Muhtasari wa biolojia ya virusi. Virusi ni aina za maisha zisizo za seli. Nini cha kufanya ikiwa virusi hugunduliwa

Nini kwanza huja akilini tunaposikia kuhusu virusi? Pengine umefikiria kuhusu virusi vya kompyuta - programu mbaya zinazoharibu kompyuta yako. Lakini sio tu kwamba wanasema kwa mtu ambaye ni mgonjwa, sema, mafua: "Ni virusi, ndiyo sababu joto ni 39!" Pengine, virusi vya kweli vinahusishwa na magonjwa na magonjwa, na virusi vya kompyuta huitwa hivyo kwa mlinganisho. Lakini sasa tutajua hawa watu halisi ni akina nani.

Kwa nini virusi vinaitwa hivyo? Inabadilika kuwa neno "virusi" ni la asili ya Kilatini na inamaanisha - ungefikiria nini? - mimi! Jina lisiloweza kuepukika ... Na haishangazi, kwa sababu kwa muda mrefu virusi vilihusishwa pekee na magonjwa hatari, daima yanaambukiza na wakati mwingine mbaya. Inajulikana, kwa mfano, kwamba farao wa Misri Ramses V alikufa kwa ugonjwa wa ndui katika karne ya 12 KK. e. (Kielelezo 1 kinaonyesha picha ya kichwa cha mama wa farao). Kweli, basi hakuna mtu aliyejua kwamba ndui ni ugonjwa wa virusi.

Kwa njia, chanjo ya kwanza ilifanywa dhidi ya ndui, mnamo 1796. Daktari wa Kiingereza Edward Jenner aliona kwamba wajakazi waliokuwa na cowpox (huu sio ugonjwa mbaya kwa wanadamu) hawakuwahi kufa kutokana na ndui. Kisha ilitokea kwake chanjo dhidi ya ugonjwa huu mbaya mvulana mwenye umri wa miaka minane, James Phipps, ambaye hakuwahi kuwa na ndui (Mchoro 2). Kwa watu walio na ng'ombe, pustules, au, kwa maneno mengine, malengelenge ya purulent, huunda kwenye ngozi. Jenner aliingiza kioevu kutoka kwa pustules ya msichana mgonjwa kwenye jeraha la kijana. James pia alipata pustules, lakini hivi karibuni alitoweka. Kisha daktari akamuambukiza ndui kijana. "Jasiri," lazima niseme, kitendo - matokeo hayakutabirika! Lakini James alinusurika na kupata kinga, na Edward Jenner na neno "chanjo" (kutoka mwisho."vacca", ambayo ina maana "ng'ombe") imeingia katika historia.

Lakini Jenner hakujua ni nini kilisababisha ugonjwa wa ndui. Katika karne ya 19, viumbe vyote vinavyosababisha magonjwa na vitu viliitwa virusi bila ubaguzi. Shukrani tu kwa majaribio ya mwanabiolojia wa ndani Dmitry Iosifovich Ivanovsky, machafuko haya yalisimama! Alipitisha dondoo la mimea iliyoambukizwa na mosai ya tumbaku kupitia vichungi vya bakteria, ambayo hata bakteria ndogo zaidi haipiti. Ilibadilika kuwa dondoo ilibakia kuambukiza kwa mimea mingine. Hii ina maana kwamba mawakala wa causative wa mosaic ya tumbaku walikuwa viumbe vidogo kwa ukubwa kuliko bakteria; ziliitwa virusi vinavyoweza kuchujwa. Hivi karibuni, bakteria hawakuitwa tena virusi, na virusi wenyewe ziligawanywa katika ufalme tofauti wa viumbe hai. Dmitry Ivanovsky ulimwenguni kote anachukuliwa kuwa mwanzilishi wa virology - sayansi ya virusi.

Wawakilishi wa falme zote zilizopo za viumbe hai bila ubaguzi huwa waathirika wa virusi mbalimbali! Kwa hiyo, kuna virusi vya mimea - virusi vya mosaic ya tumbaku (Mchoro 3, kushoto), virusi vya mosaic ya bonfire (mmea huu umeonyeshwa kwenye Mchoro 3, kulia), na virusi vya beet jaundice, ambayo wakati mwingine hata husababisha magonjwa ya milipuko. Kwa njia, virusi haitaingia tu kwenye mmea. Kuambukizwa hutokea wakati tishu za mmea zinajeruhiwa. Mfano wa kawaida: aphid hunywa utomvu kutoka kwa shina na kufanya hivi hutoboa tishu kamili - na virusi viko hapo hapo.

