Poliomieliti, tërbimi, lija, herpesi, sindroma e fituar e mungesës së imunitetit të njeriut janë të njohura për të gjithë sëmundjet që shkaktohen nga patogjenë shumë specifikë. Organizmat që qëndrojnë në kufirin midis parazitëve të gjallë dhe jo të gjallë, të detyrueshëm (të detyrueshëm) qelizor - viruset. Morfologjia, fiziologjia dhe vetë ekzistenca e tyre në planet ngre shumë pyetje sot.
Virologjia: Fillimi
Skena është laboratori i Kopshtit Botanik Nikitsky në Akademinë Ruse të Shkencave, ku biologu Dmitry Iosifovich Ivanovsky (1864-1920) po studion sëmundjen misterioze të mozaikut të duhanit. Agjenti shkaktar i një sëmundjeje në një bimë kalon nëpër filtrat më të vegjël bakterialë, nuk rritet në mjediset ushqyese dhe nuk jep simptoma kur bimët e shëndetshme infektohen me filtrate nga ato të sëmura.
Ishte atëherë, në vitin 1892, që shkencëtari arriti në përfundimin se nuk ishin baktere. Dhe ai i quan viruset patogjene (nga virusi latin,- Unë). Dmitry Ivanovsky u përpoq gjatë gjithë jetës së tij të shihte viruse, por morfologjinë e viruseve e pamë në vitet '30 të shekullit XX, kur u shpikën mikroskopët elektronikë.
Por pikërisht kjo datë konsiderohet fillimi i shkencës së virologjisë dhe Dmitry Ivanovsky është themeluesi i saj.
Mbretëria e mahnitshme
Morfologjia dhe fiziologjia e viruseve janë aq të mahnitshme sa që këta organizma janë të izoluar në një mbretëri të pavarur të Vira. Kjo formë më e thjeshtë e jetës ka përmasa mikroskopike (nga 25 në 250 nanometra) dhe është një acid nukleik me një grup gjenesh të mbyllura në një guaskë. Këta janë parazitë që mund të riprodhohen vetëm në qelizat e organizmave të tjerë të gjallë - bimëve, kërpudhave, kafshëve, baktereve dhe madje edhe viruseve të tjera (viruset satelitore).
Veçoritë dalluese të viruseve janë si më poshtë:
- Përmbajnë vetëm një lloj acidi nukleik (ARN ose ADN).
- Morfologjisë së viruseve i mungojnë sistemet e sintezës së proteinave dhe energjisë.
- Nuk keni një strukturë qelizore.
- Parazitizmi virus është realizuar në nivel gjenetik.
- Kalojnë nëpër filtra bakterial dhe nuk kultivohen në mjedise artificiale.
Pjesë e botës organike të planetit
Viruset, si parazitë të detyrueshëm, kanë një lidhje të qartë gjenetike me përfaqësuesit e florës dhe faunës së Tokës. Për më tepër, sipas studimeve të fundit, 32% e gjenomit njerëzor përbëhet nga elementë të një virusistrukturat.
Deri më sot janë përshkruar më shumë se 6000 viruse, por vlerësohet se janë më shumë se njëqind milionë. Kjo është forma biologjike më e madhe në planet dhe është e përfaqësuar në të gjitha ekosistemet (shpërndarja e kudondodhur (kudondodhur)).
Pamja e tyre sot në planet nuk është e qartë. Një gjë dihet - kur u shfaqën format e para të jetës qelizore, viruset tashmë ekzistonin.
I gjallë dhe jo i gjallë
Këta organizma të mahnitshëm kanë dy forma të ekzistencës së tyre, të cilat janë dukshëm të ndryshme nga njëra-tjetra.
