Вирустар (биология бұл терминнің мағынасын былай ашады) тірі жасушалардың көмегімен ғана көбейе алатын жасушадан тыс агенттер. Сонымен қатар, олар адамдарға, өсімдіктер мен жануарларға ғана емес, сонымен қатар бактерияларды да жұқтыруы мүмкін. Бактериялық вирустар бактериофагтар деп аталады. Жақында бір-бірін таң қалдыратын түрлер табылды. Олар «спутниктік вирустар» деп аталады.
Жалпы мүмкіндіктер
Вирустар - өте көп биологиялық пішін, өйткені олар Жер планетасының барлық экожүйесінде болады. Оларды вирусология сияқты ғылым - микробиология бөлімі зерттейді.
Әрбір вирус бөлшегі бірнеше компоненттерден тұрады:
- генетикалық деректер (РНҚ немесе ДНҚ);
- капсид (белок қабығы) - қорғаныс қызметін атқарады;
Вирустар қарапайым спиральдан икосаэдрге дейін әртүрлі пішінге ие. Стандартты өлшемдер кішкентай бактерия мөлшерінің жүзден бір бөлігін құрайды. Дегенмен, үлгілердің көпшілігі соншалықты кішкентай, олар тіпті жарық микроскопында да көрінбейді.
Табиғаты бойынша вирустар паразиттер болып табылады және тірі жасушадан тыс көбейе алмайды. Бірақ болуұяшықтан тыс жерде тірі белгілерді көрсетуді тоқтатыңыз.
Бірнеше жолмен таралады: өсімдіктерде тіршілік ететін вирустар шөп шырындарымен қоректенетін жәндіктермен қозғалады; Жануарлардың вирустарын қансорғыш жәндіктер тасымалдайды. Адамдарда вирустар әртүрлі жолдармен беріледі: ауа тамшылары, жыныстық қатынас және қан құю арқылы.
Шығу орны
Вирустардың (биологияда көптеген түрлер бар) шығу тегі туралы бірнеше гипотезалары бар. Бұл паразиттер планетаның тірі жасушалары бар әрбір миллиметрінде табылған. Сондықтан олар өмірдің басынан бері бар.
Біздің заманымызда вирустардың шығу тегі туралы үш гипотеза бар.
- Жасуша шығу тегі туралы гипотеза жасушадан тыс агенттер РНҚ фрагменттерінен және үлкенірек организмнен бөлінетін DCH-дан пайда болғанын айтады.
- Регрессивті гипотеза вирустардың үлкенірек түрлерде паразиттік өмір сүретін шағын жасушалар екенін көрсетеді, бірақ уақыт өте келе паразиттік өмір сүруге қажетті гендерін жоғалтты.
- Коэволюциялық гипотеза вирустар тірі жасушалар пайда болған кезде, яғни миллиардтаған жыл бұрын пайда болған деп болжайды. Және олар нуклеин қышқылдары мен белоктардың күрделі кешендерінің құрылысы нәтижесінде пайда болды.
Вирустар туралы қысқаша (осы организмдердің биологиясы туралы біздің білім базамыз, өкінішке орай, жетілмеген) осы мақалада оқи аласыз. Жоғарыда аталған теориялардың әрқайсысының өз кемшіліктері бар.және дәлелденбеген гипотезалар.
Вирустар тіршілік формасы ретінде
Вирустардың тіршілік формасының екі анықтамасы бар. Біріншісі бойынша жасушадан тыс агенттер органикалық молекулалар кешені болып табылады. Екінші анықтамада вирустар тіршіліктің ерекше түрі екені айтылады.
Вирустар (биология вирустардың көптеген жаңа түрлерінің пайда болуын білдіреді) тірілер шекарасындағы организмдер ретінде сипатталады. Олар тірі жасушаларға ұқсайды, өйткені олардың өзіндік ерекше гендер жиынтығы бар және табиғи сұрыптау әдісіне негізделген. Олар өздерінің көшірмелерін жасай отырып, көбейте алады. Вирустардың жасушалық құрылымы болмағандықтан, ғалымдар оларды тірі зат деп санамайды.
Өз молекулаларын синтездеу үшін жасушадан тыс агенттерге негізгі жасуша қажет. Өздерінің метаболизмінің болмауы олардың сыртқы көмексіз көбеюіне мүмкіндік бермейді.
Алайда, 2013 жылы кейбір бактериофагтардың өздерінің бейімделгіш иммундық жүйесі бар екендігі туралы ғылыми мақала жарияланды. Бұл вирустардың тіршілік формасы екеніне тағы бір дәлел.
Вирустардың Балтимор классификациясы
Вирустар дегеніміз не, биология жеткілікті егжей-тегжейлі сипаттайды. Дэвид Балтимор (Нобель сыйлығының лауреаты) вирустардың классификациясын жасады, бұл әлі де табысты. Бұл жіктеу мРНҚ қалай түзілетініне негізделген.
