Što je virus? Od čega se sastoji?

Predstavnici područja virusa posebna su skupina oblika života. Oni nemaju samo visoko specijaliziranu strukturu, ali i karakteriziraju specifični metabolizam. U ovom članku ćemo proučiti ne-stanični oblik života - virus. Ono što se sastoji od toga, kako se množi i koja uloga igra u prirodi, naučit ćete ga čitanjem.

Otkriće ne-staničnih oblika života

Ruski znanstvenik D. Ivanovsky 1892. proučavao je uzročnik duhanske bolesti - duhanski mozaik. Utvrdio je da patogeni agens ne pripada bakterijama, ali je poseban oblik, kasnije nazvan virusom. U kasnom 19. stoljeću u biologiji nisu koristili mikroskope s visokom rezolucijom, tako da znanstvenik nije mogao znati bilo molekule je virus, kao i za vidjeti i opisati. Nakon stvaranja elektronskim mikroskopom u početkom 20. stoljeća, svijet je vidio prvi predstavnici novog kraljevstva, biti uzrok mnogih opasnih i najkompliciranijih ljudskih bolesti, kao i drugih živih organizama: životinje, biljke, bakterije.

Položaj ne-staničnih oblika u sustavnosti žive prirode

Kao što je ranije rečeno, ovi su organizmi ujedinjeni u petoj kraljevstvo žive prirode - virusi. Glavna morfološka značajka, karakteristična za sve viruse, je odsutnost stanične strukture. Do sada, znanstveni svijet nije prestao raspravljati o tome jesu li netangični oblici živi objekti u punom smislu tog pojma. Uostalom, sve manifestacije metabolizma u njima moguća su tek nakon penetracije u živuću ćeliju. Do tog se trenutka virusi ponašaju kao objekti nežive prirode: nemaju metaboličke reakcije, oni se ne reproduciraju. Početkom 20-og stoljeća, prije znanstvenika je nastala čitava skupina pitanja: što je virus, što se sastoji od njezine ljuske, što je unutar čestice virusa? Odgovori su dobiveni kao rezultat višegodišnjih istraživanja i eksperimenata koji su služili kao temelj za novu znanstvenu disciplinu. Nastala je na spoju biologije i medicine i zove se virologija.

Značajke strukture

Izraz "sve genijalan jednostavan" izravno se odnosi na ne-stanične oblike života. Virus se sastoji od molekula nukleinskih kiselina - DNA ili RNA, presvučene proteinskim ljuskom. Nemaju vlastiti aparat za snagu i sintezu proteina. Bez stanice domaćina, virusi nemaju ni jedan znak žive tvari: ni disanje, ni rast, niti razdražljivost niti reprodukcija. Sve se to pojavilo, potrebno je samo: pronaći žrtvu - živuću ćeliju, subordinirati svoj metabolizam svojoj nukleinskoj kiselini i na kraju uništiti. Kao što je već rečeno, omotnica virusa sastoji se od molekula proteina koje imaju uređenu strukturu (jednostavne viruse).

Ako sastav uključuje školjku i lipoproteina podjedinica koje su zapravo dio citoplazmatske membrane stanice domaćina, takvi virusi nazivaju spoj (sredstva boginja i hepatitisa B). Često, površinski omotač virusa uključuje glikoproteine. Oni obavljaju signalnu funkciju. Dakle, poput ljuske, a sam virus se sastoji od molekula organske komponente - proteina i nukleinskih kiselina (DNA ili RNA).

Kako virusi prodiru u žive stanice

Ranije smo razmotrili značajke strukture ljuske unutarstaničnog parazita. Virus se sastoji od molekula organske i biološke tvari, a njegova površinska struktura sadrži posebne proteine ​​koji prepoznaju plazmalemiju žive stanice. Stoga, ne-stanični oblici utječu na specifične vrste stanica od određenih biološke vrste organizmi. Na primjer, virusi kuge psi ne predstavljaju prijetnju ljudskom zdravlju. Unutar stanica, parazit ulazi na nekoliko načina:

1. Spajanjem svoje ljuske sa staničnom membranom (virus influence).
2. Pomoću pinocitoze (sredstvo za poliomijelitis kod životinja).
3. Kroz oštećenje stanične stijenke (biljni virusi).

Širenje virusa

Jednom parazit hit kavez, njegov molekula nukleinske kiseline uklještenje u jezgri genoma, prenositi informacije o strukturi čestica proteina i biosinteze okidač vlastitih proteina. U ovom slučaju se rabe ribosomi, ATP molekule i t-RNA stanice domaćina. Paralelno s zaraženom stanicom, nasljedni podaci se rediptiraju. Podsjetimo da su od proteina i nukleinske kiseline virusi, zvani jednostavni. Njihovi čestice sadrže RNA koja je odmah komunicira s ribosomskih podjedinica stanice domaćina i inducira biosintezu molekulama virusne proteine.

Rezultat napada patogena na stanici postaje DNA ili RNA povezanost virusa sa svojim vlastitim proteinskim česticama. Dakle, novoformirani virus se sastoji od molekula nukleinske kiseline obložene naređenom česticom proteina. Membrana stanice domaćina je uništena, stanica umre, a virusi koji su iz njega potekli ulaze u zdrave stanice tijela.

Fenomen obrnutog redukcije

Na početku studije predstavnika kraljevstvu mudrosti da se virusi sastoje od stanica, ali eksperimenata D. Ivanovsky su pokazali da su patogeni ne mogu razlikovati uz pomoć mikrobioloških filtera: patogeni su prošli kroz svoje pore i pojavio se u filtrata, koja je ostala virulentna svojstva.

Daljnje studije utvrdile su činjenicu da se virus sastoji od molekula organske tvari i pokazuje znakove žive tvari tek nakon izravnog ulaska u stanicu. U njemu se počinje množiti. Većina virusa koji sadrže RNA reproduciraju se kao što je opisano gore, ali neki od njih, na primjer virus AIDS-a, u jezgri stanice domaćina uzrokuju sintezu DNA. Taj se fenomen naziva reverzna replikacija. Onda DNA molekule sintetizirana je virusna RNA virusa, a već na njemu počinje sastavljanje virusnih proteina podjedinica koji tvore omotnicu.

Značajke bakteriofaga

Što je bakteriofagna stanica ili virus? Što se sastoji od ovog ne-staničnog oblika života? Odgovori na ova pitanja su sljedeći: to je virus, To utječe samo na prokariotske organizme - bakterije. Njegova je struktura posve osebujna. Virus se sastoji od molekula organske tvari i podijeljen je na tri dijela: glave, stabljike (poklopac) i repne niti. Na prednjoj strani - glava - molekula DNA. Slijedi pokrov koji ima unutarnju šuplju. Repni filamenti pričvršćeni za njega osiguravaju povezivanje virusa na receptorske lokuse plazmatske membrane bakterije. Princip djelovanja bakteriofaga nalikuje štrcaljki. Nakon ugovaranja proteina kaputa, DNA molekula ulazi u šuplje jezgre i zatim se ubrizgava u citoplazmu ciljne stanice. Sada će zaražena bakterija sintetizirati DNA virusa i njegovih proteina, što će neizbježno dovesti do njegove smrti.

Kako se tijelo štiti od virusnih infekcija

Priroda je stvorila posebne zaštitne uređaje koji se odupiru virusnim bolestima biljaka, životinja i ljudi. Sami patogeni percipiraju njihove stanice kao antigene. Kao odgovor na prisutnost virusa, tijelo proizvodi imunoglobuline - zaštitna protutijela. Organi imunološkog sustava - timus, limfni čvorovi - reagiraju na virusnu invaziju i potiču razvoj zaštitnih proteina - interferona. Te tvari inhibiraju razvoj virusnih čestica i inhibiraju njihovu reprodukciju. Obje vrste zaštitnih reakcija, koje su gore razmatrane, odnose se na humoralni imunitet. Drugi oblik zaštite je stanični. Leukociti, makrofagi, neutrofili apsorbiraju čestice virusa i razgrađuju ih.

Važnost virusa

Nije tajna da je to uglavnom negativno. Te ultra patogene čestica (15. 450 nm do), vidljiv je samo u elektronskim mikroskopom uzrokuje buket opasnih i najtvrdokornijih bolesti bez izuzetka organizama postoje u svijetu. Dakle, u ljudskih virusa utječe vitalnih organa i sustava, kao što su živčanog (bjesnoća, encefalitis, polio) imunološkog (AIDS), probavnog (hepatitis), respiratorne (gripa, adenoinfektsii). Životinje razboljeti gušter, kuge, a biljke - razne nekroze, pjegavi, mozaik.

Raznolikost predstavnika kraljevstva nije u potpunosti shvaćena. Dokaz je da do sada otkrivaju nove vrste virusa i dijagnosticiraju bolesti koje se ranije nisu pojavile. Na primjer, sredinom 20. stoljeća, virus Zika pronađen je u Africi. Pronađeno je u tijelu komaraca koji, ugrize, inficiraju ljude i druge sisavce. Simptomi bolesti ukazuju da patogen pogađa prvenstveno središnji živčani sustav i uzrokuje mikrocefalija kod novorođenčadi. Ljudi koji su nositelji ovog virusa moraju se sjetiti da predstavljaju potencijalnu opasnost za svoje partnere, jer su u medicinskim slučajevima prijavljeni slučajevi seksualnog prijenosa bolesti.

Pozitivna uloga virusa može se pripisati njihovoj uporabi u borbi protiv vrsta štetnika, u genetskom inženjerstvu.

U ovom smo radu opisali što je virus, čija se čestica sastoji, kako se organizmi štite od patogenih uzročnika. Utvrdili smo i ulogu koju ne-stanični oblici života igraju u prirodi.