Uyoga pia huathiriwa na virusi vinavyosababisha, kwa mfano, kahawia ya miili ya matunda ya champignons au mabadiliko ya rangi katika Kuvu ya asali ya majira ya baridi. Magonjwa mengi hatari ya wanyama na wanadamu pia husababishwa na virusi: virusi vya mafua, VVU (virusi vya ukimwi wa binadamu), virusi vya Ebola, virusi vya kichaa cha mbwa, virusi vya herpes, encephalitis inayosababishwa na tick, nk.

Kuna hata virusi vinavyoambukiza bakteria; Kwa hiyo, mwishoni mwa karne ya 19, watafiti kutoka Taasisi ya Pasteur waliona kwamba maji ya baadhi ya mito ya Hindi yana athari ya baktericidal, yaani, inasaidia kupunguza ukuaji wa bakteria. Na hii ilipatikana shukrani kwa uwepo wa bacteriophages katika maji ya mto.

Je, virusi "huishi" vipi? Kwa kweli, bado kuna mjadala kati ya wanasayansi kuhusu ikiwa virusi vinapaswa kuzingatiwa viumbe hai au la. Sasa hebu tuelewe kwa nini. Virusi vipo katika aina mbili. Nje ya seli ya jeshi, sehemu zote za virusi zimekusanyika katika muundo thabiti - virion. Haionyeshi dalili za maisha, lakini "huishi" hali mbaya ya mazingira, na kwa mafanikio kabisa. Ikiwa virion kama hiyo hupenya kiini kinacholengwa, basi "huvua" hapo. Kuvua nguo kunamaanisha kuanguka na kutumia seli kuunda chembe mpya - watoto wake. Chembe mpya za virusi "zilizokusanywa" na seli kisha ziache kwa namna ya virioni hizo hizo.

Ikiwa virioni sio seli, basi zimeundwaje? Inatokea kwamba virusi vyote vina shell nzuri ya ulinganifu. Inaweza kuwa ond, kama virusi vya mosaic ya tumbaku ambayo tayari tunaifahamu (Mchoro 4, kushoto). Au kunaweza kuwa na polyhedron ya convex, kama, kwa mfano, katika virusi vya mosaic ya bonfire (Kielelezo 4, katikati), herpes (Mchoro 5, kushoto), nk. Virioni ya mosai ya bonfire ina umbo la mpira wa soka (Mtini. 4, kulia). Lakini sio hivyo tu, virusi vingine pia vina "kengele na filimbi" za ziada - kwa mfano, adenovirus A ya binadamu ina miiba inayotoka juu ya virioni, kama vijiti vilivyo na unene kwenye ncha (Mchoro 5, katikati). Na bacteriophage inaonekana kama polyhedron yenye ond na miguu (Mchoro 5, kulia).

Gamba tata kama hilo labda linapaswa kutumika kama ulinzi wa kitu fulani? Hakika, nyuma yake kuna habari ya urithi wa virusi - huipeleka kwa watoto. Wakati wa kuambukiza seli, virusi vingine havizidishi tu hapo, lakini pia "huharibu" bila tumaini. Kama matokeo, seli hufa au hutenda vibaya. Mfano wa tabia hiyo isiyo sahihi ni tumor ya saratani. Seli zilizo ndani yake hugawanyika bila kudhibitiwa, wakati seli za kawaida zinaweza kusimama kwa wakati. Virusi vinaweza kusababisha saratani.

Lakini usifikiri kwamba virusi husababisha tu madhara kwa viumbe vingine! Kwa hivyo, watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Pennsylvania walionyesha kuwa virusi vya AAV2, visivyo na madhara kwa wanadamu, ambavyo vinapatikana kwa karibu watu wote, huua aina nyingi za seli za saratani. Wakati huo huo, virusi haziambukizi seli zenye afya za mwili.

Na hivi karibuni ilijulikana kuwa virusi pia husababisha ugonjwa. Mimivirus inayoambukiza amoeba Acanthamoeba polyphaga, yenyewe inakabiliwa na virusi vingine vya satelaiti (Mchoro 6). Kwa njia, inaitwa Sputnik. Virusi hii ya satelaiti hutumia njia za uzazi za mimivirus ili kujizalisha yenyewe, na kuizuia kuendeleza kawaida katika seli ya amoeba. Kwa kulinganisha na bacteriophages, iliitwa virophage, yaani, mtu anayekula virusi. Tunaweza kusema kwamba uwepo wa virusi vya rafiki katika amoeba hutoa nafasi kubwa ya kuishi katika vita dhidi ya mimivirus.

