Viirused (bioloogia dešifreerib selle mõiste tähenduse järgmiselt) on rakuvälised ained, mis võivad paljuneda ainult elusrakkude abiga. Pealegi on nad võimelised nakatama mitte ainult inimesi, taimi ja loomi, vaid ka baktereid. Bakteriaalseid viiruseid nimetatakse bakteriofaagideks. Mitte nii kaua aega tagasi avastati liigid, mis üksteist hämmastavad. Neid nimetatakse "satelliitviirusteks".
Üldfunktsioonid
Viirused on väga arvukad bioloogilised vormid, kuna neid leidub igas planeedi Maa ökosüsteemis. Neid uurib selline teadus nagu viroloogia – mikrobioloogia osa.
Igal viiruseosakel on mitu komponenti:
- geneetilised andmed (RNA või DNA);
- kapsiid (valgukest) - täidab kaitsefunktsiooni;
Viirused on üsna mitmekesise kujuga, ulatudes kõige lihtsamast spiraalist kuni ikosaeedrilisteni. Standardsuurused on umbes ühe sajandiku väikese bakteri suurusest. Enamik isendeid on aga nii väikesed, et neid pole isegi valgusmikroskoobi all näha.
Oma olemuselt on viirused parasiidid ega saa paljuneda väljaspool elusrakku. Aga olemineväljaspool kambrit ei näita enam elavaid märke.
Levib mitmel viisil: taimedes elavaid viiruseid liigutavad putukad, kes toituvad rohumahladest; Loomaviiruseid kannavad edasi verdimevad putukad. Inimestel kanduvad viirused edasi mitmel viisil: õhus olevate tilkade, seksuaalse kontakti ja vereülekande kaudu.
Päritolu
Viirustel (bioloogias on tohutult palju liike) on mitu päritoluhüpoteesi. Neid parasiite on leitud planeedi igal millimeetril, kus leidub elusrakke. Seetõttu on need eksisteerinud elu algusest peale.
Meie ajal on viiruste päritolu kohta kolm hüpoteesi.
- Rakulise päritolu hüpotees väidab, et RNA fragmentidest ja DCH-dest tekkisid ekstratsellulaarsed ained, mis võivad vabaneda suuremast organismist.
- Regressiivne hüpotees näitab, et viirused olid väikesed rakud, mis olid parasiidid suurematel liikidel, kuid kaotasid aja jooksul parasiitide eksisteerimiseks vajalikud geenid.
- Kaasevolutsiooni hüpotees viitab sellele, et viirused tekkisid elusrakkude ilmumisega samal ajal, st juba miljardeid aastaid tagasi. Ja need tekkisid nukleiinhapete ja valkude komplekssete komplekside loomise tulemusena.
Lühid alt viiruste kohta (nende organismide bioloogia kohta pole meie teadmistebaas kahjuks kaugeltki täiuslik) saate lugeda sellest artiklist. Igal ül altoodud teoorial on oma puudused.ja tõestamata hüpoteesid.
Viirused kui eluvorm
Viiruste eluvormil on kaks määratlust. Esimese kohaselt on ekstratsellulaarsed ained orgaaniliste molekulide kompleks. Teine määratlus ütleb, et viirused on eriline eluvorm.
Viirusi (bioloogia eeldab paljude uut tüüpi viiruste tekkimist) iseloomustatakse kui organisme elavate piiril. Need on elusrakkudega sarnased selle poolest, et neil on oma ainulaadne geenide komplekt ja nad arenevad loodusliku valiku meetodil. Nad saavad ka paljundada, luues endast koopiaid. Kuna viirustel puudub rakuline struktuur, ei pea teadlased neid elusaineks.
Oma molekulide sünteesimiseks vajavad ekstratsellulaarsed ained peremeesrakku. Oma ainevahetuse puudumine ei võimalda neil ilma kõrvalise abita paljuneda.
Kuid 2013. aastal avaldati teadusartikkel, et mõnel bakteriofaagil on oma adaptiivne immuunsüsteem. Ja see on veel tõend, et viirused on eluvorm.
B altimore'i viiruste klassifikatsioon
Mis on viirused, kirjeldab bioloogia piisav alt üksikasjalikult. David B altimore (Nobeli preemia laureaat) töötas välja oma viiruste klassifikatsiooni, mis on siiani edukas. See klassifikatsioon põhineb mRNA moodustumisel.
