Virusi (biologija razvozla pomen tega izraza na naslednji način) so zunajcelični povzročitelji, ki se lahko razmnožujejo le s pomočjo živih celic. Poleg tega lahko okužijo ne le ljudi, rastline in živali, temveč tudi bakterije. Bakterijske viruse imenujemo bakteriofagi. Ne tako dolgo nazaj so bile odkrite vrste, ki se med seboj navdušujejo. Imenujejo se "satelitski virusi".
Splošne funkcije
Virusi so zelo številna biološka oblika, saj obstajajo v vsakem ekosistemu na planetu Zemlja. Preučuje jih znanost, kot je virologija - oddelek mikrobiologije.
Vsak virusni delec ima več komponent:
- genetski podatki (RNA ali DNK);
- kapsid (beljakovinska lupina) - opravlja zaščitno funkcijo;
Virusi imajo precej raznoliko obliko, ki sega od najpreprostejše spirale do ikosaedrične. Standardne velikosti so približno eno stotinko velikosti majhne bakterije. Vendar pa je večina primerkov tako majhnih, da niso vidni niti pod svetlobnim mikroskopom.
Virusi so po svoji naravi paraziti in se ne morejo razmnoževati zunaj žive celice. Ampak bitizunaj celice prenehajo kazati žive znake.
Širi se na več načinov: viruse, ki živijo v rastlinah, premikajo žuželke, ki se hranijo s travnimi sokovi; Živalske viruse prenašajo krvosesne žuželke. Pri ljudeh se virusi prenašajo na več načinov: s kapljicami v zraku, s spolnim stikom in s transfuzijo krvi.
Izvor
Virusi (biologija ima ogromno vrst) imajo več hipotez o izvoru. Te parazite so našli na vsakem milimetru planeta, kjer so žive celice. Zato obstajajo že od začetka življenja.
V našem času obstajajo tri hipoteze o izvoru virusov.
- Hipoteza o celičnem izvoru pravi, da so zunajcelični agensi nastali iz fragmentov RNA in DCH, ki bi se lahko sprostili iz večjega organizma.
- Regresivna hipoteza kaže, da so bili virusi majhne celice, ki so bile parazitske pri večjih vrstah, vendar so sčasoma izgubile gene, potrebne za obstoj parazitov.
- Hipoteza o soevoluciji nakazuje, da so virusi nastali sočasno, ko so se pojavile žive celice, torej že pred milijardami let. In pojavile so se kot posledica gradnje kompleksnih kompleksov nukleinskih kislin in beljakovin.
Na kratko o virusih (o biologiji teh organizmov naša baza znanja žal še zdaleč ni popolna) si lahko preberete v tem članku. Vsaka od zgornjih teorij ima svoje pomanjkljivosti.in nedokazane hipoteze.
Virusi kot oblika življenja
Obstajata dve definiciji življenjske oblike virusov. Po prvem so zunajcelični agensi kompleks organskih molekul. Druga definicija pravi, da so virusi posebna oblika življenja.
Virusi (biologija pomeni nastanek številnih novih vrst virusov) so označeni kot organizmi na meji živega. Podobne so živim celicam, ker imajo svoj edinstven nabor genov in se razvijajo na podlagi metode naravne selekcije. Lahko se tudi razmnožujejo in ustvarjajo svoje kopije. Ker virusi nimajo celične strukture, jih znanstveniki ne štejejo za živo snov.
Da bi sintetizirali lastne molekule, zunajcelični agensi potrebujejo gostiteljsko celico. Pomanjkanje lastnega metabolizma jim ne omogoča razmnoževanja brez zunanje pomoči.
Vendar je bil leta 2013 objavljen znanstveni članek, da imajo nekateri bakteriofagi svoj prilagodljivi imunski sistem. In to je več dokaz, da so virusi oblika življenja.
B altimorska klasifikacija virusov
Kaj so virusi, biologija dovolj podrobno opisuje. David B altimore (nobelov nagrajenec) je razvil svojo klasifikacijo virusov, ki je še vedno uspešna. Ta razvrstitev temelji na tem, kako nastane mRNA.
Virusi morajo tvoriti mRNA iz lastnih genomov. Ta proces je potreben za samopodvajanje nukleinske kisline intvorba beljakovin.
Razvrstitev virusov (biologija upošteva njihov izvor) je po B altimoru naslednja:
- Virusi z dvoverižno DNK brez stopnje RNA. Sem spadajo mimivirusi in herpevirusi.
- Enoverižna DNK s pozitivno polarnostjo (parvovirusi).
- Dvoverižna RNA (rotavirusi).
- Enoverižna RNA pozitivne polarnosti. Predstavniki: flavivirusi, picornavirusi.
- Enoverižna RNA molekula dvojne ali negativne polarnosti. Primeri: filovirusi, ortomiksovirusi.
- Enoverižna pozitivna RNA, kot tudi prisotnost sinteze DNK na RNA predlogi (HIV).
- Dvoverižna DNK in prisotnost sinteze DNK na RNA predlogi (hepatitis B).
Življenjska doba
Primeri virusov v biologiji najdemo skoraj na vsakem koraku. Toda za ves življenjski cikel poteka skoraj enako. Brez celične strukture se ne morejo razmnoževati z delitvijo. Zato uporabljajo materiale, ki so znotraj celic njihovega gostitelja. Tako reproducirajo veliko število samih kopij.
Cikel virusa je sestavljen iz več stopenj, ki se prekrivajo.
Na prvi stopnji se virus pritrdi, torej tvori specifično povezavo med svojimi proteini in receptorji gostiteljske celice. Nato morate prodreti v samo celico in vanjo prenesti svoj genski material. Nekatere vrste prenašajo tudi beljakovine. Po tem pride do izgube kapside in genomske nukleinske kislinesproščeno.
Po vstopu parazita v celico se začne sestavljanje virusnih delcev in modifikacija beljakovin. Končno virus zapusti celico. Tudi če se še naprej aktivno razvija, morda ne ubije celice, ampak še naprej živi v njej.
človeške bolezni
Biologija razlaga viruse kot najnižjo manifestacijo življenja na planetu Zemlja. Prehlad je ena najpreprostejših človeških virusnih bolezni. Vendar pa lahko ti paraziti povzročijo tudi zelo resne bolezni, kot sta AIDS ali ptičja gripa.
Vsak virus ima poseben mehanizem delovanja na svojega gostitelja. Ta proces vključuje lizo celic, kar vodi v njihovo smrt. V večceličnih organizmih, ko odmre veliko število celic, začne celoten organizem slabo delovati. V mnogih primerih virusi morda ne škodujejo zdravju ljudi. V medicini se temu reče latenca. Primer takega virusa je herpes. Nekatere latentne vrste so lahko koristne. Včasih njihova prisotnost sproži imunski odziv proti bakterijskim patogenom.
Nekatere okužbe so lahko kronične ali vseživljenjske. To pomeni, da se virus razvije kljub zaščitnim funkcijam telesa.
Epidemije
Virusna epidemiologija je znanost, ki preučuje, kako nadzorovati prenos virusnih okužb pri ljudeh. Prenos parazitov je lahko horizontalen, torej od osebe do osebe; ali navpično - od matere do otroka.
Horizontalna prestava je največpogosta vrsta virusa, ki se širi med človeštvom.
Stopnja prenosa virusa je odvisna od več dejavnikov: gostote prebivalstva, števila ljudi s slabo imunostjo, pa tudi kakovosti zdravil in vremenskih razmer.
Zaščita telesa
Vrste virusov v biologiji, ki lahko vplivajo na zdravje ljudi, je nešteto. Prva zaščitna reakcija je prirojena imunost. Sestavljen je iz posebnih mehanizmov, ki zagotavljajo nespecifično zaščito. Ta vrsta imunosti ne more zagotoviti zanesljive in dolgotrajne zaščite.
Ko vretenčarji razvijejo pridobljeno imunost, se tvorijo posebna protitelesa, ki se vežejo na virus in ga naredijo neškodljivega.
Vendar vsi obstoječi virusi ne tvorijo pridobljene imunosti. HIV na primer nenehno spreminja svoje aminokislinsko zaporedje, zato se izmika imunskemu sistemu.
Zdravljenje in preprečevanje
Virusi v biologiji so zelo pogost pojav, zato so znanstveniki razvili posebna cepiva, ki vsebujejo "ubijalske snovi" za same viruse. Najpogostejša in učinkovita metoda nadzora je cepljenje, ki ustvarja imunost proti okužbam, pa tudi protivirusna zdravila, ki lahko selektivno zavirajo razmnoževanje virusov.
Biologija opisuje viruse in bakterije predvsem kot škodljive prebivalce človeškega telesa. Trenutno je več kot trideset virusov, ki so se naselili po svetu, mogoče premagati s pomočjo cepljenja.človeško telo in še več - v telesu živali.
Profilaktične ukrepe proti virusnim boleznim je treba izvajati pravočasno in kvalitetno. Če želite to narediti, mora človeštvo voditi zdrav življenjski slog in poskušati na vse možne načine povečati imuniteto. Država bi morala pravočasno urediti karanteno in zagotoviti dobro zdravstveno oskrbo.
Rastlinski virusi
Oblike virusov biologija meni, da so najpogosteje zaobljene in paličaste. Takih parazitov je precej. Na kmetiji vplivajo predvsem na pridelek, a se jih ekonomsko ni rentabilno znebiti. Od rastline do rastline se takšni virusi širijo z vektorji žuželk. Takšne vrste ne okužijo ljudi ali živali, saj se lahko razmnožujejo samo v rastlinskih celicah.
Zeleni prijatelji našega planeta se lahko tudi zaščitijo pred njimi z mehanizmom gena odpornosti. Zelo pogosto rastline, ki jih prizadene virus, začnejo proizvajati protivirusne snovi, kot sta salicilna kislina ali dušikov oksid. Molekularna biologija virusov se ukvarja s problemom parazitske infestacije rodovitnih rastlin ter jih kemično in genetsko spreminja, kar prispeva k nadaljnjemu razvoju biotehnologije.
Umetni virusi
Vrste virusov v biologiji so številne. Še posebej je treba upoštevati dejstvo, da so se znanstveniki naučili ustvarjati umetne zajedavce. Prva umetna vrsta je bila pridobljena leta 2002. Za večino zunajceličnih povzročiteljev je umetni gen vnesen v celicozačne kazati nalezljive lastnosti. To pomeni, da vsebujejo vse informacije, ki so potrebne za nastanek novih vrst. Ta tehnologija se pogosto uporablja za proizvodnjo protiinfektivnih cepiv.
Zmožnost ustvarjanja virusov v umetnih pogojih ima lahko številne posledice. Virus ne more popolnoma izumreti, dokler obstajajo telesa, občutljiva nanj.
Virusi so orožje
Na žalost lahko nalezljivi paraziti povzročijo uničujoče epidemije, zato jih je mogoče uporabiti kot biološko orožje. To potrjuje španska gripa, ki je nastala v laboratoriju. Črne koze so še en primer. Cepivo zanj je že bilo najdeno, vendar so praviloma cepljeni le zdravstveni delavci in vojaško osebje, kar pomeni, da je preostala populacija potencialno ogrožena, če se tovrstno biološko orožje uporablja v praksi.
Virusi in biosfera
Trenutno se zunajcelični agenti lahko "pohvalijo" z največjim številom posameznikov in vrst, ki živijo na planetu Zemlja. Opravljajo pomembno funkcijo z uravnavanjem števila populacij živih organizmov. Zelo pogosto tvorijo simbiozo z živalmi. Na primer, strup nekaterih os vsebuje sestavine virusnega izvora. Vendar je njihova glavna vloga pri obstoju biosfere življenje v morju in oceanu.
Ena čajna žlička morske soli vsebuje približno milijon virusov. Njihov glavni namen je uravnavanje življenja v vodnih ekosistemih. Večina jih je popolnoma neškodljivih za floro in favno
Toda to niso vse pozitivne lastnosti. Virusi uravnavajo proces fotosinteze in tako povečajo odstotek kisika v atmosferi.
