Kio estas viruso? Kion ĝi konsistas?

Reprezentantoj de la regno de virusoj estas specialaj grupoj de vivo. Ili ne nur havas tre specialigitan strukturon, sed ankaŭ karakterizas per specifa metabolo. En ĉi tiu artikolo ni studos la ne-ĉelan formon de vivo - la viruso. Kion ĝi konsistas, kiel ĝi multiĝas kaj kia rolo ĝi ludas en naturo, vi lernos per legado.

La malkovro de ne-ĉelaj formoj de vivo

Rusa sciencisto D. Ivanovsky en 1892 studis la kaŭzantan agenton de tabako-malsaĝa mozaiko. Li trovis, ke la patogena agento ne apartenas al bakterioj, sed estas speciala formo, poste nomita viruso. Je la fino de la 19-a jarcento, alta-distingiva mikroskopo ankoraŭ ne estis uzata en biologio, do la scienculo ne povis ekscii, kiajn molekulojn la virus konsistas, kaj ankaŭ vidi kaj priskribi ĝin. Post la kreado de la elektronika mikroskopo komence de la 20-a jarcento, la mondo vidis la unuajn reprezentantojn de la nova reĝlando, kiuj kaŭzis multajn danĝerajn kaj malfacilaĵojn por trakti malsanojn de homoj, same kiel aliaj vivantaj organismoj: bestoj, plantoj, bakterioj.

La pozicio de ne-ĉelaj formoj en la sistemo de vivanta naturo

Kiel menciis pli frue, ĉi tiuj organizaĵoj estas kombinitaj en la kvina regno de la naturo - virusoj. La ĉefa morfologia trajto, karakterizaĵo de ĉiuj virusoj, estas la foresto de ĉela strukturo. Ĝis nun la scienca mondo ne haltis diskutojn pri ĉu la ne-ĉelaj formoj estas vivantaj objektoj en plena senso de la termino. Post ĉio, ĉiuj manifestoj de metabolo en ili estas eblaj nur post penetrado en vivan ĉelon. Ĝis ĉi tiu punkto, virusoj kondutas kiel objektoj de inanimata naturo: ili ne havas metabolajn reagojn, ili ne reproduktas. Komence de la 20-a jarcento, tuta grupo de demandoj ŝprucis antaŭ scienculoj: kio estas viruso, kio konsistas el tio, kio estas ene de la virusparto? La respondoj estis ricevitaj kiel rezulto de multaj jaroj de esplorado kaj eksperimentoj, kiuj funkciis kiel bazo por nova scienca disciplino. Ĝi estigis ĉe la kuniĝo de biologio kaj medicino kaj estas nomata virologio.

Trajtoj de la strukturo

La esprimo "ĉiu sprita simpla" rekte rilatas al ne-ĉelaj formoj de vivo. La virus konsistas el molekuloj de nucleaj acidoj - DNA aŭ RNA, kovritaj per proteino-ŝelo. Li ne havas sian propran potencon kaj proteinon-sintezajn aparaton. Sen gastigilo, virusoj ne havas signon de vivanta substanco: nek spirado, nek kresko, nek rabado, nek reproduktado. Al ĉio tio aperis, nur unu afero estas necesa: trovi la viktimon - vivantan ĉelon, subordigi sian metabolon al ĝia nuklea acido kaj poste detrui ĝin. Kiel ĝi diris antaŭe, la koverto de la virus konsistas el proteinoj molekuloj havantaj ordigitan strukturon (simplaj virusoj).

Se la komponaĵo de la koverto ankaŭ inkluzivas lipoproteinajn subunojn, kiuj fakte estas parto de la citoplasma membrano de la gastigilo, tiaj virusoj estas nomataj kompleksaj (patogenoj de viruela kaj hepatito B). Ofte, la komponado de la surfaca koverto de la virus inkluzivas glicoproteinojn. Ili plenumas funkcion de alarmo. Tiel, kiel la ŝelo, kaj la virus mem konsistas el molekuloj de la organika komponanto - proteino kaj nukleaj acidoj (DNA aŭ RNA).

Kiel virusoj penetras en vivajn ĉelojn

Antaŭe ni konsideris la trajtojn de la strukturo de la ŝelo de la intracelular parásito. La virus konsistas el molekuloj de organika kaj biologia materio, kaj ĝia surfaca strukturo enhavas specialajn proteinojn, kiuj rekonas la plasmalemmon de vivanta ĉelo. Sekve, ne-ĉelaj formoj influas specifajn tipojn de ĉeloj de iuj specioj de organismoj. Ekzemple, virusoj de pesto-hundoj ne prezentas minacon al homa sano. En la ĉeloj, la parásito eniras plurajn manierojn:

1. Kunfandante sian ŝelon kun la ĉela membrano (influenza viruso).
2. Per pinocitosis (agento de poliomielito de bestoj).
3. Per damaĝo al la ĉela muro (plantaj virusoj).

Disvastigo de virusoj

Post kiam la parásito eniris la ĉelon, la molekuloj de ĝia nuklea acido, enkorpigitaj en la kernan genomon, transdonas informojn pri la strukturo de proteaj partetoj kaj ellasas la procezon de biosíntesis de siaj propraj proteinoj. En ĉi tiu kazo, ribosomoj, ATP-molekuloj, t-RNA de la gastigilo estas uzataj. Paralela al la infektita ĉelo, la hereda informo estas reduplicata. Memoru, ke el proteino kaj nuklea acido estas virusoj, nomataj simplaj. Ilia eroj enhavas RNA, kiu tuj ligas al ribosomoj subunoj de la gastigilo kaj induktas la biosíntesis de la molekuloj de la virusaj proteinoj.