Вирустар өздерінің геномдарынан мРНҚ құруы керек. Бұл процесс өздігінен нуклеин қышқылының репликациясы үшін қажет жәнеақуыз түзілуі.
Вирустардың классификациясы (биология олардың шығу тегін ескереді), Балтимор бойынша келесідей:
- РНҚ сатысы жоқ қос тізбекті ДНҚ бар вирустар. Оларға мимивирустар мен герпевирустар жатады.
- Оң полярлығы бар бір тізбекті ДНҚ (парвовирустар).
- Екі тізбекті РНҚ (ротавирустар).
- Оң полярлы бір тізбекті РНҚ. Өкілдері: флавивирустар, пикорнавирустар.
- Қос немесе теріс полярлы бір тізбекті РНҚ молекуласы. Мысалдар: филовирустар, ортомиксовирустар.
- Бір тізбекті оң РНҚ, сондай-ақ РНҚ үлгісінде ДНҚ синтезінің болуы (АИТВ).
- Қос тізбекті ДНҚ және РНҚ үлгісінде ДНҚ синтезінің болуы (В гепатиті).
Өмір ұзақтығы
Биологиядағы вирустардың мысалдары дерлік кез келген уақытта кездеседі. Бірақ өмірлік циклдің барлығы бірдей дерлік жүреді. Жасуша құрылымы болмаса, олар бөліну арқылы көбейе алмайды. Сондықтан олар иесінің жасушаларының ішіндегі материалдарды пайдаланады. Осылайша, олар өздерінің көптеген көшірмелерін шығарады.
Вирус циклі бір-біріне сәйкес келетін бірнеше кезеңнен тұрады.
Бірінші кезеңде вирус бекітіледі, яғни оның белоктары мен қабылдаушы жасушаның рецепторлары арасында белгілі бір байланыс түзеді. Содан кейін сіз жасушаның өзіне еніп, оған генетикалық материалыңызды беруіңіз керек. Кейбір түрлер белоктарға да шыдайды. Осыдан кейін капсид жоғалады, ал геномдық нуклеин қышқылышығарылды.
Паразит жасушаға енгеннен кейін вирустық бөлшектердің жиналуы және ақуыздың модификациясы басталады. Соңында вирус жасушадан шығады. Ол белсенді дамуын жалғастырса да, ол жасушаны өлтірмеуі мүмкін, бірақ оның ішінде өмір сүре береді.
Адам аурулары
Биология вирустарды Жер планетасындағы тіршіліктің ең төменгі көрінісі ретінде түсіндіреді. Қарапайым суық - адамның қарапайым вирустық ауруларының бірі. Дегенмен, бұл паразиттер СПИД немесе құс тұмауы сияқты өте ауыр ауруларды тудыруы мүмкін.
Әр вирустың иесіне әсер етудің белгілі бір механизмі болады. Бұл процесс жасушалардың лизисін қамтиды, бұл олардың өліміне әкеледі. Көп жасушалы организмдерде көптеген жасушалар өлген кезде бүкіл организм нашар жұмыс істей бастайды. Көптеген жағдайларда вирустар адам денсаулығына зиян тигізбеуі мүмкін. Медицинада бұл латенттілік деп аталады. Мұндай вирустың мысалы - герпес. Кейбір жасырын түрлер пайдалы болуы мүмкін. Кейде олардың болуы бактериялық патогендерге қарсы иммундық жауапты тудырады.
Кейбір инфекциялар созылмалы немесе өмір бойы болуы мүмкін. Яғни, вирус ағзаның қорғаныш функцияларына қарамастан дамиды.
Эпидемиялар
Вирустық эпидемиология – адамдарда вирустық инфекциялардың берілуін бақылауды зерттейтін ғылым. Паразиттердің берілуі көлденең болуы мүмкін, яғни адамнан адамға; немесе тік - анадан балаға.
Көлденең беріліс - ең көпадамзат арасында таралған вирус түрі.
Вирустың берілу жылдамдығы бірнеше факторларға байланысты: халықтың тығыздығы, иммунитеті төмен адамдар саны, сондай-ақ дәрі-дәрмек сапасы мен ауа райы жағдайлары.
Ағзаны қорғау
Биологияда адам денсаулығына әсер ететін вирустардың түрлері сансыз. Ең бірінші қорғаныс реакциясы - туа біткен иммунитет. Ол арнайы емес қорғанысты қамтамасыз ететін арнайы механизмдерден тұрады. Иммунитеттің бұл түрі сенімді және ұзақ мерзімді қорғауды қамтамасыз ете алмайды.
Омыртқалылардың иммунитеті пайда болған кезде вирусқа жабысып, оны зиянсыз ететін арнайы антиденелер түзіледі.
Алайда бар вирустардың барлығы жүре пайда болған иммунитетті құра бермейді. Мысалы, АИТВ аминқышқылдарының ретін үнемі өзгертіп отырады, сондықтан ол иммундық жүйеден жалтарады.
Емдеу және алдын алу
Биологиядағы вирустар өте кең таралған құбылыс, сондықтан ғалымдар вирустардың өздері үшін «өлтіретін заттар» бар арнайы вакциналар ойлап тапты. Бақылаудың ең кең таралған және тиімді әдісі – инфекцияларға қарсы иммунитетті қалыптастыратын вакцинация, сондай-ақ вирустардың репликациясын таңдамалы түрде тежей алатын вирусқа қарсы препараттар.
Биология вирустар мен бактерияларды негізінен адам ағзасының зиянды тұрғындары ретінде сипаттайды. Қазіргі уақытта әлемде қоныстанған отыздан астам вирустарды вакцинацияның көмегімен жеңуге болады.адам денесінде, одан да көп - жануарлардың денесінде.
Вирустық ауруларға қарсы профилактикалық шаралар уақытында және сапалы жүргізілуі керек. Ол үшін адамзат салауатты өмір салтын ұстанып, иммунитетті көтеруге жан-жақты тырысуы керек. Мемлекет карантинді уақытында ұйымдастырып, жақсы медициналық көмек көрсетуі керек.
Өсімдік вирустары
Вирустардың формаларын биология көбінесе дөңгелек және таяқша тәрізді деп санайды. Мұндай паразиттер өте көп. Шаруашылықта олар негізінен өнімге әсер етеді, бірақ олардан құтылу экономикалық тиімді емес. Өсімдіктен өсімдікке мұндай вирустар жәндіктердің тасымалдаушылары арқылы таралады. Мұндай түрлер адам мен жануарларды жұқтырмайды, өйткені олар тек өсімдік жасушаларында көбейе алады.
Біздің планетамыздың жасыл достары да қарсылық генінің механизмі арқылы өздерін олардан қорғай алады. Көбінесе вирустан зардап шеккен өсімдіктер салицил қышқылы немесе азот оксиді сияқты вирусқа қарсы заттарды шығара бастайды. Вирустардың молекулалық биологиясы құнарлы өсімдіктердің паразиттік инвазиясы мәселесімен айналысады, сонымен қатар оларды химиялық және генетикалық түрде өзгертеді, бұл биотехнологияның одан әрі дамуына ықпал етеді.
Жасанды вирустар
Биологияда вирустардың түрлері өте көп. Әсіресе, ғалымдардың жасанды паразиттерді жасауды үйренгенін ескеру қажет. Алғашқы жасанды түр 2002 жылы алынған. Жасушадан тыс агенттердің көпшілігі үшін жасушаға енгізілген жасанды генжұқпалы қасиеттерін көрсете бастайды. Яғни, оларда жаңа түрлердің қалыптасуына қажетті барлық ақпарат бар. Бұл технология инфекцияға қарсы вакциналарды өндіру үшін кеңінен қолданылады.
Жасанды жағдайларда вирустар жасау мүмкіндігі көптеген салдарларға ие болуы мүмкін. Вирусқа сезімтал денелер бар болса, ол толығымен өле алмайды.
Вирустар - қару
Өкінішке орай, жұқпалы паразиттер жойқын эпидемияларды тудыруы мүмкін, сондықтан оларды биологиялық қару ретінде пайдалануға болады. Мұны зертханада жасалған испан тұмауы растайды. Шешек ауруы тағы бір мысал. Оған қарсы вакцина табылып қойған, бірақ, әдетте, тек медицина қызметкерлері мен әскери қызметкерлер егіледі, яғни биологиялық қарудың бұл түрі іс жүзінде қолданылса, халықтың қалған бөлігі ықтимал қауіпке ұшырайды.
Вирустар және биосфера
Қазіргі уақытта жасушадан тыс агенттер Жер планетасында өмір сүретін даралар мен түрлердің ең көп санымен «мақтанып» алады. Олар тірі ағзалар популяциясының санын реттеу арқылы маңызды қызмет атқарады. Көбінесе олар жануарлармен симбиоз жасайды. Мысалы, кейбір аралардың уының құрамында вирустық компоненттер бар. Дегенмен, олардың биосфера өміріндегі басты рөлі - теңіз бен мұхиттағы тіршілік.
Бір шай қасық теңіз тұзында шамамен бір миллион вирус бар. Олардың негізгі мақсаты – су экожүйелеріндегі тіршілікті реттеу. Олардың көпшілігі флора мен фаунаға мүлдем зиянсыз
Бірақ бұлардың барлығы жағымды қасиеттер емес. Вирустар фотосинтез процесін реттейді, сондықтан атмосферадағы оттегінің пайызын арттырады.