Phew... Napendekeza tusimame katika hatua hii kwa sasa. Kwa hiyo, baada ya kujifunza kidogo zaidi kuhusu virusi, sisi, natumaini, hatutawahukumu kwa ukali sana, tukigundua kwamba wakati mwingine wanaweza kuwa na manufaa, na si tu kwetu! Kwa ujumla, virology ni sayansi changa. Mengi, bila shaka, tayari yanajulikana, lakini bado kuna mengi ya kujifunza! Jiunge nasi!

Ugonjwa wa kawaida wa virusi wa mimea ya tumbaku.
Bacteriophages, au fagio (kutoka Kigiriki cha kaleφαγω - "meza") - virusi ambazo huambukiza seli za bakteria kwa hiari.

Ikiwa virusi vinatengwa kwa fomu yao safi, basi zipo kwa namna ya fuwele (hawana kimetaboliki yao wenyewe, uzazi na mali nyingine za viumbe hai). Kwa sababu hiyo, wanasayansi wengi wanaona virusi kuwa hatua ya kati kati ya vitu vilivyo hai na visivyo hai.

Virusi ni aina za maisha zisizo za seli. Chembe za virusi (virions) sio seli:

  • virusi ni ndogo sana kuliko seli;
  • virusi ni rahisi zaidi katika muundo kuliko seli - zinajumuisha tu asidi ya nucleic na shell ya protini, yenye molekuli nyingi za protini zinazofanana.
  • virusi vina DNA au RNA.

Mchanganyiko wa vipengele vya virusi:

  1. Asidi ya nucleic ya virusi ina habari kuhusu protini za virusi. Seli hutengeneza protini hizi yenyewe, kwenye ribosomes zake.
  2. Kiini huzalisha asidi ya nucleic ya virusi yenyewe, kwa msaada wa enzymes zake.
  3. Kisha mkusanyiko wa kujitegemea wa chembe za virusi hutokea.

Maana ya virusi:

  • kusababisha magonjwa ya kuambukiza (mafua, herpes, UKIMWI, nk);
  • Virusi vingine vinaweza kuingiza DNA zao kwenye kromosomu za seli mwenyeji, na kusababisha mabadiliko.


Virusi: habari za kihistoria

Virusi viligunduliwa kwa mara ya kwanza mnamo 1892 na mwanabiolojia bora wa Urusi D.I. Ivanovsky, ambaye alikua mwanzilishi wa nidhamu mpya ya kibaolojia - virology. Virology leo ni moja ya matawi yanayokua kwa kasi ya biolojia. Inawezekana kwamba katika siku zijazo ufalme wa virusi utagawanywa katika falme kadhaa.

Ubinadamu ulijifunza kuhusu kuwepo kwa virusi miaka 110 iliyopita. Mnamo Februari 12, 1892, katika mkutano wa Chuo cha Sayansi cha Urusi, D.I. Ivanovsky aliripoti ugunduzi wake: wakala wa causative wa ugonjwa wa mosai ya tumbaku ni kiumbe ambacho kinaweza kupitia filters ambazo huhifadhi bakteria. Loeffler na Frosch walionyesha mwaka wa 1898 kwamba ugonjwa wa ng’ombe, ugonjwa wa mguu na mdomo, hupitishwa kutoka kwa mnyama mmoja hadi mwingine na wakala anayepitia vichungi ambavyo huhifadhi hata bakteria ndogo zaidi. Neno "virusi" lilipendekezwa na M. Beijerinck mnamo 1899. Ilibadilika kuwa virusi husababisha magonjwa sio tu kwa mimea, bali pia katika bakteria, wadudu, mwani, fungi, wanyama na wanadamu.

Muundo wa virusi uligunduliwa baada ya uvumbuzi wa darubini ya elektroni. Kwa ukubwa, virusi huchukua nafasi kati ya seli ndogo za bakteria na molekuli kubwa za kikaboni - kutoka 0.02 hadi 0.3 microns. Kwa kulinganisha, ukubwa wa seli za binadamu ni kutoka microns 3 hadi 30.

Mzozo uliendelea kwa miaka mingi: virusi ni viumbe hai au sehemu ya asili isiyo hai. Kutowezekana kwa kuwepo na kuzaliana kwa virusi nje ya seli, uwezo wao wa kujikusanya na kuangazia fuwele, ilionyesha kuwa virusi hutenda kama jambo "lisilo hai". Baada ya asili ya jeni kuanzishwa na nyenzo za urithi zinazopatikana katika viumbe hai kugunduliwa katika virusi, virusi vilianza kuainishwa kama asili hai.

