Какие вирусы бывают: Самые опасные вирусы: топ-10 для человека

виды, классификация, характеристика, вирусные заболевания, лечение и последствия

Вирусы – это неклеточные инфекционные агенты, обладающие геномом (ДНК и РНК), но не одаренные синтезирующим аппаратом. Для воспроизведения этим микроорганизмам необходимы клетки более высокоорганизованных организмов. Попадая в клетки, они начинают размножаться, вызывая развитие различных заболеваний. Каждый вирус имеет специфический механизм действия на своего носителя. Иногда человек даже не подозревает, что является вирусоносителем, поскольку вирус не наносит вреда здоровью, такое состояние известно как латентность, например герпес.

Для предупреждения вирусных заболеваний важно ведение здорового образа жизни, укрепление защитных сил организма.

вирусы под микроскопом

Содержание

Происхождение и строение

Существует несколько гипотез происхождения вирусов. Наука предлагает версию о возникновении вирусов из фрагментов РНК и ДНК, которые высвободились от крупного организма.

Регрессивная гипотеза утверждает, что вирусы – это паразитарные организмы с мелкими клетками, которые размножаются в более крупных видах, однако в период эволюции потеряли гены, требующиеся для паразитарной формы выживания.

Коэволюция предполагает, что вирусы появились одновременно с живыми клетками в результате построения непростых наборов нуклеиновых кислот и белков.

Вопросы о том, какое строение вируса, как он размножается и передается, изучаются специальным разделом микробиологии - вирусологией.

Каждая вирусная частица имеет генетическую информацию (РНК или ДНК) и белковую мембрану (капсид), которая выступает в качестве защиты.

Вирусы бывают разных форм, различают от простого спирального вида до икосаэдрического. Стандартная величина составляет приблизительно 1/100 величины средней бактерии. Однако большинство вирусов имеют очень маленькие размеры, что затрудняет их исследование под микроскопом.

молекулы вируса

Живая ли материя - вирус?

Отличают два определения форм жизни вирусов. Согласно первому, внеклеточные агенты являются совокупностью органических молекул. Второе определение утверждает, что вирусы – специальная форма жизни. Ответить на вопрос, какие существуют вирусы, конкретно и окончательно невозможно, поскольку биология предполагает постоянное появление новых видов. Они похожи на живые клетки тем, что обладают специальным комплектом генов и эволюционируют согласно способу естественного набора. Для существования им требуется клетка-хозяин. Отсутствие собственного метаболизма не дает возможности размножаться без посторонней помощи.

Современная наука разработала версию, согласно которой у определенных бактериофагов имеется собственный иммунитет, способный к адаптации. Это является доказательством того, что вирусы – это форма жизни.

Вирусные заболевания – что такое?

Заболевания, вызванные вирусами, в основном проявляются в результате ослабления иммунной системы и повышения температуры, когда образуется благоприятное состояние, чтобы вирусные болезни человека получили дальнейшее развитие после проникновения патогенных микроэлементов. Заболевания развиваются в результате проникновения в клетки организма человека вирусов, когда они начинают активно размножатся, паразитируя на разных зонах тела, используя их как питательный субстрат. Вирусы в итоге своей жизнедеятельности, вызывают гибель клеток, что предшествует проявлению клинической симптоматики заболевания.

вирусы в воздухе

Вирусы растительного мира

Если задаваться вопросом, какие вирусы есть, то, кроме вирусов, опасных для человеческого организма, можно выделить особый тип вирусов, поражающих растения. Они не опасны для человека или животных, поскольку способны размножаться только в растительных клетках.

Растительный мир от патогенных микроорганизмов может защищаться с помощью гена устойчивости. Часто пораженные вирусом растения начинают синтезировать вещества, которые уничтожают паразитарные агенты (NO, салициловая кислота). Опасность этих вирусов в том, что они влияют на урожайность.

опасный вирус

Искусственные вирусы

Искусственные вирусы создают для получения вакцин против инфекций. Не полностью известен список, какие вирусы есть в арсенале медицины, созданные искусственным путем. Однако можно с уверенностью сказать, что создание искусственного вируса может иметь массу последствий.

Получают такой вирус, введя в клетку искусственный ген, носящий информацию, необходимую для образования новых типов.

