Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Что такое вирусы и чем они отличаются от бактерий

Здравствуйте, уважаемые читатели блога7j.ru.

Слово «вирус» у большинства людей ассоциируется с микроорганизмами, проникающими в организм человека и вызывающими различные заболевания (грипп, ОРВИ, СПИД и т.д.).

Но это очень поверхностное представление.

Конечно, по сложности строения вирусы не могут сравниться с многоклеточными организмами, но они таят в себе множество загадок в силу недостаточной изученности, связанной с огромным разнообразием и микроскопическими размерами этих существ.

Недавняя вспышка коронавируса (это что такое?) – лишнее тому доказательство.

Что же такое вирус

В переводе с латыни вирус означает некую «ядовитую субстанцию». Его можно охарактеризовать как мельчайший инфекционный агент, который, будучи паразитом, может жить и размножаться исключительно внутри живой клетки.

Это могут быть клетки животных, растений, грибов и даже бактерий. Вне клетки вирусные агенты существуют в виде микроскопических частиц (вирионов) и ведут себя подобно химическим веществам, не проявляя признаков жизни.

С биологической точки зрения, вирус – это сложная молекула нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), заключённая в защитную белковую оболочку – капсид.

Почти все вирусы содержат только один вид нуклеиновой кислоты. Лишь немногие (в частности, мимивирусы) имеют молекулы как ДНК, так и РНК.

Вирус способен передавать заразу любому организму: животному, растению, бактерии (в последнем случае его называют бактериофагом) и, разумеется, человеку.

Вирусы являют собой низшее проявление жизни на Земле. Они присутствуют в любой экосистеме (это что?), где есть жизнь: в воде, в земной толще, в атмосфере.

Учёные считают, что вирусы – древнейшая субстанция, существующая с момента возникновения живых организмов.

Распространяются они по-разному.

Среди животных зараза переносится кровососущими насекомыми, в растительном мире в передаче инфекции также участвуют насекомые (только дело обходится без крови), у людей передача вируса в большинстве случаев происходит воздушно-капельным и половым путём.

Состав и строение вирусов

Как уже было отмечено выше, в состав вируса входит одна из нуклеотидных кислот (реже – оба вида) и несколько типов белков, образующих капсид.

У сложно организованных вирусов имеется ещё и дополнительная оболочка, которая помимо белков может содержать липопротеин и углеводы.

Форма вирусов весьма разнообразна: от обычной спирали до самых причудливых конфигураций (например, в виде короны – правильно, той самой).

Форма вирусов

Размер вируса колеблется в пределах 50-300 нанометров, что в десятки раз меньше размера средней бактерии. Такая «малявка» различима только в электронный микроскоп.

У вирусов есть сходство с живыми клетками: они имеют собственный геном, эволюционируют по принципу естественного отбора.

Однако ввиду отсутствия клеточного строения эти агенты не способны размножаться путём деления, что заставляет их использовать для этой цели материалы, которые находятся в клетке хозяина.

Классификация

Одну из самых популярных классификаций вирусов разработал американский микробиолог и вирусолог Д.Балтимор.

В обобщённом виде классификация изображена на нижеследующей схеме:

Схема

Он разделил вирусы на 7 категорий, основываясь на таких параметрах, как тип и структура нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), количество нитей (одна или две), характер симметрии, место расположения в клетке (ядро или цитоплазма).

  1. Вирусы с двуниточной ДНК (проникают в ядро клетки для репликации).
  2. Вирусы с однониточной ДНК с положительной полярностью – парвовирусы.
  3. Вирусы с двуниточной РНК – ротавирусы.
  4. Вирусы с однониточной РНК с положительной полярностью.
  5. Вирусы с однониточной РНК с отррицательной полярностью.
  6. Вирусы с однониточной положительной РНК, на матрице которой синтезируется ДНК.
  7. Вирусы с двуниточной ДНК, которая синтезируется на матрице однониточной РНК.

Жизненный цикл вируса

Жизненный цикл вирусов, несмотря на огромное разнообразие, протекает примерно по одному сценарию, который включает в себя несколько этапов:

  1. Проникновение в клетку – здесь вирусы применяют различные стратегии. Некоторые впрыскивают свой генетический материал через клеточную мембрану, другие попадают в клетку в ходе эндоцитоза.
    Клетка

    Проникнув в клетку, вирус освобождается от своей белковой оболочки, растворяя её своими ферментами либо используя материал клетки-хозяина. Репликация происходит либо в цитоплазме, либо в ядре клетки.

