В чем измеряют вирусы
Вирусы — это мельчайшие живые организмы, размеры которых варьируют в пределах от 20 до 300 нм; в среднем они раз в пятьдесят меньше бактерий. Их нельзя увидеть с помощью светового микроскопа, и они проходят через фильтры, не пропускающие бактерий.
Исследователи часто задаются вопросом, живые ли вирусы? Если считать живой любую структуру, обладающую генетическим материалом (ДНК или РНК) и способную к самовоспроизведению, то ответ должен быть утвердительным: да, вирусы — живые. Если же признаком живого считать наличие клеточного строения, то ответ будет отрицательным: вирусы не живые. К этому следует добавить, что вне клетки-хозяина вирусы неспособны к самовоспроизведению.
Вне клетки вирусы находятся в совершенно инертном состоянии, однако они обладают набором инструкций (генетическим кодом), необходимых для того, чтобы вновь проникнуть в клетку и, подчинив ее своим инструкциям, заставить производить много идентичных себе (вирусу) копий. Следовательно, логично предположить, что в процессе эволюции вирусы появились позже клеток.
Строение вирусов очень простое. Они состоят из следующих структур:
1) сердцевины — генетического материала, представленного либо ДНК, либо РНК; ДНК или РНК может быть одноцепочечной или двухцепочечной;
2) капеида — защитной белковой оболочки, окружающей сердцевину;
3) нуклеокапсида — сложной структуры, образованной сердцевиной и капсидом;
4) оболочки — у некоторых вирусов, таких как ВИЧ и вирусы гриппа, имеется дополнительный липопротеиновый слой, происходящий из плазматической мембраны клетки-хозяина;
5) капсомеров — идентичных повторяющихся субъединиц, из которых часто бывают построены капсиды.
Общая форма капсида отличается высокой степенью симметрии, обусловливая способность вирусов к кристаллизации. Это дает возможность исследовать их как методом рентгеновской кристаллографии, так и с помощью электронной микроскопии. Как только в клетке-хозяине образуются субъединицы вируса, они сразу же могут путем самосборки объединиться в полную вирусную частицу. Упрощенная схема строения вируса показана на рисунке.
Для структуры капсида вируса характерны определенные типы симметрии, особенно полиэдрическая и спиральная. Полиэдр — это многогранник. Наиболее распространенная полиэдрическая форма у вирусов — икосаэдр, у которого имеется 20 треугольных граней, 12 углов и 30 ребер. На рисунке, А мы видим правильный икосаэдр, а на рисунке, Б — вирус герпеса, в частице которого 162 капсомера организованы в икосаэдр.
Наглядной иллюстрацией спиральной симметрии может служить показанный на рисунке, РНК-содержащий вирус табачной мозаики (ВТМ). Капсид этого вируса образован 2130 идентичными белковыми капсомерами.
ВТМ был первым вирусом, выделенным в чистом виде. При заражении этим вирусом на листьях больного растения появляются желтые крапинки — так называемая мозаика листьев (рис. 2.18, В). Вирусы распространяются очень быстро либо механически, когда больные растения или его части приходят в соприкосновение со здоровыми растениям, либо воздушным путем с дымом от сигарет, для изготовления которых были использованы зараженные листья.
Вирусы, атакующие бактерий, образуют группу, называемую бактериофагами или просто фагами. У некоторых бактериофагов имеются четко выраженная икосаэдрическая головка и хвост, обладающий спиральной симметрией). На рисунке приводятся схематические изображения некоторых вирусов, иллюстрирующие их относительные размеры и общее строение.
Размер бактерий и других групп микробов измеряется обычно в микронах, исключение составляют лишь вирусы – их габариты можно вычислить в миллимикронах, что возможно лишь при использовании электронного микроскопа. Существуют и видимые глазу человека формы микроорганизмов – это грибы и промежуточные царства, которые представлены в виде дрожжей и актиномицетов. Роль каждого микроба, будь то вирусы или бактерии, важна как для окружающей среды, так и для человека и других живых существ, но некоторые из них могут негативно сказываться на их жизнедеятельности.