Kwa mujibu wa dhana za kisasa, virusi hulala kwenye mpaka wa "hai" na "wasio hai" ni aina za maisha za ziada ambazo zinaweza kupenya seli fulani hai na kuzidisha ndani yao tu.

Kifaa cha maumbile cha virusi kinawakilishwa na aina mbalimbali za asidi ya nucleic; Katika viumbe vyote vilivyo hai, isipokuwa virusi, vifaa vya urithi vinajumuisha molekuli ya deoxyribonucleic acid (DNA) yenye nyuzi mbili, na asidi ya ribonucleic (RNA), ambayo hufanya kama carrier wa habari katika seli, daima huwa na kamba moja. Virusi vina tofauti zote zinazowezekana za muundo wa vifaa vya urithi: RNA yenye kamba moja na mbili, DNA moja na mbili. Katika kesi hii, RNA ya virusi na DNA ya virusi inaweza kuwa mstari au kufungwa kwa pete.

Kufikia mwanzoni mwa karne ya 21, zaidi ya virusi 1000 tofauti zilikuwa zimesomwa, na kusababisha magonjwa kama vile mafua, malengelenge, hepatitis, ndui, polio, maambukizo ya cytomegalovirus, encephalitis, surua, nk. Kwa ujumla, karibu 80% ya magonjwa ya kuambukiza yanayoripotiwa sasa husababishwa na virusi. Maeneo ya kwanza katika suala la uharibifu mkubwa huchukuliwa na magonjwa ya kupumua kwa papo hapo, mafua, hepatitis ya virusi, na sasa UKIMWI umeongezwa kwao. Magonjwa ya virusi pia yanaenea kwa wanyama. Magonjwa ya virusi katika ndege, kondoo na ng'ombe yanajulikana sana. Kama matokeo ya janga la virusi vya Visna katika miaka ya 30 na 40 ya karne iliyopita, watu wa Iceland walilazimika kuchinja zaidi ya wanyama laki moja na hamsini elfu. Virusi vya leukosis vya ndege vilisababisha hasara kwa sekta ya kuku ya Marekani mwaka 1955 ya zaidi ya dola milioni 60. Ng'ombe huathiriwa sana na virusi vya leukemia. Katika baadhi ya nchi za dunia, zaidi ya 80% ya ng'ombe na ng'ombe wameambukizwa nayo.

Ukubwa - kutoka 15 hadi 2000 nm (baadhi ya virusi vya mimea). Kubwa zaidi kati ya virusi vya wanyama na wanadamu ni wakala wa causative wa ndui - hadi 450 nm.

Rahisi virusi vina bahasha - capsid, ambayo inajumuisha tu subunits za protini ( capsomeres) Vipuli vya virusi vingi vina ulinganifu wa helical au cubic. Virions yenye ulinganifu wa helical ni umbo la fimbo. Virusi nyingi zinazoambukiza mimea hujengwa kulingana na aina ya ond ya ulinganifu. Virusi nyingi zinazoambukiza seli za binadamu na wanyama zina aina ya ujazo wa ulinganifu.

Virusi ngumu

Changamano virusi vinaweza kufunikwa kwa ziada na utando wa uso wa lipoprotein na glycoproteini ambazo ni sehemu ya membrane ya plasma ya seli mwenyeji (kwa mfano, virusi vya ndui, hepatitis B), ambayo ni, wana. supercapsid. Kwa msaada wa glycoproteins, vipokezi maalum vinatambuliwa juu ya uso wa membrane ya seli ya jeshi na chembe ya virusi hushikamana nayo. Mikoa ya kabohaidreti ya glycoproteins hutoka juu ya uso wa virusi kwa namna ya fimbo zilizoelekezwa. Bahasha ya ziada inaweza kuunganishwa na membrane ya plasma ya seli mwenyeji na kuwezesha kupenya kwa yaliyomo ya chembe ya virusi ndani ya seli. Magamba ya ziada yanaweza kujumuisha vimeng'enya vinavyohakikisha usanisi wa asidi ya nukleiki ya virusi kwenye seli mwenyeji na athari zingine.

