Wirusy (biologia): klasyfikacja, badanie. Wirusologia - nauka o wirusach

Ciało ludzkie podlega różnego rodzaju chorobom i infekcjom, zwierzęta i rośliny również często chorują. Naukowcy z ubiegłego wieku próbowali zidentyfikować przyczynę wielu chorób, ale nawet po ustaleniu objawów i przebiegu choroby nie mogli z całą pewnością powiedzieć o swojej przyczynie. I dopiero pod koniec XIX wieku pojawił się taki termin jak "wirusy". Biologia, a raczej jedna z jej sekcji, mikrobiologia, zaczęła badać nowe mikroorganizmy, które, jak się okazało, od dawna sąsiadują z człowiekiem i przyczyniają się do pogorszenia jego zdrowia. Aby skuteczniej zwalczać wirusy, pojawiła się nowa nauka - wirusologia. Potrafi powiedzieć wiele ciekawych rzeczy na temat starożytnych mikroorganizmów.

Wirusy (biologia): co to jest?

Dopiero w XIX wieku naukowcy odkryli, że przyczyną chorób odry, grypy, pryszczycy i innych chorób zakaźnych nie tylko u ludzi, ale także u zwierząt i roślin są mikroorganizmy niewidoczne dla ludzkiego oka.

Termin "wirusy" powstał z łacińskiego słowa "trucizna". Doskonale przekazuje pasożytniczą esencję mikroorganizmów, ponieważ nie mają one struktury komórkowej i nie mogą istnieć poza czyjąś komórką. Wirusy mogą się namnażać i rozwijać tylko poprzez penetrację do komórki gospodarza.

Wirusologia: co to jest?

Po odkryciu wirusów biologia nie była w stanie natychmiast odpowiedzieć na pytania dotyczące ich budowy, wyglądu i klasyfikacji. Ludzkość potrzebuje nowej nauki - wirusologii. Obecnie wirusolodzy pracują nad badaniem już znanych wirusów, obserwując ich mutacje i wymyślając szczepionki, aby uratować żywe organizmy przed infekcją. Dość często do celów eksperymentu tworzony jest nowy szczep wirusa, który jest przechowywany w stanie "uśpienia". Na jego podstawie opracowywane są leki i prowadzone są obserwacje ich wpływu na organizmy.

We współczesnym społeczeństwie wirusologia jest jedną z najważniejszych nauk, a najbardziej poszukiwanym badaczem jest wirusolog. Zawód wirusologa, zgodnie z prognozami socjologicznymi, jest z roku na rok coraz bardziej popularny, co dobrze odzwierciedla aktualne trendy. Rzeczywiście, jak wielu naukowców wierzy, wkrótce przy pomocy mikroorganizmów będą toczone wojny i ustanowione zostaną reżimy rządzące. W takich okolicznościach stan z wysoko wykwalifikowanymi wirusologami może być najbardziej wytrwały, a jego populacja najbardziej żywotna.

Pojawienie się wirusów na Ziemi

Naukowcy przypisują występowanie wirusów w najdawniejszych czasach na planecie. Chociaż nie można z całą pewnością powiedzieć, jak się pojawiły i jaką formę miały w tamtym czasie. Wszakże wirusy mają zdolność przenikania absolutnie wszelkich żywych organizmów, mają dostęp do najprostszych form życia, roślin, grzybów, zwierząt i, oczywiście, człowieka. Ale wirusy nie pozostawiają na przykład żadnych widocznych pozostałości skamielin. Wszystkie te cechy życia mikroorganizmów znacznie komplikują ich badanie.

Ale w warunkach laboratoryjnych wirusolodzy próbowali usunąć zasłonę tajemnicy nad pochodzeniem wirusów. Naukowcy odkryli, że wiele wirusów ma wspólne cechy, co wskazuje na ich wspólnego starożytnego przodka. Dlatego istnieją dwie główne teorie dotyczące występowania tych pasożytniczych mikroorganizmów:

• były częścią DNA i rozdzielane w czasie;
• zostały one wbudowane w genom początkowo iw pewnych okolicznościach "obudził się", zaczął się mnożyć.

Naukowcy sugerują, że genom współczesnych ludzi to ogromna liczba wirusów, które zainfekowały naszych przodków, a teraz są naturalnie włączane do DNA.

Wirusy: kiedy zostały wykryte

Badanie wirusów jest dość nowym działem w nauce, ponieważ uważa się, że pojawił się dopiero pod koniec XIX wieku. W rzeczywistości można powiedzieć, że same wirusy i szczepionki przeciwko niemu zostały odkryte przez lekarza angielskiego pod koniec dziewiętnastego wieku nieświadomie. Pracował nad stworzeniem leku na ospę, która w tamtych czasach skosiła setki tysięcy ludzi podczas epidemii. Udało mu się stworzyć eksperymentalną szczepionkę bezpośrednio z bólu jednej z dziewcząt, które miały ospę. Ta szczepionka była bardzo skuteczna i uratowała więcej niż jedno życie.

Ale oficjalnym "ojcem" wirusów jest D. Iwanowski. Ten rosyjski naukowiec badał choroby roślin tytoniu przez długi czas i założył, że małe mikroorganizmy przechodzą przez wszystkie znane filtry i same nie mogą istnieć.

Kilka lat później, Francuz Louis Pasteur, w procesie zwalczania wścieklizny, zidentyfikował jego patogeny i ukuł termin "wirusy". Ciekawostką jest to, że mikroskopy końca XIX wieku nie mogły pokazać naukowcom wirusów, dlatego też wszystkie założenia dotyczyły niewidzialnych mikroorganizmów.

Rozwój wirusologii

Środek ubiegłego wieku dał potężny impuls do rozwoju wirusologii. Na przykład, wynaleziony mikroskop elektronowy ostatecznie pozwolił zobaczyć wirusy i je sklasyfikować.

