Virusi (biologija dešifrira značenje ovog pojma na sljedeći način) su izvanstanični agensi koji se mogu razmnožavati samo uz pomoć živih stanica. Štoviše, oni su u stanju zaraziti ne samo ljude, biljke i životinje, već i bakterije. Bakterijski virusi nazivaju se bakteriofagi. Ne tako davno otkrivene su vrste koje se međusobno zadivljuju. Zovu se "satelitski virusi".
Opće značajke
Virusi su vrlo brojni biološki oblici, jer postoje u svakom ekosustavu na planeti Zemlji. Proučava ih takva znanost 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 spirale do ikosaedra. Standardne veličine su oko jedne stotine veličine male bakterije. Međutim, većina uzoraka je toliko mala da se ne vide ni pod svjetlosnim mikroskopom.
Po svojoj prirodi, virusi su paraziti i ne mogu se razmnožavati izvan žive stanice. Ali bitiizvan ćelije, prestati pokazivati žive znakove.
Širi se na nekoliko načina: viruse koji žive u biljkama premještaju kukci 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 o podrijetlu. Ovi paraziti su pronađeni na svakom milimetru planeta gdje postoje žive stanice. Stoga postoje od početka života.
U naše vrijeme postoje tri hipoteze o podrijetlu virusa.
- Hipoteza o staničnom podrijetlu kaže da su izvanstanični agensi nastali iz fragmenata RNA i DCH-a koji bi se mogli osloboditi iz većeg organizma.
- Regresivna hipoteza pokazuje da su virusi male stanice koje su bile parazitske u većim vrstama, ali su s vremenom izgubile gene potrebne za postojanje parazita.
- Hipoteza koevolucije sugerira da su virusi nastali u isto vrijeme kada su se pojavile žive stanice, 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 navedenih teorija ima svoje nedostatke.i nedokazane hipoteze.
Virusi kao oblik života
Postoje dvije definicije životnog oblika virusa. Prema prvom, izvanstanični agensi su kompleks organskih molekula. Druga definicija kaže da su virusi poseban oblik života.
Virusi (biologija podrazumijeva pojavu mnogih novih vrsta virusa) okarakterizirani su kao organizmi na granici živog. Slične su živim stanicama po tome što imaju svoj jedinstveni skup gena i evoluiraju na temelju metode prirodne selekcije. Oni se također mogu razmnožavati, stvarajući svoje kopije. Budući da virusi nemaju staničnu strukturu, znanstvenici ih ne smatraju živom tvari.
Da bi sintetizirali vlastite molekule, izvanstanični agensi trebaju stanicu domaćina. Nedostatak vlastitog metabolizma ne dopušta im da se razmnožavaju bez vanjske pomoći.
Međutim, 2013. godine objavljen je znanstveni članak da neki bakteriofagi imaju vlastiti adaptivni imunološki sustav. A ovo je još jedan dokaz da su virusi oblik života.
B altimorska klasifikacija virusa
Što su virusi, biologija opisuje dovoljno detaljno. David B altimore (nobelovac) razvio je svoju klasifikaciju virusa, koja je još uvijek uspješna. Ova se klasifikacija temelji na tome kako nastaje mRNA.
Virusi moraju formirati mRNA iz vlastitih genoma. Ovaj proces je neophodan za replikaciju samonukleinske kiseline istvaranje proteina.
Klasifikacija virusa (biologija uzima u obzir njihovo porijeklo), prema B altimoreu, je sljedeća:
- Virusi s dvolančanom DNK bez stadija RNA. To uključuje mimiviruse i herpeviruse.
- Jednolančana DNK s pozitivnim polaritetom (parvovirusi).
- Dvolančana RNA (rotavirusi).
- Jednolančana RNA pozitivnog polariteta. Predstavnici: flavivirusi, picornavirusi.
- Jednolančana RNA molekula dvostrukog ili negativnog polariteta. Primjeri: filovirusi, ortomiksovirusi.
- Jednolančana pozitivna RNA, kao i prisutnost sinteze DNK na RNA šabloni (HIV).
- Dvolančana DNK i prisutnost sinteze DNK na RNA šabloni (hepatitis B).
Životni vijek
Primjeri virusa u biologiji nalaze se gotovo na svakom koraku. Ali za sve se životni ciklus odvija gotovo isto. Bez stanične strukture, ne mogu se razmnožavati diobom. Stoga koriste materijale koji se nalaze unutar stanica njihova domaćina. Tako reproduciraju veliki broj svojih kopija.
Virusni ciklus sastoji se od nekoliko faza koje se preklapaju.
U prvoj fazi virus se veže, odnosno stvara specifičnu vezu između svojih proteina i receptora stanice domaćina. Zatim morate prodrijeti u samu stanicu i prenijeti u nju svoj genetski materijal. Neke vrste također podnose proteine. Nakon toga dolazi do gubitka kapside i genomske nukleinske kiselinepušten.
