Viry (biologie dešifruje význam tohoto termínu následovně) jsou extracelulární činitelé, kteří se mohou množit pouze pomocí živých buněk. Navíc jsou schopny infikovat nejen lidi, rostliny a zvířata, ale také bakterie. Bakteriální viry se nazývají bakteriofágy. Není to tak dávno, co byly objeveny druhy, které se navzájem ohromují. Říká se jim „satelitní viry“.
Obecné funkce
Viry jsou velmi početnou biologickou formou, protože existují v každém ekosystému na planetě Zemi. Studuje je taková věda, jako je virologie - část mikrobiologie.
Každá virová částice má několik složek:
- genetická data (RNA nebo DNA);
- kapsid (proteinová skořápka) - plní ochrannou funkci;
Viry mají poměrně rozmanitý tvar, od nejjednodušší spirály až po dvacetistěny. Standardní velikosti jsou asi jedna setina velikosti malé bakterie. Většina vzorků je však tak malá, že nejsou viditelné ani pod světelným mikroskopem.
Viry jsou ze své podstaty parazity a nemohou se množit mimo živou buňku. Ale býtmimo celu přestanou vykazovat živé známky.
Šíří se několika způsoby: viry žijící v rostlinách jsou přenášeny hmyzem, který se živí šťávami z trávy; Živočišné viry jsou přenášeny hmyzem sajícím krev. U lidí se viry přenášejí mnoha způsoby: vzdušnými kapičkami, pohlavním stykem a krevní transfuzí.
Původ
Viry (biologie má obrovské množství druhů) mají několik hypotéz o původu. Tito parazité byli nalezeni na každém milimetru planety, kde jsou živé buňky. Proto existují od počátku života.
V naší době existují tři hypotézy o původu virů.
- Hypotéza buněčného původu uvádí, že extracelulární látky vznikly z fragmentů RNA a DCH, které by mohly být uvolněny z většího organismu.
- Regresivní hypotéza ukazuje, že viry byly malé buňky, které byly parazitické u větších druhů, ale postupem času ztratily geny potřebné pro parazitickou existenci.
- Hypotéza koevoluce naznačuje, že viry vznikly ve stejnou dobu, kdy se objevily živé buňky, tedy již před miliardami let. A objevily se jako výsledek konstrukce komplexních komplexů nukleových kyselin a proteinů.
Krátce o virech (o biologii těchto organismů má naše znalostní báze bohužel k dokonalosti daleko) si můžete přečíst v tomto článku. Každá z výše uvedených teorií má své nevýhody.a neprokázané hypotézy.
Viry jako forma života
Existují dvě definice životní formy virů. Podle prvního jsou extracelulární látky komplexem organických molekul. Druhá definice říká, že viry jsou zvláštní formou života.
Viry (biologie předpokládá vznik mnoha nových typů virů) jsou charakterizovány jako organismy na hranici živého. Jsou podobné živým buňkám v tom, že mají svou vlastní jedinečnou sadu genů a vyvíjejí se na základě metody přirozeného výběru. Mohou se také reprodukovat a vytvářet kopie sebe sama. Protože viry nemají buněčnou strukturu, vědci je nepovažují za živou hmotu.
Aby extracelulární agens potřebovali hostitelskou buňku, aby syntetizovali své vlastní molekuly. Nedostatek jejich vlastního metabolismu jim neumožňuje reprodukovat se bez cizí pomoci.
V roce 2013 však vyšel vědecký článek, že některé bakteriofágy mají svůj vlastní adaptivní imunitní systém. A to je další důkaz, že viry jsou formou života.
B altimorská klasifikace virů
Co jsou viry, biologie popisuje dostatečně podrobně. David B altimore (laureát Nobelovy ceny) vyvinul svou klasifikaci virů, která je stále úspěšná. Tato klasifikace je založena na tom, jak se tvoří mRNA.
Viry musí tvořit mRNA ze svých vlastních genomů. Tento proces je nezbytný pro vlastní replikaci nukleové kyseliny atvorba bílkovin.
Klasifikace virů (biologie bere v úvahu jejich původ) je podle B altimoru následující:
- Viry s dvouvláknovou DNA bez stadia RNA. Patří mezi ně mimiviry a herpeviry.
- Jednovláknová DNA s pozitivní polaritou (parvoviry).
- Dvouřetězcová RNA (rotaviry).
- Jednovláknová RNA s pozitivní polaritou. Zástupci: flaviviry, pikornaviry.
- Jednovláknová molekula RNA s dvojitou nebo negativní polaritou. Příklady: filoviry, ortomyxoviry.
- Jednovláknová pozitivní RNA, stejně jako přítomnost syntézy DNA na templátu RNA (HIV).
- Dvouřetězcová DNA a přítomnost syntézy DNA na templátu RNA (hepatitida B).
životnost
Příklady virů v biologii najdeme téměř na každém kroku. Ale pro všechny probíhá životní cyklus téměř stejně. Bez buněčné struktury se nemohou množit dělením. Používají proto materiály, které jsou uvnitř buněk jejich hostitele. Takto reprodukují velké množství svých kopií.
Virový cyklus se skládá z několika fází, které se překrývají.
V první fázi je virus připojen, to znamená, že vytváří specifické spojení mezi svými proteiny a receptory hostitelské buňky. Dále musíte proniknout do samotné buňky a přenést do ní svůj genetický materiál. Některé druhy snášejí i bílkoviny. Poté dojde ke ztrátě kapsidy a genomové nukleové kyselinyvydáno.
Po vstupu parazita do buňky začíná sestavování virových částic a modifikace proteinů. Nakonec virus opustí buňku. I když se bude nadále aktivně vyvíjet, nemusí buňku zabít, ale nadále v ní žít.