  2. Перепрограммирование клетки – на этом этапе вирус стремится создать в клетке благоприятную среду для своего существования и развития потомства. При этом вирус пытается подавить защитный механизм клетки. В ответ клетка синтезирует интерфероны, активируя систему иммунитета.

    Если вирус одерживает верх, клетка включает программу самоуничтожения (апоптоз), чтобы не допустить репликацию вируса и обезопасить здоровые клетки.

    От исхода этой борьбы зависит дальнейшая судьба организма, то есть будет ли он инфицирован или нет.

  3. Персистенция – переход некоторых вирусов в неактивное (латентное) состояние.

    На ней построена, в частности, стратегия бактериофагов: при благоприятных для себя условиях они могут годами не нарушать происходящие в клетке процессы и активизируются лишь тогда, когда эти условия ухудшаются.

    Захватив контроль над клеткой, фаг заставляет её производить вещества, служащие почвой для размножения. Зрелые вирусы прорывают клеточную мембрану и выходят наружу, а сама клетка погибает.
  4. Размножение – транскрипция собственного генома (это что такое?) и синтез белков.
  5. Выход из клетки – конечная стадия, когда геномные ДНК (РНК) обретают белки и покидают клетку, разорвав клеточную мембрану.

    Иногда вирус не убивает клетку, а отпочковывается от мембраны, после чего клетка продолжает жить и генерировать новые вирусы.

Чем отличается вирус от бактерии

И те и другие – невидимые глазу микроскопические частицы, и те и другие – источники многих заболеваний. У них есть общие характеристики, но тем не менее это принципиально разные существа.

Главное отличие состоит в том, что бактерии являются, как правило, одноклеточными организмами, способными размножаться самостоятельно, в то время как вирусы – неклеточная структура, которой для репликации нужна живая клетка.

Вирус способен убить бактерию (и даже некоторых своих собратьев), а вот бактерия способна только защищаться от агрессора, а вот «своих» не трогает.

Бактерия

Вирусы гораздо меньше бактерий, поэтому видны только через электронный микроскоп. Из-за этого их долго не удавалось обнаружить при исследовании заражённых тканей.

Подтверждением тому, что мы имеем дело с разными микроорганизмами, является то, что они изучаются разными разделами микробиологии: бактериологией и вирусологией.

Плохие и хорошие вирусы

Поскольку на вирусе стоит клеймо «облигатный паразит», он интуитивно воспринимается как вредная тварь, несущая эпидемии и угрожающая нашему здоровью. По большому счёту так оно и есть, достаточно упомянуть лишь такие болезни, как энцефалит, оспа, СПИД, как мурашки бегут по коже.

Благодаря созданным человеком вакцинам многие угрозы удалось ликвидировать либо существенно снизить, но борьба на этом фронте не утихает.

Однако в биосфере (это где?) нет ничего лишнего. О полезных свойствах бактерий знают многие (без них не обходится процесс пищеварения, брожения и т.д.), а что же положительного есть в вирусе?

Оказывается, некоторые виды вирусов могут спасти нас от множества неприятностей.

В частности, бактериофаги способны убить бактерию кишечной палочки, в то время как человека они не инфицируют. Ведутся исследования о возможности использования аденовирусов для борьбы с раковыми опухолями, вызванными другими вирусами.

Работа над превращением врагов в друзей продолжается.

Вирусы как оружие

Свойства инфекционных паразитов провоцировать эпидемии уже давно будоражит умы тех, кто строит планы об использовании вирусов в качестве бактериологического оружия, направленного на поражение живой силы и продовольственных ресурсов противника.

Сейчас бактериологическое (оно же биологическое) оружие находится вне закона: принят ряд международных конвенций (это что?), запрещающих и осуждающих его разработку и использование.

Ведь вирус не разбирает, где свой, а где чужой. Вырвавшись на волю, он может уничтожить всё живое на огромном пространстве.

Тем не менее время от времени просачиваются сведения, что в секретных лабораториях некоторых стран исследования в данном направлении продолжаются. Остаётся надеяться, что у человечества хватит здравого смысла не выпустить джина из бутылки.

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога7j.ru

Источник: ktonanovenkogo.ru
К списку статей
Опубликовано: 22.03.2020 03:01:02
0

Сейчас читают

Комментариев (0)
Имя
Электронная почта

Отвечаю на частые вопросы

Последние комментарии

© 2006-2020, 07j.ru