Бактерии
Бактерии представляют собой микроорганизмы, состоящие обычно из одной клетки. Их размер может варьироваться от десятых долей микрометра и доходить до 500 мкм. Часть таких микробов может создавать споры при определенных условиях. Данный процесс является очень сложным.
Бактериальная клетка при этом имеет значительные отличия от спор. Вторые способны выживать при неблагоприятных условиях огромное количество времени и почти не содержат в себе воды. После попадания в нужную среду у спор происходит прорастание, которое приводит к образованию стандартной вегетативной формы, способной к размножению. При этом меняется не только форма, но и сам размер клетки.
Как выглядят бактерии и отдельные бактериальные группы?
На данный момент микробиологами выявлено три разновидности бактерий по отношению к их форме:
Каждый из представленных типов принято подразделять на подтипы. К извитым относят такие микроорганизмы, как спирохеты, спириллы и вибрионы. Сарцины, диплококки и тетракокки, микрококки, а также стафилококки – это шаровидная форма. Для клеток палочковидной бактериальной группы свойственен размер в диаметре примерно 0,5-1 мкм. Их длина обычно не достигает более 5 мкм.
К палочковидной бактериальной группе относится много видов микроорганизмов, среди них можно выделить бациллы (Bacillus) и псевдомонады (Pseudomonas). Их главное отличие заключается в способности к образованию спор. Бациллы имеют эту возможность. Для псевдомонад же создание спор не свойственно. Палочковидные микробы могут быть представлены в виде целой цепочки или состоять из двух и более клеток. Их размеры обычно варьируют от 1 и до 7 мкм в длину и от 0,2 и до 2 мкм в толщину.
Несмотря на имеющиеся измерения этой группы микробов, на их размер огромное влияние оказывает среда, в которой они обитают. Так, в воде и почве бактерии будут вести себя совершенно по-разному, поэтому будет отличаться и их величина.
Размер и формы вирусов
На протяжении многих столетий ученые не могли выявить точный размер вирусов. Использование различных методов и появление электронного микроскопа позволили осуществлять точное измерение параметров данных микроорганизмов. По данным исследований оказалось, что в категорию самых мелких вирусов вошли возбудители таких заболеваний, как ящур, энцефалит и полиомиелит. Их величина составляет всего несколько десятков миллимикрон.
Что касается формы этих микроорганизмов, то увеличенные во много раз вирусы могут быть представлены в виде:
Следует также отметить и промежуточные микроорганизмы между вирусами и бактериями. Это риккетсии. Размер их клеток не достигает более 0,1 мк (микрон), а сами они не способны создавать капсулы или споры. Схожесть риккетсий с вирусами проявляется в том, что они также представляют собой внутриклеточных паразитов.
Царство грибов
Помимо бактерий и вирусов, к микробам также относятся и микроскопические грибы. Данные растительные организмы не имеют возможности самостоятельно образовывать органические вещества – им требуется готовое питание. Развитие грибов может осуществляться в различной среде, которая насыщена питательными веществами. Часть таких микробов может выступать в качестве возбудителей различных заболеваний человека, животных, насекомых и даже растений.
Размножение грибов может осуществляться несколькими способами:
- Вегетативным. Происходит посредством деления гиф.
- Половым и бесполым. Осуществляется при помощи образования особых клеток размножения спор.
Отдельно выделяемая большая группа грибов – это плесневые микроорганизмы. Они способны образовываться и на пищевых продуктах. При этом их можно увидеть невооруженным глазом, поскольку они представляются в виде различных налетов всевозможной окраски.
В природе также существуют и полезные виды грибов, которые широко применяются в фармацевтической и пищевой отрасли. К примеру, известный антибиотик пенициллин изготавливают именно из микробов, относящихся к роду пенициллиум. Те же самые грибы используются и в сфере производства различных сыров.
Актиномицеты
Существует в природе и промежуточная группа между бактериями и грибами. С первыми микроорганизмами актиномицеты схожи строением своих клеток и внутреннему составу, а со вторыми – возможностью создавать мицелий и гифы.
