ვირუსები (ბიოლოგია ამ ტერმინის მნიშვნელობას შემდეგნაირად შიფრავს) არის უჯრედგარე აგენტები, რომლებსაც შეუძლიათ გამრავლება მხოლოდ ცოცხალი უჯრედების დახმარებით. უფრო მეტიც, მათ შეუძლიათ დაინფიცირონ არა მხოლოდ ადამიანები, მცენარეები და ცხოველები, არამედ ბაქტერიებიც. ბაქტერიულ ვირუსებს ბაქტერიოფაგებს უწოდებენ. არც ისე დიდი ხნის წინ აღმოაჩინეს სახეობები, რომლებიც ერთმანეთს აოცებენ. მათ უწოდებენ "სატელიტურ ვირუსებს".
ზოგადი მახასიათებლები
ვირუსები ძალიან მრავალრიცხოვანი ბიოლოგიური ფორმაა, რადგან ისინი პლანეტა დედამიწის ყველა ეკოსისტემაში არსებობს. მათ სწავლობს ისეთი მეცნიერება, როგორიცაა ვირუსოლოგია - მიკრობიოლოგიის განყოფილება.
თითოეულ ვირუსის ნაწილაკს აქვს რამდენიმე კომპონენტი:
- გენეტიკური მონაცემები (რნმ ან დნმ);
- კაფსიდი (ცილის გარსი) - ასრულებს დამცავ ფუნქციას;
ვირუსებს აქვთ საკმაოდ მრავალფეროვანი ფორმა, დაწყებული უმარტივესი სპირალიდან იკოსაედრამდე. სტანდარტული ზომები არის პატარა ბაქტერიის ზომის დაახლოებით მეასედი. თუმცა, ნიმუშების უმეტესობა იმდენად პატარაა, რომ სინათლის მიკროსკოპითაც კი არ ჩანს.
თავისი ბუნებით, ვირუსები პარაზიტები არიან და არ შეუძლიათ ცოცხალი უჯრედის გარეთ გამრავლება. მაგრამ ყოფნაუჯრედის გარეთ, შეწყვიტე ცოცხალი ნიშნების ჩვენება.
გავრცელება რამდენიმე გზით: მცენარეებში მცხოვრები ვირუსები გადაადგილდებიან მწერების მიერ, რომლებიც იკვებებიან ბალახის წვენებით; ცხოველთა ვირუსებს ატარებენ სისხლის მწოველი მწერები. ადამიანებში ვირუსები გადაეცემა მრავალი გზით: ჰაერის წვეთებით, სქესობრივი კონტაქტით და სისხლის გადასხმით.
წარმოშობა
ვირუსებს (ბიოლოგიას აქვს სახეობების დიდი რაოდენობა) წარმოშობის რამდენიმე ჰიპოთეზა აქვთ. ეს პარაზიტები აღმოჩენილია პლანეტის ყველა მილიმეტრზე, სადაც ცოცხალი უჯრედებია. ამიტომ ისინი არსებობენ სიცოცხლის დასაწყისიდან.
ჩვენს დროში არსებობს ვირუსების წარმოშობის სამი ჰიპოთეზა.
- ფიჭური წარმოშობის ჰიპოთეზა აცხადებს, რომ უჯრედგარე აგენტები წარმოიქმნება რნმ-ის ფრაგმენტებიდან და DCH-ებიდან, რომლებიც შეიძლება განთავისუფლდეს უფრო დიდი ორგანიზმიდან.
- რეგრესიული ჰიპოთეზა გვიჩვენებს, რომ ვირუსები იყო პატარა უჯრედები, რომლებიც პარაზიტული იყო უფრო დიდ სახეობებში, მაგრამ დროთა განმავლობაში დაკარგეს პარაზიტების არსებობისთვის საჭირო გენები.
- კოევოლუციის ჰიპოთეზა ვარაუდობს, რომ ვირუსები გაჩნდა ცოცხალი უჯრედების გაჩენის დროს, ანუ უკვე მილიარდობით წლის წინ. და ისინი გაჩნდნენ ნუკლეინის მჟავებისა და ცილების რთული კომპლექსების აგების შედეგად.