Bacteriophages ina muundo tata. Wanaainishwa kama virusi ngumu. Kwa mfano, bacteriophage T4 ina sehemu iliyopanuliwa - kichwa, mchakato na nyuzi za mkia. Kichwa kina capsid ambayo ina asidi ya nucleic. Mchakato huo ni pamoja na kola, shimoni yenye mashimo iliyozungukwa na shea ya kupunguzwa inayofanana na chemchemi iliyopanuliwa, na sahani ya basal yenye miiba ya caudal na nyuzi.

Uainishaji wa virusi

Uainishaji wa virusi unategemea ulinganifu wa virusi na kuwepo au kutokuwepo kwa shell ya nje.

Virusi vya Deoxy Virusi vya Ribo
DNA

yenye nyuzi mbili

DNA

yenye nyuzi moja

RNA

yenye nyuzi mbili

RNA

yenye nyuzi moja

Aina ya ulinganifu wa ujazo:

- bila shells za nje (adenoviruses);

- na utando wa nje (herpes)

Aina ya ulinganifu wa ujazo:

- bila utando wa nje (fagio fulani)

Aina ya ulinganifu wa ujazo:

- bila makombora ya nje (retroviruses, virusi vya tumor ya jeraha la mmea)

Aina ya ulinganifu wa ujazo:

- bila shells za nje (enteroviruses, poliovirus)

Aina ya ulinganifu wa ond:

- bila shells za nje (virusi vya mosaic ya tumbaku);

- na utando wa nje (mafua, kichaa cha mbwa, virusi vya oncogenic vyenye RNA)

Aina mchanganyiko ya ulinganifu (bakteriophages iliyooanishwa na T)
Bila aina fulani ya ulinganifu (pox)

Virusi huonyesha shughuli muhimu tu katika seli za viumbe hai. Asidi yao ya nucleic ina uwezo wa kusababisha usanisi wa chembechembe za virusi kwenye seli mwenyeji. Nje ya seli, virusi hazionyeshi ishara za uzima na zinaitwa virioni.

Mzunguko wa maisha ya virusi una awamu mbili: nje ya seli(virion), ambayo haionyeshi ishara za shughuli muhimu, na ndani ya seli. Chembe za virusi nje ya mwili wa mwenyeji hazipoteza uwezo wao wa kuambukiza kwa muda fulani. Kwa mfano, virusi vya polio vinaweza kubaki kuambukiza kwa siku kadhaa, na ndui kwa miezi. Virusi vya hepatitis B huihifadhi hata baada ya kuchemsha kwa muda mfupi.

Michakato ya kazi ya virusi vingine hutokea kwenye kiini, wengine katika cytoplasm, na kwa baadhi, wote katika kiini na kwenye cytoplasm.

Aina za mwingiliano kati ya seli na virusi

Kuna aina kadhaa za mwingiliano kati ya seli na virusi:

  1. Yenye tija - asidi ya nucleic ya virusi hushawishi awali ya vitu vyake katika seli ya jeshi na kuundwa kwa kizazi kipya.
  2. Kutoa mimba - uzazi unaingiliwa katika hatua fulani, na kizazi kipya hakijaundwa.
  3. Virogenic - asidi ya nucleic ya virusi imeunganishwa kwenye genome ya seli ya jeshi na haina uwezo wa kuzaliana.

Virusi (biolojia inafafanua maana ya neno hili kama ifuatavyo) ni mawakala wa ziada ambao wanaweza kuzaliana tu kwa msaada wa seli zilizo hai. Aidha, wana uwezo wa kuambukiza si watu tu, mimea na wanyama, lakini pia bakteria. Virusi vya bakteria huitwa bacteriophages. Sio zamani sana, spishi ziligunduliwa ambazo huambukiza kila mmoja. Wanaitwa "virusi vya satelaiti."

Tabia za jumla

Virusi ni aina nyingi sana za kibaolojia, kwani zipo katika kila mfumo wa ikolojia kwenye sayari ya Dunia. Zinasomwa na sayansi kama vile virology - tawi la biolojia.

Kila chembe ya virusi ina vipengele kadhaa:

Data ya maumbile (RNA au DNA);

Capsid (shell ya protini) - hufanya kazi ya kinga;

Virusi vina umbo tofauti tofauti, kuanzia ond rahisi hadi icosahedral. Ukubwa wa kawaida ni karibu mia moja ya ukubwa wa bakteria ndogo. Hata hivyo, sampuli nyingi ni ndogo sana kwamba hazionekani hata chini ya darubini ya mwanga.

