Virukset (biologia tulkitsee tämän termin merkityksen seuraavasti) ovat solunulkoisia aineita, jotka voivat lisääntyä vain elävien solujen avulla. Lisäksi ne voivat tartuttaa paitsi ihmisiä, kasveja ja eläimiä myös bakteereja. Bakteeriviruksia kutsutaan bakteriofageiksi. Ei niin kauan sitten löydettiin lajeja, jotka hämmästyttävät toisiaan. Niitä kutsutaan "satelliittiviruksiksi".
Yleiset ominaisuudet
Virukset ovat hyvin lukuisia biologisia muotoja, koska niitä esiintyy kaikissa maapallon ekosysteemeissä. Niitä tutkii sellainen tiede kuin virologia - mikrobiologian osa.
Jokaisessa viruspartikkelissa on useita komponentteja:
- geneettiset tiedot (RNA tai DNA);
- kapsidi (proteiinikuori) - suorittaa suojatoiminnon;
Viruksilla on melko monimuotoinen muoto, joka vaihtelee yksinkertaisimmasta spiraalista ikosaedriin. Vakiokoot ovat noin sadasosa pienen bakteerin koosta. Suurin osa näytteistä on kuitenkin niin pieniä, etteivät ne näy edes valomikroskoopissa.
Luonteeltaan virukset ovat loisia eivätkä voi lisääntyä elävän solun ulkopuolella. Mutta oleminensolun ulkopuolella, lakkaa näyttämästä eläviä merkkejä.
Levittää useilla tavoilla: kasveissa eläviä viruksia liikuttavat ruohomehua syövät hyönteiset; Eläinten viruksia kuljettavat verta imevät hyönteiset. Ihmisissä virukset tarttuvat monin tavoin: ilmassa olevien pisaroiden, seksuaalisen kontaktin ja verensiirron kautta.
Alkuperä
Viruksilla (biologiassa on v altava määrä lajeja) on useita alkuperäoletuksia. Näitä loisia on löydetty jokaiselta planeetan millimetriltä, jossa on eläviä soluja. Siksi ne ovat olleet olemassa elämän alusta asti.
Meidän aikanamme virusten alkuperästä on olemassa kolme hypoteesia.
- Sellulaarisen alkuperän hypoteesi väittää, että solunulkoiset aineet nousivat RNA-fragmenteista ja DCH:ista, jotka saattoivat vapautua suuremmasta organismista.
- Regressiivinen hypoteesi osoittaa, että virukset olivat pieniä soluja, jotka olivat loisia suuremmissa lajeissa, mutta menettivät ajan myötä loisten olemassaoloon tarvittavat geenit.
- Yhteisevoluution hypoteesi viittaa siihen, että virukset syntyivät samaan aikaan kun elävät solut ilmestyivät, eli jo miljardeja vuosia sitten. Ja ne ilmestyivät nukleiinihappojen ja proteiinien monimutkaisten kompleksien rakentamisen seurauksena.
Lyhyesti viruksista (näiden organismien biologiasta tietopohjamme ei valitettavasti ole läheskään täydellinen) voit lukea tästä artikkelista. Jokaisella edellä mainituista teorioista on haittapuolensa.ja todistamattomia hypoteeseja.
Virukset elämänmuotona
Virusten elämänmuodolle on kaksi määritelmää. Ensimmäisen mukaan solunulkoiset aineet ovat orgaanisten molekyylien kompleksi. Toinen määritelmä sanoo, että virukset ovat erityinen elämänmuoto.
Virukset (biologia edellyttää monien uudentyyppisten virusten syntymistä) luonnehditaan organismeiksi elävien rajalla. Ne muistuttavat eläviä soluja siinä mielessä, että niillä on oma ainutlaatuinen geenisarja ja ne kehittyvät luonnollisen valinnan menetelmän perusteella. He voivat myös toistaa ja luoda kopioita itsestään. Koska viruksilla ei ole solurakennetta, tutkijat eivät pidä niitä elävänä aineena.
Syntetisoidakseen omia molekyylejään solunulkoiset aineet tarvitsevat isäntäsolun. Oman aineenvaihdunnan puute ei salli heidän lisääntymistä ilman ulkopuolista apua.
Vuonna 2013 kuitenkin julkaistiin tieteellinen artikkeli, jonka mukaan joillakin bakteriofageilla on oma adaptiivinen immuunijärjestelmä. Ja tämä on enemmän todiste siitä, että virukset ovat elämänmuoto.
B altimoren virusluokitus
Mitä ovat virukset, biologia kuvaa riittävän yksityiskohtaisesti. David B altimore (Nobel-palkittu) kehitti virusluokituksensa, joka on edelleen menestys. Tämä luokittelu perustuu mRNA:n muodostukseen.
