Što su virusi? Biologija: vrste i klasifikacija virusa

Virusi (biologija dekodira značenje ovog pojma tako) su ekstracelularni agensi koji se mogu reproducirati samo uz pomoć živih stanica. I sposobni su udariti ne samo ljude, biljke i životinje, već i bakterije. Virusi bakterija nazivaju se bakteriofagima. Ne tako davno, otkrivene su vrste koje su se međusobno udarale. Pozvani su kao "satelitski virusi".

Opće značajke

Virusi su vrlo brojni biološki oblik, kao što postoje u svakom ekosustavu na planeti Zemlji. Njihova se studija bavi takvom znanjom poput virologije - podjele mikrobiologije.

Svaka čestica virusa ima nekoliko komponenti:

- genetske podatke (RNA ili DNA);

- kapsid (proteinski premaz) - obavlja zaštitnu funkciju;

Virusi imaju prilično raznolik oblik, od najjednostavnijih spirala i završava s icosahedralom. Standardne veličine su oko stotinu veličine male bakterije. Međutim, većina uzoraka toliko je malena da nisu vidljivi ni pod svjetlosnim mikroskopom.

Po svojoj prirodi, virusi su paraziti i ne mogu se reproducirati izvan žive stanice. No, budući da su izvan kaveza, prestaju prikazivati ​​žive znakove.

Distribuirano na nekoliko načina: virusi koji žive u biljkama premješteni su kukcima koji se hrane biljnim sokovima - životinjske viruse prenose krvlju sisati insekti. u ljudi virusa prenose se na veliki broj načina: zračnim ili seksualnim putem, te transfuzijom krvi.

podrijetlo

Virusi (biologija broje veliki broj vrsta) imaju nekoliko hipoteza o podrijetlu. Ovi paraziti pronađeni su na svakom milimetru planete gdje postoje žive stanice. Stoga, oni postoje od samog početka pojavljivanja života.

U naše vrijeme postoje tri hipoteze o podrijetlu virusa.

1. Stanična hipoteza govori da su izvanstanična sredstva nastala iz fragmenata RNA i DTC koji se mogu osloboditi iz većeg tijela.
2. Regresivna hipoteza pokazuje da su virusi male stanice koje vode parazitski stil života u većim vrstama, ali su s vremenom izgubili gene koji su neophodni za parazitsko postojanje.
3. Hipoteza coevolutiona sugerira da su virusi nastali istodobno s pojavom živih stanica, tj. Prije milijarde godina. I pojavio se kao rezultat izgradnje složenih kompleksa nukleinskih kiselina i proteina.

Ukratko o virusima (prema biologiji tih organizama, naša baza znanja, nažalost, nije daleko savršena), možete pročitati u ovom članku. Svaka od gore navedenih teorija ima svoje nedostatke i neprovjerene hipoteze.

Virusi kao oblik života

Postoje dvije definicije oblika života virusa. Prema prvom, izvanstanična sredstva su kompleks organskih molekula. Druga definicija navodi da su virusi posebni oblik života.

Virusi (biologija podrazumijeva pojavu mnogih novih vrsta virusa) karakteriziraju se kao organizmi na granici živih bića. Oni podsjećaju na živote stanice u tome da imaju svoj vlastiti jedinstveni skup gena i evoluirati na temelju metode prirodne selekcije. Mogu se razmnožavati i stvarati vlastite kopije. Budući da virusi ne imaju staničnu strukturu, znanstvenici ih ne vide kao živu materiju.

Kako bi se sintetizirale vlastite molekule, ekstracelularni agensi trebaju stanicu domaćina. Odsutnost vlastitog metabolizma ne dopušta da se reproduciraju bez pomoći.

Međutim, u 2013. objavljen je znanstveni članak da neki bakteriofagi imaju svoj imunološki sustav sposoban za prilagodbu. A ovo je dodatan dokaz da su virusi oblik života.

Razvrstavanje virusa u Baltimore

Koji su virusi, biologija detaljno opisuje. David Baltimore (Nobelov laureat) razvio je svoju klasifikaciju virusa, što je i dalje uspjeh. Ova klasifikacija temelji se na metodama stvaranja mRNA.

Virusi moraju stvoriti mRNA iz vlastitih genoma. Ovaj proces je neophodan za replikaciju vlastite nukleinske kiseline i stvaranje proteina.

Klasifikacija virusa (biologija uzima u obzir njihovo podrijetlo), prema Baltimoreu, izgleda ovako:

- Virusi s dvolančanim DNA bez RNA stadija. To uključuje mimiviruse i herpesviruse.

- Jednostruka DNA s pozitivnom polarnosti (parvovirus).

- Dvolančana RNA (rotavirus).

- Jednolančana RNA pozitivne polarnosti. Predstavnici: flavivirusi, pikornavirusi.

- Jednolančana RNA molekula dvostruke ili negativne polarnosti. Primjeri: filovirusi, ortomixovirusi.

- Jednolančana pozitivna RNA, kao i prisutnost sinteze DNA na matrici RNA (HIV).

- Dvolančana DNA i prisutnost sinteze DNA na matrici RNA (hepatitis B).

Životni vijek

Primjeri virusa u biologiji nalaze se gotovo na svakom koraku. Ali u svakom se životnom ciklusu postiže gotovo jednako. Bez stanične strukture ne mogu se reproducirati podjelom. Zato se materijali koriste unutar ćelije domaćina. Tako reproduciraju veliki broj kopija samih sebe.

Ciklus virusa sastoji se od nekoliko faza, koje se preklapaju.

U prvoj fazi virus je povezan, tj. Stvara specifičnu vezu između njegovih proteina i receptora stanice domaćina. Zatim morate ući u samu ćeliju i dati joj svoj genetski materijal. Neke vrste također podnose proteine. Nakon toga dolazi do gubitka kapsida i oslobađa se genomska nukleinska kiselina.

Nakon što parazit uđe u stanicu, započinje sastavljanje virusnih čestica i modifikacija proteina. I kao rezultat, virus izlazi iz stanice. Čak i ako se nastavi aktivno razvijati, on ne smije ubiti kavez, ali i dalje živi u njemu.

Bolesti čovjeka

Biologija tumači viruse kao najnižu manifestaciju života na planeti Zemlji. Jedna od najjednostavnijih virusnih bolesti osobe je hladno. Međutim, ti paraziti mogu uzrokovati vrlo ozbiljne bolesti kao što su AIDS ili ptičja gripa.

Svaki virus ima određeni mehanizam djelovanja na svojem vlasniku. Ovaj proces uključuje liziranje stanica, što dovodi do njihove smrti. u višestanični organizmi Kada veliki broj stanica umre, cijeli organizam počinje slabo funkcionirati. U mnogim slučajevima, virusi ne smiju štetiti ljudskom zdravlju. U medicini se to zove latencija. Primjer takvog virusa je herpes. Neke latentne vrste mogu imati koristi. Ponekad njihova prisutnost uzrokuje imunološki odgovor protiv bakterijskih patogena.

Neke infekcije mogu biti kronične ili cjeloživotno. To jest, virus se razvija, unatoč zaštitnim funkcijama tijela.

epidemije

Virusna epidemiologija je znanost koja proučava kako kontrolirati prijenos virusnih infekcija među ljudima. Prijenos parazita može biti horizontalan, tj. Od osobe do osobe - ili vertikale - od majke do djeteta.

Horizontalni prijenos je najčešći tip virusa koji se širi među čovječanstvom.

Stopa prijenosa virusa ovisi o nekoliko čimbenika: gustoći populacije, broju ljudi s lošim imunitetom, kao i kvalitetu medicine i vremenskih uvjeta.

Zaštita tijela

Vrste virusa u biologiji koje mogu utjecati na zdravlje ljudi nebrojene su. Prva reakcija obrane je urođena imunost. Sastoji se od posebnih mehanizama koji daju nespecifičnu zaštitu. Ova vrsta imuniteta ne može pružiti pouzdanu i dugotrajnu zaštitu.

Kada se kralježnjaci pojavljuju kao imunitet, proizvodi se posebna protutijela koja se pridružuju virusu i čine ga sigurnom.