Некоторые семейства актиномицетов имеют большее количество сходств именно с царством грибов. Это проявляется в образовании длинного разветвленного мицелия. Размножение таких клеток осуществляется посредством спор, которые не способны выдерживать температуры выше 65⁰C. Микробы другого семейства актиномицетов могут выступать в качестве довольно серьезных заболеваний человека, таких как проказа или туберкулез.
Дрожжи
Дрожжи занимают отдельное положение среди всех микробов, но их больше относят к царству грибов, а не к царству бактерий. Они представлены в виде неподвижных клеток, размер которых достигает всего от 2 до 10 мкм. Микроорганизмы имеют овальную форму. Процесс размножения может осуществляться несколькими способами:
Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.
Вирус (лат. virus - яд) - неклеточная форма жизни, мельчайшие болезнетворные микроорганизмы, не видимые в микроскоп. Они значительно меньше бактерий: легко проходят через бактериальные фильтры.
Вирусы способны размножаться только внутри живых клеток, до проникновения в них вирусы не имеют признаков жизни: пассивно перемещаются во внешней среде, ожидая встречи с клеткой-мишенью.
В 1892 году Ивановский Д.И. в ходе изучения мозаичной болезни табака обнаружил, что болезнь вызывается мельчайшими субстанциями, которые проходят через бактериальный фильтр, то есть были меньше бактерий. Вирусы впервые увидели в электронный микроскоп в 1939 году (спустя 19 лет со смерти Ивановского), однако считается, что именно Ивановский положил начало вирусологии как науке.
Вирусы выделяют в отдельное, пятое царство. Несмотря на их кажущуюся безжизненность, от неживой материи их отличают следующие черты:
- Наличие наследственности и изменчивости
- Способность к репродукции (воспроизведению себе подобных)
Рекомендую обратить особое внимание на черты, которые отличают вирусы от живых организмов:
-
Неживое (инертное) состояние
Вне клетки хозяина находятся в неживом состоянии, ожидая внедрения. Вирусы - облигатные внутриклеточные паразиты.
У вирусов отсутствует обмен веществ с внешней средой (метаболизм).
Не имеют клеточной мембраны, ограничивающих их от внешней среды, и, соответственно, клеточного строения.
Не делятся, не размножаются половым путем
У вирусов отсутствует половое размножение и деление. Попав в живую клетку, вирус встраивает свою нуклеиновую кислоту (РНК/ДНК) в наследственный материал клетки-мишени. В результате клетка начинает синтезировать вирусные белки (новые вирусы): так увеличивается численность вирусов.
Вирусы не растут, не увеличиваются в размерах. Стратегия их жизни - безудержное размножение.
Если мы заглянем в клетку, инфицированную вирусом, то от вируса мы увидим только один элемент - его нуклеиновую кислоту (ДНК/РНК). Во внешней среде вирусы существуют в виде вирионов - полностью сформированных вирусных частиц, состоящих из белковой оболочки (капсида) и нуклеиновой кислоты внутри.
Носителем наследственной информации у вирусов может быть ДНК, РНК. В связи с этим все вирусы подразделяются на ДНК- и РНК-содержащие.
Найдя клетку, на поверхности которой есть подходящий рецептор, вирус взаимодействует с ним и прикрепляется к мембране клетки. Путем эндоцитоза (образование вакуоли) вирус проникает внутрь клетки, выходит из вакуоли в цитоплазму. Наследственный материал (ДНК/РНК) вируса реализуется по схеме: ДНК ↔ РНК → белок.
Проникнув внутрь клетки (инфицировав ее), вирус реализует собственный генетический материал (ДНК/РНК) путем синтеза вирусного белка на рибосомах клетки хозяина. Клетка даже и не подозревает, что вирус встроил в ее РНК/ДНК свой генетический код - она принимает его как свой собственный, а в результате синтезирует вирусные белки.
Образовавшиеся белки объединяются в вирусные частицы, которые могут выходить из клетки разными путями. Вирионы вирусов гепатита C выходят из клетки путем почкования (экзоцитозом), при таком варианте клетка долгое время остается живой и служит для продукции новых вирионов.
Известен и другой механизм выхода вирионов из клетки: взрывной, при котором оболочка клетки разрывается, и тысячи вирионов отправляются инфицировать новые клетки. Такой способ характерен для аденовирусов, ротавирусов.
Это уникальная группа вирусов, инфицирующая только бактерии. Бактериофаг имеет капсид, с содержащимся внутри наследственным материалом - ДНК (реже РНК), протеиновым хвостом. Бактериофаги открыты в 1915 году и с тех пор активно применяются в ходе генетических исследований.
Ниже вы можете видеть типичное строение бактериофага. Бактериофаг напоминает шприц, который протыкает стенку бактерии и впрыскивает внутрь нее свою нуклеиновую кислоту.
Бактериофаги успешно применяются в медицине для лечения многих заболеваний. Это высокоэффективные, дорогостоящие препараты, которые помогают, например, нормализовать микрофлору кишечника при бактериальных инфекциях.
Вирусы вызывают множество заболеваний человека и животных. Некоторые из них неизлечимы даже на современном этапе развития медицины, например бешенство. К вирусным инфекциям относятся грипп, корь, свинка, СПИД (вызванный ВИЧ), полиомиелит, желтая лихорадка, онковирусы.
Такая группа, как онковирусы, потенцируют развитие опухолей в организме. К ВИЧ и онкогенным вирусам не существует специфических антител, что затрудняет процесс создания вакцины. В то же время против ряда вирусных инфекций: корь, ветряная оспа созданы вакцины, создающие стойкий пожизненный иммунитет.
Клетки вырабатывают защитный белок - интерферон. Это вещество подавляет синтез новых вирусных частиц, приводит к повышению температуры тела (например, при гриппе).
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) представляет для организма большую опасность. Он размножается в T-лимфоцитах - клетках крови, которые выполняют иммунную функцию. С гибелью T-лимфоцитов разрушается иммунная система, становится невозможным сопротивление организма бактериями, вирусам и грибам, что в отсутствии лечения приводит к вторичным инфекциям.
Риск заражения ВИЧ присутствует при гемотрансфузии (переливании крови), половом акте. Инфекция также может быть передана от ВИЧ инфицированной матери к плоду.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Размер бактерий и других групп микробов измеряется обычно в микронах, исключение составляют лишь вирусы – их габариты можно вычислить в миллимикронах, что возможно лишь при использовании электронного микроскопа. Существуют и видимые глазу человека формы микроорганизмов – это грибы и промежуточные царства, которые представлены в виде дрожжей и актиномицетов. Роль каждого микроба, будь то вирусы или бактерии, важна как для окружающей среды, так и для человека и других живых существ, но некоторые из них могут негативно сказываться на их жизнедеятельности.
Бактерии
Бактерии представляют собой микроорганизмы, состоящие обычно из одной клетки. Их размер может варьироваться от десятых долей микрометра и доходить до 500 мкм. Часть таких микробов может создавать споры при определенных условиях. Данный процесс является очень сложным.
Бактериальная клетка при этом имеет значительные отличия от спор. Вторые способны выживать при неблагоприятных условиях огромное количество времени и почти не содержат в себе воды. После попадания в нужную среду у спор происходит прорастание, которое приводит к образованию стандартной вегетативной формы, способной к размножению. При этом меняется не только форма, но и сам размер клетки.
Как выглядят бактерии и отдельные бактериальные группы?
На данный момент микробиологами выявлено три разновидности бактерий по отношению к их форме:
Каждый из представленных типов принято подразделять на подтипы. К извитым относят такие микроорганизмы, как спирохеты, спириллы и вибрионы. Сарцины, диплококки и тетракокки, микрококки, а также стафилококки – это шаровидная форма. Для клеток палочковидной бактериальной группы свойственен размер в диаметре примерно 0,5-1 мкм. Их длина обычно не достигает более 5 мкм.
К палочковидной бактериальной группе относится много видов микроорганизмов, среди них можно выделить бациллы (Bacillus) и псевдомонады (Pseudomonas). Их главное отличие заключается в способности к образованию спор. Бациллы имеют эту возможность. Для псевдомонад же создание спор не свойственно. Палочковидные микробы могут быть представлены в виде целой цепочки или состоять из двух и более клеток. Их размеры обычно варьируют от 1 и до 7 мкм в длину и от 0,2 и до 2 мкм в толщину.