Virusten täytyy muodostaa mRNA:ta omista genomeistaan. Tämä prosessi on välttämätön nukleiinihappojen itsensä replikaatiolle japroteiinin muodostus.
Virusten luokitus (biologia ottaa huomioon niiden alkuperän) B altimoren mukaan on seuraava:
- Virukset, joissa on kaksijuosteinen DNA ilman RNA-vaihetta. Näitä ovat mimivirukset ja herpesvirukset.
- Yksijuosteinen DNA, jolla on positiivinen polariteetti (parvovirukset).
- Kaksijuosteinen RNA (rotavirukset).
- Yksijuosteinen positiivinen polariteetti. Edustajat: flavivirukset, pikornavirukset.
- Yksijuosteinen RNA-molekyyli, jolla on kaksois- tai negatiivinen polariteetti. Esimerkkejä: filovirukset, ortomyksovirukset.
- Yksijuosteinen positiivinen RNA sekä DNA-synteesin läsnäolo RNA-templaatissa (HIV).
- Kaksijuosteinen DNA ja DNA-synteesin läsnäolo RNA-templaatissa (hepatiitti B).
Elinikä
Esimerkkejä biologian viruksista löytyy melkein joka käänteestä. Mutta kaiken elinkaaren etenee lähes samalla tavalla. Ilman solurakennetta ne eivät voi lisääntyä jakautumalla. Siksi he käyttävät materiaaleja, jotka ovat isäntänsä solujen sisällä. Siten he toistavat suuren määrän kopioita itsestään.
Virussykli koostuu useista vaiheista, jotka menevät päällekkäin.
Ensimmäisessä vaiheessa virus kiinnittyy, eli se muodostaa spesifisen yhteyden proteiiniensa ja isäntäsolun reseptorien välille. Seuraavaksi sinun on tunkeuduttava itse soluun ja siirrettävä geneettinen materiaalisi siihen. Jotkut lajit sietävät myös proteiineja. Tämän jälkeen tapahtuu kapsidin ja genomisen nukleiinihapon menetysjulkaistu.
Kun loinen on saapunut soluun, viruspartikkelien kokoaminen ja proteiinien muuntaminen alkavat. Lopulta virus poistuu solusta. Vaikka se jatkaa aktiivista kehitystä, se ei ehkä tapa solua, vaan jatkaa elämäänsä siinä.
Ihmisten sairaudet
Biologia tulkitsee virukset alimmiksi elämän ilmentymäksi maapallolla. Nuhakuume on yksi yksinkertaisimmista ihmisen virustaudeista. Nämä loiset voivat kuitenkin aiheuttaa myös erittäin vakavia sairauksia, kuten aidsia tai lintuinfluenssaa.
Jokaisella viruksella on erityinen toimintamekanismi isännässään. Tämä prosessi sisältää solujen hajoamisen, mikä johtaa niiden kuolemaan. Monisoluisissa organismeissa, kun suuri määrä soluja kuolee, koko organismi alkaa toimia huonosti. Monissa tapauksissa virukset eivät välttämättä vahingoita ihmisten terveyttä. Lääketieteessä tätä kutsutaan latenssiksi. Esimerkki tällaisesta viruksesta on herpes. Jotkut piilevät lajit voivat olla hyödyllisiä. Joskus niiden läsnäolo laukaisee immuunivasteen bakteeripatogeenejä vastaan.
Jotkin infektiot voivat olla kroonisia tai elinikäisiä. Eli virus kehittyy kehon suojaavista toiminnoista huolimatta.
Epidemiat
Virusepidemiologia on tiedettä, joka tutkii, miten virusinfektioiden leviämistä voidaan hallita ihmisissä. Loisten leviäminen voi olla vaakasuoraa, eli ihmisestä toiseen; tai pystysuora - äidiltä lapselle.
Vaakavarusteet ovat enitenyleinen virustyyppi, joka leviää ihmiskunnan keskuudessa.
Viruksen leviämisnopeus riippuu useista tekijöistä: väestötiheydestä, huonosti vastustuskykyisten ihmisten määrästä sekä lääkkeiden laadusta ja sääolosuhteista.
Kehon suojaus
Biologiassa on lukemattomia virustyyppejä, jotka voivat vaikuttaa ihmisten terveyteen. Ensimmäinen suojareaktio on synnynnäinen immuniteetti. Se koostuu erityisistä mekanismeista, jotka tarjoavat epäspesifistä suojaa. Tämäntyyppinen immuniteetti ei pysty tarjoamaan luotettavaa ja pitkäaikaista suojaa.
Kun selkärankaisille kehittyy hankittu immuniteetti, syntyy erityisiä vasta-aineita, jotka kiinnittyvät virukseen ja tekevät siitä vaarattoman.