Jashtë qelizës, forma e ekzistencës së tyre është virioni. Kur ai hyn në një qelizë, lëvozhgat e saj treten dhe acidet nukleike të virusit përfshihen në materialin gjenetik të bujtësit. Kjo është kur flasim për një infeksion viral. Gjenomi i virusit integrohet në mekanizmat natyralë të riprodhimit të gjenomit të qelizës pritëse dhe fillon një zinxhir reaksionesh, duke kryer ekzistencën e tij parazitare.
Virion është në thelb një pjesë e pajetë e jetës. Dhe gjenomi i një virusi në një qelizë është përbërësi i tij i gjallë, sepse është atje që viruset riprodhohen.
Morfologjia dhe ultrastruktura e viruseve
Në këtë kontekst, ne po flasim për një virion - një formë jashtëqelizore.
Madhësia e virioneve matet në nanometra - 10-9 metra. Viruset e gripit janë me përmasa mesatare - 80-120 nanometra, dhe virusi i lisë është një gjigant me dimensione 400 nanometra.
Struktura dhe morfologjia e viruseve është e ngjashme me astronautët. Brenda kapsidës (shtresë proteinike, ndonjëherëqë përmban yndyrna dhe karbohidrate), si në një "kostum hapësinor", është pjesa më e vlefshme - acidet nukleike, gjenomi i virusit. Për më tepër, ky "kozmonaut" paraqitet gjithashtu në një sasi minimale - vetëm material drejtpërdrejt trashëgues dhe një minimum enzimash për riprodhimin (kopjimin) e tij.
Në pamje të jashtme, "kostumi" mund të jetë në formë shufre, sferike, në formë plumbi, në formën e një ikozaedri kompleks, ose në formë aspak të rregullt. Kjo varet nga prania në kapsidë e proteinave specifike që janë përgjegjëse për depërtimin e virusit në qelizë.
Si hyn patogjeni në trupin pritës
Ka shumë mënyra për të depërtuar, por më e zakonshme është me ajër. Një mori grimcash të vogla hidhen në hapësirë jo vetëm kur kolliten ose teshtijnë, por thjesht kur marrin frymë.
Një mënyrë tjetër që virionet të hyjnë në trup është ngjitëse (kontakti i drejtpërdrejtë fizik). Kjo metodë është e natyrshme në një grup mjaft të vogël patogjenësh, kështu transmetohen herpesi, infeksionet veneriane, SIDA.
Metoda e infektimit nëpërmjet një vektori, që mund të jenë grupe të ndryshme organizmash, është mjaft e ndërlikuar. Një vektor që ka marrë një patogjen nga një rezervuar infeksioni bëhet një vend ku viruset të riprodhohen ose të përparojnë nëpër fazat e zhvillimit. Virusi i tërbimit është vetëm një patogjen i tillë.
Çfarë ndodh në trupin e nikoqirit
Me ndihmën e proteinave të jashtme të kapsidës, virusi ngjitet në membranën qelizore dhe depërton përmes endocitozës. Ata janëfuten në lizozome, ku, nën veprimin e enzimave, ata heqin qafe "kostumin hapësinor". Dhe acidet nukleike të patogjenit hyjnë në bërthamë ose mbeten në citoplazmë.
Acidet nukleike të patogjenit ndërtohen në zinxhirët e acideve nukleike të strehuesit dhe fillon reagimi i replikimit (kopjimit) të informacionit trashëgues. Kur një numër i mjaftueshëm i grimcave virale grumbullohet në qelizë, virionet përdorin energjinë dhe mekanizmat dhe burimet plastike të bujtësit.
Faza e fundit është çlirimi i virioneve nga qeliza. Disa viruse çojnë në shkatërrimin e plotë të qelizave dhe hyjnë në hapësirën ndërqelizore, të tjerët hyjnë në të përmes ekzocitozës ose lulëzimit.
Strategjitë patogjene
Ndërveprimi midis një virusi dhe një qelize pritëse mund të zhvillohet sipas disa skenarëve. Tipari kryesor i të cilit është shkalla e autonomisë së parazitit.
