Virușii (biologia descifrează sensul acestui termen astfel) sunt agenți extracelulari care se pot reproduce numai cu ajutorul celulelor vii. Mai mult, sunt capabili să infecteze nu numai oamenii, plantele și animalele, ci și bacteriile. Virușii bacterieni se numesc bacteriofagi. Nu cu mult timp în urmă au fost descoperite specii care se uimesc reciproc. Aceștia sunt numiți „virusuri satelit”.
Funcții generale
Virușii sunt o formă biologică foarte numeroasă, deoarece există în fiecare ecosistem de pe planeta Pământ. Ele sunt studiate de o știință precum virologia - o secțiune a microbiologiei.
Fiecare particulă de virus are mai multe componente:
- date genetice (ARN sau ADN);
- capsid (înveliș de proteine) - îndeplinește o funcție de protecție;
Virușii au o formă destul de diversă, variind de la cea mai simplă spirală la icosaedrică. Dimensiunile standard sunt de aproximativ o sutime din dimensiunea unei bacterii mici. Cu toate acestea, majoritatea exemplarelor sunt atât de mici încât nici măcar nu sunt vizibile la microscop cu lumină.
Din natura lor, virusurile sunt paraziți și nu se pot reproduce în afara unei celule vii. Dar fiindîn afara celulei, încetează să mai arate semne vii.
Răspândit în mai multe moduri: virușii care trăiesc în plante sunt mișcați de insecte care se hrănesc cu sucuri de iarbă; Virusurile animale sunt transportate de insectele care suge sânge. La oameni, virusurile se transmit în mai multe moduri: prin picături în aer, prin contact sexual și prin transfuzii de sânge.
Origine
Virușii (biologia are un număr mare de specii) au mai multe ipoteze de origine. Acești paraziți au fost găsiți pe fiecare milimetru al planetei unde există celule vii. Prin urmare, ele există încă de la începutul vieții.
În vremea noastră, există trei ipoteze cu privire la originea virușilor.
- Ipoteza originii celulare afirmă că agenții extracelulari au apărut din fragmente de ARN și DCH care ar putea fi eliberați dintr-un organism mai mare.
- Ipoteza regresivă arată că virușii erau celule mici care erau parazite la speciile mai mari, dar au pierdut în timp genele necesare existenței parazitului.
- Ipoteza co-evoluției sugerează că virușii au apărut în același timp cu apariția celulelor vii, adică deja cu miliarde de ani în urmă. Și au apărut ca urmare a construcției complexelor complexe de acizi nucleici și proteine.
Pe scurt despre viruși (despre biologia acestor organisme, baza noastră de cunoștințe, din păcate, este departe de a fi perfectă) puteți citi în acest articol. Fiecare dintre teoriile de mai sus are dezavantajele sale.și ipoteze nedovedite.
Viruși ca formă de viață
Există două definiții ale formei de viață a virușilor. Potrivit primei, agenții extracelulari sunt un complex de molecule organice. A doua definiție spune că virușii sunt o formă specială de viață.
Virușii (biologia implică apariția multor tipuri noi de viruși) sunt caracterizați ca organisme la granița celor vii. Ele sunt similare cu celulele vii prin faptul că au propriul lor set unic de gene și evoluează pe baza metodei selecției naturale. De asemenea, se pot reproduce, creând copii ale lor. Deoarece virușii nu au o structură celulară, oamenii de știință nu îi consideră materie vie.
Pentru a-și sintetiza propriile molecule, agenții extracelulari au nevoie de o celulă gazdă. Lipsa propriului metabolism nu le permite să se reproducă fără ajutor extern.
Cu toate acestea, în 2013, a fost publicat un articol științific conform căruia unii bacteriofagi au propriul lor sistem imunitar adaptativ. Și aceasta este o mai mare dovadă că virușii sunt o formă de viață.
Clasificarea virușilor din B altimore
Ce sunt virușii, descrie biologia suficient de detaliat. David B altimore (laureat al Nobel) și-a dezvoltat clasificarea virușilor, care este încă un succes. Această clasificare se bazează pe modul în care se formează ARNm.