Kaikki olemassa olevat virukset eivät kuitenkaan muodosta hankittua immuniteettia. Esimerkiksi HIV muuttaa jatkuvasti aminohapposekvenssiään, joten se kiertää immuunijärjestelmää.
Hoito ja ehkäisy
Biologiassa virukset ovat hyvin yleinen ilmiö, joten tutkijat ovat kehittäneet erityisiä rokotteita, jotka sisältävät "tappajaaineita" viruksille itselleen. Yleisin ja tehokkain torjuntamenetelmä on rokotus, joka luo immuniteetin infektioita vastaan, sekä viruslääkkeet, jotka voivat selektiivisesti estää virusten lisääntymisen.
Biologia kuvailee viruksia ja bakteereita pääasiassa ihmiskehon haitallisiksi asukkaiksi. Tällä hetkellä yli kolmekymmentä maailmaan asettunutta virusta voidaan voittaa rokotuksen avulla.ihmiskehossa ja vielä enemmän - eläinten kehossa.
Enn altaehkäisevät toimenpiteet virussairauksia vastaan tulee tehdä ajoissa ja laadukkaasti. Tätä varten ihmiskunnan on noudatettava terveellisiä elämäntapoja ja yritettävä kaikin mahdollisin tavoin lisätä koskemattomuutta. V altion tulee järjestää karanteenit ajoissa ja tarjota hyvää sairaanhoitoa.
Kasvivirukset
Virusten muodot biologia pitää useimmiten pyöreänä ja sauvan muotoisina. Tällaisia loisia on melko paljon. Tilalla ne vaikuttavat pääasiassa satoon, mutta niistä eroon pääseminen ei ole taloudellisesti kannattavaa. Kasvista kasviin tällaiset virukset leviävät hyönteisvektorien välityksellä. Tällaiset lajit eivät tartu ihmisiin tai eläimiin, koska ne voivat lisääntyä vain kasvisoluissa.
Planeettamme vihreät ystävät voivat myös suojautua heiltä resistenssigeenimekanismin avulla. Hyvin usein viruksen saastuttamat kasvit alkavat tuottaa antiviraalisia aineita, kuten salisyylihappoa tai typpioksidia. Virusten molekyylibiologia käsittelee hedelmällisten kasvien loistartunnan ongelmaa ja muuttaa niitä myös kemiallisesti ja geneettisesti, mikä edistää biotekniikan kehitystä.
Keinotekoiset virukset
Biologiassa on useita virustyyppejä. On erityisen tärkeää ottaa huomioon se tosiasia, että tutkijat ovat oppineet luomaan keinotekoisia loisia. Ensimmäiset keinotekoiset lajit saatiin vuonna 2002. Useimmille solunulkoisille aineille keinotekoinen geeni, joka viedään soluunalkaa osoittaa tarttuvia ominaisuuksia. Eli ne sisältävät kaiken tiedon, jota tarvitaan uusien lajien muodostumiseen. Tätä tekniikkaa käytetään laaj alti infektioiden vastaisten rokotteiden valmistukseen.
Kykyllä luoda viruksia keinotekoisissa olosuhteissa voi olla monia seurauksia. Virus ei voi kuolla kokonaan pois niin kauan kuin on sille herkkiä elimiä.
Virukset ovat aseita
Valitettavasti tarttuvat loiset voivat aiheuttaa tuhoisia epidemioita, joten niitä voidaan käyttää biologisina aseina. Tämän vahvistaa espanjainfluenssa, joka syntyi laboratoriossa. Isorokko on toinen esimerkki. Sitä vastaan on jo löydetty rokote, mutta pääsääntöisesti vain lääkintätyöntekijät ja sotilashenkilöstö rokotetaan, mikä tarkoittaa, että muu väestö on vaarassa, jos tällaista biologista aseita käytetään käytännössä.
Virukset ja biosfääri
Tällä hetkellä solunulkoiset aineet voivat "kehutella" suurimmalla määrällä maapallolla eläviä yksilöitä ja lajeja. Niillä on tärkeä tehtävä säätelemällä elävien organismien populaatioiden määrää. Hyvin usein ne muodostavat symbioosin eläinten kanssa. Esimerkiksi joidenkin ampiaisten myrkky sisältää virusperäisiä komponentteja. Niiden päärooli biosfäärin olemassaolossa on kuitenkin elämä meressä ja v altameressä.
Yksi teelusikallinen merisuolaa sisältää noin miljoona virusta. Niiden päätarkoitus on säädellä elämää vesiekosysteemissä. Suurin osa niistä on täysin vaarattomia kasvi- ja eläimistölle
Mutta nämä eivät kaikki ole myönteisiä ominaisuuksia. Virukset säätelevät fotosynteesiprosessia, mikä lisää hapen prosenttiosuutta ilmakehässä.