Međutim, nisu svi postojećih virusa formirani stečeni imunitet. Na primjer, HIV kontinuirano mijenja aminokiselinsku sekvencu, pa ostavlja imuni sustav.

Liječenje i prevencija

Virusi u biologiji - to je vrlo čest fenomen, pa su znanstvenici iznijeli posebna cjepiva koja sadrže "ubojite tvari" za same viruse. Najčešći i učinkovit način borbe je cijepljenje, što stvara imunitet na infekcije, kao i antivirusnih lijekova, koji su u stanju selektivno inhibira replikaciju virusa.

Biologija virusa i bakterija opisuje uglavnom kao štetne stanovnike ljudskog tijela. Trenutno, uz pomoć cijepljenja, moguće je prevladati više od trideset virusa koji su se naselili u ljudskom tijelu, a još više - u tijelu životinja.

Mjere profilakse protiv virusnih bolesti trebale bi se provoditi na vrijeme i kvalitativno. Zbog toga čovječanstvo mora voditi zdrav stil života i pokušati poboljšati imunitet na svaki mogući način. Država mora na vrijeme organizirati karantene i pružiti dobre zdravstvene usluge.

Virusi biljaka

Oblici virusa, biologija se često smatra okruglom i štapićastom obliku. Postoji mnogo takvih parazita. U gospodarstvu uglavnom utječu na prinos, ali se oslobađanje od njih ekonomski neprofitabilno. Od biljke do biljke, takvi se virusi šire uz pomoć kukaca insekata. Takve vrste ne utječu na ljude ili životinje, jer se mogu reproducirati samo u biljnim stanicama.

Zeleni prijatelji našeg planeta također mogu biti zaštićeni mehanizmom otpornog gena. Vrlo često biljke pogođene virusom počinju proizvoditi antivirusne tvari kao što su salicilna kiselina ili Dušikov oksid. Molekularna biologija virusa se rješavanju problema poraz plodno biljnih parazita, kao i mijenjaju svoj kemijski ili genetski, što pridonosi daljnjem razvoju biotehnologije.

Umjetni virusi

Vrste virusa u biologiji su brojne. Posebno je potrebno uzeti u obzir činjenicu da su znanstvenici naučili stvoriti umjetne parazite. Prva umjetna vrsta dobivena je 2002. godine. U većini izvanstaničnih sredstava umjetni genski lanac koji se uvodi u stanicu počinje pokazivati ​​infektivne osobine. To jest, oni sadrže sve informacije potrebne za formiranje novih vrsta. Ova tehnologija se široko koristi za proizvodnju anti-infektivnih cjepiva.

Sposobnost stvaranja virusa u umjetnim sredinama može imati mnoge posljedice. Virus ne može potpuno umrijeti sve dok postoje osjetljiva tijela.

Virusi su oružje

Nažalost, zarazni paraziti mogu stvoriti devastacijske epidemije, pa se mogu koristiti kao biološko oružje. Zahvala je to Španjolski grip, koji je nastao u laboratoriju. Drugi primjer je boginja. Cjepivo je već pronađeno, ali u pravilu se cijepi samo medicinski radnici i vojno osoblje, što znači da je ostatak stanovništva u potencijalnoj zoni rizika ako se takav tip biološkog oružja koristi u praksi.

Virusi i biosfera

Trenutno izvanstanična sredstva mogu "pohvaliti" najvećim brojem pojedinaca i vrsta koje žive na planeti Zemlji. Oni obavljaju važnu ulogu koja regulira broj stanovnika živih organizama. Vrlo često oni čine simbiozu sa životinjama. Na primjer, otrov nekih oporuka sadrži sastojke virusnog podrijetla. Međutim, njihova glavna uloga u postojanju biosfere jest život u moru i oceanu.

Jedna žličica morske soli sadrži oko milijun virusa. Njihov glavni cilj je regulacija života u vodenim ekosustavima. Većina ih je apsolutno bezopasna za floru i faunu

Ali to nipošto nije sve pozitivne osobine. Virusi reguliraju proces fotosinteze, pa povećavaju postotak kisika u atmosferi.