Viirused peavad moodustama mRNA oma genoomidest. See protsess on vajalik isenukleiinhapete replikatsiooniks javalgu moodustumine.
Viiruste klassifikatsioon (bioloogia arvestab nende päritolu) B altimore'i järgi on järgmine:
- Kaheahelalise DNA-ga viirused, millel puudub RNA staadium. Nende hulka kuuluvad mimiviirused ja herpesviirused.
- Positiivse polaarsusega üheahelaline DNA (parvoviirused).
- Kaheahelaline RNA (rotaviirused).
- Positiivse polaarsusega üheahelaline RNA. Esindajad: flaviviirused, pikornaviirused.
- Kahe- või negatiivse polaarsusega üheahelaline RNA molekul. Näited: filoviirused, ortomüksoviirused.
- Üheahelaline positiivne RNA, samuti DNA sünteesi olemasolu RNA matriitsil (HIV).
- Kaheahelaline DNA ja DNA sünteesi olemasolu RNA matriitsil (B-hepatiit).
Eluiga
Bioloogias leitakse viirusnäiteid peaaegu igal sammul. Kuid kogu elutsükkel kulgeb peaaegu samamoodi. Ilma rakulise struktuurita ei saa nad jagunemise teel paljuneda. Seetõttu kasutavad nad materjale, mis on nende peremeesraku sees. Seega reprodutseerivad nad endast suure hulga koopiaid.
Viiruste tsükkel koosneb mitmest etapist, mis kattuvad.
Esimeses staadiumis viirus kinnitub, see tähendab, et see moodustab spetsiifilise ühenduse oma valkude ja peremeesraku retseptorite vahel. Järgmiseks peate tungima rakku endasse ja kandma sinna oma geneetilise materjali. Mõned liigid taluvad ka valke. Pärast seda toimub kapsiidi ja genoomse nukleiinhappe kaduvabastatud.
Pärast parasiidi rakku sisenemist algab viirusosakeste kokkupanek ja valkude modifitseerimine. Lõpuks lahkub viirus rakust. Isegi kui see aktiivselt areneb, ei pruugi see rakku tappa, vaid jääb selles elama.
Inimeste haigused
Bioloogia tõlgendab viirusi kui madalaimat elu ilmingut planeedil Maa. Nohu on üks lihtsamaid inimese viirushaigusi. Need parasiidid võivad aga põhjustada ka väga tõsiseid haigusi, nagu AIDS või linnugripp.
Igal viirusel on oma peremeesorganismis spetsiifiline toimemehhanism. See protsess hõlmab rakkude lüüsi, mis viib nende surma. Mitmerakulistes organismides, kui suur hulk rakke sureb, hakkab kogu organism halvasti funktsioneerima. Paljudel juhtudel ei pruugi viirused inimeste tervist kahjustada. Meditsiinis nimetatakse seda latentsusajaks. Sellise viiruse näide on herpes. Mõned varjatud liigid võivad olla kasulikud. Mõnikord käivitab nende olemasolu immuunvastuse bakteriaalsete patogeenide vastu.
Mõned infektsioonid võivad olla kroonilised või eluaegsed. See tähendab, et viirus areneb hoolimata keha kaitsefunktsioonidest.
Epideemiad
Viirusepidemioloogia on teadus, mis uurib, kuidas kontrollida viirusnakkuste ülekandumist inimestel. Parasiitide edasikandumine võib olla horisontaalne, see tähendab inimeselt inimesele; või vertikaalne – em alt lapsele.
Horisontaalne käik on kõige rohkeminimkonna seas levinud viirusetüüp.
Viiruse leviku kiirus sõltub mitmest tegurist: rahvastikutihedusest, nõrga immuunsusega inimeste arvust, samuti ravimite kvaliteedist ja ilmastikutingimustest.
Keha kaitse
Bioloogias on lugematu hulk viiruste liike, mis võivad mõjutada inimeste tervist. Kõige esimene kaitsereaktsioon on kaasasündinud immuunsus. See koosneb spetsiaalsetest mehhanismidest, mis pakuvad mittespetsiifilist kaitset. Seda tüüpi immuunsus ei suuda pakkuda usaldusväärset ja pikaajalist kaitset.
Kui selgroogsetel tekib omandatud immuunsus, tekivad spetsiaalsed antikehad, mis kinnituvad viirusele ja muudavad selle kahjutuks.