Вирусы, поражающие человеческий организм

Какие вирусы есть в списке опасных для человека и вызывающих необратимые изменения внеклеточных агентов? Вот аспект изучения современной науки.

Самым простым вирусным заболеванием является простуда. Но на фоне ослабленного иммунитета вирусы могут вызвать и довольно серьезные патологии. Каждый патогенный микроорганизм влияет на организм своего хозяина определенным образом. Некоторые вирусы могут годами жить в организме человека и не причинять ему вреда (латентность).

Определенные латентные виды даже полезны для человека, поскольку их присутствие формирует иммунный ответ против бактериальных патогенных агентов. Некоторые инфекции носят хронический или пожизненный характер, что сугубо индивидуально и обусловлено защитной способностью вирусоносителя.

вирусная клетка

Распространение вирусов

Передача вирусных инфекций у людей возможна от человека к человеку или от матери к малышу. Скорость передачи или эпидемиологическое состояние зависит от плотности населения данного региона, от погодных условий и сезона, а также от качества медицины. Предупредить распространение вирусных патологий можно, если своевременно уточнить, какой сейчас вирус фиксируется у большинства пациентов, и проводить соответственные профилактические мероприятия.

грипп вирус

Виды

Вирусные заболевания проявляются абсолютно по-разному, что связано с видом внеклеточного агента, вызвавшего болезнь, с местом локализации, со скоростью развития патологии. Вирусы человека классифицируются как смертельные и вялотекущие. Последние опасны тем, что симптоматика бывает невыраженной или слабой, и обнаружить проблему быстро не удается. За это время патогенный организм может размножаться и стать причиной серьезных осложнений.

Ниже представлен перечень основных видов вирусов человека. Он позволяет уточнить, какие вирусы есть и какие именно патогенные микроорганизмы вызывают опасные для здоровья заболевания:

  1. Ортомиксовирусы. Сюда входят все типы вирусов гриппа. Узнать, какой вирус гриппа вызвал патологическое состояние, помогут специальные анализы.
  2. Аденовирусы и риновирусы. Поражают дыхательную систему, вызывают ОРВИ. Признаки заболевания схожи с гриппом, могут стать причиной таких тяжелых осложнений, как пневмония, бронхит.
  3. Герпесвирусы. Активизируются на фоне сниженного иммунитета.
  4. Менингит. Патологию вызывают менингококки. Поражается слизистая головного мозга, питательным субстратом для патогенного организма является ликвор.
  5. Энцефалит. Оказывает негативное воздействие на оболочку головного мозга, вызывая необратимые изменения ЦНС.
  6. Парвовирус. Вызванные этим вирусом заболевания очень опасны. У пациента наблюдаются судороги, воспаление спинного мозга, паралич.
  7. Пикорнавирусы. Вызывают гепатиты.
  8. Ортомиксовирусы. Провоцируют паротит, корь, парагрипп.
  9. Ротавирус. Внеклеточный агент вызывает энтерит, кишечный грипп, гастроэнтерит.
  10. Рабдовирусы. Являются возбудителями бешенства.
  11. Паповирусы. Вызывают папилломатоз у человека.

Ретровирусы. Являются возбудителями ВИЧ, а после и СПИДа.

много вирусов

Опасные для жизни вирусы

Некоторые вирусные заболевания встречаются довольно редко, но они несут серьезную опасность для жизни человека:

  1. Туляремия. Вызывается болезнь инфекционной палочкой Francisellatularensis. Клиническая картина патологии напоминает чуму. В организм проникает воздушно-капельным путем или при укусе комара. Передается от человека к человеку.
  2. Холера. Фиксируется болезнь очень редко. Вирус холерного вибриона попадает в организм при употреблении грязной воды, зараженной пищи.
  3. Болезнь Крейтцфельдта – Якоба. В большинстве случаев у больного регистрируется летальный исход. Передается через зараженное мясо животных. Возбудителем является прион – специальный белок, который разрушает клетки. Проявляется психическим расстройством, сильным раздражением, слабоумием.

Определить, какой тип вируса вызвал заболевание, возможно путем проведения лабораторных исследований. Важным аргументом является эпидемическое состояние данного региона. Немалое значение имеет и выяснение того, какой вирус сейчас ходит.