Nakon što parazit uđe u stanicu, počinje sastavljanje virusnih čestica i modifikacija proteina. Konačno, virus napušta stanicu. Čak i ako se nastavi aktivno razvijati, možda neće ubiti stanicu, već će nastaviti živjeti 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 također mogu uzrokovati vrlo ozbiljne bolesti kao što su AIDS ili ptičja gripa.
Svaki virus ima specifičan mehanizam djelovanja na svog domaćina. Ovaj proces uključuje lizu stanica, što dovodi do njihove smrti. Kod višestaničnih organizama, kada veliki broj stanica odumre, cijeli organizam počinje loše funkcionirati. U mnogim slučajevima virusi možda neće štetiti ljudskom zdravlju. U medicini se to naziva latencija. Primjer takvog virusa je herpes. Neke latentne vrste mogu biti korisne. Ponekad njihova prisutnost pokreće imunološki odgovor protiv bakterijskih patogena.
Neke infekcije mogu biti kronične ili doživotne. To jest, virus se razvija unatoč zaštitnim funkcijama tijela.
Epidemije
Virusna epidemiologija je znanost koja proučava kako kontrolirati prijenos virusnih infekcija kod ljudi. Prijenos parazita može biti horizontalan, odnosno s osobe na osobu; ili okomito - od majke do djeteta.
Horizontalni zupčanik je najvišeuobičajena vrsta virusa koji se širi među čovječanstvom.
Brzina prijenosa virusa ovisi o nekoliko čimbenika: gustoći naseljenosti, broju ljudi sa slabim imunitetom, kao i kvaliteti lijekova i vremenskim uvjetima.
Zaštita tijela
Vrste virusa u biologiji koji mogu utjecati na ljudsko zdravlje su bezbrojni. Prva zaštitna reakcija je urođeni imunitet. Sastoji se od posebnih mehanizama koji pružaju nespecifičnu zaštitu. Ova vrsta imuniteta ne može pružiti 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 svoj slijed aminokiselina, tako da izbjegava imunološki sustav.
Liječenje i prevencija
Virusi u biologiji vrlo su česta pojava, pa su znanstvenici razvili posebna cjepiva koja sadrže "ubojite tvari" za same viruse. Najčešća i učinkovita metoda kontrole je cijepljenje, koje 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 se više od trideset virusa koji su se naselili u svijetu može prevladati uz pomoć cijepljenja.ljudskom tijelu, a još više - u tijelu životinja.
Profilaktičke mjere protiv virusnih bolesti treba provoditi na vrijeme i kvalitetno. Da bi to učinilo, čovječanstvo mora voditi zdrav način života i pokušati na svaki mogući način povećati imunitet. Država bi trebala na vrijeme urediti karantenu i pružiti dobru medicinsku skrb.
Virusi biljaka
Oblike virusa biologija smatra najčešće zaobljenim i šipkastim. Takvih parazita ima dosta. Na gospodarstvu uglavnom utječu na prinos, ali ih se ekonomski nije isplativo riješiti. S 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 našeg planeta također se mogu zaštititi od njih pomoću mehanizma gena otpornosti. Vrlo često biljke zahvaćene virusom počnu proizvoditi antivirusne tvari poput salicilne kiseline ili dušikovog oksida. Molekularna biologija virusa bavi se problemom zaraze parazitima plodnih biljaka, te ih kemijski i genetski mijenja, što doprinosi daljnjem razvoju biotehnologije.
Umjetni virusi
Vrste virusa u biologiji su brojne. Posebno je potrebno uzeti u obzir činjenicu da su znanstvenici naučili kako stvoriti umjetne parazite. Prva umjetna vrsta dobivena je 2002. godine. Za većinu izvanstaničnih agenasa, umjetni gen uveden u stanicupočinje pokazivati zarazne kvalitete. Odnosno, sadrže sve informacije koje su potrebne za stvaranje novih vrsta. Ova se tehnologija naširoko koristi za proizvodnju antiinfektivnih cjepiva.
Sposobnost stvaranja virusa u umjetnim 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 španjolska gripa koja je nastala u laboratoriju. Velike boginje su još jedan primjer. Za nju je već pronađeno cjepivo, ali se u pravilu cijepe samo medicinski radnici i vojno osoblje, što znači da je ostatak stanovništva potencijalno ugrožen ako se ova vrsta biološkog oružja koristi u praksi.
Virusi i biosfera
U ovom trenutku, izvanstanični agensi se mogu "pohvaliti" najvećim brojem pojedinaca i vrsta koje žive na planeti Zemlji. Oni obavljaju važnu funkciju regulirajući broj populacija živih organizama. Vrlo često stvaraju simbiozu sa životinjama. Na primjer, otrov nekih osa sadrži komponente virusnog podrijetla. Međutim, njihova glavna uloga u postojanju biosfere je život u moru i oceanu.
Jedna čajna žličica morske soli sadrži otprilike milijun virusa. Njihova glavna svrha je reguliranje života u vodenim ekosustavima. Većina ih je apsolutno bezopasna za floru i faunu
Ali to nisu sve pozitivne osobine. Virusi reguliraju proces fotosinteze, čime se povećava postotak kisika u atmosferi.