Wanaenea kwa njia kadhaa: virusi wanaoishi katika mimea husafiri kwa msaada wa wadudu wanaolisha juisi ya nyasi; Virusi vya wanyama hubebwa na wadudu wanaonyonya damu. Wanaambukizwa kwa idadi kubwa ya njia: kwa njia ya matone ya hewa au mawasiliano ya ngono, na pia kwa njia ya uhamisho wa damu.

Asili

Siku hizi, kuna dhana tatu kuhusu asili ya virusi.

Unaweza kusoma kwa ufupi kuhusu virusi (msingi wa ujuzi wetu juu ya biolojia ya viumbe hivi, kwa bahati mbaya, ni mbali na kamilifu) katika makala hii. Kila moja ya nadharia zilizoorodheshwa hapo juu ina hasara zake na hypotheses ambazo hazijathibitishwa.

Virusi kama aina ya maisha

Kuna ufafanuzi mbili wa aina ya maisha ya virusi. Kwa mujibu wa kwanza, mawakala wa ziada ni tata ya molekuli za kikaboni. Ufafanuzi wa pili unasema kwamba virusi ni aina maalum ya maisha.

Virusi (biolojia inamaanisha kuibuka kwa aina nyingi mpya za virusi) zinajulikana kama viumbe kwenye mpaka wa maisha. Zinafanana na chembe hai kwa kuwa zina seti yao ya kipekee ya jeni na hubadilika kulingana na njia ya uteuzi asilia. Wanaweza pia kuzaliana, na kuunda nakala zao wenyewe. Kwa kuwa virusi hazizingatiwi na wanasayansi kama viumbe hai.

Ili kuunganisha molekuli zao wenyewe, mawakala wa ziada wa seli huhitaji seli mwenyeji. Ukosefu wa kimetaboliki yao wenyewe hairuhusu kuzaliana bila msaada wa nje.

Uainishaji wa virusi vya Baltimore

Biolojia inaeleza kwa undani wa kutosha virusi ni nini. David Baltimore (mshindi wa Tuzo ya Nobel) alianzisha uainishaji wake wa virusi, ambao bado unafanikiwa. Uainishaji huu unategemea jinsi mRNA inatolewa.

Virusi lazima zitengeneze mRNA kutoka kwa jenomu zao wenyewe. Utaratibu huu ni muhimu kwa replication ya asidi yake ya nucleic na malezi ya protini.

Uainishaji wa virusi (biolojia inazingatia asili yao), kulingana na Baltimore, ni kama ifuatavyo.

Virusi vilivyo na DNA yenye nyuzi mbili bila hatua ya RNA. Hizi ni pamoja na mimiviruses na herpeviruses.

DNA yenye nyuzi moja yenye polarity chanya (parvoviruses).

RNA yenye nyuzi mbili (rotaviruses).

RNA yenye ncha moja ya polarity chanya. Wawakilishi: flaviviruses, picornaviruses.

Molekuli ya RNA yenye ncha moja ya polarity mbili au hasi. Mifano: filoviruses, orthomyxoviruses.

RNA yenye mshipa mmoja, pamoja na kuwepo kwa usanisi wa DNA kwenye kiolezo cha RNA (VVU).

DNA yenye nyuzi mbili, na kuwepo kwa usanisi wa DNA kwenye kiolezo cha RNA (hepatitis B).

Kipindi cha maisha

Mifano ya virusi katika biolojia hupatikana karibu katika kila hatua. Lakini mzunguko wa maisha ya kila mtu unaendelea karibu sawa. Bila muundo wa seli, hawawezi kuzaliana kwa mgawanyiko. Kwa hiyo, hutumia nyenzo ziko ndani ya seli ya mwenyeji wao. Kwa hivyo, wanazalisha idadi kubwa ya nakala zao wenyewe.

Mzunguko wa virusi unajumuisha hatua kadhaa ambazo zinaingiliana.

Katika hatua ya kwanza, virusi huunganisha, yaani, huunda kifungo maalum kati ya protini zake na vipokezi vya seli ya jeshi. Ifuatayo, unahitaji kupenya seli yenyewe na kuhamisha nyenzo zako za maumbile kwake. Aina fulani pia hubeba squirrels. Baadaye, upotevu wa capsid hutokea na asidi ya nucleic ya genomic hutolewa.

Magonjwa ya binadamu

Kila virusi ina utaratibu maalum wa hatua kwa mwenyeji wake. Utaratibu huu unahusisha lysis ya seli, ambayo inaongoza kwa kifo cha seli. Wakati idadi kubwa ya seli hufa, mwili mzima huanza kufanya kazi vibaya. Katika hali nyingi, virusi haziwezi kusababisha madhara kwa afya ya binadamu. Katika dawa hii inaitwa latency. Mfano wa virusi vile ni herpes. Baadhi ya aina zilizofichwa zinaweza kuwa na manufaa. Wakati mwingine uwepo wao husababisha majibu ya kinga dhidi ya vimelea vya bakteria.

Maambukizi mengine yanaweza kuwa sugu au ya maisha yote. Hiyo ni, virusi hukua licha ya kazi za kinga za mwili.

Magonjwa ya mlipuko

Maambukizi ya mlalo ni aina ya kawaida ya virusi kuenea kati ya binadamu.

Kiwango cha maambukizi ya virusi hutegemea mambo kadhaa: wiani wa idadi ya watu, idadi ya watu wenye kinga duni, pamoja na ubora wa dawa na hali ya hewa.

Ulinzi wa mwili

Aina za virusi katika biolojia ambazo zinaweza kuathiri afya ya binadamu hazihesabiki. Mmenyuko wa kwanza kabisa wa kinga ni kinga ya asili. Inajumuisha mifumo maalum ambayo hutoa ulinzi usio maalum. Aina hii ya kinga haiwezi kutoa ulinzi wa kuaminika na wa muda mrefu.

Wakati wanyama wa uti wa mgongo wanapokua kinga iliyopatikana, hutoa kingamwili maalum ambazo hushikamana na virusi na kuifanya kuwa salama.

Hata hivyo, kinga iliyopatikana haijaundwa dhidi ya virusi vyote vilivyopo. Kwa mfano, VVU mara kwa mara hubadilisha mlolongo wake wa asidi ya amino, hivyo huepuka mfumo wa kinga.

Matibabu na kuzuia

Virusi ni jambo la kawaida sana katika biolojia, kwa hiyo wanasayansi wametengeneza chanjo maalum zilizo na "vitu vya kuua" kwa virusi wenyewe. Njia ya kawaida na ya ufanisi ya udhibiti ni chanjo, ambayo inajenga kinga kwa maambukizi, pamoja na madawa ya kulevya ambayo yanaweza kuzuia uzazi wa virusi kwa hiari.

Biolojia inaeleza virusi na bakteria hasa kama wakaaji hatari wa mwili wa binadamu. Hivi sasa, kwa msaada wa chanjo, inawezekana kushinda virusi zaidi ya thelathini ambazo zimekaa katika mwili wa binadamu, na hata zaidi katika mwili wa wanyama.

Hatua za kuzuia dhidi ya magonjwa ya virusi zinapaswa kufanyika kwa wakati na kwa ufanisi. Kwa kufanya hivyo, ubinadamu lazima uongoze maisha ya afya na jaribu kwa kila njia iwezekanavyo ili kuongeza kinga. Serikali lazima ipange karantini kwa wakati ufaao na kutoa huduma nzuri ya matibabu.

Virusi vya mimea

Virusi vya bandia

Uwezo wa kuunda virusi katika hali ya bandia inaweza kuwa na matokeo mengi. Virusi haziwezi kufa kabisa mradi tu kuna miili nyeti kwake.

Virusi ni silaha

Virusi na biosphere

Kwa sasa, mawakala wa ziada wanaweza "kujivunia" kwa idadi kubwa ya watu na spishi zinazoishi kwenye sayari ya Dunia. Wanafanya kazi muhimu kwa kudhibiti idadi ya viumbe hai. Mara nyingi sana huunda symbiosis na wanyama. Kwa mfano, sumu ya nyigu fulani ina vipengele vya asili ya virusi. Hata hivyo, jukumu lao kuu katika kuwepo kwa biosphere ni maisha katika bahari na bahari.

Kijiko kimoja cha chumvi ya bahari kina virusi takriban milioni. Lengo lao kuu ni kudhibiti maisha katika mazingira ya majini. Wengi wao hawana madhara kabisa kwa mimea na wanyama

Lakini hizi sio sifa zote nzuri. Virusi hudhibiti mchakato wa photosynthesis, kwa hiyo huongeza asilimia ya oksijeni katika anga.

Swali la 1. Virusi hufanyaje kazi?

Virusi ni aina za maisha zisizo za seli. Wana muundo rahisi sana. Kila virusi imeundwa na asidi ya nucleic (RNA au DNA) na protini. Asidi ya nucleic ni nyenzo za maumbile ya virusi; imezungukwa na shell ya kinga - capsid. Capsidi ina molekuli za protini na ina kiwango cha juu cha ulinganifu, kwa kawaida huwa na umbo la helical au polyhedral. Mbali na asidi ya nucleic, enzymes za virusi zinaweza kuwekwa ndani ya capsid. Virusi vingine (kwa mfano, virusi vya mafua na VVU) vina bahasha ya ziada iliyoundwa kutoka kwa membrane ya seli ya jeshi.