Признаки вирусных инфекций и вероятные осложнения

Основная часть вирусов провоцирует возникновение острых респираторных заболеваний. Выделяют следующие проявления ОРВИ:

  • развитие ринита, кашель с прозрачной слизью;
  • повышение температурных показателей до 37,5 градуса или лихорадка;
  • чувство слабости, головные боли, снижение аппетита, боли в мышцах.

Несвоевременное лечение может стать причиной серьезных осложнений:

  • аденовирус может вызывать воспаление поджелудочной железы, что приводит к развитию сахарного диабета;
  • бета-гемолитический стрептококк, который является возбудителем ангины и других видов заболеваний воспалительного характера, при сниженном иммунитете может провоцировать болезни сердца, суставов, эпидермиса;
  • грипп и ОРВИ часто осложняются пневмонией у детей, пожилых больных, беременных.

Вирусные патологии могут вызвать и другие серьезные осложнения – гайморит, поражение суставов, патологии сердца, синдром хронической усталости.

Диагностика

Специалисты определяют вирусную инфекцию по общим симптомам, опираясь на то, какой вирус сейчас ходит. Для определения вида вируса применяют вирусологические исследования. Современная медицина широко использует методы иммунодиагностики, в том числе иммуноиндикации, серодиагностики. Какие сдать анализы на вирусы, решает специалист на основании визуального осмотра и собранного анамнеза.

Назначают:

  • иммуноферментное обследование;
  • радиоизотопный иммунный анализ;
  • исследование ответа торможения гемагглютинации;
  • реакция иммунофлюоресценции.

Лечение вирусных заболеваний

Курс лечения выбирают в зависимости от возбудителя, уточнив, какие типы вирусов вызвали патологию.

Для терапии вирусных заболеваний применяют:

  1. Препараты, стимулирующие иммунитет.
  2. Лекарственные средства, которые уничтожают конкретный вид вируса. Диагноз при вирусной инфекции необходим, поскольку важно уточнение, какой вирус лучше реагирует на выбранный препарат, что позволяет делать лечебную терапию более целенаправленной.
  3. Медикаменты, увеличивающие чувствительность клеток к интерферону.

Для лечения распространенных вирусных болезней применяют:

  1. "Ацикловир". Назначают при герпесе, он устраняет патологию полностью.
  2. "Релезан", "Ингавирин", "Тамифлю". Назначают при разных видах гриппа.
  3. Интерфероны вместе с "Рибавирином" применяют для лечения гепатита В. Для лечения гепатита С применяют препарат нового поколения – "Симепревир".

Профилактика

Профилактические меры выбираются в зависимости от типа вируса.

Предупреждающие меры разделяют на два основных направления:

  1. Специфическое. Проводятся с целью выработки у человека специфического иммунитета путем вакцинации.
  2. Неспецифическое. Действия должны быть направлены на укрепление защитной системы организма, путем обеспечения небольших физических нагрузок, правильно составленного рациона и соблюдения норм личной гигиены.

Вирусы – живые организмы, избежать которых почти невозможно. Для предупреждения серьезных вирусных патологий необходимо проводить вакцинацию согласно графику, вести здоровый образ жизни, организовать сбалансированный рацион питания.

Названия вирусов человека список. Какие бывают вирусы? Список распространенных вирусов и инфекций.

За всю жизнь человек способен переболеть таким количеством разных болезней и вирусов, что к старости может всех и не вспомнить. Одни заболевания протекают быстро и незаметно, а вот другие могут покалечить. И на вопрос о том, какой вирус самый опасный, можно назвать несколько десятков.

Что такое вирус?

В переводе с латинского «вирус» означает «яд». Он представляет собой бесклеточный организм, который размножается и живёт только в клетках живых существ. Любой вирус состоит из белковой оболочки, в которую заключены молекулы ДНК и РНК.

Что такое компьютерные вирусы?

Компьютерный вирус - это программа, которая может заражать другие программы, изменяя их таким образом, который наносит вред действию или влияет на его производительность или безопасность. Это программное обеспечение является очень серьезной угрозой; Он распространяется быстрее, чем требуется, чтобы исправить это. Поэтому пользователям необходимо постоянно информировать о вирусах, избегая невежества, которые позволили им вырасти, чтобы стать серьезной проблемой.

Троянский конь - это программа, которая делает что-то скрытое и что пользователь не одобрил, например, открытие соединения, чтобы кто-то извне имел доступ к нашей информации. Наконец, многие люди используют термин «троян» для обозначения только вредоносной программы, которая не копирует себя, в отличие от так называемых «червей», которые они быстро копируют и распространяют.

Учёным известно более сотни вирусов, различающихся по форме и месту обитания. Они без проблем мутируют и приспосабливаются к особенностям организмов, в которые внедрились. Для вирусов жизнь вне клетки не существует. Микроорганизмы могут вызывать множество разных заболеваний: корь, ветрянку, гепатит, герпес, бешенство, онкоболезни, СПИД.

Первый класс включает те, которые заражают файлы, прикрепленные к обычным программам, хотя некоторые могут заразить любой файл. Вирус прямого действия выбирает одну или несколько программ для заражения при каждом запуске программы. Один резидент скрывается где-то в памяти при первом запуске зараженной программы, а затем заражает другие программы, когда они выполняются.

Как передаются вирусы?

Вторая категория - это те, которые заражают системные файлы или загрузочный сектор. Эти вирусы заражают системную область на диске. Существуют и другие вирусы, которые изменяют записи в таблице файлов для запуска вируса. Имейте в виду, что это может привести к потере информации. Наиболее распространенным способом передачи вирусов является передача файлов, загрузка или выполнение почтовых вложений.

Как распространяются вирусы?

Все вирусы, которые существуют в природе, можно разделить на антропозные (живут в человеческом организме) и зооантропозные (живут в организме животных). Подцепить тот или другой вирус можно несколькими путями.

  1. Через пищу (загрязнённые продукты питания, воду).
  2. Через кровь (хирургическое вмешательство, переливание, от матери к плоду, половым путем, через укусы инфицированных насекомых или животных).
  3. Воздушно-капельным путём (через дыхательные пути).
  4. Контактно-бытовым (через предметы гигиены).

Почти все вирусы имеют свои определённые места локации. Так, гепатит В и С попадает в печень; ветрянка распространяется по коже; вирус стафилококка может «на свой вкус» поразить кишечник, горло, сердце и другие жизненно важные органы. Все вирусные инфекции сопровождаются отдельными симптомами, могут по-разному влиять на организм. У каждого своя специфика терапии.

Большинство вирусов не стирают все файлы на жестком диске. Причина этого заключается в том, что после удаления жесткого диска вирус будет удален, тем самым прекратив проблему. Некоторые вирусы создаются путем создания угрозы, которая уникальна, необнаружима или просто опустошает ее жертву. Создатель ожидает, что вирус распространится таким образом, чтобы он стал известным. Известность возрастает, когда вирус считается такой угрозой, что производители антивирусов должны разработать решение.

Многие вирусы рекламируют себя, производя звук или отображая сообщение, но также характерно, что вирус вообще не обнаруживает признаков его присутствия. Вирусы ведут себя по-разному, и нет абсолютного признака, предупреждающего о его присутствии, обновленный антивирус - единственный, кто может сказать нам, есть ли у нас инфекция.


Самые опасные вирусы в мире

Наша жизнь весьма непредсказуема. Успешный, здоровый и сильный человек уже завтра может стать практически инвалидом, достаточно быть инфицированным самой страшной и неизлечимой болезнью - СПИДом. У многих людей само только слово вызывает ужас и дрожь.

Лучший инструмент борьбы с вирусами - это знать, как они действуют, заражаются и распространяются. Однако мы рекомендуем следующее. Электронная почта является средством передачи, предпочтительным для вирусов, поэтому необходимо проявлять особую осторожность при их использовании. Любая полученная почта может содержать вирусы, даже если в нее не включен символ вложения. Чтобы этого избежать, лучше проверить неожиданные сообщения, чтобы убедиться, что они реальны, прежде чем открывать их. Показател

Типы вирусов. Какие вирусы бывают у человека?

Вирусы способны стать причиной самых разнообразных заболеваний в зависимости от типа инфекции и особенностей зараженных тканей. Какие бывают вирусы у человека? Их огромное множество, и на протяжении своей жизни люди так или иначе контактируют с большинством возбудителей инфекции. Вызываемые ими заболевания варьируются от сравнительно легко переносимых до смертельно опасных. Чаще всего в мире встречаются вирусы, приводящие к простуде, гриппу, кишечным инфекциям и гепатиту.

какие вирусы бывают

Вирусы и простуда

Обычная простуда (так в быту называют инфекционные заболевания, такие как грипп, ОРВИ, ларингит, фарингит) остается одним из наиболее распространенных человеческих недомоганий. Только в США каждый год регистрируется около миллиарда случаев ОРВИ. Вирусная инфекция слизистой оболочки носовых ходов приводит к насморку, слезотечению, воспалению горла и чиханию. Течение заболевания продолжается от одной до двух недель. По статистике, более 200 из известных штаммов могут привести к простуде. Какие виды вирусов бывают самыми частыми возбудителями ОРВИ? Это различные риновирусы, аденовирус, коронавирус, вирус Коксаки, эховирус, энтеровирус, ортомиксовирус, парамиксовирус и респираторный синцитиальный вирус.

Вирус гриппа

Грипп вызывают три типа микроорганизмов. Типы A и B приводят к сезонным инфекциям, характерным для периода, начинающегося с поздней осени и заканчивающегося ранней весной. Заражения вирусом типа C менее типичны и чаще всего вызывают заболевание в легкой форме. Наиболее распространенные симптомы гриппа включают боли в теле, повышение температуры, чувство усталости, головную боль, воспаление горла, сухой кашель и заложенность носа. Прививки против гриппа являются средством защиты от вирусной инфекции типов A и B.

какие бывают вирусы

Кишечные вирусы

Какие вирусы бывают в пищеварительной системе и каковы их характерные признаки? Микроорганизмы этого типа проникают в ткани желудка и кишечника, вызывая вирусный гастроэнтерит. Обычные для заболевания симптомы включают боль в брюшной полости, колики, диарею, тошноту и рвоту. У маленьких детей, включая младенцев, причиной гастроэнтерита часто служит ротавирус. Такая инфекция проявляется в виде повышения температуры тела, рвоты и водянистой диареи. Норовирус не менее распространенный возбудитель инфекционных заболеваний, поражающий как детей, так и взрослых. Однако у пациентов младшего возраста почти всегда преобладает такой признак недуга, как диарея, в то время как для взрослых более характерна непрекращающаяся рвота. Среди других известных кишечных вирусов можно назвать штаммы аденовируса, саповируса и астровируса.

Вирусы гепатита

Возбудители инфекции этой разновидности поражают печень, инициируя воспалительные процессы. Науке известны пять различных вирусов, приводящих к гепатиту; они получили названия на основе букв латинского алфавита от A до E. Если вас интересует, какие бывают вирусы гепатита в развитых странах, то, согласно статистическим исследованиям, в государствах с развитой инфраструктурой и медициной преобладают типы A, B и C. Вирус гепатита A проникает в организм при переваривании пищи или воды, загрязненной фекалиями. Он вызывает один краткий эпизод гепатита. Штаммы типа B могут стать причиной острой или хронической инфекции печени. Микроорганизмы обнаруживаются в крови и семени. К наиболее частым случаям заражения гепатитом B относятся половые акты, совместное использование одних и тех же шприцев при употреблении наркотических веществ, передача инфекции от матери к ребенку во время беременности и родов. Вирус типа C распространяется через контакт с кровью больного. Многоразовое использование шприцев разными людьми при употреблении наркотиков - самый частый способ передачи инфекции. Гепатит C, как правило, приобретает хроническую форму, однако адекватное лечение во многих случаях позволяет облегчить течение заболевания.

какие бывают вирусы у человека

Другие вирусы

Какие бывают вирусы у человека помимо вышеперечисленных? Если напечатать полный список названий, придется издать несколько томов перечня. Более того: с каждым годом ученые открывают новые типы, доселе неизвестные. Некоторые штаммы встречаются очень редко, однако представляют большую опасность ввиду их потенциальной смертельности. Это, к примеру, вирусы Эбола или бешенства. Другие микроорганизмы достаточно распространены и являются первопричиной огромного количества заболеваний. Тем, кому интересно, какие виды вирусов бывают у человека, достаточно открыть любой популярный медицинский справочник. Так, наглядным примером распространенного типа инфекций являются герпесвирусы, вызывающие простой (пузырьковый) герпес на губах, герпес половых органов, инфекционный мононуклеоз, ветряную оспу, опоясывающий лишай и немало других недугов. Вирус папилломы человека вызывает не только появление обыкновенных бородавок на коже, но и развитие рака шейки матки.