W latach pięćdziesiątych dwudziestego wieku wynaleziono szczepionkę przeciwko polio, która stała się ratunkiem dla tej strasznej choroby dla milionów dzieci na całym świecie. Ponadto naukowcy nauczyli się rozwijać komórki ludzkie w specjalnym środowisku, co doprowadziło do pojawienia się możliwości badania ludzkich wirusów w laboratorium. Około półtora tysiąca wirusów zostało już opisanych, chociaż tylko pięćdziesiąt takich mikroorganizmów było znanych pięćdziesiąt lat temu.

Właściwości wirusa

Wirusy mają wiele właściwości, które odróżniają je od innych mikroorganizmów:

• Bardzo małe wymiary, mierzone w nanometrach. Duże ludzkie wirusy, takie jak ospa, mają trzysta nanometrów (to zaledwie 0,3 milimetra).
• Każdy żywy organizm na planecie zawiera dwa rodzaje kwasów nukleinowych, a wirusy mają tylko jeden.
• Mikroorganizmy nie mogą rosnąć.
• Reprodukcja wirusów występuje tylko w żywej komórce gospodarza.
• Egzystencja występuje tylko wewnątrz komórki, poza jej mikroorganizmem nie może wykazywać oznak aktywności życiowej.

Wszystkie te właściwości pozwalają naukowcom wnioskować o pasożytniczej postaci mikroorganizmów.

Formy wirusa

Do chwili obecnej naukowcy mogą z pewnością zadeklarować dwie formy tego mikroorganizmu:

• pozakomórkowy - wirion;
• wewnątrzkomórkowy - wirus.

Poza komórką wirion jest w stanie "uśpionym", nie podważa żadnych oznak życia. Po znalezieniu się w ciele ludzkim znajduje odpowiednią komórkę i dopiero po wniknięciu do niej zaczyna aktywnie się rozmnażać, zamieniając się w wirusa.

Struktura wirusa

Prawie wszystkie wirusy, mimo że są dość zróżnicowane, mają ten sam typ struktury:

• kwasy nukleinowe tworzenie genów;
• płaszcz białkowy (kapsyd);
• Niektóre mikroorganizmy na wierzchu powłoki mają również powłokę membranową.

Naukowcy są przekonani, że taka prostota struktury pozwala wirusom przetrwać i dostosowywać się do zmieniających się warunków.

Klasyfikacja wirusów

Obecnie wirusolodzy przydzielają siedem klas mikroorganizmów:

• 1 - składa się z dwuniciowego DNA;
• 2 - zawierają jednoniciowe DNA;
• 3 - wirusy, które replikują swoje RNA;
• 4 i 5 - zawierają jednoniciowe RNA;
• 6 - przekształca RNA w DNA;
• 7 - transformuje dwuniciowy DNA przez RNA.

Pomimo faktu, że klasyfikacja wirusów i ich badania przeskoczyły do ​​przodu, naukowcy przyznają, że pojawiły się nowe typy mikroorganizmów różniące się od wszystkich wymienionych powyżej.

Rodzaje infekcji wirusowych

Interakcja wirusów z żywą komórką i wyjście z niej determinuje rodzaj infekcji:

• Lytic

W procesie infekcji wszystkie wirusy opuszczają jednocześnie komórkę iw rezultacie umierają. W przyszłości wirusy "osadzają się" w nowych komórkach i nadal je niszczą.

• Trwałe

Wirusy stopniowo opuszczają komórkę gospodarza, zaczynają infekować nowe komórki. Ale ten pierwszy kontynuuje swoje środki do życia i "tworzy" wszystkie nowe wirusy.

• Utajony

Wirus jest wbudowany w samą komórkę, w procesie jej podziału, jest przenoszony do innych komórek i rozprzestrzenia się w całym ciele. W tym stanie wirusy mogą trwać dość długo. Przy niezbędnym zestawie okoliczności zaczynają się aktywnie rozmnażać, a infekcja przebiega według typów wymienionych powyżej.

Teraz naukowcy udowodnili, że wiele chorób wywołanych przez inne okoliczności jest powodowanych przez wirusy. Dlatego medycyna rozwija nowe sposoby zwalczania tych pasożytniczych mikroorganizmów, mając nadzieję, że leczenie będzie najbardziej skuteczne.

Rosja: Gdzie oni badają wirusy?

W naszym kraju wirusy były badane od dłuższego czasu i to właśnie rosyjscy eksperci prowadzą w tej dziedzinie. Moskiewski Instytut Wirusologii, nazwany na cześć DI Iwanowskiego, znajduje się w Moskwie, którego specjaliści w znacznym stopniu przyczyniają się do rozwoju nauki. Na podstawie instytutu naukowo-badawczego pracuję laboratoria badawcze, centrum konsultacyjne i dział wirusologii.

Jednocześnie rosyjscy wirusolodzy pracują z WHO i uzupełniają swoją kolekcję szczepów wirusa. Specjaliści instytutów badawczych pracują we wszystkich sekcjach wirusologii:

• często:
• prywatny;
• cząsteczkowy.

Warto zauważyć, że w ostatnich latach istnieje tendencja do jednoczenia wysiłków wirusologów na całym świecie. Taka praca zespołowa jest bardziej wydajna i pozwala osiągnąć znaczny postęp w badaniu problemu.

Wirusy (biologia jako nauka to jest potwierdzone) - są to mikroorganizmy, które towarzyszą całemu życiu na planecie przez całe swoje istnienie. Dlatego ich badania są tak ważne dla przetrwania wielu gatunków na planecie, w tym osoby, która wielokrotnie padała ofiarą różnych epidemii spowodowanych przez wirusy w historii.