მოკლედ ვირუსების შესახებ (ამ ორგანიზმების ბიოლოგიის შესახებ, ჩვენი ცოდნის ბაზა, სამწუხაროდ, შორს არის სრულყოფილი) შეგიძლიათ წაიკითხოთ ამ სტატიაში. თითოეულ ზემოთ ჩამოთვლილ თეორიას აქვს თავისი ნაკლი.და დაუმტკიცებელი ჰიპოთეზები.
ვირუსები, როგორც ცხოვრების ფორმა
არსებობს ვირუსების სიცოცხლის ფორმის ორი განმარტება. პირველის მიხედვით, უჯრედგარე აგენტები ორგანული მოლეკულების კომპლექსია. მეორე განმარტება ამბობს, რომ ვირუსები სიცოცხლის განსაკუთრებული ფორმაა.
ვირუსები (ბიოლოგია გულისხმობს მრავალი ახალი ტიპის ვირუსის გაჩენას) ხასიათდება როგორც ცოცხალი ორგანიზმების საზღვარზე. ისინი ცოცხალ უჯრედებს ჰგვანან იმით, რომ მათ აქვთ გენების უნიკალური ნაკრები და ვითარდებიან ბუნებრივი გადარჩევის მეთოდის საფუძველზე. მათ ასევე შეუძლიათ რეპროდუცირება, საკუთარი თავის ასლების შექმნა. ვინაიდან ვირუსებს არ აქვთ უჯრედული სტრუქტურა, მეცნიერები მათ არ თვლიან ცოცხალ მატერიად.
საკუთარი მოლეკულების სინთეზისთვის, უჯრედგარე აგენტებს სჭირდებათ მასპინძელი უჯრედი. საკუთარი მეტაბოლიზმის ნაკლებობა არ აძლევს მათ გამრავლების საშუალებას გარე დახმარების გარეშე.
თუმცა, 2013 წელს გამოქვეყნდა სამეცნიერო სტატია, რომ ზოგიერთ ბაქტერიოფაგს აქვს საკუთარი ადაპტური იმუნური სისტემა. და ეს უფრო მეტი დასტურია იმისა, რომ ვირუსები სიცოცხლის ფორმაა.
ვირუსების ბალტიმორის კლასიფიკაცია
რა არის ვირუსები, ბიოლოგია საკმარისად დეტალურად აღწერს. დევიდ ბალტიმორმა (ნობელის პრემიის ლაურეატი) შეიმუშავა ვირუსების კლასიფიკაცია, რომელიც დღემდე წარმატებულია. ეს კლასიფიკაცია ეფუძნება mRNA-ს წარმოქმნის მეთოდს.
ვირუსებმა უნდა შექმნან mRNA საკუთარი გენომებიდან. ეს პროცესი აუცილებელია თვითნუკლეინის მჟავის რეპლიკაციისთვის დაცილის წარმოქმნა.
ვირუსების კლასიფიკაცია (ბიოლოგია ითვალისწინებს მათ წარმოშობას), ბალტიმორის მიხედვით, ასეთია:
- ვირუსები ორჯაჭვიანი დნმ-ით რნმ სტადიის გარეშე. მათ შორისაა მიმივირუსები და ჰერპევირუსები.
- ერთჯაჭვიანი დნმ დადებითი პოლარობით (პარვოვირუსები).
- ორჯაჭვიანი რნმ (როტავირუსები).
- დადებითი პოლარობის ერთჯაჭვიანი რნმ. წარმომადგენლები: ფლავივირუსები, პიკორნავირუსები.
- ორმაგი ან უარყოფითი პოლარობის ერთჯაჭვიანი რნმ-ის მოლეკულა. მაგალითები: ფილოვირუსები, ორთომიქსოვირუსები.
- ერთჯაჭვიანი დადებითი რნმ, ისევე როგორც დნმ-ის სინთეზის არსებობა რნმ-ის შაბლონზე (აივ).
- ორჯაჭვიანი დნმ და დნმ-ის სინთეზის არსებობა რნმ-ის შაბლონზე (ჰეპატიტი B).
სიცოცხლის ხანგრძლივობა
ბიოლოგიაში ვირუსების მაგალითები თითქმის ყოველ ჯერზე გვხვდება. მაგრამ მთელი ცხოვრების ციკლი თითქმის ერთნაირად მიმდინარეობს. უჯრედული სტრუქტურის გარეშე, მათ არ შეუძლიათ გამრავლება გაყოფით. ამიტომ, ისინი იყენებენ მასალებს, რომლებიც მათი მასპინძლის უჯრედებშია. ამრიგად, ისინი ამრავლებენ საკუთარი თავის ასლების დიდ რაოდენობას.
ვირუსის ციკლი შედგება რამდენიმე ეტაპისგან, რომლებიც ერთმანეთს ემთხვევა.
პირველ ეტაპზე ვირუსი მიმაგრებულია, ანუ ქმნის სპეციფიკურ კავშირს მის ცილებსა და მასპინძელი უჯრედის რეცეპტორებს შორის. შემდეგი, თქვენ უნდა შეაღწიოთ თავად უჯრედში და გადაიტანოთ მასში თქვენი გენეტიკური მასალა. ზოგიერთი სახეობა ასევე მოითმენს ცილებს. ამის შემდეგ ხდება კაფსიდის დაკარგვა და გენომიური ნუკლეინის მჟავაგამოვიდა.
უჯრედში პარაზიტის მოხვედრის შემდეგ იწყება ვირუსული ნაწილაკების შეკრება და ცილების მოდიფიკაცია. საბოლოოდ, ვირუსი ტოვებს უჯრედს. მაშინაც კი, თუ ის აგრძელებს აქტიურ განვითარებას, მან შეიძლება არ მოკლას უჯრედი, მაგრამ განაგრძოს მასში ცხოვრება.
ადამიანის დაავადებები
ბიოლოგია განმარტავს ვირუსებს, როგორც სიცოცხლის ყველაზე დაბალ გამოვლინებას პლანეტაზე დედამიწაზე. გაციება ადამიანის ერთ-ერთი უმარტივესი ვირუსული დაავადებაა. თუმცა, ამ პარაზიტებს ასევე შეუძლიათ გამოიწვიონ ძალიან სერიოზული დაავადებები, როგორიცაა შიდსი ან ფრინველის გრიპი.
თითოეულ ვირუსს აქვს მოქმედების სპეციფიკური მექანიზმი მის მასპინძელზე. ეს პროცესი მოიცავს უჯრედების ლიზისს, რაც იწვევს მათ სიკვდილს. მრავალუჯრედულ ორგანიზმებში, როდესაც უჯრედების დიდი რაოდენობა იღუპება, მთელი ორგანიზმი იწყებს ცუდად ფუნქციონირებას. ხშირ შემთხვევაში, ვირუსებმა შეიძლება ზიანი არ მიაყენოს ადამიანის ჯანმრთელობას. მედიცინაში ამას ლატენტურობას უწოდებენ. ასეთი ვირუსის მაგალითია ჰერპესი. ზოგიერთი ლატენტური სახეობა შეიძლება სასარგებლო იყოს. ზოგჯერ მათი არსებობა იწვევს იმუნურ პასუხს ბაქტერიული პათოგენების მიმართ.
ზოგიერთი ინფექცია შეიძლება იყოს ქრონიკული ან უწყვეტი. ანუ ვირუსი ვითარდება სხეულის დამცავი ფუნქციების მიუხედავად.
ეპიდემიები
ვირუსული ეპიდემიოლოგია არის მეცნიერება, რომელიც სწავლობს ადამიანებში ვირუსული ინფექციების გადაცემის გაკონტროლებას. პარაზიტების გადაცემა შეიძლება იყოს ჰორიზონტალური, ანუ ადამიანიდან ადამიანზე; ან ვერტიკალური - დედიდან შვილამდე.