Struktura Morfologjia e viruseve çon në varësinë e plotë të patogjenit nga energjia dhe potenciali për sintetizimin e proteinave të qelizës, kushti i vetëm është që ai të përsërisë acidet e tij nukleike sipas planit të vet. Një ndërveprim i tillë quhet produktiv (është e natyrshme për një virus, por jo për një qelizë). Pasi ka shteruar furnizimin e qelizës, virusi çon në vdekjen e saj.
Një lloj tjetër ndërveprimi është konsensual. Në këtë rast, gjenomi i virusit, i integruar në gjenomën e bujtësit, përsëritet në mënyrë kovalente me acidet nukleike të vetë qelizës. Dhe pastaj zhvillimi i skenarit mund të shkojë në dy drejtime. Virusi sillet në heshtje dhe nuk shfaqet. Virionet e rinj largohenqelizë vetëm në kushte të caktuara. Ose gjenet patogjene janë duke punuar vazhdimisht, duke prodhuar një numër të madh brezash të rinj, por qeliza nuk vdes, por ata e lënë atë përmes ekzocitozës.
Vështirësi në taksonomi
Klasifikimi dhe morfologjia e viruseve është e ndryshme në burime të ndryshme. Në të njëjtën kohë, për klasifikimin e tyre përdoren veçoritë e mëposhtme:
- Lloji i acidit nukleik (që përmban ARN dhe që përmban ADN) dhe mënyra e replikimit të tij. Klasifikimi më i zakonshëm i viruseve i propozuar nga virologu amerikan David B altimore në 1971.
- Morfologjia dhe struktura e virusit (një-vargësh, me dy fije, lineare, rrethore, të fragmentuara, jo të fragmentuara).
- Dimensionet, lloji i simetrisë, numri i kapsomereve.
- Prania e një superkapsidi (predha e jashtme).
- Vetitë antigjenike.
- Lloji i ndërveprimit gjenetik.
- Rrethi i pritësve të mundshëm.
- Lokalizimi në qelizën pritëse - në bërthamë ose në citoplazmë.
Është zgjedhja e kriterit kryesor dhe morfologjisë së viruseve që përcakton qasje të ndryshme për klasifikimin e viruseve në mikrobiologji. Nuk është shumë e lehtë. Vështirësia qëndron në faktin se ne fillojmë të studiojmë morfologjinë dhe strukturën e virusit vetëm kur ato çojnë në procese patologjike.
I zgjedhur dhe jo aq i mirë
Me zgjedhjen e strehuesit, këta patogjenë janë jashtëzakonisht të ndryshëm në preferencat e tyre. Disa sulmojnë vetëm një specie biologjike - ata kanë një "regjistrim" shumë të rreptë. Për shembull, haniviruset e gripit të maceve, pulëbardhave, derrave, të cilat janë plotësisht të sigurta për kafshët e tjera. Ndonjëherë specializimi është befasues - virusi bakteriofag P-17 infekton vetëm meshkujt e një varieteti të E. coli.
Viruset e tjera sillen krejt ndryshe. Për shembull, viruset në formë plumbi, morfologjia e të cilëve është e ngjashme me një plumb, shkaktojnë sëmundje krejtësisht të ndryshme dhe, në të njëjtën kohë, diapazoni i strehuesve të tyre është jashtëzakonisht i gjerë. Viruse të tilla përfshijnë virusin e tërbimit, i cili infekton të gjithë gjitarët, ose virusin e stomatitit vezikular të gjedhit (meqë ra fjala, transmetohet nga insektet).
Ka nuanca të tjera. Viruset me bisht (virionet) më së shumti sulmojnë qelizat bakteriale, ato filamentoze ose spirale janë parazitë të bimëve, dhe në qelizat shtazore viruset me një kapsid kompleks dhe një formë virioni të shumëanshëm kanë më shumë gjasa të parazitohen.
