Virusi (biologija dešifruje značenje ovog pojma na sledeći način) su ekstracelularni agensi koji se mogu razmnožavati samo uz pomoć živih ćelija. Štoviše, oni su u stanju zaraziti ne samo ljude, biljke i životinje, već i bakterije. Bakterijski virusi se nazivaju bakteriofagi. Ne tako davno otkrivene su vrste koje zadivljuju jedna drugu. Zovu se "satelitski virusi".
Opšte karakteristike
Virusi su veoma brojni biološki oblici, jer postoje u svakom ekosistemu na planeti Zemlji. Proučava ih takva nauka kao što je virologija - dio mikrobiologije.
Svaka virusna čestica ima nekoliko komponenti:
- genetski podaci (RNA ili DNK);
- kapsid (proteinska ljuska) - obavlja zaštitnu funkciju;
Virusi imaju prilično raznolik oblik, u rasponu od najjednostavnije spiralne do ikosaedarske. Standardne veličine su oko jedne stotine veličine male bakterije. Međutim, većina uzoraka je toliko mala da se ne vide čak ni pod svjetlosnim mikroskopom.
Po svojoj prirodi, virusi su paraziti i ne mogu se razmnožavati izvan žive ćelije. Ali bitiizvan ćelije, prestati pokazivati žive znakove.
Širi se na nekoliko načina: viruse koji žive u biljkama pokreću insekti koji se hrane sokovima trave; Životinjske viruse prenose insekti koji sišu krv. Kod ljudi se virusi prenose na mnogo načina: kapljicama u zraku, seksualnim kontaktom i transfuzijom krvi.
Porijeklo
Virusi (biologija ima ogroman broj vrsta) imaju nekoliko hipoteza porijekla. Ovi paraziti su pronađeni na svakom milimetru planete gdje postoje žive ćelije. Dakle, postoje od početka života.
U našem vremenu postoje tri hipoteze o poreklu virusa.
- Hipoteza o ćelijskom porijeklu kaže da su ekstracelularni agensi nastali iz RNA fragmenata i DCH-a koji bi mogli biti oslobođeni iz većeg organizma.
- Regresivna hipoteza pokazuje da su virusi male ćelije koje su bile parazitske u većim vrstama, ali su tokom vremena izgubile gene potrebne za postojanje parazita.
- Hipoteza koevolucije sugerira da su virusi nastali u isto vrijeme kada su se pojavile žive ćelije, to jest, već prije više milijardi godina. A pojavili su se kao rezultat izgradnje složenih kompleksa nukleinskih kiselina i proteina.
Ukratko o virusima (o biologiji ovih organizama, naša baza znanja, nažalost, daleko je od savršene) možete pročitati u ovom članku. Svaka od gore navedenih teorija ima svoje nedostatke.i nedokazane hipoteze.
Virusi kao oblik života
Postoje dvije definicije životnog oblika virusa. Prema prvom, ekstracelularni agensi su kompleks organskih molekula. Druga definicija kaže da su virusi poseban oblik života.
Virusi (biologija implicira pojavu mnogih novih tipova virusa) su okarakterisani kao organizmi na granici živog. One su slične živim ćelijama po tome što imaju svoj jedinstveni skup gena i evoluiraju na osnovu metode prirodne selekcije. Oni se također mogu razmnožavati, stvarajući svoje kopije. Pošto virusi nemaju ćelijsku strukturu, naučnici ih ne smatraju živom materijom.
Da bi sintetizovali sopstvene molekule, ekstracelularnim agensima je potrebna ćelija domaćin. Nedostatak vlastitog metabolizma ne dozvoljava im da se razmnožavaju bez vanjske pomoći.
Međutim, 2013. godine objavljen je naučni članak da neki bakteriofagi imaju svoj adaptivni imuni sistem. I ovo je još jedan dokaz da su virusi oblik života.
B altimorska klasifikacija virusa
Šta su virusi, biologija opisuje dovoljno detaljno. David B altimore (nobelovac) razvio je svoju klasifikaciju virusa, koja je i dalje uspješna. Ova klasifikacija je zasnovana na tome kako nastaje mRNA.
