Virușii sunt cele mai mici microorganisme, forme noncellulare de viață. Ele prezintă semne caracteristice organismelor vii, numai în timpul paraziților din celulele altor organisme. În afara celulei, virusul nu prezintă proprietăți ale organismului viu - "substanță", multe sunt capabile de cristalizare, și numai prin intrarea în celulă, virusul devine o "creatură". Ele nu se pot dezvolta pe medii nutritive normale, în laboratoare care sunt cultivate pe embrioni de pui sau în alte celule. Virușii sunt paraziți intracelulari, dar, spre deosebire de alți paraziți, paraziți la nivel genetic. Mărimea virusului este de la 10 la 300 nm. viruși Form. sferici, sub formă de bară, filamentoase, cilindrice și alte virusuri descoperite in 1892 D.I.Ivanovskim studiul bolii mozaicului tutunului (pătarea frunzelor).
Curge seva din frunze bolnave prin filtru de porțelan pentru a păstra toate tipurile de bacterii, Ivanovsky constatat că filtratul conține încă agenți patogeni, și le-a numit un „filtru patogeni.“ Dar, spre deosebire de bacterii, agenții cauzali ai mozaicului de tutun nu sunt capabili să crească pe medii nutritive artificiale. In lucrarea sa D.I.Ivanovsky a arătat că atunci când este diluat cu mai multe ori filtratul se păstrează pe deplin proprietățile sale atunci când sunt încălzite la 60-70ºS patogeni sunt uciși, indicând natura vie a agentului patogen. Olandezul Beyerinck a propus pentru agentul misterios termenul "virus" (otravă), numele prins pe.
Virușii sunt realizate din acid nucleic (ADN sau ARN) și proteinele care formează învelișul din jurul acidului nucleic, adică. E. Reprezintă complexul nucleoproteine. Anumiți viruși includ lipidele și carbohidrații. Virușii conțin întotdeauna un tip de acid nucleic - fie ADN, fie ARN. Fiecare dintre acizii nucleici poate fi fie monocatenarat, fie dublu-catenar, atât liniar cât și inelar.
ARN-urile genomice provoacă boala mozaică a tutunului, poliomielita, gripa, pojarul, rabia, oreionul. Printre aceștia se numără și viruși oncogeni care provoacă cancer la reptile, la păsări, la mamifere și la oameni. Există viruși cu două molecule de ARN - HIV, sarcomul Rous. Virusurile genomului ADN includ virusul variolei, herpesul, adenovirusul, virusul hepatitei B.
Capsid - plicul virusului, este format din subunități de proteine, așezate într-un anumit fel. Capsida protejează acidul nucleic al virusului de diferite efecte și asigură depunerea virusului pe suprafața celulei gazdă. Supercapsidul este caracteristic pentru virusurile complexe (HIV, virusurile gripale, herpesul). Apare în timpul eliberării virusului din celula gazdă și reprezintă o porțiune modificată a membranei citoplasmatice nucleare sau externe a celulei gazdă.
Dacă virusul este în interiorul celulei gazdă, atunci există sub forma unui acid nucleic. Dacă virusul se află în afara celulei gazdă, acesta este un complex nucleoproteinic, iar această formă de existență se numește virion. Trebuie remarcat faptul că virusii au o specificitate ridicată, adică ei pot folosi pentru mijloacele lor de trai o gamă strict definită de gazde.
Virusii care parazitează celulele bacteriene se numesc bacteriofagi. Bacteriofagele au forma cea mai complexă, constau în procese de cap, coadă și coadă, cu ajutorul cărora se găsesc pe carapacele bacteriilor.
Capul conține ADN sau ARN. Phage dizolvă parțial peretele celular si membrana bacteriilor sau prin reacții cozii contractile rupe plic bacterian și „injecteaza“ un acid nucleic în celula sa. Doar parazitizând în celula gazdă, virusul se poate reproduce, se poate reproduce similar.
In ciclul de replicare virala poate furniza următoarele etape: mai întâi este depus pe suprafața celulei gazdă prin proteine specifice virale, site-uri receptorilor complementare pentru a infecta celulele. Apoi penetrarea virala NC in celula gazda, care poate ajunge în celula gazdă prin „injecție“ dizolvarea membranelor celulare sau enzime virale prin endocitoză. Odată ce se află în interiorul NK viral, se traduce aparatul de sinteză a proteinelor din celulă sub controlul său. Următorul pas este sinteza compușilor necesare pentru virusul - sintetizat ARNm pentru sinteza proteinelor virale, atunci se produce replicarea acidului nucleic viral. Mai mult decât atât, mici virusuri ADN genomic penetrează pentru sinteza ARNm în nucleu și utilizarea celulelor ARN polimerazei. virusuri mari, cum ar fi virusul variolei nu pot penetra miezul și utilizarea lor proprii ARN polimerază, și apoi sinteza proteinelor virale cu ajutorul aparatelor de proteine sintetizare (ribozomi, tARN, enzime, aminoacizi, energie) celulele infectate.
ARN-urile genomice sintetizează proteinele în moduri diferite: o grupă nu are transcripție, ei înșiși îndeplinesc funcția de ARNm și sintetizează proteina. Acestea sunt virusuri plus-strand (virusuri cu un genom pozitiv), sinteza proteinelor în ele se desfășoară conform schemei: ARN → proteină. Un alt grup de ARN viral este sintetizat pe un ARNm complementar (gripei, rujeolei, parotiditei epidemice), pe care sinteza proteinelor virale - este un virus minus-filamentelor, genomul negativ.
Un al treilea grup de sinteza retrovirusurilor proteine este cel mai dificil de ARN mono-catenar sintetizat prin enzima ADN-polimerazei dependentă de ADN sau ARN revers transcriptaza. Acest ADN este încorporat în ADN-ul celulei gazdă și este repetat transcris acolo. ARN-urile formate, pe de o parte, sunt necesare pentru sinteza proteinelor virale, în plus, ei înșiși sunt ARN virion. Sinteza proteinei se desfășoară conform ARN → ARN → ARN → schema de proteine.
În ultima etapă, auto-asamblarea are loc și celulele fiice apar din celulă, iar celula fie moare, fie continuă să existe și produce noi generații de particule de virus.
După introducerea în ADN a celulei gazdă, mulți viruși nu se pot manifesta pentru o lungă perioadă de timp, iar atunci când celula divizează, ADN-ul virusului este reprodus și intră în toate celulele fiice.
Astfel de virusuri sunt numite moderate. dar mai devreme sau mai târziu, virușii activează și distrug celulele. Bacteriofagii moderați sunt utilizați de microbiologi ca vectori pentru transferul genelor umane în celulele bacteriene.
Și în natură, virușii pot purta gene diferite între grupuri îndepărtate de organisme vii.
Lupta împotriva virușilor cu antibiotice este ineficientă, deoarece nu acționează asupra virușilor din afara și din interiorul celulei. În plus, multe virusuri înmugurite din membrana celulară în rochia ei - „mantie de invizibilitate“ și sistemul imunitar al organismului nu reacționează la ele, anticorpii acestora nu sunt formate (virusurile gripale, HIV). În plus, multe virusuri mutate cu ușurință, imunitatea produsă de un anumit virus nu funcționează atunci când virusul mutant intră în organism. În plus față de anticorpi, principala armă de imunitate, organismul luptă împotriva virușilor cu ajutorul interferonilor - după intrarea în celula NK a virusului, celula secretă proteine interferon speciale. Moleculele de interferoni care interacționează cu celulele vecine îi determină pe cei din urmă să blocheze sinteza proteinelor atât ale virusului cât și celulei în sine și multiplicarea în aceste celule a virusului devine imposibilă.
Virușii pot parasi în celulele majorității organismelor vii existente, provocând diverse boli (gripa, rujeola, rubeola, poliomielita, SIDA, variolă, rabie, etc.). Agentul cauzal al SIDA, virusul imunodeficienței umane (HIV), se referă la retrovirusuri. Are o formă sferică, cu un diametru de 100-150 nm. Plicul exterior al virusului, supercapsid, constă într-o membrană formată din membrana celulară a celulei gazdă situată pe cadrul subfembonului proteic.
În membrană sunt formate receptori "ciuperci" formarea, în pălărie de care există receptori pentru proteine CD4. Sub supercapsid este nucleul virusului, care are forma unui con trunchiat și este format din proteine speciale. În interiorul nucleului sunt două molecule de ARN viral. Fiecare moleculă de ARN conține 9 gene HIV și o enzimă (revers transcriptază), care sintetizează ADN viral pe șablonul ARN viral.
Virusul imunodeficienței umane afectează în principal limfocitele CD4 (ajutoare), este la suprafața lor că proteinele CD4 sunt capabile să se lege la proteina de suprafață HIV. În plus, HIV intră în celulele neurogliale ale SNC, pielii, intestinelor, limfocitelor B și macrofagelor, care de asemenea au o proteină CD4 la suprafață.
Ajutorul începe un răspuns imun, dacă populația este mică, nu va exista răspuns imun, sistemul imunitar al corpului uman își pierde proprietățile protectoare și nu poate rezista agenților patogeni ai diferitelor infecții. Speranța medie de viață a unei persoane infectate este de 7-10 ani.
HIV este transmis sexual, prin instrumente infectate, sânge și țesuturi, de la o mamă infectată la făt în timpul sarcinii, în timpul travaliului, în timp ce alăptează cu lapte.
Există mai multe puncte de vedere cu privire la originea virușilor: virușii pot fi considerați ca un grup de celule "pierdute", out-of-control ("un fragment al genomului"). Această versiune confirmă existența în celulele bacteriene a plasmidelor, dintre care unele pot trece de la o celulă bacteriană la alta și se repetă în mod autonom. Conform unei alte ipoteze, virusurile au apărut ca urmare a degradării formelor celulare de organisme în legătură cu modul de viață parazit.
Virușii pot infecta majoritatea organismelor vii existente, provocând diverse boli. Bolile virale umane: gripă, SIDA, herpes, encefalită transmisă de căpușe, variolă, rabie, rujeolă, rinită infecțioasă. Animale - febră aftoasă, vierme de vierme, rabie. În plante - MBT (boala mozaicului de tutun), virușii pot determina spotarea florilor (de exemplu, într-o lalea), modificări ale culorii frunzelor în multe plante.