Lidské nemoci
Biologie interpretuje viry jako nejnižší projev života na planetě Zemi. Nachlazení je jedno z nejjednodušších lidských virových onemocnění. Tito parazité však mohou způsobit i velmi závažná onemocnění, jako je AIDS nebo ptačí chřipka.
Každý virus má na svého hostitele specifický mechanismus působení. Tento proces zahrnuje lýzu buněk, která vede k jejich smrti. U mnohobuněčných organismů při odumírání velkého množství buněk začíná špatně fungovat celý organismus. V mnoha případech nemusí viry poškodit lidské zdraví. V medicíně se tomu říká latence. Příkladem takového viru je herpes. Některé latentní druhy mohou být prospěšné. Někdy jejich přítomnost spustí imunitní reakci proti bakteriálním patogenům.
Některé infekce mohou být chronické nebo celoživotní. To znamená, že virus se vyvíjí navzdory ochranným funkcím těla.
Epidémie
Virová epidemiologie je věda, která studuje, jak kontrolovat přenos virových infekcí u lidí. Přenos parazitů může být horizontální, tedy z člověka na člověka; nebo vertikální - od matky k dítěti.
Horizontální výbava je nejvícběžný typ viru šířícího se mezi lidstvem.
Rychlost přenosu viru závisí na několika faktorech: hustotě obyvatelstva, počtu lidí se špatnou imunitou a také kvalitě léků a povětrnostních podmínkách.
Ochrana těla
Typů virů v biologii, které mohou ovlivnit lidské zdraví, je nespočet. Úplně první ochrannou reakcí je vrozená imunita. Skládá se ze speciálních mechanismů, které poskytují nespecifickou ochranu. Tento typ imunity není schopen poskytnout spolehlivou a dlouhodobou ochranu.
Když si obratlovci vyvinou získanou imunitu, vytvoří se speciální protilátky, které se naváží na virus a zneškodní ho.
Nicméně ne všechny existující viry tvoří získanou imunitu. Například HIV neustále mění svou aminokyselinovou sekvenci, takže se vyhýbá imunitnímu systému.
Léčba a prevence
Viry v biologii jsou velmi častým jevem, proto vědci vyvinuli speciální vakcíny obsahující „zabíjející látky“pro samotné viry. Nejběžnější a nejúčinnější metodou kontroly je očkování, které vytváří imunitu vůči infekcím, a také antivirotika, která mohou selektivně inhibovat replikaci virů.
Biologie popisuje viry a bakterie především jako škodlivé obyvatele lidského těla. V současnosti lze pomocí očkování překonat více než třicet virů, které se ve světě usadily.lidské tělo a ještě více - v těle zvířat.
Profylaktická opatření proti virovým onemocněním by měla být prováděna včas a kvalitně. K tomu musí lidstvo vést zdravý životní styl a snažit se všemi možnými způsoby zvýšit imunitu. Stát by měl včas zařídit karantény a zajistit dobrou lékařskou péči.
Rostlinné viry
Formy virů biologie považuje za nejčastěji zaoblené a tyčovité. Takových parazitů je poměrně hodně. Na farmě ovlivňují především výnos, ale zbavovat se jich není ekonomicky výhodné. Z rostliny na rostlinu se takové viry šíří hmyzími přenašeči. Takové druhy neinfikují lidi ani zvířata, protože se mohou rozmnožovat pouze v rostlinných buňkách.
Zelení přátelé naší planety se před nimi mohou chránit také pomocí mechanismu genu odolnosti. Velmi často začnou rostliny napadené virem produkovat antivirové látky, jako je kyselina salicylová nebo oxid dusnatý. Molekulární biologie virů se zabývá problémem parazitárního zamoření plodných rostlin a také je chemicky a geneticky mění, což přispívá k dalšímu rozvoji biotechnologií.
Umělé viry
Typy virů v biologii jsou četné. Zejména je nutné vzít v úvahu skutečnost, že vědci se naučili vytvářet umělé parazity. První umělý druh byl získán v roce 2002. U většiny extracelulárních agens umělý gen zavedený do buňkyzačíná vykazovat nakažlivé vlastnosti. To znamená, že obsahují všechny informace, které jsou potřebné pro vznik nových druhů. Tato technologie je široce používána k výrobě protiinfekčních vakcín.
Schopnost vytvářet viry v umělých podmínkách může mít mnoho důsledků. Virus nemůže úplně vymřít, pokud existují těla citlivá na něj.
Viry jsou zbraně
Bohužel infekční paraziti mohou způsobit ničivé epidemie, takže je lze použít jako biologické zbraně. Potvrzuje to španělská chřipka, která vznikla v laboratoři. Dalším příkladem jsou neštovice. Vakcína proti němu již byla nalezena, ale zpravidla se očkují pouze zdravotníci a vojenský personál, což znamená, že zbytek populace je v případě praktického použití tohoto typu biologické zbraně v potenciálním riziku.
Viry a biosféra
V současné době se extracelulární činitelé mohou „chlubit“největším počtem jedinců a druhů žijících na planetě Zemi. Plní důležitou funkci tím, že regulují počet populací živých organismů. Velmi často tvoří symbiózu se zvířaty. Například jed některých vos obsahuje složky virového původu. Jejich hlavní rolí v existenci biosféry je však život v moři a oceánu.
Jedna čajová lžička mořské soli obsahuje přibližně milion virů. Jejich hlavním účelem je regulovat život ve vodních ekosystémech. Většina z nich je absolutně neškodná pro flóru a faunu
Toto ale nejsou všechny pozitivní vlastnosti. Viry regulují proces fotosyntézy, čímž zvyšují procento kyslíku v atmosféře.