Virusi moraju formirati mRNA iz vlastitih genoma. Ovaj proces je neophodan za samoreplikaciju nukleinske kiseline iformiranje proteina.
Klasifikacija virusa (biologija uzima u obzir njihovo porijeklo), prema B altimoru, je sljedeća:
- Virusi sa dvolančanom DNK bez faze RNK. To uključuje mimiviruse i herpeviruse.
- Jednolančana DNK sa pozitivnim polaritetom (parvovirusi).
- Dvolančana RNA (rotavirusi).
- Jednolančana RNK pozitivnog polariteta. Predstavnici: flavivirusi, picornavirusi.
- Jednolančani RNA molekul dvostrukog ili negativnog polariteta. Primjeri: filovirusi, ortomiksovirusi.
- Jednolančana pozitivna RNA, kao i prisustvo sinteze DNK na RNA šablonu (HIV).
- Dvolančana DNK, i prisustvo sinteze DNK na RNA šabloni (hepatitis B).
Životni vijek
Primjeri virusa u biologiji nalaze se na gotovo svakom koraku. Ali za sve se životni ciklus odvija gotovo isto. Bez ćelijske strukture, ne mogu se razmnožavati diobom. Stoga koriste materijale koji se nalaze unutar ćelija njihovog domaćina. Tako reproduciraju veliki broj svojih kopija.
Virusni ciklus se sastoji od nekoliko faza koje se preklapaju.
U prvoj fazi virus se veže, odnosno formira specifičnu vezu između svojih proteina i receptora ćelije domaćina. Zatim morate prodrijeti u samu ćeliju i prenijeti u nju svoj genetski materijal. Neke vrste podnose i proteine. Nakon toga dolazi do gubitka kapside i genomske nukleinske kiselinepušten.
Nakon što parazit uđe u ćeliju, počinje sastavljanje virusnih čestica i modifikacija proteina. Konačno, virus napušta ćeliju. Čak i ako nastavi da se aktivno razvija, možda neće ubiti ćeliju, već će nastaviti da živi u njoj.
Ljudske bolesti
Biologija tumači viruse kao najnižu manifestaciju života na planeti Zemlji. Prehlada je jedna od najjednostavnijih ljudskih virusnih bolesti. Međutim, ovi paraziti mogu uzrokovati i vrlo ozbiljne bolesti kao što su AIDS ili ptičji grip.
Svaki virus ima specifičan mehanizam djelovanja na svog domaćina. Ovaj proces uključuje lizu ćelija, što dovodi do njihove smrti. U višećelijskim organizmima, kada veliki broj ćelija umre, cijeli organizam počinje loše funkcionirati. U mnogim slučajevima virusi ne mogu naštetiti ljudskom zdravlju. U medicini se to naziva latencija. Primjer takvog virusa je herpes. Neke latentne vrste mogu biti korisne. Ponekad njihovo prisustvo pokreće imuni odgovor protiv bakterijskih patogena.
Neke infekcije mogu biti hronične ili doživotne. To jest, virus se razvija uprkos zaštitnim funkcijama tijela.
Epidemije
Virusna epidemiologija je nauka koja proučava kako kontrolirati prijenos virusnih infekcija kod ljudi. Prenos parazita može biti horizontalan, odnosno sa osobe na osobu; ili vertikalno - od majke do djeteta.
Horizontalna brzina je najvišeuobičajena vrsta virusa koji se širi među čovječanstvom.
Stopa prenošenja virusa zavisi od nekoliko faktora: gustine naseljenosti, broja ljudi sa slabim imunitetom, kao i kvaliteta lekova i vremenskih uslova.
Zaštita tijela
Vrste virusa u biologiji koji mogu uticati na ljudsko zdravlje su bezbrojni. Prva zaštitna reakcija je urođeni imunitet. Sastoji se od posebnih mehanizama koji pružaju nespecifičnu zaštitu. Ova vrsta imuniteta nije u stanju da pruži pouzdanu i dugoročnu zaštitu.
Kada kralježnjaci razviju stečeni imunitet, stvaraju se posebna antitijela koja se vežu za virus i čine ga bezopasnim.
