§ 14. Bentuk hayat bukan selular: virus

Share Tweet Pin it

Bagaimanakah virus berbeza daripada semua makhluk lain?

Virus adalah bentuk kehidupan bukan selular. Memandangkan kehadiran struktur sel sebagai tanda hidup, kebanyakan saintis, bagaimanapun, menimbulkan virus kepada organisme hidup, kerana kewujudannya tidak dapat dipisahkan dengan sel. Sebagai parasit intraselular, di luar sel, virus tidak mampu menghasilkan semula dan menjalankan proses metabolik.

Mengapakah kewujudan virus tidak bertentangan dengan peruntukan asas teori sel?

Terdiri daripada bahan organik sebagai sel (protein, asid nukleat)

Disebarkan oleh sel

Apa yang anda tahu penyakit virus?

Influenza, HIV, rabies, rubella, cacar, herpes, hepatitis, campak, papilloma, polio.

Soalan untuk pengulangan dan tugasan

1. Bagaimanakah virus dianjurkan?

Virus mempunyai struktur yang sangat mudah. Setiap virus terdiri daripada asid nukleik (atau DNA, atau RNA) dan protein. Asid nukleat adalah bahan genetik virus. Ia dikelilingi oleh pelindung protein - kapsid. Di dalam kapsid juga boleh menjadi enzim virus anda sendiri. Sesetengah virus, seperti virus influenza dan HIV, mempunyai membran tambahan yang terbentuk dari sel membran sel tuan rumah. Kapsid virus, yang terdiri daripada banyak molekul protein, mempunyai simetri tinggi, mempunyai, sebagai peraturan, bentuk lingkaran atau berbilang segi. Ciri struktur ini membolehkan protein individu virus untuk bersatu menjadi zarah virus lengkap dengan perakam sendiri.

2. Apakah prinsip interaksi virus dan sel?

Biasanya, virus itu mula-mula mengikat ke permukaan sel hos, dan kemudian menembusi sepenuhnya (oleh endositosis), atau dengan bantuan alat khas, memasukkan asid nukleik ke dalam sel. Sekali dalam sel, bahan genetik virus berinteraksi dengan DNA tuan rumah sedemikian rupa sehingga sel itu sendiri mula mensintesis protein yang diperlukan untuk virus itu. Pada masa yang sama, bahan keturunan parasit disalin, dan dalam sitoplasma sel yang dijangkiti, pemasangan diri partikel virus baru bermula. Zarah-zarah virus yang selesai meninggalkan sel secara beransur-ansur, tanpa menyebabkan kematiannya, tetapi mengubah kecekapan, atau pada masa yang sama dalam kuantiti yang besar, yang membawa kepada pemusnahan sel.

3. Huraikan proses penembusan virus ke dalam sel.

Virus "Naked" menembusi sel melalui endositosis - perendaman sel membran di tempat penjerapan mereka. Jika tidak, proses ini dikenali sebagai viropexis [virus + Greek. pexis, lampiran]. Virus "berpakaian" menembusi sel dengan menggabungkan supercapsid dengan membran sel dengan penyertaan protein F-spesifik (protein gabungan). Nilai pH asid mempromosikan perpaduan sampul surat virus dan membran sel. Dengan penembusan virus "telanjang" ke dalam sel, vaksin (endosomes) terbentuk. Selepas penembusan virus "berpakaian" ke dalam sitoplasma, deproteinisasi sebahagian daripada virion dan pengubahsuaian nukleoprotein mereka berlaku (pelucutan). Zat-zat yang diubahsuai kehilangan sifat-sifat berjangkit mereka, dalam beberapa kes, kepekaan terhadap RNase, tindakan meneutralkan antibodi (AT), dan tanda-tanda lain yang khusus untuk kumpulan tertentu virus berubah.

4. Apakah kesan virus pada sel?

Sekali dalam sel, bahan genetik virus berinteraksi dengan DNA tuan rumah sedemikian rupa sehingga sel itu sendiri mula mensintesis protein yang diperlukan untuk virus itu. Menyalin serentak bahan keturunan parasit

5. Menggunakan pengetahuan bagaimana jangkitan virus dan bakteria menyebar, mencadangkan cara untuk mencegah penyakit berjangkit.

6. Menawarkan beberapa jenis klasifikasi virus. Apakah kriteria yang anda berdasarkan klasifikasi ini? Bandingkan klasifikasi anda dan klasifikasi yang telah dibuat oleh rakan sekelas anda.

Fikirkanlah! Ingat!

1. Jelaskan mengapa virus dapat mewujudkan sifat-sifat organisma hidup hanya jika ia dimasukkan ke dalam sel hidup.

Virus ini adalah bentuk kehidupan bukan selular, ia tidak mempunyai sebarang organoid yang melakukan fungsi tertentu dalam sel-sel, tidak ada metabolisme, virus tidak memberi makan, tidak berlipat ganda sendiri, tidak mensintesis sebarang bahan. Mereka hanya mempunyai keturunan dalam bentuk DNA asid nukleik tunggal atau RNA, serta kapsid protein. Oleh itu, hanya di dalam sel tuan rumah, apabila virus memasukkan DNAnya (jika ia adalah virus retro, maka transkripsi sebaliknya berlaku dahulu dan dibina oleh RNA-DNA) ke dalam DNA sel, virus baru boleh terbentuk. Dengan replikasi dan sintesis selanjutnya dari asid nukleik dan protein oleh sel, semua maklumat virus yang dibawa olehnya juga diterbitkan semula, dan zarah virus baru dikumpulkan.

2. Mengapakah penyakit virus berlaku dalam wabak? Terangkan langkah-langkah untuk memerangi jangkitan virus.

Dikeluarkan dengan cepat, dengan titisan udara.

3. Ekspresikan pendapat anda mengenai masa penampilan virus di Bumi dalam sejarah masa lalu, memandangkan virus hanya boleh berlipat ganda dalam sel hidup.

Virus - penghuni pertama Bumi, yang memilih keadaan parasit. Virus adalah makhluk paling mudah di Bumi. Jika kita menganggap bahawa kehidupan di Bumi bermula lebih daripada 3 bilion tahun yang lalu, dan umur Bumi itu sendiri adalah kira-kira 4.7 (4.66) bilion tahun, maka virus muncul di Bumi dalam selang ini. Saya menyokong pandangan bahawa virus muncul (dan masih muncul) akibat kesan (terutamanya tidak menguntungkan) pada sel biologi. Dan termasuk sebagai tindak balas kepada kesan buruk sel lain, sel-sel yang lain. "Adalah diandaikan bahawa virus, walaupun bukan makhluk hidup yang bebas, adalah alat maklumat dalam sistem perjuangan semua-biologi untuk kewujudan."

4. Jelaskan mengapa pada pertengahan abad XX. virus telah menjadi salah satu objek utama penyelidikan genetik eksperimen.

Virus bertambah banyak dengan cepat, mereka mudah dijangkiti, menyebabkan epidemik dan pandemik, dan boleh bertindak sebagai mutagens untuk manusia, haiwan dan tumbuh-tumbuhan.

5. Apakah kesukaran yang timbul ketika cuba membuat vaksin terhadap jangkitan HIV?

Sejak HIV memusnahkan sistem imun manusia, dan vaksin itu dibuat daripada mikroorganisme yang lemah atau mati, produk metabolik mereka, atau dari antigen mereka yang diperolehi oleh kejuruteraan genetik atau cara kimia. Sistem imun tidak akan mengekalkan tindakan ini.