Swali la 2. Ni kanuni gani ya mwingiliano kati ya virusi na seli?

Swali la 3. Eleza mchakato wa kupenya kwa virusi kwenye seli.

Virusi hujifunga kwenye uso wa seli mwenyeji na kisha hupenya mwili mzima (endocytosis) au kuingiza asidi yake ya nucleic kwenye seli kwa kutumia taratibu maalum. Kwa mfano, bacteriophages "hutua" kwenye membrane ya seli ya bakteria mwenyeji na kisha "kugeuka ndani nje," ikitoa asidi ya nucleic ndani ya bakteria. Baadhi ya virusi vina vimeng'enya ndani ya kapsidi ambavyo huyeyusha utando wa kinga wa seli mwenyeji.

Swali la 4. Ni nini athari za virusi kwenye seli?

Nyenzo za maumbile ya virusi huingiliana na DNA ya mwenyeji kwa njia ambayo seli yenyewe huanza kuunganisha protini muhimu kwa virusi. Wakati huo huo, kunakiliwa kwa asidi ya nucleic ya vimelea hutokea. Baada ya muda fulani, kujitegemea kwa chembe mpya za virusi huanza kwenye cytoplasm ya jeshi. Chembe hizi huondoka kwenye seli hatua kwa hatua, bila kusababisha kifo chake, lakini kubadilisha utendaji wake, au huondoka wakati huo huo kwa kiasi kikubwa, ambayo inaongoza kwa uharibifu wa seli.

Swali la 5. Kwa kutumia ujuzi kuhusu njia za kueneza maambukizi ya virusi na bakteria, pendekeza njia za kuzuia magonjwa ya kuambukiza.

Ikiwa ugonjwa huo umeenea katika eneo fulani, inashauriwa kuwachanja idadi ya watu. Ufuatiliaji wa mara kwa mara wa matibabu ni muhimu ili kugundua haraka kuzuka kwa ugonjwa huo na kuzuia kuenea kwake. Maambukizi mengi yanaambukizwa na matone ya hewa (kwa mfano, virusi vya mafua). Wakati wa kuzuka kwa magonjwa kama haya, ni busara kutumia mavazi ya pamba-chachi au vipumuaji.

Kuna vimelea vinavyoambukizwa kupitia vitu vya nyumbani, chakula na maji. Hizi ni pamoja na virusi vya hepatitis A, Vibrio cholera, plague bacillus na wengine wengi. Ili kuepuka maambukizi, lazima ufuate sheria za usafi wa kibinafsi: safisha mikono yako kabla ya kula, usitumie vitu vya kibinafsi vya watu wengine (kitambaa, mswaki), osha matunda na mboga mboga, uepuke kuwasiliana na watu wagonjwa. Ufuatiliaji wa mara kwa mara wa usafi wa hali ya vyanzo vya maji na bidhaa za chakula inahitajika, pamoja na disinfection ya majengo, sterilization ya vyombo na mavazi. Nyenzo kutoka kwa tovuti

Kuna magonjwa yanayoambukizwa kwa njia ya damu na majimaji mengine ya mwili, hasa VVU na virusi vya hepatitis C Vikundi vya hatari kwa magonjwa hayo ni pamoja na waraibu wa dawa za kulevya (sindano hutumiwa zaidi ya mara moja) na watu wanaofanya ngono zisizo salama. Bado hakuna matibabu madhubuti ya magonjwa haya, kwa hivyo njia bora ya kujikinga ni kuchukua tahadhari zifuatazo:

  • unapaswa kuepuka kujamiiana kwa kawaida, na wakati wa mawasiliano, jitenge na kondomu;
  • katika dawa na cosmetology ni muhimu kutumia sindano za kutosha na sterilize kwa makini vyombo vinavyoweza kutumika tena;
  • Damu iliyotolewa inapaswa kuchunguzwa kwa virusi.

Hukupata ulichokuwa unatafuta? Tumia utafutaji

Kwenye ukurasa huu kuna nyenzo juu ya mada zifuatazo:

  • maisha yasiyo ya seli huunda ufafanuzi mfupi
  • muhtasari mfupi juu ya mada ya virusi
  • ujumbe biolojia ya virusi
  • insha juu ya virusi katika biolojia