Kuid mitte kõik olemasolevad viirused ei moodusta omandatud immuunsust. Näiteks HIV muudab pidev alt oma aminohappejärjestust, nii et see hiilib immuunsüsteemist kõrvale.
Ravi ja ennetamine
Viirused bioloogias on väga levinud nähtus, seetõttu on teadlased välja töötanud spetsiaalsed vaktsiinid, mis sisaldavad "tapjaaineid" viiruste endi jaoks. Kõige tavalisem ja tõhusam tõrjemeetod on vaktsineerimine, mis loob immuunsuse infektsioonide vastu, samuti viirusevastased ravimid, mis võivad selektiivselt pärssida viiruste paljunemist.
Bioloogias kirjeldatakse viiruseid ja baktereid peamiselt kui inimkeha kahjulikke elanikke. Praegu saab vaktsineerimise abil jagu enam kui kolmekümnest maailmas elama asunud viirusest.inimkehas ja veelgi enam - loomade kehas.
Profülaktilisi meetmeid viirushaiguste vastu tuleks läbi viia õigeaegselt ja kvaliteetselt. Selleks peab inimkond järgima tervislikku eluviisi ja proovima igal võimalikul viisil immuunsust suurendada. Riik peaks õigeaegselt korraldama karantiinid ja tagama hea arstiabi.
Taimeviirused
Viiruste vorme peab bioloogia kõige sagedamini ümarateks ja vardakujulisteks. Selliseid parasiite on üsna palju. Farmis mõjutavad need peamiselt saagikust, kuid nendest vabanemine pole majanduslikult tasuv. Taimelt taimele levivad sellised viirused putukate vektorite kaudu. Sellised liigid ei nakata inimesi ega loomi, kuna nad saavad paljuneda ainult taimerakkudes.
Meie planeedi rohelised sõbrad saavad end nende eest kaitsta ka resistentsuse geenimehhanismi abil. Väga sageli hakkavad viirusest mõjutatud taimed tootma viirusevastaseid aineid nagu salitsüülhape või lämmastikoksiid. Viiruste molekulaarbioloogia tegeleb viljakate taimede parasiitidega nakatumise probleemiga ning muudab neid ka keemiliselt ja geneetiliselt, mis aitab kaasa biotehnoloogia edasisele arengule.
Kunstlikud viirused
Bioloogias on palju viiruste tüüpe. Eriti on vaja arvestada tõsiasjaga, et teadlased on õppinud kunstparasiite looma. Esimesed tehisliigid saadi 2002. aastal. Enamiku rakuväliste ainete puhul rakku sisestatud tehisgeenhakkab ilmutama nakkavaid omadusi. See tähendab, et need sisaldavad kogu teavet, mis on vajalik uute liikide moodustamiseks. Seda tehnoloogiat kasutatakse laialdaselt infektsioonivastaste vaktsiinide tootmiseks.
Võimikul luua viiruseid kunstlikes tingimustes võib olla palju tagajärgi. Viirus ei saa täielikult välja surra seni, kuni leidub selle suhtes tundlikke kehasid.
Viirused on relvad
Kahjuks võivad nakkuslikud parasiidid tekitada laastavaid epideemiaid, mistõttu saab neid kasutada bioloogiliste relvadena. Seda kinnitab laboris tekkinud Hispaania gripp. Rõuged on veel üks näide. Selle jaoks on vaktsiin juba leitud, kuid reeglina vaktsineeritakse ainult meditsiinitöötajaid ja sõjaväelasi, mis tähendab, et seda tüüpi bioloogilise relva praktikas kasutamisel on ülejäänud elanikkond potentsiaalselt ohustatud.
Viirused ja biosfäär
Praegu saavad ekstratsellulaarsed ained "kiidelda" planeedil Maa elavate isendite ja liikide suurima arvuga. Nad täidavad olulist funktsiooni, reguleerides elusorganismide populatsioonide arvu. Väga sageli moodustavad nad loomadega sümbioosi. Näiteks mõne herilase mürk sisaldab viiruslikku päritolu komponente. Nende peamine roll biosfääri olemasolus on aga elu meres ja ookeanis.
Üks teelusikatäis meresoola sisaldab ligikaudu miljon viirust. Nende peamine eesmärk on reguleerida elu vee ökosüsteemides. Enamik neist on taimestikule ja loomastikule täiesti kahjutud
Kuid need pole kõik positiivsed omadused. Viirused reguleerivad fotosünteesi protsessi, suurendades seega hapniku protsenti atmosfääris.