6. Terangkan mengapa pemindahan virus bahan genetik dari satu organisme ke yang lain dipanggil pemindahan mendatar. Bagaimanakah anda fikir pemindahan gen dari ibu bapa ke anak dipanggil?

Perpindahan gen mendatar (HGP) adalah proses di mana organisme memindahkan bahan genetik kepada organisme lain yang bukan keturunannya. Pemindahan gen menegak adalah pemindahan maklumat genetik dari sel atau organisma kepada anak-anak mereka menggunakan mekanisme genetik biasa.

7. Selama bertahun-tahun, sekurang-kurangnya tujuh Hadiah Nobel dalam Fisiologi dan Perubatan dan tiga Hadiah Nobel dalam Kimia dianugerahkan untuk penyelidikan secara langsung berkaitan dengan kajian virus. Menggunakan kesusasteraan tambahan dan sumber Internet, sediakan mesej atau persembahan mengenai kemajuan terkini dalam bidang penyelidikan virus.

Perjuangan kemanusiaan terhadap wabak AIDS terus berlanjut. Dan walaupun terlalu awal untuk dijumlahkan, pasti, kecenderungan optimis masih belum dapat dipastikan. Oleh itu, ahli biologi dari Amerika, berjaya mengembangkan sel-sel imun di mana virus immunodeficiency manusia tidak boleh berlipat ganda. Ini dicapai dengan bantuan kaedah terbaru, yang membolehkan mempengaruhi pengaruh alat keturunan sel. Profesor Universiti Colorado Ramesh Akkina dan rakan-rakannya telah mencipta molekul tertentu yang menyekat kerja salah satu gen utama virus imunodefisiensi. Kemudian, saintis membuat gen tiruan yang mampu mensintesis molekul tersebut, dan menggunakan virus pembawa memperkenalkannya ke dalam sel stem sel, yang kemudian menimbulkan sel-sel imun yang sudah dilindungi dari jangkitan HIV. Bagaimanapun, bagaimana teknik ini akan berkesan dalam memerangi AIDS, hanya percubaan klinikal akan ditunjukkan.

Malah 20 tahun yang lalu, penyakit ini dianggap tidak dapat diubati. Pada tahun 90an, hanya persiapan interferon-alfa yang pendek. Keberkesanan rawatan ini sangat rendah. Sepanjang dekad yang lalu, "standard emas" dalam rawatan hepatitis C kronik telah menjadi gabungan terapi antiviral dengan pegylated interferon-alpha dan ribavirin, yang keberkesanannya terhadap penghapusan virus, iaitu penyembuhan hepatitis C, mencapai 60-70%. Pada masa yang sama, di kalangan pesakit yang dijangkiti dengan 2 dan 3 genotip virus, kira-kira 90%. Pada masa yang sama, kekerapan rawatan pada pesakit yang dijangkiti genotip virus C, sehingga baru-baru ini, hanya 40-50%.

8. Buat portfolio mengenai tema "Peranan virus dalam kehidupan organisma dan evolusi dunia organik di Bumi."

1. Ciri-ciri kehidupan (saiz)

2. Skema struktur virus

3. Skim penembusan ke dalam sel, pembiakan

4. Puisi dan teka-teki mengenai virus

1. Virus (virus Latin - racun) - tidak mempunyai struktur selular, jadi ia diklasifikasikan sebagai bentuk kehidupan yang paling mudah bukan selular. Virus adalah parasit intraselular, dan di luar sel mereka tidak mempamerkan apa-apa sifat hidup. Mereka tidak makan makanan dan tidak menghasilkan tenaga, tidak berkembang, mereka tidak mempunyai metabolisme. Kebanyakan mereka dalam persekitaran luaran adalah dalam bentuk kristal. Virus begitu kecil sehingga hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Virus berbeza daripada benda tidak bernyawa oleh dua sifat: keupayaan untuk menghasilkan semula bentuk yang serupa (berganda) dan pemilikan keturunan dan kebolehubahan. Virus terancang adalah sangat mudah. Setiap zarah virus terdiri daripada RNA atau DNA, disertakan dalam shell protein, yang disebut kapsid. Setelah masuk ke dalam sel, virus itu mengubah metabolisme di dalamnya, mengarahkan semua aktivitinya untuk menghasilkan asid nukleik virus dan protein virus. Di dalam sel, zarah-zarah virus dikumpulkan sendiri dari molekul dan protein asid nukleus yang disintesis.

Virus

Virus - bentuk kehidupan bukan selular

1892 - DI Ivanovsky menemui virus mozek tembakau.

1897 - M.V. Beyerink mencipta istilah "virus" - "permulaan cecair langsung berjangkit."

1917 F. D'Erell mendapati bakteria (bakteria virus).

Virus adalah serpihan sel yang hanya mengekalkan alat keturunan dan kapsul protein pelindung dan telah disesuaikan dengan gaya hidup parasit.

  1. Sangat kecil (dari 15 hingga 400 nm) dan boleh dibezakan hanya dengan mikroskop elektron.
  2. Tidak mempunyai struktur selular.
  3. Virus terdiri daripada satu jenis asid nukleik (sama ada DNA atau RNA) yang memakai protein pelindung atau membran protein-lipid.
  4. Metabolisme sendiri tidak menggunakan tenaga yang diperoleh daripada metabolisme sel tuan rumah.
  5. Parasit intraselular wajib (wajib).
  6. Di luar sel tuan rumah adalah lengai, dapat mengkristalisasikan, sambil mengekalkan sifatnya.
  7. Boleh menghasilkan semula hanya dalam sel-sel organisma lain.
  8. Aktiviti penting virus membawa kepada kematian sel tuan rumah. Apabila dimasukkan ke dalam sel hidup, virus mula melipatgandakan, menekan dan memusnahkan semua struktur sel = tuan rumah.

Virus ini mengandungi serpihan molekul DNA atau RNA (teras), tidak terikat pada protein, dipintal secara spiral atau dilancarkan ke dalam bola, disertakan dalam shell protein - kapsid. Capsid terdiri daripada subunit berulang - capsomeres. Sesetengah virus (influenza, herpes) mempunyai membran lipoprotein yang terbentuk daripada membran plasma sel hos.

Bacteriophage (bakteria virus)

Bakteriofag terdiri daripada kepala protein, yang mengandungi alat genetik (DNA virus), leher, ekor, lamina basal dan filamen ekor (proses). Filamen ekor menghubungi tapak reseptor di permukaan sel bakteria dan membetulkan bakteria. Plat dasar ekor mengandungi enzim yang memusnahkan dinding sel bakteria, ini memastikan penembusan DNA virus di dalamnya. DNA virus disuntik ke dalam sel bakter melalui saluran ekor dan dimasukkan ke dalam DNA bakteria, sekali gus menghalang sintesis protein bakteria.

Multifaceted dalam bentuk icosahedron (virus polio), dodecahedron (virus herpes), berbentuk batang atau filamen (virus mozek tembakau), berbentuk kelab (bacteriophage), bulat (virus selesema).