Несмотря на имеющиеся измерения этой группы микробов, на их размер огромное влияние оказывает среда, в которой они обитают. Так, в воде и почве бактерии будут вести себя совершенно по-разному, поэтому будет отличаться и их величина.
Размер и формы вирусов
На протяжении многих столетий ученые не могли выявить точный размер вирусов. Использование различных методов и появление электронного микроскопа позволили осуществлять точное измерение параметров данных микроорганизмов. По данным исследований оказалось, что в категорию самых мелких вирусов вошли возбудители таких заболеваний, как ящур, энцефалит и полиомиелит. Их величина составляет всего несколько десятков миллимикрон.
Что касается формы этих микроорганизмов, то увеличенные во много раз вирусы могут быть представлены в виде:
Следует также отметить и промежуточные микроорганизмы между вирусами и бактериями. Это риккетсии. Размер их клеток не достигает более 0,1 мк (микрон), а сами они не способны создавать капсулы или споры. Схожесть риккетсий с вирусами проявляется в том, что они также представляют собой внутриклеточных паразитов.
Царство грибов
Помимо бактерий и вирусов, к микробам также относятся и микроскопические грибы. Данные растительные организмы не имеют возможности самостоятельно образовывать органические вещества – им требуется готовое питание. Развитие грибов может осуществляться в различной среде, которая насыщена питательными веществами. Часть таких микробов может выступать в качестве возбудителей различных заболеваний человека, животных, насекомых и даже растений.
Размножение грибов может осуществляться несколькими способами:
- Вегетативным. Происходит посредством деления гиф.
- Половым и бесполым. Осуществляется при помощи образования особых клеток размножения спор.
Отдельно выделяемая большая группа грибов – это плесневые микроорганизмы. Они способны образовываться и на пищевых продуктах. При этом их можно увидеть невооруженным глазом, поскольку они представляются в виде различных налетов всевозможной окраски.
В природе также существуют и полезные виды грибов, которые широко применяются в фармацевтической и пищевой отрасли. К примеру, известный антибиотик пенициллин изготавливают именно из микробов, относящихся к роду пенициллиум. Те же самые грибы используются и в сфере производства различных сыров.
Актиномицеты
Существует в природе и промежуточная группа между бактериями и грибами. С первыми микроорганизмами актиномицеты схожи строением своих клеток и внутреннему составу, а со вторыми – возможностью создавать мицелий и гифы.
Некоторые семейства актиномицетов имеют большее количество сходств именно с царством грибов. Это проявляется в образовании длинного разветвленного мицелия. Размножение таких клеток осуществляется посредством спор, которые не способны выдерживать температуры выше 65⁰C. Микробы другого семейства актиномицетов могут выступать в качестве довольно серьезных заболеваний человека, таких как проказа или туберкулез.
Дрожжи
Дрожжи занимают отдельное положение среди всех микробов, но их больше относят к царству грибов, а не к царству бактерий. Они представлены в виде неподвижных клеток, размер которых достигает всего от 2 до 10 мкм. Микроорганизмы имеют овальную форму. Процесс размножения может осуществляться несколькими способами:
Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.
Человеческий организм подвержен всякого рода заболеваниям и инфекциям, также довольно часто болеют животные и растения. Ученые прошлого века пытались выявить причину многих заболеваний, но, даже определив симптоматику и течение болезни, они не могли уверенно сказать о ее причине. И лишь в конце девятнадцатого века появился такой термин, как "вирусы". Биология, а точнее один из ее разделов - микробиология, стала изучать новые микроорганизмы, которые, как оказалось, уже давно соседствуют с человеком и вносят свою лепту в ухудшение его здоровья. Для того чтобы эффективнее бороться с вирусами, выделилась новая наука - вирусология. Именно она может рассказать о древних микроорганизмах очень много интересного.
Вирусы (биология): что это такое?
Только в девятнадцатом веке ученые выяснили, что возбудителями кори, гриппа, ящура и других инфекционных заболеваний не только у людей, но и у животных и растений являются микроорганизмы, невидимые человеческому глазу.
