Hvad er vira? Biologi: typer og klassificering af vira

Indholdsfortegnelse:

Hvad er vira? Biologi: typer og klassificering af vira
Hvad er vira? Biologi: typer og klassificering af vira
Anonim

Virus (biologi tyder betydningen af dette udtryk som følger) er ekstracellulære midler, der kun kan reproducere ved hjælp af levende celler. Desuden er de i stand til at inficere ikke kun mennesker, planter og dyr, men også bakterier. Bakterievira kaldes bakteriofager. For ikke så længe siden blev der opdaget arter, der forbløffer hinanden. De kaldes "satellitvirus".

Generelle funktioner

Virus er en meget talrig biologisk form, da de findes i alle økosystemer på planeten Jorden. De studeres af en videnskab som virologi - et afsnit af mikrobiologi.

Hver viruspartikel har flere komponenter:

- genetiske data (RNA eller DNA);

- capsid (proteinskal) - udfører en beskyttende funktion;

virus biologi
virus biologi

Virus har en ret forskelligartet form, lige fra den enkleste spiral til icosahedral. Standardstørrelser er omkring en hundrededel af størrelsen på en lille bakterie. De fleste af prøverne er dog så små, at de ikke engang er synlige under et lysmikroskop.

I sagens natur er vira parasitter og kan ikke formere sig uden for en levende celle. Men at væreuden for cellen skal du holde op med at vise levende tegn.

Spredes på flere måder: vira, der lever i planter, flyttes af insekter, der lever af græssaft; Dyrevirus bæres af blodsugende insekter. Hos mennesker overføres vira på mange måder: gennem luftbårne dråber, gennem seksuel kontakt og gennem blodtransfusioner.

Oprindelse

Virus (biologi har et stort antal arter) har flere hypoteser om oprindelse. Disse parasitter er blevet fundet på hver millimeter af planeten, hvor der er levende celler. Derfor har de eksisteret siden livets begyndelse.

I vor tid er der tre hypoteser om viras oprindelse.

typer af vira i biologi
typer af vira i biologi
  1. Den cellulære oprindelseshypotese siger, at ekstracellulære midler opstod fra RNA-fragmenter og DCH'er, der kunne frigives fra en større organisme.
  2. Den regressive hypotese viser, at vira var små celler, der var parasitære i større arter, men som med tiden mistede de gener, der var nødvendige for parasitisk eksistens.
  3. Co-evolution-hypotesen antyder, at vira opstod på samme tid som levende celler dukkede op, det vil sige allerede for milliarder af år siden. Og de dukkede op som et resultat af konstruktionen af komplekse komplekser af nukleinsyrer og proteiner.

Kort om vira (om disse organismers biologi er vores vidensbase desværre langt fra perfekt), du kan læse i denne artikel. Hver af ovenstående teorier har sine ulemper.og ubeviste hypoteser.

Virus som en form for liv

Der er to definitioner af viruss livsform. Ifølge den første er ekstracellulære midler et kompleks af organiske molekyler. Den anden definition siger, at vira er en speciel livsform.

Virus (biologi indebærer fremkomsten af mange nye typer af vira) karakteriseres som organismer på grænsen til de levende. De ligner levende celler ved, at de har deres eget unikke sæt af gener og udvikler sig baseret på metoden til naturlig selektion. De kan også reproducere og skabe kopier af sig selv. Da vira ikke har en cellulær struktur, betragter videnskabsmænd dem ikke som levende stof.

molekylærbiologi af vira
molekylærbiologi af vira

For at syntetisere deres egne molekyler har ekstracellulære midler brug for en værtscelle. Manglen på deres eget stofskifte tillader dem ikke at formere sig uden hjælp udefra.

I 2013 blev der dog publiceret en videnskabelig artikel om, at nogle bakteriofager har deres eget adaptive immunsystem. Og dette er endnu et bevis på, at vira er en form for liv.

B altimore-klassificering af vira

Hvad er vira, beskriver biologien tilstrækkeligt detaljeret. David B altimore (Nobelpristager) udviklede sin klassificering af vira, som stadig er en succes. Denne klassificering er baseret på, hvordan mRNA dannes.

Viruser skal danne mRNA fra deres egne genomer. Denne proces er nødvendig for selvnukleinsyrereplikation ogproteindannelse.

Klassificering af vira (biologi tager hensyn til deres oprindelse) er ifølge B altimore som følger:

- Virus med dobbeltstrenget DNA uden RNA-stadium. Disse omfatter mimivirus og herpevirus.

- Enkeltstrenget DNA med positiv polaritet (parvovirus).

- Dobbeltstrenget RNA (rotavirus).

- Enkeltstrenget RNA med positiv polaritet. Repræsentanter: flavivirus, picornavirus.

- Enkeltstrenget RNA-molekyle med dobbelt eller negativ polaritet. Eksempler: filovirus, orthomyxovirus.

- Enkeltstrenget positivt RNA, såvel som tilstedeværelsen af DNA-syntese på en RNA-skabelon (HIV).

- Dobbeltstrenget DNA og tilstedeværelsen af DNA-syntese på en RNA-skabelon (hepatitis B).

Livetid

Eksempler på vira i biologi findes næsten hver gang. Men for alle forløber livscyklussen næsten det samme. Uden en cellulær struktur kan de ikke formere sig ved deling. Derfor bruger de materialer, der er inde i cellerne i deres vært. De reproducerer således et stort antal kopier af sig selv.

hvad er virusbiologi
hvad er virusbiologi

Viruscyklussen består af flere stadier, der overlapper hinanden.

På det første trin er virussen vedhæftet, det vil sige, at den danner en specifik forbindelse mellem dens proteiner og værtscellens receptorer. Dernæst skal du trænge ind i selve cellen og overføre dit genetiske materiale til den. Nogle arter tåler også proteiner. Efter dette sker tabet af capsidet og den genomiske nukleinsyrefrigivet.

Efter parasitten kommer ind i cellen, begynder samling af virale partikler og proteinmodifikation. Til sidst forlader virussen cellen. Selvom den fortsætter med at udvikle sig aktivt, dræber den muligvis ikke cellen, men fortsætter med at leve i den.

Menneskesygdomme

Biologi fortolker vira som den laveste manifestation af liv på planeten Jorden. Forkølelse er en af de simpleste menneskelige virussygdomme. Disse parasitter kan dog også forårsage meget alvorlige sygdomme såsom AIDS eller fugleinfluenza.

vira og bakteriebiologi
vira og bakteriebiologi

Hver virus har en specifik virkningsmekanisme på sin vært. Denne proces involverer lysis af celler, hvilket fører til deres død. I flercellede organismer, når et stort antal celler dør, begynder hele organismen at fungere dårligt. I mange tilfælde kan vira ikke skade menneskers sundhed. I medicin kaldes dette latens. Et eksempel på en sådan virus er herpes. Nogle latente arter kan være gavnlige. Nogle gange udløser deres tilstedeværelse et immunrespons mod bakterielle patogener.

Nogle infektioner kan være kroniske eller livslange. Det vil sige, at virussen udvikler sig på trods af kroppens beskyttende funktioner.

Epidemier

Viral epidemiologi er videnskaben, der studerer, hvordan man kontrollerer overførslen af virusinfektioner hos mennesker. Overførsel af parasitter kan være vandret, det vil sige fra person til person; eller lodret - fra mor til barn.

Horizontal gear er det mestalmindelig type virus spredt blandt menneskeheden.

eksempler på vira i biologi
eksempler på vira i biologi

Smittehastigheden af virussen afhænger af flere faktorer: befolkningstæthed, antallet af mennesker med dårlig immunitet samt kvaliteten af medicin og vejrforhold.

Beskyttelse af kroppen

De typer af vira i biologi, der kan påvirke menneskers sundhed, er utallige. Den allerførste beskyttende reaktion er medfødt immunitet. Den består af specielle mekanismer, der giver uspecifik beskyttelse. Denne type immunitet er ikke i stand til at give pålidelig og langsigtet beskyttelse.