Dalam virus, proses penting hanya dapat dilihat apabila mereka masuk ke dalam sel tuan rumah. Setelah menembusi sel, virus itu memulakan sintesis proteinnya dan replikasi DNA virus, sambil menggunakan ribosom, tRNA dan enzim sel tuan rumah. Zarah-zarah virus berlipat ganda dan menyebabkan kematian sel tuan rumah (kitaran litik). Sekiranya alat genetik virus diwakili oleh RNA, maka pada mulanya terdapat proses transkripsi terbalik (sintesis DNA pada matriks RNA), dan kemudian - seperti dalam virus yang mengandungi DNA.

  1. DNA yang mengandungi - mengandungi satu atau dua helai DNA bentuk linear atau bulat (hepatitis, herpes, cacar, adenovirus).
  2. RNA yang mengandungi - mengandungi satu atau dua helai RNA linear (enterovirus, virus mosaik tembakau, retrovirus (onkovirus), HIV, virus tumor luka tumbuhan, polio, selesema, rabies).
  3. Virion - tahap pernafasan virus.
  4. Viroid adalah molekul RNA tunggal yang terkandas dan tidak mempunyai kapsid (agen penyebab kecemasan awal denggi).
  5. Bakteria adalah virus yang menjangkiti bakteria.

Kesan virus di sel

  1. Adsorpsi adalah lampiran virion ke permukaan sel.
  2. Suntikan - penetrasi virion ke dalam sel dan melepaskan asid nukleik virus dari kapsid (dalam bakteria, hanya asid nukleik memasuki sel).
  3. Replikasi asid nukleik virus (NK): pada molekul NK virus, molekul NK virus disintesis mengikut prinsip pelengkap dari nukleotida yang terdapat di dalam sel.
  4. Sintesis protein virus: molekul NK virus (matriks) pada ribosom protein sel yang mensintesis protein - protein kapsid dan enzim.
  5. Perhimpunan virions: virions dikumpulkan daripada NK dan protein yang disintesis.
  6. Pelepasan virion dari sel tuan rumah: dalam eukariota, "lonjakan" zarah virus berlaku; dalam bakteria, dengan memusnahkan sel tuan rumah (lysis); zarah virus baru menjangkiti sel-sel baru.
  1. Ejen penyebab penyakit tumbuhan (mosaik tembakau), haiwan (rabies) dan manusia (HIV, influenza, hepatitis, campak, cacar, dan lain-lain).
  2. Bakteria digunakan untuk merawat jangkitan bakteria (disentri).
  3. Bacteriophages boleh menghalang perkembangan mikroorganisma berfaedah dalam pengeluaran antibiotik dalam industri mikrobiologi.
  4. Digunakan secara meluas dalam kejuruteraan genetik.
  5. Zarah virus yang berasingan dapat bertahan lama dalam tubuh tanpa menyebabkan penyakit (pengangkutan virus).
  6. Sesetengah zarah virus di dalam sel tidak mempengaruhi radas sintesis proteinnya; Walau bagaimanapun, mereka memainkan peranan penting dalam pemindahan maklumat genetik antara sel dan tisu badan, dan juga antara individu.

Jenis jangkitan virus

  1. Jangkitan kelenjar: zarah virus baru meninggalkan sel pada masa yang sama, dan sel hos memecahkan dan mati.
  2. Jangkitan berterusan (berterusan): zarah virus baru meninggalkan sel tuan rumah secara beransur-ansur, manakala sel terus hidup dan menghasilkan virus baru.
  3. Jangkitan laten (laten): virus membiak dalam sel, tetapi tidak meninggalkannya, tetapi masuk ke sel-sel baru apabila mereka dibahagikan.

HIV (virus immunodeficiency manusia)

HIV menyebabkan AIDS (memperoleh sindrom imuniti). HIV - retrovirus berbentuk bulat dengan diameter 100-120 nm. Alat genetik diwakili oleh dua helai molekul RNA. Membran luar adalah protein-lipid, diserap dengan protein sendiri virus. Sel sasaran adalah sel darah dan otak manusia: T-limfosit, B-limfosit, monosit, neuron, sel-sel neuroglia, dan sel-sel mukosa usus, plasenta, dan sebagainya. Pertama sekali, HIV menginfeksi T-limfosit, yang memberikan imuniti. HIV berubah dengan cepat. Limfosit yang terjejas terhenti mengakui bakteria asing, sel-sel yang tidak normal dan menghasilkan antibodi. Tubuh itu dipengaruhi oleh jangkitan sekunder (radang paru-paru, hepatitis, cirit-birit, dan sebagainya), dan tumor boleh berlaku. HIV diasingkan dari hampir semua cecair badan (plasma darah, cecair air mani, air liur, susu ibu, cecair serebrospinal, cecair lacrimal).

Cara penularan HIV:

  1. Donor organ, tisu, plasma darah, sumsum tulang.
  2. Instrumen perubatan (jarum, jarum suntikan, instrumen pembedahan dan pergigian).
  3. Seks jika salah satu rakan kongsi HIV-positif.
  4. Dari ibu ke anak (dalam utero, semasa bersalin, semasa menyusu).

Kirilenko A. A. Biologi. Peperiksaan Negeri Bersepadu. Bahagian "Biologi Molekul". Teori, tugasan latihan. 2017

Virus

Virus (virus - racun) adalah agen penyebaran subselular yang hanya boleh diterbitkan semula di dalam sel hidup badan.

Virus adalah parasit yang wajib, kerana mereka tidak dapat melipatgandakan di luar sel. Di luar sel, zarah virus tidak menunjukkan tanda-tanda kehidupan dan berkelakuan seperti zarah polimer organik. Mereka berbeza daripada organisma hidup-parasit intraselular dengan ketiadaan lengkap metabolisme utama dan tenaga, dan dengan ketiadaan unsur yang paling kompleks dalam sistem hidup - alat translasi (sintesis protein), tahap kerumitan yang melebihi virus itu sendiri.

Pada masa ini virus-virus yang didiagnosis dalam sel-sel tumbuhan, haiwan, kulat dan bakteria (selalunya dikenali sebagai bacteriophages atau phages). Walaupun beberapa corak umum struktur dan strategi pembangunan (berkaitan dengan kesamaan fungsional), virus tidak mempunyai asal biasa, bagaimanapun, terdapat pandangan lain. Ini disahkan oleh hakikat bahawa genom virus yang menjangkiti kumpulan organisma jauh dikaitkan secara struktural, tetapi, lebih-lebih lagi, mempunyai struktur umum gen dan elemen pengawalseliaan, menyandarkan struktur protein yang serupa, dan mempunyai mekanisme yang sama untuk mengawal selia gen. Virus yang menjangkiti virus lain (virus satelit) juga telah dikesan.

Kandungan

Sejarah penyelidikan

Untuk pertama kalinya, kewujudan virus (sebagai sejenis patogen) dibuktikan pada tahun 1892 oleh saintis Rusia D.I Ivanovsky dan yang lain. Selepas bertahun-tahun penyelidikan ke dalam penyakit tumbuhan tembakau, dalam kerja bertarikh 1892, D.I Ivanovskyi menyimpulkan bahawa mozek tembakau disebabkan oleh "bakteria yang melalui penapis Chamberlain, yang, bagaimanapun, tidak dapat tumbuh pada substrat buatan."

Lima tahun kemudian, apabila mengkaji penyakit lembu, iaitu, penyakit kaki dan mulut, mikroorganisma yang ditapis yang sama telah diasingkan. Dan pada tahun 1898, semasa mengeluarkan eksperimen D. Ivanovsky sebagai ahli botani Belanda M. Beierink, beliau menamakan mikroorganisma "penapisan virus". Dalam bentuk ringkas, nama ini datang untuk menandakan kumpulan mikroorganisma ini.

Pada tahun 1901, penyakit virus manusia pertama ditemui - demam kuning. Penemuan ini dibuat oleh pakar bedah tentera Amerika W. Reed dan rakan-rakannya.

Pada tahun 1911, Francis Rouse membuktikan sifat kanser kanser - sarkoma Routh (hanya pada tahun 1966, 55 tahun kemudian, adalah Hadiah Nobel dalam Fisiologi dan Perubatan yang diberikan kepada penemuan ini).

Pada tahun-tahun berikutnya, kajian virus memainkan peranan penting dalam pembangunan epidemiologi, imunologi, genetik molekul dan cabang biologi lain. Oleh itu, eksperimen Hershey - Chase adalah bukti yang menentukan tentang peranan DNA dalam pemindahan sifat keturunan. Selama bertahun-tahun, sekurang-kurangnya enam Hadiah Nobel dalam Fisiologi dan Perubatan dan tiga Hadiah Nobel dalam Kimia dianugerahkan untuk penyelidikan secara langsung berkaitan dengan kajian virus.

Struktur

Virus terancang hanya terdiri daripada asid nukleik dan beberapa protein yang membentuk sekelilingnya - kapsid. Satu contoh virus tersebut adalah virus mozek tembakau. Kapsidnya mengandungi satu jenis protein dengan berat molekul kecil. Virus yang dianjurkan dengan rumit mempunyai membran tambahan - protein atau lipoprotein; kadang-kadang dalam cangkang luar virus rumit, sebagai tambahan kepada protein, ia mengandungi karbohidrat. Satu contoh virus yang terancang adalah agen penyebab influenza dan herpes. Cangkang luarnya adalah serpihan membran nuklear atau sitoplasmik sel tuan rumah, di mana virus memasuki persekitaran ekstraselular.

Peranan virus dalam biosfera

Virus adalah salah satu bentuk bahan organik yang paling biasa di planet ini dari segi kelimpahan: perairan lautan mengandungi sejumlah besar bacteriophages (kira-kira 250 juta [5] zarah setiap mililiter air), kelimpahan jumlah mereka di lautan adalah sekitar 4 · 10 30 [6] dan jumlah virus (bacteriophages) di sedimen bawah lautan hampir tidak mempunyai kedalaman dan sangat tinggi di mana-mana [6]. Beratus-ratus ribu spesies virus (strain) hidup di lautan, sebahagian besarnya tidak diterangkan dan pastinya tidak dipelajari [7] [8]. Virus memainkan peranan penting dalam mengawal selia bilangan populasi spesies tertentu organisma hidup (contohnya, semangat untuk beberapa tahun mengurangkan bilangan rubah oleh beberapa kali).

Kedudukan virus dalam sistem hidup

Virus mempunyai hubungan genetik dengan wakil-wakil flora dan fauna Bumi. Mengikut kajian terkini, lebih daripada 32% genom manusia terdiri daripada maklumat yang dikodkan oleh unsur-unsur dan transposon seperti virus. Dengan bantuan virus, pemindahan gen yang dinamakan (xenology) boleh berlaku, iaitu, pemindahan maklumat genetik bukan dari orang tua terdekat kepada anak mereka, tetapi antara dua orang yang tidak berkaitan (atau juga termasuk spesies yang berbeza) individu. Oleh itu, dalam genom primata yang lebih tinggi, terdapat gen pengkodan syncytin protein, yang dipercayai telah diperkenalkan oleh retrovirus. Kadang-kadang virus membentuk simbiosis dengan haiwan [9] [10]. Sebagai contoh, racun beberapa isap parasit mengandungi struktur yang dipanggil virus poli-DNA (Polydnavirus, PDV), yang berasal dari virus.

Asal-usul virus

Virus - satu pasukan yang tidak mempunyai nenek moyang yang sama. Pada masa ini terdapat beberapa hipotesis yang menjelaskan asal-usul virus.

Bakteriaofag yang mengandungi DNA dan beberapa virus yang mengandungi DNA eukariota, mungkin, berasal dari unsur mudah alih dan plasmids - unsur genetik autonomi yang lebih mudah, segmen DNA yang mampu replikasi bebas dalam sel.

Asal-usul beberapa virus RNA dikaitkan dengan viroid. Viroid adalah serpihan RNA bulat yang sangat berstruktur yang ditiru oleh polimerase RNA selular. Adalah dipercayai bahawa viroid adalah "intron yang terlepas" - sebahagian kecil daripada mRNA yang dipotong semasa splicing, yang secara tidak sengaja memperoleh keupayaan untuk meniru. Viroid protein tidak menyandarkan. Adalah dipercayai bahawa pengambilan laman pengekodan viroid (bingkai bacaan terbuka) dan membawa kepada kemunculan virus yang mengandungi RNA yang pertama. Dan sememangnya, terdapat contoh-contoh virus yang mengandungi laman web seperti viroid yang disebut (virus hepatitis Delta).

Dari segi sejarah, terdapat hipotesis bahawa virus yang mengandungi DNA besar turun dari lebih kompleks (dan, mungkin, selular, seperti mycoplasma moden dan rickettsiae), parasit intraselular yang telah kehilangan sebahagian besar genom mereka. Dan sememangnya, beberapa virus yang mengandung DNA besar (mimirus, virus cacar) menyandarkan fungsi yang berlebihan, pada pandangan pertama, enzim, menurut penyokong hipotesis, yang diwarisi dari bentuk yang lebih kompleks. Walau bagaimanapun, hipotesis ini tidak disokong oleh data biologi molekul: terhadap hipotesis ini adalah bukti tentang kedekatan genetik virus ini kepada organisma yang dijangkiti dan ketiadaan sekurang-kurangnya apa-apa persamaan struktur dengan organisma intraselular - bakteria atau protozoa. Ini benar-benar menyangkal hipotesis ini sebagai peraturan, tetapi tidak mengecualikan sebarang pengecualian yang tidak diketahui atau kurang belajar. Perlu juga diperhatikan bahawa beberapa protein virus tidak mengesan homologi dengan protein bakteria, arkea dan eukariota, yang menunjukkan pemisahan yang relatif lama dalam kumpulan ini.

Struktur

Zarah virus (virion) adalah kapsul protein - kapsid yang mengandungi genom virus yang diwakili oleh satu atau lebih molekul DNA atau RNA. Kapsid dibina dari kapsomers - kompleks protein, yang, pada gilirannya, terdiri daripada protomer. Asid nukleik dalam kompleks dengan protein ditentukan oleh istilah nucleocapsid. Sesetengah virus juga mempunyai membran lipid luar. Saiz pelbagai virus bervariasi dari 20 (parvovirus) hingga 500 (mimiviruses) dan lebih daripada nanometer. Virions sering mempunyai bentuk geometrik biasa (icosahedron, silinder). Struktur kapsid ini memberikan identiti sambungan antara protein konstituennya, dan, oleh karenanya, dapat dibina dari protein standard satu atau lebih spesies, yang membolehkan virus menghemat ruang dalam genom.