Međutim, ne formiraju svi postojeći virusi stečeni imunitet. Na primjer, HIV stalno mijenja svoju sekvencu aminokiselina, tako da izbjegava imunološki sistem.
Liječenje i prevencija
Virusi u biologiji su vrlo česta pojava, pa su naučnici razvili specijalne vakcine koje sadrže "supstance ubice" za same viruse. Najčešći i najefikasniji način kontrole je vakcinacija, koja stvara imunitet na infekcije, kao i antivirusni lijekovi koji mogu selektivno inhibirati replikaciju virusa.
Biologija opisuje viruse i bakterije uglavnom kao štetne stanovnike ljudskog tijela. Trenutno, više od trideset virusa koji su se naselili u svijetu može se pobijediti uz pomoć vakcinacije.ljudskom tijelu, a još više - u tijelu životinja.
Profilaktičke mjere protiv virusnih bolesti treba provoditi na vrijeme i kvalitetno. Da bi to postiglo, čovječanstvo mora voditi zdrav način života i pokušati na svaki mogući način povećati imunitet. Država bi trebala na vrijeme urediti karantin i pružiti dobru medicinsku negu.
Virusi biljaka
Oblike virusa biologija smatra najčešće zaobljenim i šipkastim. Ima dosta takvih parazita. Na farmi uglavnom utiču na prinos, ali ih se ekonomski nije isplativo riješiti. Sa biljke na biljku, takvi virusi se prenose putem vektora insekata. Takve vrste ne inficiraju ljude ili životinje, jer se mogu razmnožavati samo u biljnim stanicama.
Zeleni prijatelji naše planete takođe se mogu zaštititi od njih pomoću mehanizma gena otpornosti. Vrlo često, biljke zahvaćene virusom počnu proizvoditi antivirusne tvari kao što su salicilna kiselina ili dušikov oksid. Molekularna biologija virusa bavi se problemom parazitske infestacije plodnih biljaka, te ih hemijski i genetski mijenja, što doprinosi daljem razvoju biotehnologije.
Vještački virusi
Vrste virusa u biologiji su brojne. Posebno je potrebno uzeti u obzir činjenicu da su naučnici naučili kako da stvore umjetne parazite. Prva umjetna vrsta dobivena je 2002. godine. Za većinu ekstracelularnih agenasa, veštački gen uveden u ćelijupočinje pokazivati zarazne kvalitete. Odnosno, sadrže sve informacije koje su potrebne za formiranje novih vrsta. Ova tehnologija se široko koristi za proizvodnju antiinfektivnih vakcina.
Mogućnost stvaranja virusa u vještačkim uvjetima može imati mnoge implikacije. Virus ne može potpuno izumrijeti sve dok postoje tijela osjetljiva na njega.
Virusi su oružje
Nažalost, zarazni paraziti mogu stvoriti razorne epidemije, pa se mogu koristiti kao biološko oružje. To potvrđuje i španska gripa, koja je nastala u laboratoriji. Velike boginje su još jedan primjer. Za nju je već pronađena vakcina, ali se po pravilu vakcinišu samo medicinski radnici i vojna lica, što znači da je ostatak stanovništva u potencijalnom riziku ako se ova vrsta biološkog oružja koristi u praksi.
Virusi i biosfera
U ovom trenutku, ekstracelularni agensi se mogu "pohvaliti" najvećim brojem jedinki i vrsta koje žive na planeti Zemlji. Obavljaju važnu funkciju reguliranjem broja populacija živih organizama. Vrlo često stvaraju simbiozu sa životinjama. Na primjer, otrov nekih osa sadrži komponente virusnog porijekla. Međutim, njihova glavna uloga u postojanju biosfere je život u moru i okeanu.
Jedna kašičica morske soli sadrži približno milion virusa. Njihova glavna svrha je reguliranje života u vodenim ekosistemima. Većina njih je apsolutno bezopasna za floru i faunu
Ali to nisu sve pozitivne osobine. Virusi regulišu proces fotosinteze, čime povećavaju procenat kiseonika u atmosferi.