La rezulto de la atako de la patógeno sur la ĉelo iĝas la ADN aŭ RNA de la virus kun siaj propraj proteaj eroj. Tiel, la ĵus formita viruso konsistas el nucleikaj acida molekuloj kovritaj per ordigitaj eroj de la proteinoj. La membrano de la gastigilo estas detruita, la ĉelo mortas, kaj la virusoj, kiuj eliris el ĝi, eniras la sanajn ĉelojn de la korpo.

La fenomeno de reversa redupligo

Komence de la studado de reprezentantoj de ĉi tiu reĝlando, oni kredis, ke virusoj konsistas el ĉeloj, sed jam la eksperimentoj de D. Ivanovsky pruvis, ke patogenoj ne povis izoli kun la helpo de mikrobiologiaj filtriloj: patogenoj trapasis siajn porojn kaj aperis en filtrilo, kiu konservis fortajn proprietojn.

Pliaj studoj establis la fakton, ke la viruso konsistas el molekuloj de organika materio kaj montras signojn de vivanta substanco nur post ĝia rekta eniro en la ĉelon. En ĝi, ĝi komencas multobligi. La plimulto de virus-enhavantaj RNA reproduktas kiel priskribis supre, sed kelkaj el ili, ekzemple la AIDOS-virus, en la kerno de la gastiga ĉelo kaŭzas sintezon de ADN. Ĉi tiu fenomeno nomas reversa replikado. Tuj poste, en la molekulo de ADN estas sintezita kaj RNA-viruson, sed ĝi devas komenci kunveno de proteino viral subunidades, formante lia koverto.

Trajtoj de bakterioj

Kio estas bakteriofago-ĉelo aŭ viruso? Kio konsistas ĉi tiu ne-ĉela formo de vivo? La respondoj al ĉi tiuj demandoj estas: ĝi estas viruso, kiu efikas ekskluzive procariotaj organismoj - bakterioj. Lia strukturo estas sufiĉe scivola. La virus konsistas el molekuloj de organika materio kaj estas dividita en tri partojn: la kapo, la tigo (la kovrilo), kaj la vostaj filamentoj. En la fronto - la kapo - estas DNA-molekulo. Sekva estas kovrilo, kiu havas kavan kernon enen. Kapitalo fadeno ligita al tio, kaj provizas ligon kun la virus receptoro loci plasmo membranon bakterio. La principo de agado de bakteriofa similas al jeringo. Post kuntiriĝo de la jako-proteinoj, la DNA-molekulo eniras en la kavan kernon kaj tiam estas injektita en la citoplasmon de la cell-ĉelo. Nun la infektita bakterio sintezos la ADN de la virus kaj ĝiajn proteinojn, kiuj neeviteble kondukos al ĝia morto.

Kiel la korpo protektas sin de viraj infektoj

La naturo kreis specialajn protektajn aparatojn, kiuj rezistas la virusojn de plantoj, bestoj kaj homoj. La patógenos mem estas perceptitaj de siaj ĉeloj kiel antigensoj. En respondo al la ĉeesto de virusoj, la korpo produktas immunoglobulinojn - protektajn antikorpojn. Organoj de la imunsistemo - la trompoŝtelo, ganglioj nodoj - respondi al viral invado kaj kontribui al la evoluo de protekta proteinojn - interferon. Ĉi tiuj substancoj malhelpas la disvolviĝon de viraj partikloj kaj detenas ilian reprodukton. Ambaŭ specoj de protekta reagoj, konsideritaj pli supre, raportas al humora imuneco. Alia formo de protekto estas poŝtelefono. Leŭkocitoj, macrófagos, neŭtrofiloj sorbas la virinajn erojn kaj rompas ilin.

Graveco de virusoj

Ne estas sekreta, ke ĝi estas plejparte negativa. Ĉi tiuj ultra-malgrandaj patogenoj (15 ĝis 450 nm), videblaj nur en la elektronika mikroskopo, kaŭzas tutan grupon de danĝeraj kaj intractables malsanoj de ĉiuj organismoj ekzistantaj sur la Tero, sen escepto. Tiel, en la homaj virusoj influas esencaj organoj kaj sistemoj, kiel nervoza (rabio, encefalitis, poliomjelito) imunaj (aidoso), digestivo (hepatito), spira (gripo, adenoinfektsii). Bestoj estas infektitaj per lacerto, plago, kaj plantoj - kun diversaj nekoroj, diakiloj, mozaiko.

La diverseco de la reprezentantoj de la reĝlando ne estis plene komprenita. La pruvo estas, ke ĝis nun ili malkovras novajn tipojn de virusoj kaj diagnozas antaŭe ne okazantajn malsanojn. Ekzemple, meze de la 20-a jarcento, Zika-virus estis trovita en Afriko. Ĝi troviĝas en la korpo de moskitoj, kiuj, kiam mordita, infektas homojn kaj aliajn mamulojn. Simptomoj de la malsano indikas, ke la patogeno influas ĉefe la centran nervozan sistemon kaj kaŭzas mikrokapablon en novnaskitoj. Homoj, kiuj estas portantoj de ĉi tiu viruso, devas memori, ke ili posedas ebla danĝero al siaj partneroj, ĉar en medicinaj praktikoj oni registris kazojn de seksa transdono de la malsano.

La pozitiva rolo de virusoj povas esti atribuata al ilia uzo en la lukto kontraŭ pest-specioj, en genetika inĝenierado.

En ĉi tiu papero ni priskribas, kio estas viruso, kia ĝia ero konsistas, kiel organismoj protektas sin de patogenaj agentoj. Ni ankaŭ determinis la rolon, ke ne-ĉelaj formoj de vivo ludas en naturo.