Kaj so virusi? Biologija: vrste in klasifikacija virusov

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

Splošne značilnosti

Virusi so zelo številne biološke oblike, saj obstajajo v vsakem ekosistemu na planetu Zemlja. Njihova študija se ukvarja s tako znanostjo kot virologijo - delitvijo mikrobiologije.

Vsak virusni delec vsebuje več komponent:

- genetski podatki (RNA ali DNA);

- kapsid (proteinski plašč) - izvaja zaščitno funkcijo;

Virusi imajo precej raznoliko obliko, ki se giblje od najpreprostejše spirale in konča z ikoosedicijo. Standardne velikosti so približno ena stotina velikosti majhne bakterije. Vendar pa je večina primerkov tako majhna, da pri svetlobnem mikroskopu niso vidne.

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

Širijo na več načinov: virusi, ki živijo v rastline, žuželke, ki se hranijo s travo sokami- živalski virusi prenašajo insekti-krvnih sesanju preselil. Imam ljudje virusi se prenašajo na več načinov: po zraku ali po spolni poti in s pomočjo transfuzije krvi.

Izvor

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

V našem času obstajajo tri hipoteze o izvoru virusov.

1. Celična hipoteza poroča, da so zunajcelična zdravila nastala iz fragmentov RNA in DTC, ki bi lahko bili sproščeni iz večjega telesa.
2. Regresivno hipoteza kaže, da so virusi majhne celice, ki vodi na parazitski način življenja v večjih vrst, vendar je na koncu izgubil gene, ki so potrebni za parazitski obstoj.
3. Hipoteza o koevoluciji kaže, da so se pojavili virusi ob pojavu živih celic, to je pred milijardami leti. In se je pojavil kot posledica izgradnje kompleksnih kompleksov nukleinskih kislin in beljakovin.

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

Virusi kot oblika življenja

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

Virusi (biologija pomeni nastanek številnih novih vrst virusov) so označeni kot organizmi na meji živih. So podobni živim celicam, ker imajo svoj lasten edinstven niz genov in se razvijajo na podlagi metode naravne selekcije. Prav tako se lahko pomnožijo in ustvarijo lastne kopije. Ker virusi ne imajo celično strukturo, znanstveniki jih ne gledajo kot na živo bitje.

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

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

Klasifikacija virusov s strani Baltimora

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

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

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

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

- Enojna DNA z pozitivno polarnostjo (parvovirus).

- Dvojno verižna RNA (rotavirus).

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

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

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

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

Life span

Primeri virusov v biologiji najdemo skoraj na vsakem koraku. Toda v celotnem življenjskem krogu gre praktično enako. Brez celične strukture se ne morejo reproducirati z delitvijo. Zato se materiali uporabljajo v celici svojega gostitelja. Tako reproducirajo veliko kopij samih.

Ciklus virusa je sestavljen iz več stopenj, ki se prekrivajo.

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

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

Bolezni človeka

Biologija tolmači viruse kot najmanjšo manifestacijo življenja na planetu Zemlji. Ena od najpreprostejših virusnih bolezni osebe je mraz. Vendar lahko ti zajedalci povzročijo zelo resne bolezni, kot so aids ali ptičja gripa.

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

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

Epidemije

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

Horizontalni prenos je najpogostejša vrsta širjenja virusa med človeškimi vrstami.

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

Zaščita telesa

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

Ko imajo vretenčarji pridobljeno imuniteto, se izdelajo posebna protitelesa, ki se virusu pridružijo in varujejo.

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

Zdravljenje in preprečevanje

Virusi v biologiji - to je zelo pogost pojav, znanstveniki so sklepamo, da posebnih cepiv, ki vsebujejo "obtožujočo stvari" za samih virusov. Najpogostejši in učinkovita metoda boja je cepljenje, ki ustvarja odpornost proti okužbam ter protivirusnih zdravil, ki so sposobna, da selektivno inhibira replikacijo virusov.

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

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

Virusi rastlin

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

Zelene prijatelje našega planeta lahko zaščitijo tudi z mehanizmom odpornega gena. Zelo pogosto rastline, ki jih je prizadel virus, začnejo proizvajati protivirusne snovi, kot so salicilna kislina ali Dušikov oksid. Molekularna biologija virusov je reševanje problemov poraz rodovitna rastlinskih parazitov, kot tudi spremenijo svoje kemično ali genetsko, ki prispeva k nadaljnjemu razvoju biotehnologije.

Umetni virusi

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

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

Virusi so orožje

Na žalost lahko nalezljivi zajedalci povzročijo uničujoče epidemije, zato jih je mogoče uporabiti kot biološko orožje. Potrditev tega je Španska gripa, ki je bil ustvarjen v laboratoriju. Drug primer je velika koza. Cepivo za to je bilo že ugotovljeno, ampak kot pravilo, cepljenje je edini zdravstveni delavci in vojaško osebje, kar pomeni, da je preostali del prebivalstva v potencialni nevarnosti, če se bo ta vrsta biološkega orožja se uporabljajo v praksi.

Virusi in biosfera

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

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

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