Virușii trebuie să formeze ARNm din propriile lor genomi. Acest proces este necesar pentru replicarea auto-acizilor nucleici șiformarea proteinelor.
Clasificarea virusurilor (biologia ține cont de originea lor), conform B altimore, este următoarea:
- Viruși cu ADN dublu catenar fără stadiu ARN. Acestea includ mimivirusuri și herpevirusuri.
- ADN monocatenar cu polaritate pozitivă (parvovirusuri).
- ARN dublu catenar (rotavirusuri).
- ARN monocatenar cu polaritate pozitivă. Reprezentanți: flavivirusuri, picornavirusuri.
- Moleculă de ARN monocatenar cu polaritate dublă sau negativă. Exemple: filovirusuri, ortomixovirusuri.
- ARN pozitiv monocatenar, precum și prezența sintezei ADN pe un șablon de ARN (HIV).
- ADN dublu catenar și prezența sintezei ADN pe un șablon de ARN (hepatita B).
Durata de viață
Exemple de viruși în biologie se găsesc aproape la fiecare pas. Dar pentru toate, ciclul de viață decurge aproape la fel. Fără o structură celulară, nu se pot reproduce prin diviziune. Prin urmare, folosesc materiale care se află în interiorul celulelor gazdei lor. Astfel, ei reproduc un număr mare de copii ale lor.
Cicul virusului constă din mai multe etape care se suprapun.
În prima etapă, virusul este atașat, adică formează o legătură specifică între proteinele sale și receptorii celulei gazdă. Apoi, trebuie să pătrundeți în celula însăși și să transferați materialul genetic la ea. Unele specii tolerează și proteinele. După aceasta, are loc pierderea capsidei și a acidului nucleic genomiclansat.
După ce parazitul intră în celulă, începe asamblarea particulelor virale și modificarea proteinelor. În cele din urmă, virusul părăsește celula. Chiar dacă continuă să se dezvolte activ, s-ar putea să nu omoare celula, ci să continue să trăiască în ea.
Boli umane
Biologia interpretează virușii drept cea mai joasă manifestare a vieții de pe planeta Pământ. Răceala este una dintre cele mai simple boli virale umane. Cu toate acestea, acești paraziți pot provoca și boli foarte grave, cum ar fi SIDA sau gripa aviară.
Fiecare virus are un mecanism specific de acțiune asupra gazdei sale. Acest proces implică liza celulelor, ceea ce duce la moartea acestora. În organismele multicelulare, atunci când un număr mare de celule mor, întregul organism începe să funcționeze prost. În multe cazuri, virușii nu pot dăuna sănătății umane. În medicină, aceasta se numește latență. Un exemplu de astfel de virus este herpesul. Unele specii latente pot fi benefice. Uneori, prezența lor declanșează un răspuns imun împotriva agenților patogeni bacterieni.
Unele infecții pot fi cronice sau pe viață. Adică, virusul se dezvoltă în ciuda funcțiilor protectoare ale organismului.
Epidemii
Epidemiologia virală este știința care studiază modul de control al transmiterii infecțiilor virale la oameni. Transmiterea paraziților poate fi orizontală, adică de la persoană la persoană; sau vertical - de la mamă la copil.
Uneltele orizontale sunt cele mai multetip comun de virus răspândit în lume.
Rata de transmitere a virusului depinde de mai mulți factori: densitatea populației, numărul de persoane cu imunitate slabă, precum și calitatea medicamentelor și condițiile meteorologice.
Protecția corpului
Tipurile de viruși din biologie care pot afecta sănătatea umană sunt nenumărate. Prima reacție de protecție este imunitatea înnăscută. Constă din mecanisme speciale care asigură o protecție nespecifică. Acest tip de imunitate nu este capabil să ofere protecție fiabilă și pe termen lung.
Când vertebratele dezvoltă imunitate dobândită, se produc anticorpi speciali care se atașează de virus și îl fac inofensiv.
Cu toate acestea, nu toți virușii existenți formează imunitate dobândită. De exemplu, HIV își schimbă în mod constant secvența de aminoacizi, astfel încât se sustrage sistemului imunitar.
Tratament și prevenire
Virușii în biologie sunt un fenomen foarte frecvent, așa că oamenii de știință au dezvoltat vaccinuri speciale care conțin „substanțe ucigașe” pentru virușii înșiși. Cea mai comună și eficientă metodă de control este vaccinarea, care creează imunitate la infecții, precum și medicamentele antivirale care pot inhiba selectiv replicarea virusurilor.
Biologia descrie virușii și bacteriile în principal ca locuitori dăunători ai corpului uman. În prezent, peste treizeci de viruși care s-au instalat în lume pot fi depășiți cu ajutorul vaccinării.corpul uman și chiar mai mult - în corpul animalelor.
Măsurile profilactice împotriva bolilor virale ar trebui să fie efectuate la timp și cu în altă calitate. Pentru a face acest lucru, omenirea trebuie să ducă un stil de viață sănătos și să încerce în toate modurile posibile să crească imunitatea. Statul ar trebui să organizeze carantinele la timp și să ofere îngrijire medicală bună.
Viruși ai plantelor
Formele de viruși pe care biologia le consideră cel mai adesea rotunjite și în formă de tijă. Există destul de mulți astfel de paraziți. La fermă, ele afectează în principal randamentul, dar nu este rentabil din punct de vedere economic să scapi de ele. De la plantă la plantă, astfel de viruși sunt răspândiți de insecte vectori. Astfel de specii nu infectează oamenii sau animalele, deoarece se pot reproduce numai în celulele vegetale.
Prietenii verzi ai planetei noastre se pot proteja de ei folosind mecanismul genei de rezistență. Foarte des, plantele afectate de virus încep să producă substanțe antivirale precum acidul salicilic sau oxidul nitric. Biologia moleculară a virusurilor se ocupă de problema infestării parazitare a plantelor fertile și, de asemenea, le modifică chimic și genetic, ceea ce contribuie la dezvoltarea ulterioară a biotehnologiei.
Viruși artificiali
Tipurile de viruși din biologie sunt numeroase. Este deosebit de necesar să se țină seama de faptul că oamenii de știință au învățat cum să creeze paraziți artificiali. Prima specie artificială a fost obținută în 2002. Pentru majoritatea agenților extracelulari, o genă artificială este introdusă într-o celulăîncepe să prezinte calități infecțioase. Adică, ele conțin toate informațiile necesare pentru formarea de noi specii. Această tehnologie este utilizată pe scară largă pentru a produce vaccinuri antiinfecțioase.
Abilitatea de a crea viruși în condiții artificiale poate avea multe implicații. Virusul nu se poate stinge complet atâta timp cât există corpuri sensibile la el.
Virușii sunt arme
Din păcate, paraziții infecțioși pot crea epidemii devastatoare, așa că pot fi folosiți ca arme biologice. Acest lucru este confirmat de gripa spaniolă, care a fost creată în laborator. Variola este un alt exemplu. S-a găsit deja un vaccin pentru acesta, dar, de regulă, numai lucrătorii medicali și personalul militar sunt vaccinați, ceea ce înseamnă că restul populației este expusă unui potențial risc dacă acest tip de armă biologică este folosit în practică.
Viruși și biosfere
În acest moment, agenții extracelulari se pot „lândi” cu cel mai mare număr de indivizi și specii care trăiesc pe planeta Pământ. Ele îndeplinesc o funcție importantă prin reglarea numărului de populații de organisme vii. Foarte des formează simbioză cu animalele. De exemplu, veninul unor viespi conține componente de origine virală. Cu toate acestea, rolul lor principal în existența biosferei este viața în mare și ocean.
O linguriță de sare de mare conține aproximativ un milion de viruși. Scopul lor principal este de a regla viața în ecosistemele acvatice. Cele mai multe dintre ele sunt absolut inofensive pentru flora și fauna
Dar acestea nu sunt toate calități pozitive. Virușii reglează procesul de fotosinteză, crescând, prin urmare, procentul de oxigen din atmosferă.