Mekanisme jangkitan

Secara konvensional, proses jangkitan virus pada skala sel tunggal boleh dibahagikan kepada beberapa tahap yang saling bertindih:

  • Pematuhan kepada membran sel adalah penjerapan yang dipanggil. Biasanya, agar virion itu akan terserap di permukaan sel, ia mesti mempunyai protein (selalunya glikoprotein) dalam membran plasma - reseptor khusus untuk virus itu. Kehadiran reseptor sering menentukan rangkaian tuan rumah virus, serta kekhususan tisunya.
  • Penembusan ke dalam sel. Pada peringkat seterusnya, virus perlu menyampaikan maklumat genetiknya di dalam sel. Sesetengah virus juga membawa protein sendiri, yang diperlukan untuk pelaksanaannya (ini terutama berlaku untuk virus yang mengandungi RNA negatif). Virus yang berlainan menggunakan strategi yang berbeza untuk menembusi sel: contohnya, picornaviruses menyuntik RNA mereka melalui membran plasma, dan virion ortomyxovirus ditangkap oleh sel semasa endositosis, masuk ke medium asam lysosomes, di mana kematangan akhir mereka berlaku (deproteinisasi zarah virus), kemudian RNA ke kompleks dengan protein virus mengatasi membran lysosomal dan memasuki sitoplasma. Virus juga berbeza dalam penyetempatan replikasi mereka, sesetengah virus (contohnya, picornaviruses yang sama) membiak dalam sitoplasma sel, dan beberapa (misalnya, ortomyxovirus) dalam nukleusnya.
  • Sel Reprogramming. Apabila virus dijangkiti dalam sel, mekanisme khas perlindungan antivirus diaktifkan. Sel-sel yang dijangkiti mula mensintesis molekul isyarat - interferon, yang mengubah sel sihat ke dalam keadaan antivirus dan mengaktifkan sistem imun. Kerosakan yang disebabkan oleh pembiakan virus dalam sel boleh dikesan oleh sistem kawalan sel dalaman, dan sel tersebut perlu "membunuh diri" semasa proses yang dipanggil apoptosis atau kematian sel diprogram. Keupayaan virus untuk mengatasi sistem perlindungan antivirus langsung memberi kesan kepada kelangsungan hidupnya. Tidak menghairankan bahawa sepanjang perjalanan evolusi banyak virus (picornaviruses, flaviviruses) memperoleh keupayaan untuk menekan sintesis interferon, program apoptosis, dan sebagainya. Selain menekan perlindungan antivirus, virus cenderung untuk mewujudkan keadaan yang paling baik dalam sel untuk perkembangan keturunan mereka. Satu contoh buku teks untuk membina semula sistem sel tuan rumah adalah terjemahan RNA enterovirus (keluarga picornavirus). Protease virus melekatkan protein sel eIF4G, yang diperlukan untuk memulakan penerjemahan sebagian besar mRNA selular (diterjemahkan oleh mekanisme yang bergantung pada cap). Pada masa yang sama, permulaan terjemahan RNA virus itu sendiri berlaku dengan cara yang berbeza (mekanisme yang bergantung kepada IRES), yang memotong serpihan eIF4G cukup mencukupi. Oleh itu, RNA virus memperoleh hak "eksklusif" dan tidak bersaing untuk ribosom selular.
  • Kegigihan Sesetengah virus boleh masuk ke keadaan laten (kegigihan yang dipanggil untuk virus eukaryotic atau lysogeny untuk bakteria - virus bakteria), lemah mengganggu proses yang berlaku di dalam sel, dan diaktifkan hanya dalam keadaan tertentu. Jadi, sebagai contoh, strategi pembiakan beberapa bakteropor dibina - selagi sel yang dijangkiti berada dalam persekitaran yang baik, phage tidak membunuhnya, diwarisi oleh sel anak perempuan, dan sering diintegrasikan ke dalam genom sel. Walau bagaimanapun, apabila bakteria yang dijangkiti dengan physiogram terserang menjadi persekitaran yang tidak menyenangkan, patogen mengambil kawalan terhadap proses selular supaya sel akan menghasilkan bahan-bahan dari mana phages baru dibina (yang disebut tahap lytic). Sel menjadi sebuah kilang mampu menghasilkan beribu-ribu phages. Zarah matang, meninggalkan sel, memecahkan membran sel, dengan itu membunuh sel. Beberapa penyakit kanser dikaitkan dengan kegigihan virus (contohnya, papovavirus).
  • Penciptaan komponen virus baru. Penyebaran virus dalam kes yang paling umum melibatkan tiga proses - 1) transkripsi genom virus - iaitu, sintesis mRNA virus, 2) terjemahan, sintesis protein virus, dan 3) replikasi genom virus (dalam sesetengah kes, apabila maklumat genetik virus dikodkan sebagai RNA genomik RNA serentak memainkan peranan mRNA, dan, oleh itu, proses transkripsi dalam sel parasit tidak berlaku sebagai tidak perlu). Banyak virus mempunyai sistem kawalan yang memastikan penggunaan optimum biomaterial sel tuan rumah. Sebagai contoh, apabila mRNA virus terkumpul cukup, transkripsi genom virus ditindas, dan sebaliknya replikasi diaktifkan.
  • Maturasi virion dan keluar dari sel. Akhirnya, RNA genomik yang baru disatukan atau DNA berpakaian dengan protein yang sesuai dan meninggalkan sel. Ia harus dikatakan bahawa secara aktif membiak virus tidak selalu membunuh sel tuan rumah. Dalam sesetengah kes (misalnya, orthomyxovirus), virus anak perempuan keluar dari membran plasma tanpa menyebabkan pecah. Oleh itu, sel boleh terus hidup dan menghasilkan virus.

Pengkelasan

Dalam taksonomi hidupan liar, virus dibezakan ke dalam takson Vira yang berasingan, yang membentuk klasifikasi Systema Naturae 2000 bersama-sama dengan domain Bakteria, Archaea, dan Eukaryota, takson akar Biota. Pada abad ke-20, terdapat cadangan sistematik untuk membuat taksiran khusus untuk bentuk kehidupan bukan selular (Aphanobionta Novak, 1930; Acytota Jeffrey, 1971; Acellularia), tetapi cadangan tersebut tidak dikodifikasikan.

Sistem cukai dan taksonomi virus dikodifikasikan dan disokong oleh Jawatankuasa Antarabangsa mengenai Taksonomi Virus (ICTV), yang juga menyokong asas taksonomi Pangkalan Data Virus Sejagat ICTVdB.

Klasifikasi ICTV

Jawatankuasa Antarabangsa mengenai Taksonomi Virus pada tahun 1966 mengadopsi sistem klasifikasi virus berdasarkan perbezaan jenis (RNA dan DNA), jumlah molekul asid nukleat (tunggal dan double stranded) dan kehadiran atau ketiadaan cangkang nukleus. Sistem klasifikasi adalah satu siri takrif hierarki:

Klasifikasi Baltimore

Penyiar Nobel, ahli biologi David Baltimore, mencadangkan skim klasifikasi virusnya berdasarkan perbezaan dalam mekanisme pengeluaran mRNA. Sistem ini merangkumi tujuh kumpulan utama [11] [12]:

  • (I) Virus yang mengandungi DNA double-stranded dan tidak mempunyai peringkat RNA (contohnya herpesviruses, poxviruses, papovaviruses, mimirus).
  • (Ii) Virus yang mengandungi RNA terkandas (contohnya, rotavirus).
  • (III) Virus yang mengandungi molekul DNA terkandas tunggal (contohnya, parvovirus).
  • (Iv) Virus yang mengandungi molekul RNA tunggal terkandas polariti positif (contohnya, picornaviruses, flaviviruses).
  • (V) Virus yang mengandungi molekul RNA tunggal yang terkena polariti negatif atau berganda (contohnya, orthomyxovirus, filovirus).
  • (VI) Virus yang mengandungi molekul RNA tunggal terkandas dan mempunyai kitaran hayat sintesis DNA pada templat RNA, retrovirus (contohnya, HIV).
  • (Vii) Virus yang mengandungi DNA double-stranded dan mempunyai siklus hidup mereka tahap sintesis DNA pada template RNA, virus retroid (contohnya, virus hepatitis B).

Pada masa ini, untuk pengelasan virus, kedua-dua sistem digunakan secara serentak sebagai pelengkap [13] [14] [15].

Pembahagian lebih lanjut dibuat berdasarkan ciri-ciri seperti struktur genom (kehadiran segmen, molekul pekeliling atau linear), kesamaan genetik dengan virus lain, kehadiran membran lipid, gabungan taksonomi organisma tuan rumah, dan sebagainya.

Virus dalam budaya massa

Dalam kesusasteraan

  • Bell (novel)
  • Bola ungu (cerita)
  • S.T.A.L.K.E.R. (novel hebat)

Di pawagam

  • Dalam filem seram yang hebat "Resident Evil" dan sekuelnya.
  • Dalam filem fiksi sains fiksyen "28 Hari Kemudian" dan sekuelnya.
  • Dalam plot filem malapetaka "Epidemik" terdapat virus "motaba" fiksyen, gambaran yang menyerupai virus Ebola sebenar.
  • Dalam filem "Selamat datang ke Zombilend."
  • Dalam filem "The Purple Ball".
  • Dalam filem "Media".
  • Dalam filem "I - Legend".
  • Dalam filem "Jangkitan."
  • Dalam filem "Pelaporan".
  • Dalam filem "Kuarantin".
  • Dalam filem "Kuarantin 2: Terminal".
  • Dalam siri Regenesis.
  • Dalam siri televisyen The Walking Dead.
  • Dalam siri televisyen "Closed School".
  • Dalam filem "Media".

Dalam animasi

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, virus sering menjadi "wira" kartun dan siri animasi, di antaranya, Osmosis Jones (USA), 2001), Ozzy dan Driks (Amerika Syarikat, 2002-2004) dan Serangan Virus. (Itali, 2011).

Virus. Ciri umum.

Virus adalah kumpulan khas organisma yang mewakili bentuk kehidupan bukan selular. Virus adalah parasit intraselular dan boleh berfungsi hanya dalam sel. Di luar sel, virus tidak menunjukkan tanda-tanda kehidupan dan mempunyai bentuk kristal.

Struktur virus.

Virus yang paling mudah adalah nukleoprotein, yang terdiri daripada asid nukleik (RNA atau DNA) dan kapsid, kot protein. Virus yang lebih rumit mempunyai sampul lipid tambahan. Terdapat sejenis virus - bacteriophages, yang mempunyai struktur khusus yang membolehkan mereka memperkenalkan genom mereka ke dalam sel-sel bakteria. Bacteriophages mempunyai badan yang terdiri daripada kepala dengan genom, ekor (tiub yang mengangkut genom ke dalam sel) dan proses.

Virus boleh memasuki sel dengan melarutkan dinding sel atau dengan menenggelamkan serpihan membran bersama-sama dengan virus dalam sitoplasma atau dengan vesikel pinocytosis.

Sekali di dalam sel, virus mula melipatgandakan dengan bantuan sel yang mensintesis DNA atau RNA virus. Sel telah rosak, dan kemudian mati, dan virus dapat memukul sel lain. Oleh itu, virus boleh wujud dan menghasilkan semula hampir tak terhingga. Ada sejumlah besar virus yang menyebabkan penyakit berbahaya: influenza, hepatitis, AIDS dan lain-lain.

Yang paling berbahaya dan belum diterokai sehingga akhirnya adalah virus manusia yang dijangkiti (HIV), yang menyebabkan sindrom imuniti manusia (AIDS) yang diperolehi, yang memasuki tubuh melalui hubungan seksual atau melalui darah. Virus ini menjangkiti sel-sel imuniti seseorang, menjadikannya terdedah kepada sebarang penyakit, oleh kerana itu seseorang juga boleh mati akibat kerengsaan.

Virus yang menjangkiti manusia dan haiwan mempunyai keupayaan untuk bermutasi untuk membiak dengan cepat. Fakta ini menjadikan penyakit virus sangat tahan terhadap rawatan.

Virus biologi

Majoriti organisma yang kini hidup di Bumi terdiri daripada sel, dan hanya virus yang tidak mempunyai struktur selular. Menurut ciri yang paling penting ini, semua makhluk hidup kini dibahagikan oleh saintis ke dua bidang:

- precellular (virus dan phages)

- selular (semua organisma lain: bakteria dan kumpulan yang dekat dengan mereka, kulat, tumbuhan hijau, haiwan dan manusia).

Virus adalah organisma terkecil, saiznya berkisar antara 12 hingga 500 nanometer. Virus tidak dapat dilihat dalam mikroskop optik, kerana saiznya kurang daripada panjang gelombang cahaya. Anda boleh melihat mereka hanya dengan mikroskop elektron. Virus kecil bersamaan dengan molekul protein yang besar. Ciri-ciri membezakan virus yang paling penting adalah seperti berikut:

1. Mereka mengandungi hanya satu jenis asid nukleik: sama ada asid ribonukleat (RNA) atau asid deoksiribonukleik (DNA) - dan semua organisma selular, termasuk bakteria paling primitif, mengandungi DNA dan RNA pada masa yang sama.

2. Tidak mempunyai metabolisme mereka sendiri, mempunyai bilangan enzim yang sangat terhad. Untuk pembiakan menggunakan metabolisme sel tuan rumah, enzim dan tenaga. Virus, menurut Satprem, "menggunakan minda sel."

3. Mereka boleh wujud hanya sebagai parasit intraselular dan tidak menghasilkan semula di luar sel organisma-organisma yang mereka parasit.

Virus paling primitif terdiri daripada molekul RNA (atau DNA), dikelilingi oleh luar oleh molekul protein yang membentuk sampul virus. Sesetengah virus mempunyai satu lagi - shell luar atau sekunder; Virus yang lebih kompleks mengandungi sejumlah enzim.

Asid nukleik adalah pembawa sifat keturunan virus. Protein cangkang dalaman dan luaran berfungsi untuk melindunginya.

Sejak virus tidak mempunyai metabolisme mereka sendiri, di luar sel mereka wujud dalam bentuk zarah "mati". Dalam kes ini, kita boleh mengatakan bahawa virus adalah kristal lengai. Apabila dilepaskan ke dalam sel, mereka kembali hidup.

Semasa pembiakan, virus menggunakan nutrien, persekitaran maklumat dan sistem tenaga-metabolik sel yang dijangkiti oleh mereka untuk membuat komponen zarah mereka. Setelah menembusi sel, virus itu akan merosot ke dalam bahagian konstituennya - asid nukleik dan protein sampul. Dari sudut ini, maklumat genetik yang dikodkan dalam asid nukleik virus mula mengawal proses biosintetik sel tuan rumah.

Di dalam sel hos, virus dan asid nukleik disintesis secara berasingan. Selanjutnya mereka bersatu dan membentuk virion baru (terbentuk sepenuhnya virus matang).

Virus tidak berlipat ganda pada media nutrien tiruan - mereka terlalu pemilih tentang makanan. Mereka memerlukan sel-sel hidup, dan bukan apa-apa, tetapi ditakrifkan dengan ketat.

Sains tahu virus bakteria, tumbuhan, serangga, haiwan dan manusia. Terdapat lebih daripada seribu daripada mereka terbuka. Proses yang dikaitkan dengan pembiakan virus paling kerap, tetapi tidak selalu, merosakkan dan memusnahkan sel tuan rumah. Pengeluaran semula virus yang berkaitan dengan pemusnahan sel menyebabkan berlakunya keadaan yang menyakitkan di dalam badan.

Virus menyebabkan banyak penyakit manusia: campak, beguk, selesema, polio, rabies, cacar, demam kuning, trakoma, ensefalitis, sesetengah kanser, AIDS, herpes.

Kini, saintis semakin mencadangkan bahawa virus adalah penyebab gangguan saraf dan penyakit mental. Sebagai contoh, Profesor Norbert Novotni dari University of Vienna mempunyai bukti bahawa virus Bourne, yang menyebabkan penyakit otak fatal pada haiwan, tetapi yang seperti yang diandaikan sebelumnya, tidak berbahaya bagi manusia, masih boleh mempengaruhi otak manusia, menyebabkan skizofrenia, kemurungan dan kronik keletihan

Adalah diketahui bahawa dalam kuda dan domba, virus Born menyebabkan kes keradangan otak yang teruk. Akibat penyakit ini, haiwan berhenti makan, kehilangan minat dalam alam sekitar dan dalam kebanyakan kes mati akibat lumpuh dalam masa 3 minggu. Pada masa ini, tiada rawatan berkesan untuk haiwan yang sakit. Data terkini menunjukkan bahawa dalam tubuh manusia virus masih mampu menyebabkan perubahan tertentu, khususnya, perubahan dalam penghantaran isyarat saraf yang tidak dapat dielakkan membawa kepada gangguan mental. Telah ditunjukkan bahawa orang yang menderita gangguan saraf menunjukkan tahap antibodi yang tinggi terhadap virus. Di samping itu, virus itu diasingkan daripada banyak orang yang menderita sindrom keletihan kronik.

Para saintis telah mendapati bahawa banyak virus hidup di dalam tubuh manusia, tetapi mereka tidak selalu menunjukkan diri mereka sendiri. Hanya organisma yang lemah yang terdedah kepada kesan virus patogen.

Cara jangkitan virus sangat berbeza: melalui kulit dengan gigitan serangga dan kutu; melalui air liur, mukus dan pelepasan pesakit lain; melalui udara; dengan makanan; seksual dan lain-lain.

Ada beberapa virus yang bukan pembawa penyakit. Ramai di antara mereka menembusi tubuh manusia, tetapi tidak menyebabkan sebarang penyakit yang dapat dikesan secara klinikal. Mereka boleh wujud untuk masa yang lama dan tanpa sebarang manifestasi luar dalam sel-sel tuan rumah mereka.

Walaupun virus tidak organisma hidup sepenuhnya, perkembangan evolusi mereka mempunyai banyak persamaan dengan evolusi organisma patogen lain. Untuk bertahan sebagai spesies, tiada parasit boleh menjadi terlalu berbahaya bagi tuan rumah utamanya, di mana ia berbilang. Jika tidak, ini akan menyebabkan kehilangan sepenuhnya tuan rumah sebagai spesies biologi, dan dengan itu patogen itu sendiri. Pada masa yang sama, mana-mana organisma patogen tidak akan dapat wujud sebagai spesies biologi jika tuan rumah utamanya terlalu cepat dan berkesan membangunkan sistem imun yang membolehkannya menyekat pembiakan patogen. Oleh itu, virus yang menyebabkan penyakit akut dan teruk dalam mana-mana spesies menyokong peredaran virus secara semula jadi. Sebagai contoh, virus rabies di alam dipelihara di kalangan tikus, yang mana jangkitan dengan virus ini tidak membawa maut.

Untuk banyak virus, seperti campak, herpes, dan sebahagian daripada selesema, takungan semula jadi utama adalah manusia. Penghantaran virus ini berlaku melalui titisan udara atau melalui hubungan.

Virus

Struktur virus

Virus (dari bahasa Latin Virus - racun), tidak seperti semua organisma lain tidak mempunyai struktur selular. Mereka dapat hidup dan berkembang biak secara eksklusif dalam sel-sel organisma lain dan tidak nyata di luar batas-batas aktiviti penting mereka. Oleh itu, virus boleh dianggap sebagai bentuk kehidupan bukan selular. Virus telah ditemui oleh saintis Rusia DI Ivanovsky pada tahun 1892 sambil mengkaji penyebab penyakit mozek daun tembakau. Oleh itu, virus pertama dikenali sebagai virus mozek tembakau.

Walaupun di dalam sel tuan rumah, virus adalah molekul asid nukleik (DNA atau RNA). Berdasarkan ini, virus dibahagikan kepada kandungan DNA yang mengandungi dan RNA. Dalam keadaan bebas, zarah virus yang terbentuk sepenuhnya yang mampu menjangkiti sel-sel tuan rumah adalah dalam bentuk virion. Virion, sebagai tambahan kepada asid nukleik, mempunyai shell protein perlindungan (kapsid). Sesetengah virus
seperti herpes atau virus selesema, terdapat juga sarung lipoprotein tambahan (supercapsid). Supercapsid terbentuk dari membran sitoplasmik sel tuan rumah. Saiz virus terdiri daripada 20 hingga 500 nm. Kebanyakan virus mempunyai bentuk kristal.

Penembusan virus ke dalam sel tuan rumah

Seperti yang telah disebutkan, virus mampu menghasilkan semula hanya dengan menembus sel-sel bakteria, tumbuh-tumbuhan dan haiwan. Pada masa yang sama, mereka menggunakan sistem biosintetik dan tenaga sel hos. Keadaan penting untuk penembusan zarah virus ke dalam sel adalah kehadiran protein reseptor tertentu di permukaan sel. Protein reseptor ini memastikan lampiran virus ke membran sel. Sebaliknya, protein tertentu yang membentuk lapisan protein virus (kapsid) juga memainkan peranan penerima. Mereka mengenal pasti struktur tertentu di permukaan sel tuan rumah. Sekiranya pengiktirafan berjaya, zarah virus mengikat kepada reseptor sel sasaran melalui ikatan kimia. Oleh itu, virus tertentu berbahaya bagi sesetengah organisma dan sama sekali tidak berbahaya kepada orang lain. Proses interaksi reseptor virus dengan sel hos dipanggil penyerapan virus.

Seterusnya, sampul surat virus bersatu dengan membran sel, dan bahan genetik virus itu menembus sel tuan rumah. Sekali di dalam sel, virus itu kehilangan shell protein. Bahan genetik (genom) virus, yang diwakili oleh DNA atau RNA, mengandungi beberapa gen dalam mudah kepada tiga ratus gen dalam virus kompleks. Gen genom virus mampu mengodkan protein dengan fungsi yang berbeza, contohnya, protein struktur, protein enzim. Bahan genetik virus sangat aktif dan, selepas penetrasi ke dalam sel, agak cepat menggabungkan ke dalam genomnya.

Selepas itu, virus memasuki tahap provirus (fasa laten). Fasa provirus adalah keadaan di mana sel tuan rumah dijangkiti dan virus tidak berlipat ganda dan tidak ada kerosakan yang kelihatan di dalam sel. Fasa laten berlangsung dari beberapa jam (untuk virus influenza) hingga beberapa tahun (untuk virus immunodeficiency manusia). Berikutan fasa laten, fasa manifestasi kelihatan penyakit berikut. Ia dikaitkan dengan pengaktifan bahan genetik virus dan permulaan pendaraban virus, yang membawa kepada kematian sel.

Penyebaran virus

Virus ini mensintesis protein sendiri dan asid nukleat dengan mengorbankan sumber sel yang dijangkiti. Virus yang mengandungi DNA adalah salah satu daripada yang pertama untuk mensintesis polimerase RNA enzim, yang terbentuk pada DNA DNA RNA virus. I-RNA ini mendapat ribosom sel tuan rumah, di mana biosintesis protein lain zarah virus berlaku.

Pada peringkat seterusnya, protein yang baru disintesis dan asid nukleik virus digabungkan dalam sitoplasma sel tuan rumah. Pada masa yang sama, zarah virus baru terbentuk - virion. Mereka merobek membran sitoplasma, masukkan ruang ekstraselular atau darah dan menjangkiti sel-sel lain.

Banyak virus yang mengandungi RNA mensintesiskan polimerase enzim yang mengambil bahagian dalam sintesis zarah baru RNA virus. RNA ini melewati ribosom dan mengawal sintesis protein sampul surat virus, kapsid. Seperti yang dapat dilihat, virus tersebut tidak diperlukan untuk pembiakan dan pemindahan maklumat genetik DNA.

Menembusi sel-sel organisma hidup, virus menyebabkan beberapa penyakit berbahaya tumbuhan, haiwan dan manusia. Memukul tumbuh-tumbuhan pertanian, virus dengan ketara mengurangkan hasil mereka dan menjejaskan kualitinya. Contoh penyakit tumbuhan virus adalah penyakit tembakau mozek, jaundis kentang, yang mengekspresikan dirinya dalam kerongkongan daun dan tumbuhan kerdil. Antara penyakit virus berbahaya haiwan dan manusia adalah cacar air, polio, rabies, hepatitis virus, influenza, AIDS.

Banyak virus yang sensitif kepada seseorang tidak menjangkiti haiwan dan sebaliknya. Sebagai contoh, sesetengah haiwan boleh menjadi pembawa virus manusia dan pada masa yang sama tidak menjadi sakit diri mereka sendiri. Jadi, burung membawa pelbagai bentuk virus influenza, yang mana seseorang sensitif.

Viroids Bakteria. Phul Virulent dan moderat

Viroid (dari bahasa Latin. Virus - racun, dari bahasa Yunani. Eidos - bentuk, jenis) - agen berjangkit, yang mewakili molekul RNA tunggal yang terkena molekul berat molekul rendah yang tidak menyandikan proteinnya sendiri. Perbezaan utama antara viroid dan virus ialah kekurangan kapsid. Viroid, seperti virus, boleh menyebabkan penyakit haiwan dan tumbuh-tumbuhan. Mereka adalah patogen terkecil yang diketahui. Molekul RNA viroid yang terkandas adalah jauh lebih kecil daripada genom virus. Viroid RNA terdiri daripada purata 300 nukleotida. Sebagai perbandingan: genom terkecil virus yang diketahui mempunyai kira-kira 2000 nukleotida. Setakat ini, viroid tumbuhan yang paling dikaji (menyebabkan ubah bentuk ubi, kerdil, dan sebagainya).

Bacteriophages, atau phages, adalah sekumpulan virus yang menjangkiti sel-sel bakteria. Satu zarah phage (virion) terdiri daripada kepala dan ekor (proses). Bahagian dalam kepala phage adalah DNA atau RNA, yang merupakan helai ketat. Asid nukleik dikelilingi oleh lapisan protein (kapsid) yang melindungi genom bacteriophage di luar sel. Ekor adalah tiub protein, yang merupakan penerusan shell protein kepala phage. Protein yang membentuk cangkerang ekor mempunyai sifat kontraksi. Di bahagian bawah ekor adalah plat basal dengan protrusions pelbagai bentuk. Benang panjang nipis berlepas daripadanya, yang direka untuk melampirkan phage ke bakteria. Apabila bersentuhan, enzim yang diselaraskan pada akhir ekor, membubarkan dinding sel bakteria secara tempatan. Tambahan pula, ekor berkurang, dan melalui itu asid nukleik yang terdapat di kepala phage memasuki sel bakteria. Pada masa yang sama, shell protein phage masih berada di luar. Bakteria mempunyai ciri antigen tertentu yang berbeza daripada antigen sel bakteria yang dijangkiti dan phage lain.

Phase Virulent adalah bacteriophages yang, sebagai akibat daripada kitaran hidup mereka, membentuk zarah phage baru dalam sel-sel bakteria yang dijangkiti yang menyebabkan bakteria mati.

Phase sederhana adalah bakteria yang, setelah menembus sel bakteria, tidak menyebabkan kematiannya. Pada masa yang sama, asid nukleik mereka dimasukkan ke dalam bahan genetik sel tuan rumah, membentuk molekul tunggal dengannya. Bentuk phage ini disebut prophage. Selanjutnya, semasa pembiakan bakteria, prophage digali bersama dengan genomnya. Dalam kes ini, pemusnahan sel bakteria tidak berlaku, dan bahan keturunan virus disebarkan dari bakteria kepada bakteria untuk bilangan generasi yang tidak terhad.

Pada masa ini, salah satu penyakit virus yang paling berbahaya pada manusia ialah AIDS (Sindrom Immunodeficiency Acquired). Virus ini lebih memberi kesan kepada sistem imun. Akibatnya, seseorang menjadi tidak berdaya di hadapan mikroorganisma, yang di bawah keadaan biasa tidak patogenik baginya. Ini membawa kepada perkembangan pesat penyakit berjangkit, neoplasma malignan dan kematian. Laluan utama jangkitan dengan virus immunodeficiency manusia (HIV) dan penyebaran penyakit adalah seks rontok dan penggunaan alat perubatan yang tidak elok oleh penagih dadah.

Bersama-sama dengan organisma multiselular dan uniselular, ada bentuk kehidupan bukan selular - virus. Virus terdiri daripada bahan genetik (DNA atau RNA), yang dikelilingi oleh shell protein pelindung - kapsid. Virus mampu melipatgandakan hanya dalam sel-sel organisma lain. Bacteriophages adalah kumpulan virus yang menjangkiti sel bakteria. Mengikut jenis kitaran hidup, bacteriophages dibahagikan kepada yang ganas dan sederhana. Virus menyebabkan beberapa penyakit berbahaya tumbuhan, haiwan dan manusia.


Artikel Yang Berkaitan Hepatitis