ჰორიზონტალური მექანიზმი ყველაზე მეტიაგავრცელებული ტიპის ვირუსი გავრცელდა კაცობრიობაში.
ვირუსის გადაცემის სიჩქარე დამოკიდებულია რამდენიმე ფაქტორზე: მოსახლეობის სიმჭიდროვეზე, სუსტი იმუნიტეტის მქონე ადამიანების რაოდენობაზე, ასევე მედიკამენტების ხარისხსა და ამინდის პირობებზე.
სხეულის დაცვა
ბიოლოგიაში ვირუსების ტიპები, რომლებსაც შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ ადამიანის ჯანმრთელობაზე, უთვალავია. პირველი დამცავი რეაქცია არის თანდაყოლილი იმუნიტეტი. იგი შედგება სპეციალური მექანიზმებისგან, რომლებიც უზრუნველყოფენ არასპეციფიკურ დაცვას. ამ ტიპის იმუნიტეტი ვერ უზრუნველყოფს საიმედო და გრძელვადიან დაცვას.
როდესაც ხერხემლიანები ავითარებენ შეძენილ იმუნიტეტს, წარმოიქმნება სპეციალური ანტისხეულები, რომლებიც ემაგრება ვირუსს და მას უვნებელს ხდის.
თუმცა, ყველა არსებული ვირუსი არ ქმნის შეძენილ იმუნიტეტს. მაგალითად, აივ მუდმივად ცვლის ამინომჟავების თანმიმდევრობას, ასე რომ, ის თავს არიდებს იმუნურ სისტემას.
მკურნალობა და პრევენცია
ბიოლოგიაში ვირუსები ძალიან გავრცელებული ფენომენია, ამიტომ მეცნიერებმა შეიმუშავეს სპეციალური ვაქცინები, რომლებიც შეიცავს "მკვლელ ნივთიერებებს" თავად ვირუსებისთვის. კონტროლის ყველაზე გავრცელებული და ეფექტური მეთოდია ვაქცინაცია, რომელიც ქმნის იმუნიტეტს ინფექციების მიმართ, ისევე როგორც ანტივირუსული პრეპარატები, რომლებსაც შეუძლიათ შერჩევით დათრგუნონ ვირუსების რეპლიკაცია.
ბიოლოგია აღწერს ვირუსებს და ბაქტერიებს, ძირითადად, როგორც ადამიანის სხეულის მავნე ბინადრებს. ამჟამად მსოფლიოში დამკვიდრებული ოცდაათზე მეტი ვირუსის დაძლევა შესაძლებელია ვაქცინაციის დახმარებით.ადამიანის ორგანიზმი და კიდევ უფრო მეტი - ცხოველების სხეულში.
ვირუსული დაავადებების საწინააღმდეგო პროფილაქტიკური ღონისძიებები უნდა ჩატარდეს დროულად და ხარისხიანად. ამისთვის კაცობრიობამ ჯანსაღი ცხოვრების წესი უნდა წარმართოს და ყველანაირად ეცადოს იმუნიტეტის ამაღლებას. სახელმწიფომ დროულად უნდა მოაწყოს კარანტინები და უზრუნველყოს კარგი სამედიცინო დახმარება.
მცენარის ვირუსები
ვირუსების ფორმებს ბიოლოგია განიხილავს ყველაზე ხშირად მომრგვალებულს და ღეროს. ასეთი პარაზიტები საკმაოდ ბევრია. ფერმაში ძირითადად მოსავლიანობაზე ახდენენ გავლენას, მაგრამ მათი მოშორება ეკონომიკურად მომგებიანი არ არის. მცენარიდან მცენარეში ასეთი ვირუსები მწერების ვექტორებით ვრცელდება. ასეთი სახეობები არ აინფიცირებს ადამიანებს და ცხოველებს, რადგან მათ შეუძლიათ გამრავლება მხოლოდ მცენარეულ უჯრედებში.