Термин "вирусы" образовался от латинского слова "яд". Оно как нельзя лучше передает паразитическую сущность микроорганизмов, ведь они не имеют клеточного строения и не могут существовать вне чужой клетки. Размножаться и развиваться вирусы могут только внедряясь в клетку хозяина.
Вирусология: что это такое?
После того как были открыты вирусы, биология не сразу смогла дать ответы на поставленные вопросы об их строении, возникновении и классификации. У человечества появилась потребность в новой науке - вирусологии. В настоящий момент вирусологи работают над изучением уже знакомых вирусов, наблюдают за их мутациями и изобретают вакцины, позволяющие уберечь живые организмы от заражения. Довольно часто с целью эксперимента создается новый штамм вируса, который хранится в "спящем" состоянии. На его основе разрабатываются препараты и проводятся наблюдения по их воздействию на организмы.
В современном обществе вирусология является одной из самых важных наук, а самый востребованный научный сотрудник - это вирусолог. Профессия вирусолога, по прогнозам социологов, с каждым годом становится все более популярной, что хорошо отражает тенденции современности. Ведь, как считают многие ученые, скоро с помощью микроорганизмов будут вестись войны и устанавливаться правящие режимы. В таких условиях государство, имеющее высококвалифицированных вирусологов, может оказаться самым стойким, а его население наиболее жизнеспособным.
Появление вирусов на Земле
Ученые относят возникновение вирусов к самым древним временам на планете. Хотя с точностью сказать, каким образом они появились и какую форму имели в то время, невозможно. Ведь вирусы имеют способность проникать в абсолютно любые живые организмы, им доступны простейшие формы жизни, растения, грибы, животные и, конечно же, человек. Но вирусы не оставляют после себя никаких видимых остатков в виде окаменелостей, например. Все эти особенности жизни микроорганизмов существенно затрудняют их изучение.
Но в лабораторных условиях вирусологи попытались приоткрыть завесу тайны над происхождением вирусов. Ученые выяснили, что у многих вирусов есть общие отличительные черты, что указывает на их общего древнего предка. Поэтому возникли две основные теории о появлении этих паразитарных микроорганизмов:
- они были частью ДНК и со временем отделились;
- они были встроены в геном изначально и при определенных обстоятельствах "проснулись", начали размножаться.
Ученые предполагают, что в геноме современных людей находится огромное количество вирусов, которыми были заражены наши предки, и теперь они естественным образом встроились в ДНК.
Вирусы: когда были обнаружены
Изучение вирусов - это достаточно новый раздел в науке, ведь считается, что он появился только в конце девятнадцатого века. На самом деле можно сказать, что неосознанно открыл сами вирусы и вакцины от них английский врач в конце девятнадцатого века. Он работал над созданием лекарства от оспы, косившей в те времена сотни тысяч людей во время эпидемии. Он сумел создать экспериментальную вакцину прямо из болячки одной из девушек, болевшей оспой. Эта прививка оказалась весьма эффективной и спасла не одну жизнь.
Но официальным "отцом" вирусов считается Д. И. Ивановский. Этот русский ученый долгое время изучал болезни растений табака и сделал предположение о мелких микроорганизмах, которые проходят через все известные фильтры и не могут существовать самостоятельно.
Спустя несколько лет француз Луи Пастер в процессе борьбы с бешенством выявил его возбудителей и ввел термин "вирусы". Интересен тот факт, что микроскопы конца девятнадцатого века не могли показать ученым вирусы, поэтому все предположения делались относительно невидимых микроорганизмов.
Развитие вирусологии
Середина прошлого века дала мощный толчок в развитии вирусологии. К примеру, изобретенный электронный микроскоп позволил, наконец, увидеть вирусы и провести их классификацию.
В пятидесятые годы двадцатого века была изобретена вакцина от полиомиелита, ставшая спасением от этого страшного заболевания для миллионов детей по всему миру. К тому же ученые научились выращивать человеческие клетки в специальной среде, что привело к появлению возможности изучать вирусы человека в лабораторных условиях. В настоящий момент описано уже около полутора тысяч вирусов, хотя еще пятьдесят лет назад известными были всего лишь двести подобных микроорганизмов.