Når hvirveldyr udvikler erhvervet immunitet, produceres der specielle antistoffer, som binder sig til virussen og gør den harmløs.

Det er dog ikke alle eksisterende vira, der danner erhvervet immunitet. For eksempel ændrer HIV konstant sin aminosyresekvens, så det unddrager sig immunsystemet.

Behandling og forebyggelse

Virus i biologi er et meget almindeligt fænomen, så forskere har udviklet specielle vacciner, der indeholder "dræberstoffer" til selve vira. Den mest almindelige og effektive kontrolmetode er vaccination, som skaber immunitet over for infektioner, samt antivirale lægemidler, der selektivt kan hæmme replikationen af vira.

Biologi beskriver vira og bakterier hovedsageligt som skadelige indbyggere i den menneskelige krop. I øjeblikket kan mere end tredive vira, der har slået sig ned i verden, overvindes ved hjælp af vaccination.menneskekroppen, og endnu mere - i dyrenes krop.

Profylaktiske foranst altninger mod virussygdomme bør udføres til tiden og med høj kvalitet. For at gøre dette skal menneskeheden føre en sund livsstil og forsøge på enhver mulig måde at øge immuniteten. Staten bør arrangere karantæner i tide og yde god lægehjælp.

Plantevirus

Former for vira biologien betragter oftest som afrundede og stavformede. Der er ret mange sådanne parasitter. På bedriften påvirker de primært udbyttet, men det er ikke økonomisk rentabelt at komme af med dem. Fra plante til plante spredes sådanne vira af insektvektorer. Sådanne arter inficerer ikke mennesker eller dyr, da de kun kan formere sig i planteceller.

klassificering af virusbiologi
klassificering af virusbiologi

Grønne venner af vores planet kan også beskytte sig selv mod dem ved hjælp af resistensgenmekanismen. Meget ofte begynder planter, der er ramt af virussen, at producere antivirale stoffer som salicylsyre eller nitrogenoxid. Vira's molekylære biologi beskæftiger sig med problemet med parasitisk angreb af frugtbare planter og ændrer dem også kemisk og genetisk, hvilket bidrager til den videre udvikling af bioteknologien.

Kunstige vira

Typer af vira i biologi er talrige. Det er især nødvendigt at tage højde for det faktum, at forskere har lært at skabe kunstige parasitter. Den første kunstige art blev opnået i 2002. For de fleste ekstracellulære midler er et kunstigt gen indført i en cellebegynder at vise smitsomme egenskaber. Det vil sige, at de indeholder al den information, der er nødvendig for dannelsen af nye arter. Denne teknologi bruges i vid udstrækning til at producere anti-infektionsvacciner.

Evnen til at skabe vira under kunstige forhold kan have mange implikationer. Virussen kan ikke dø helt ud, så længe der er kroppe, der er følsomme over for den.

Virus er våben

Desværre kan infektiøse parasitter skabe ødelæggende epidemier, så de kan bruges som biologiske våben. Det bekræftes af den spanske syge, som blev skabt i laboratoriet. Kopper er et andet eksempel. Der er allerede fundet en vaccine til det, men som udgangspunkt er det kun læger og militært personale, der vaccineres, hvilket betyder, at resten af befolkningen er i potentiel risiko, hvis denne type biologiske våben bliver brugt i praksis.

Virus og biosfære

I øjeblikket kan ekstracellulære midler "prale med" det største antal individer og arter, der lever på planeten Jorden. De udfører en vigtig funktion ved at regulere antallet af populationer af levende organismer. Meget ofte danner de symbiose med dyr. For eksempel indeholder giften fra nogle hvepse komponenter af viral oprindelse. Men deres vigtigste rolle i biosfærens eksistens er livet i havet og havet.

En teskefuld havs alt indeholder cirka en million vira. Deres hovedformål er at regulere livet i akvatiske økosystemer. De fleste af dem er absolut uskadelige for flora og fauna

Men disse er ikke alle positive egenskaber. Vira regulerer fotosynteseprocessen og øger derfor procentdelen af ilt i atmosfæren.

Anbefalede: