Вирусите (биологията дешифрира значението на този термин, както следва) са извънклетъчни агенти, които могат да се възпроизвеждат само с помощта на живи клетки. Освен това те са в състояние да заразят не само хора, растения и животни, но и бактерии. Бактериалните вируси се наричат бактериофаги. Не толкова отдавна бяха открити видове, които се удивляват взаимно. Те се наричат "сателитни вируси".
Общи характеристики
Вирусите са многобройна биологична форма, тъй като съществуват във всяка екосистема на планетата Земя. Те се изучават от такава наука като вирусология - раздел 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 икосаедъра. Стандартните размери са около една стотна от размера на малка бактерия. Повечето от екземплярите обаче са толкова малки, че дори не се виждат под светлинен микроскоп.
По своята същност вирусите са паразити и не могат да се възпроизвеждат извън жива клетка. Но да бъдешизвън килията, престанете да показват живи признаци.
Разпространява се по няколко начина: вирусите, живеещи в растенията, се преместват от насекоми, които се хранят със сокове от трева; Животинските вируси се пренасят от кръвосмучещи насекоми. При хората вирусите се предават по много начини: чрез въздушни капчици, чрез сексуален контакт и чрез кръвопреливане.
Произход
Вирусите (биологията има огромен брой видове) имат няколко хипотези за произход. Тези паразити са открити на всеки милиметър от планетата, където има живи клетки. Следователно те съществуват от началото на живота.
В наше време има три хипотези за произхода на вирусите.
- Хипотезата за клетъчния произход гласи, че извънклетъчните агенти са се появили от РНК фрагменти и DCH, които могат да бъдат освободени от по-голям организъм.
- Регресивната хипотеза показва, че вирусите са малки клетки, които са били паразитни в по-големите видове, но с течение на времето губят гените, необходими за съществуването на паразити.
- Хипотезата за съвместната еволюция предполага, че вирусите са възникнали по същото време, когато са се появили живите клетки, тоест вече преди милиарди години. И те се появиха в резултат на изграждането на сложни комплекси от нуклеинови киселини и протеини.
Накратко за вирусите (за биологията на тези организми нашата база от знания, за съжаление, далеч не е перфектна) можете да прочетете в тази статия. Всяка от горните теории има своите недостатъци.и недоказани хипотези.
Вирусите като форма на живот
Има две дефиниции за жизнената форма на вирусите. Според първия, извънклетъчните агенти са комплекс от органични молекули. Второто определение казва, че вирусите са специална форма на живот.
Вирусите (биологията предполага появата на много нови видове вируси) се характеризират като организми на границата на живите. 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 нямат клетъчна структура, учените не ги смятат за жива материя.
За да синтезират собствените си молекули, извънклетъчните агенти се нуждаят от клетка гостоприемник. Липсата на собствен метаболизъм не им позволява да се размножават без външна помощ.
Въпреки това, през 2013 г. беше публикувана научна статия, че някои бактериофаги имат своя собствена адаптивна имунна система. И това е още едно доказателство, че вирусите са форма на живот.
Балтиморска класификация на вирусите
Какво представляват вирусите, биологията описва достатъчно подробно. Дейвид Балтимор (нобелов лауреат) разработи своята класификация на вирусите, която все още е успешна. Тази класификация се основава на това как се образува иРНК.
Вирусите трябва да образуват иРНК от собствените си геноми. Този процес е необходим за саморепликация на нуклеинова киселина иобразуване на протеин.
Класификацията на вирусите (биологията взема предвид техния произход), според Балтимор, е както следва:
- Вируси с двойно-верижна ДНК без етап 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 наличието на ДНК синтез върху РНК шаблон (HIV).
- Двуверижна ДНК и наличието на ДНК синтез върху РНК шаблон (хепатит B).
Продължителност на живота
Примери за вируси в биологията се срещат почти на всяка крачка. Но за всички жизненият цикъл протича почти еднакво. Без клетъчна структура те не могат да се възпроизвеждат чрез делене. Следователно те използват материали, които са вътре в клетките на техния гостоприемник. Така те възпроизвеждат голям брой свои копия.
Вирусният цикъл се състои от няколко етапа, които се припокриват.
На първия етап вирусът е прикрепен, тоест 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 понасят протеини. След това настъпва загубата на капсида и геномната нуклеинова киселинаосвободен.
След като паразитът навлезе в клетката, започва сглобяването на вирусни частици и протеиновата модификация. Накрая вирусът напуска клетката. Дори и да продължи активно да се развива, може да не убие клетката, а да продължи да живее в нея.
Човешки болести
Биологията интерпретира вирусите като най-ниската проява на живота на планетата Земя. Настинката е едно от най-простите човешки вирусни заболявания. Тези паразити обаче могат да причинят и много сериозни заболявания като СПИН или птичи грип.
Всеки вирус има специфичен механизъм на действие върху своя гостоприемник. Този процес включва лизиране на клетките, което води до тяхната смърт. При многоклетъчните организми, когато голям брой клетки умират, целият организъм 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
Вирусната епидемиология е науката, която изучава как да се контролира предаването на вирусни инфекции при хората. Предаването на паразити може да бъде хоризонтално, тоест от човек на човек; или вертикално - от майка към дете.
Хоризонталната предавка е най-многочесто срещан тип вирус, разпространяван сред човечеството.
Скоростта на предаване на вируса зависи от няколко фактора: гъстота на населението, броя на хората със 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 вроденият 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, се произвеждат специални антитела, които се прикрепят към вируса и го правят безвреден.
Въпреки това, не всички съществуващи вируси формират придобит имунитет. Например, ХИВ постоянно променя своята аминокиселинна последователност, така че избягва имунната система.
Лечение и превенция
Вирусите в биологията са много често срещано явление, така че учените са разработили специални ваксини, съдържащи "убийствени вещества" за самите вируси. Най-често срещаният и ефективен метод за контрол е ваксинацията, която създава имунитет срещу инфекции, както и антивирусни лекарства, които могат селективно да инхибират репликацията на вирусите.
Биологията описва вирусите и бактериите главно като вредни обитатели на човешкото тяло. В момента повече от тридесет вируса, които са се заселили в света, могат да бъдат преодолени с помощта на ваксинация.човешкото тяло и още повече - в тялото на животните.
Профилактичните мерки срещу вирусни заболявания трябва да се провеждат навреме и качествено. За да направи това, човечеството трябва да води здравословен начин на живот и да се опита по всякакъв възможен начин да повиши имунитета. Държавата трябва да организира карантини навреме и да осигури добри медицински грижи.
Растителни вируси
Форми на вируси биологията счита за най-често заоблени и пръчковидни. Има доста такива паразити. Във фермата те влияят основно на добива, но икономически не е изгодно да се отървем от тях. От растение на растение такива вируси се разпространяват от насекоми вектори. Такива видове не заразяват хора или животни, тъй като могат да се размножават само в растителни клетки.
Зелените приятели на нашата планета също могат да се предпазят от тях, използвайки механизма на резистентния ген. Много често растенията, засегнати от вируса, започват да произвеждат антивирусни вещества като салицилова киселина или азотен оксид. Молекулярната биология на вирусите се занимава с проблема с паразитното заразяване на плодородни растения, а също така ги променя химически и генетично, което допринася за по-нататъшното развитие на биотехнологиите.
Изкуствени вируси
Видове вируси в биологията са многобройни. Особено е необходимо да се вземе предвид фактът, че учените са се научили как да създават изкуствени паразити. Първият изкуствен вид е получен през 2002 г. За повечето извънклетъчни агенти, изкуствен ген, въведен в клеткатазапочва да проявява инфекциозни качества. Тоест, те съдържат цялата информация, която е необходима за образуването на нови видове. Тази технология се използва широко за производство на антиинфекциозни ваксини.
Способността за създаване на вируси при изкуствени условия може да има много последици. Вирусът не може да изчезне напълно, докато има тела, чувствителни към него.
Вирусите са оръжия
За съжаление, инфекциозните паразити могат да създадат опустошителни епидемии, така че могат да се използват като биологични оръжия. Това се потвърждава от испанския грип, който е създаден в лабораторията. Едрата шарка е друг пример. За него вече е намерена ваксина, но по правило се ваксинират само медицински работници и военни, което означава, че останалата част от населението е изложена на потенциален риск, ако този вид биологично оръжие се използва на практика.
Вируси и биосфера
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 броя на популациите от живи 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.