Свойства вирусов
Вирусы имеют ряд свойств, которые отличают их от других микроорганизмов:
- Очень маленькие размеры, измеряющиеся в нанометрах. Крупные вирусы человека, например оспы, имеют размер триста нанометров (это всего лишь 0,3 миллиметра).
- Каждый живой организм на планете содержит два вида нуклеиновых кислот, а вирусы имеют только одну.
- Микроорганизмы не могут расти.
- Размножение вирусов происходит только в живой клетке хозяина.
- Существование происходит только внутри клетки, вне ее микроорганизм не может проявлять признаков жизнедеятельности.
Все эти свойства позволяют ученым сделать вывод о паразитарной форме микроорганизмов.
Формы вирусов
К настоящему моменту ученые могут с уверенностью заявлять о двух формах данного микроорганизма:
- внеклеточная - вирион;
- внутриклеточная - вирус.
Вне клетки вирион находится в "спящем" состоянии, он не поддет никаких признаков жизни. Попав в организм человека, он находит подходящую клетку и, только проникнув в нее, начинает активно размножаться, превращаясь в вирус.
Строение вируса
Практически все вирусы, несмотря на то что они довольно разнообразны, имеют однотипное строение:
- нуклеиновые кислоты, образующие геном;
- белковая оболочка (капсид);
- некоторые микроорганизмы поверх оболочки имеют еще и мембранное покрытие.
Ученые считают, что подобная простота строения позволяет вирусам выживать и приспосабливаться в изменяющихся условиях.
Классификация вирусов
В настоящий момент вирусологи выделяют семь классов микроорганизмов:
- 1 - состоят из двуцепочечной ДНК;
- 2 - содержат одноцепочечную ДНК;
- 3 - вирусы, копирующие свою РНК;
- 4 и 5 - содержат одноцепочечную РНК;
- 6 - трансформируют РНК в ДНК;
- 7 - трансформируют двуцепочечную ДНК через РНК.
Несмотря на то что классификация вирусов и их изучение шагнули далеко вперед, ученые допускают возможность появления новых видов микроорганизмов, отличающихся от всех уже перечисленных выше.
Типы вирусной инфекции
Взаимодействие вирусов с живой клеткой и способ выхода из нее определяет тип инфекции:
В процессе инфицирования все вирусы одновременно выходят из клетки, и в результате она погибает. В дальнейшем вирусы "селятся" в новых клетках и продолжают их разрушать.
Вирусы выходят из клетки хозяина постепенно, они начинают поражать новые клетки. Но прежняя продолжает свою жизнедеятельность и "рождает" все новые вирусы.
Вирус встраивается в саму клетку, в процессе ее деления он передается другим клеткам и распространяется по всему организму. В подобном состоянии вирусы могут находиться достаточно долгое время. При необходимом стечении обстоятельств они начинают активно размножаться и инфекция протекает по уже перечисленным выше типам.
Сейчас ученые доказали, что многие заболевания, причиной которых считали иные обстоятельства, вызваны вирусами. Поэтому медицина разрабатывает новейшие способы борьбы с этими паразитарными микроорганизмами, надеясь сделать лечение максимально результативным.
Россия: где изучают вирусы?
В нашей стране вирусы изучают уже достаточно давно, и именно российские специалисты лидируют в этой области. В Москве расположен НИИ вирусологии имени Д. И. Ивановского, специалисты которого вносят существенный вклад в развитии науки. На базе НИИ работаю научно-исследовательские лаборатории, содержится консультативный центр и кафедра вирусологии.
Параллельно российские вирусологи работают с ВОЗ и пополняют свою коллекцию штаммов вирусов. Специалисты НИИ работают по всем разделам вирусологии:
Стоит отметить, что в последние годы наметилась тенденция к объединению усилий вирусологов всего мира. Такая совместная работа является более эффективной и позволяет серьезно продвинуться в изучении вопроса.
Вирусы (биология как наука это подтвердила) - это микроорганизмы, сопровождающие все живое на планете на протяжении всего их существования. Поэтому их изучение является столь важным для выживания многих видов на планете, в том числе и человека, который уже не раз в истории становился жертвой различных эпидемий, вызванных вирусами.
Читайте также: