. Това са така наречените голи вируси, тоест напълно лишени от обвивка.

Но има вириони, покрити с капсомери - това е комбинация от няколко молекули, която образува определена геометрична форма. Структурата на вирусите, както и техните капсомери, играят важна роля при идентифицирането на агресивния агент. Формата варира значително: глава с опашка, правоъгълник (едра шарка), топка (грип), пръчка (тютюнева мозайка), конец (болести по картофените клубени), полиедър (полиомиелит), форма на куршум (бяс).

Наноразмер

Вирусите са толкова малки, че повечето от тях могат да бъдат подробно изследвани само с електронен микроскоп. Каквато и да е формата и структурата на вируса, бактериите винаги ще бъдат по-големи по размер (около 50 пъти). Размерът на вирионите варира от малък (20-30 nm) до голям (400 nm).

Клетъчна окупация

Вирусната инвазия в клетка не може да се сравни с никоя друга – в природата подобен механизъм не се среща никъде другаде. Извън клетката вирионът е в латентно, кристализирано състояние. Но веднага щом попадне в желаната кухина, започват активни действия.

  1. Адсорбция.С други думи, това е прикрепването на вириони (понякога стотици) към стените на избрана клетка.
  2. Виропексис.Процесът на директно потапяне в клетка, протичащ през мястото на прикрепване на вируса. Интересен момент: клетката не предотвратява инвазията по никакъв начин, тъй като вирусната частица, или по-скоро нейният протеин, се идентифицира от клетката като „своя“.
  3. Редупликация.Инфекциозната инвазия започва, когато вирусите се размножават в клетката. Те синтезират нови молекули, подобни на себе си, образувайки множество капсиди.
  4. Изход. В момента на пренасищане клетъчната структура се нарушава, вирусите вече не се сдържат и избухват, за да заразят нови клетки. Този процес може да се случи по няколко начина.

Изненадващо, микроорганизмите, стотици пъти по-малки от клетката, уверено и бързо унищожават нейната работа, разрушително засягайки метаболитните процеси и често унищожавайки жертвата.

Видове прониквания на вируси

Такава класификация зависи от естеството на клетъчното разрушаване, както и от продължителността на престоя на агресивния агент. В тази връзка се разграничават три вида инфекция:

  • разрушителен:този тип инфекция се нарича литична, при която вирусите масово излизат от клетъчното пространство и, унищожавайки всичко по пътя си, се стремят да завладеят нови клетки;
  • упорит или упорит:характеризиращ се с постепенно изтичане на вирусни маси навън, без да се нарушава функционирането на клетката;
  • скрит:латентният тип се отличава с интегрирането на вирусния геном в клетъчните хромозоми и по-късно, по време на деленето, клетката предава вируса на своите дъщерни структури.

В заключение си струва да се отбележи удивителното разнообразие на тези микроскопични вещества, което обяснява разликата в наблюдаваните симптоми. Има вируси с ДНК - херпес, едра шарка, както и съдържащи РНК - шап, няколко бактериофаги. Освен всичко друго, тези вириони съдържат липиди.

Други варианти: вируси без липиди като аденовируси и по-голямата част от бактериофагите.

Окуражаващо е, че рано или късно научният свят ще се научи да подчинява тези форми на живот и да ги превръща в полза на човечеството.

Представители на неклетъчните форми на живот са вирусите - малки частици, които проникват вътре в клетката. Клонът на микробиологията, който изучава вирусите, се нарича вирусология.

  1. общо описание
  2. Класификация
  3. Какво научихме?
  4. Оценка на доклада

Бонус

  • Тест по темата

общо описание

Вирусите се намират в атмосферата, почвата и водата. Има вируси на растения, животни, гъбички и бактерии. Вирусите, които заразяват бактериите, се наричат ​​бактериофаги. Има сателити, които влизат в клетката само ако в нея има допълнителен вирус.

Ориз. 1. Бактериофаг.

Повечето вируси причиняват инфекции; някои видове нямат видим ефект. Един от интересните факти е наличието на вирусни остатъци в човешката ДНК.

Вирусите имат разнообразна форма (топки, спирали, пръчици) и най-малки размери - 20-300 nm (1 милион nm в 1 mm). Най-големите вируси са мимивирусите с диаметър 500 nm. Те имитират структурата и дейността на бактериите, а някои учени смятат мимивирусите за преходна форма от вируси към бактерии.

Ориз. 2. Мимивируси.

Кратко описание на вирусите и техните разлики от живата и неживата материя е представено в таблицата.

ТОП 4 статиикоито четат заедно с това

Вирусите се класифицират в отделно царство и се класифицират в пет таксона. Повечето вируси все още не са проучени и класифицирани.
Съвременната класификация включва:

  • 9 отряда;
  • 127 семейства;
  • 44 подсемейства;
  • 782 рода;
  • 4686 вида.

Биологът Дейвид Балтимор през 1971 г. разработи алтернативна класификация на вирусите въз основа на характеристиките на генетичната информация. Балтимор разграничи какви видове вируси има въз основа на съдържанието на РНК или ДНК.
Класификацията му може да се комбинира в три големи групи:

  • ДНК вируси;
  • РНК вируси;
  • Вируси, които превръщат РНК в ДНК.

Основните видове вируси в биологията според Балтимор са представени в таблицата.

Име

Клас Балтимор

Особености

Примери

ДНК вируси

Двуверижна ДНК. Възпроизвеждане в клетъчното ядро

Едра шарка, херпес, папиломен вирус

Едноверижна ДНК. Възпроизвеждане в ядрото

Парвовируси

ДНК е както двуверижна, така и едноверижна

Вирусен хепатит В

РНК вируси

Двуверижна РНК. Размножаване в цитоплазмата

Реовируси, ротавируси

Едноверижна информационна РНК (плюс верига)

Пикорнавируси, флавивируси

Едноверижна РНК, която не носи информация (минус верига)

Ортомиксовируси, филовируси

РНК и ДНК

Едноверижната РНК (плюс верига) се превръща в ДНК

Ретровируси (HIV)

Вирусите са структури, които променят ДНК на клетката, карайки клетката да произвежда нови вируси. Когато има твърде много вируси, те разкъсват клетъчната мембрана, излизат и заразяват нови клетки. Понякога те не убиват клетката, а пъпчат от нея.

Ориз. 3. Вирус, който нахлува в клетка.

Какво научихме?

От доклада на 5-6 клас научихме за структурата, характеристиките и класификацията на вирусите. Те не могат да бъдат класифицирани нито като жива природа, нито като нежива материя. По структура вирусите са протеини, които носят наследствена информация, която е интегрирана в живата клетка. Биологът Балтимор идентифицира седем класа вируси в зависимост от структурните характеристики на генетичния материал.

Тест по темата

Оценка на доклада

Среден рейтинг: 4.6. Общо получени оценки: 653.