ჩვენი პლანეტის მწვანე მეგობრებს ასევე შეუძლიათ დაიცვან თავი მათგან წინააღმდეგობის გენის მექანიზმის გამოყენებით. ძალიან ხშირად, ვირუსით დაზარალებული მცენარეები იწყებენ ანტივირუსული ნივთიერებების გამომუშავებას, როგორიცაა სალიცილის მჟავა ან აზოტის ოქსიდი. ვირუსების მოლეკულური ბიოლოგია ეხება ნაყოფიერი მცენარეების პარაზიტული ინვაზიის პრობლემას, ასევე ცვლის მათ ქიმიურად და გენეტიკურად, რაც ხელს უწყობს ბიოტექნოლოგიის შემდგომ განვითარებას.
ხელოვნური ვირუსები
ბიოლოგიაში ვირუსების ტიპები მრავალრიცხოვანია. განსაკუთრებით გასათვალისწინებელია ის ფაქტი, რომ მეცნიერებმა ხელოვნური პარაზიტების შექმნა ისწავლეს. პირველი ხელოვნური სახეობა 2002 წელს იქნა მიღებული. უჯრედგარე აგენტების უმეტესობისთვის, ხელოვნური გენი შედის უჯრედშიიწყებს ინფექციური თვისებების გამოვლენას. ანუ ისინი შეიცავს ყველა იმ ინფორმაციას, რაც საჭიროა ახალი სახეობების ფორმირებისთვის. ეს ტექნოლოგია ფართოდ გამოიყენება ინფექციის საწინააღმდეგო ვაქცინების წარმოებისთვის.
ხელოვნურ პირობებში ვირუსების შექმნის უნარს შეიძლება ბევრი გავლენა ჰქონდეს. ვირუსი სრულად ვერ მოკვდება, სანამ არსებობს მის მიმართ მგრძნობიარე სხეულები.
ვირუსები იარაღია
სამწუხაროდ, ინფექციურ პარაზიტებს შეუძლიათ დამანგრეველი ეპიდემიების შექმნა, ამიტომ მათი გამოყენება ბიოლოგიურ იარაღად შეიძლება. ამას ადასტურებს ესპანური გრიპი, რომელიც ლაბორატორიაში შეიქმნა. ჩუტყვავილა კიდევ ერთი მაგალითია. მასზე ვაქცინა უკვე ნაპოვნია, მაგრამ, როგორც წესი, აცრილი ხდება მხოლოდ სამედიცინო მუშაკები და სამხედრო პერსონალი, რაც ნიშნავს, რომ დანარჩენ მოსახლეობას ამ ტიპის ბიოლოგიური იარაღის პრაქტიკაში გამოყენების შემთხვევაში პოტენციური რისკი ემუქრება.
ვირუსები და ბიოსფერო
ამჟამად, უჯრედგარე აგენტებს შეუძლიათ პლანეტა დედამიწაზე მცხოვრები ინდივიდებისა და სახეობების ყველაზე დიდი რაოდენობით "ტრაბახობა". ისინი ასრულებენ მნიშვნელოვან ფუნქციას ცოცხალი ორგანიზმების პოპულაციების რაოდენობის რეგულირებით. ძალიან ხშირად ისინი ქმნიან სიმბიოზს ცხოველებთან. მაგალითად, ზოგიერთი ვოსფის შხამი შეიცავს ვირუსული წარმოშობის კომპონენტებს. თუმცა, მათი მთავარი როლი ბიოსფეროს არსებობაში არის სიცოცხლე ზღვასა და ოკეანეში.
ერთი ჩაის კოვზი ზღვის მარილი შეიცავს დაახლოებით მილიონ ვირუსს. მათი მთავარი დანიშნულებაა წყლის ეკოსისტემებში სიცოცხლის რეგულირება. მათი უმეტესობა აბსოლუტურად უვნებელია ფლორისა და ფაუნისთვის
მაგრამ ეს არ არის ყველა დადებითი თვისება. ვირუსები არეგულირებენ ფოტოსინთეზის პროცესს, შესაბამისად ზრდის ატმოსფეროში ჟანგბადის პროცენტს.