какие виды вирусов бывают у человека

Какие вирусы бывают у людей в последнее время? Инфекции новейших типов - ВИЧ, острый респираторный синдром (атипичная пневмония) и ближневосточный респираторный синдром (коронавирус MERS) - остаются серьезной проблемой, так как на сегодняшний день не существует по-настоящему действенного лечения этих заболеваний.

Диагностика

Диагностика вирусной инфекции в основном базируется на первичном медицинском осмотре и анализе истории болезни. К примеру, такое заболевание, как грипп, достаточно легко распознать, и большинство людей хорошо знакомы с его проявлениями. Обнаружение некоторых других инфекций, впрочем, может потребовать проведения дополнительных диагностических исследований.

Варианты диагностических исследований на предмет вирусной инфекции

Так как ответ на вопрос, какие вирусы бывают у человека, подразумевает тысячи ответов, порой бывает недостаточно просто осмотреть пациента и изучить его историю болезни. В таких случаях врачи назначают одно или несколько из перечисленных ниже исследований:

  • анализы крови для проверки на наличие антител к вирусам либо для обнаружения непосредственно антигенов;
  • культивация компонентов крови, телесных жидкостей и других материалов, забранных из пораженного участка;
  • спинномозговая пункция для анализа цереброспинальной жидкости;
  • техника полимеразной цепной реакции для создания многочисленных копий вирусного генетического материала для более быстрой и точной идентификации вируса;
  • магнитно-резонансная томография для обнаружения воспалительного процесса в височных долях головного мозга.

какие бывают вирусы у человека названия

Симптомы

Какие бывают вирусы у человека? Список невероятно обширен, однако симптомы многих инфекций можно систематизировать в целях составления единого перечня. Так, признаки заражения вирусом могут включать:

  • повышение температуры тела;
  • мышечные боли;
  • кашель;
  • чихание;
  • насморк;
  • озноб;
  • диарею;
  • рвоту;
  • кожную сыпь;
  • чувство слабости.

Более тяжелые симптомы проявляются следующим образом:

  • ригидность шеи;
  • обезвоживание;
  • судороги;
  • паралич конечностей;
  • потеря ориентации в пространстве;
  • боли в спине;
  • потеря чувствительности;
  • нарушения работы мочевого пузыря и кишечника;
  • сонливость, которая может перейти в кому или смерть.

какие бывают вирусы названия

Инфекция: вирусная или бактериальная?

Какие бывают вирусы у человека? Названия вряд ли что-то скажут неспециалисту, однако следует различать инфекции вирусного и бактериального типа.

Инфекции обоих типов являются причинами ухудшения самочувствия и развития различных заболеваний. Однако между ними есть разница. Вирусная инфекция, как говорит ее название, начинается с воздействия на организм вируса - мельчайшего внутриклеточного агента, имеющего еще меньший размер, чем бактерия. Кроме того, он находится в защитной оболочке, а значит, его сложнее уничтожить. Вирус проникает в живую клетку и встраивает в ее генетический аппарат свой геном. Такие возбудители инфекций являются неклеточными частицами и нуждаются в чужих клетках для размножения. Если вам интересно, какие бывают вирусы, названия, которые вы найдете в данной статье, скорее всего, укажут вам на основные участки заражения инфекцией. Это нос, горло и верхние дыхательные пути. Штаммы вирусов могут вызывать как обыкновенную простуду, так и СПИД.

Чтобы инициировать бактериальную инфекцию, патогенная бактерия должна получить доступ внутрь организма через загрязненную воду, порезы на коже или контакт с зараженным человеком или загрязненными предметами. Одно из основополагающих отличий между двумя типами инфекций состоит в том, что бактерии могут проникать в организм через контакт с неодушевленными предметами, включая дверные ручки и поверхности столов, а вирусы - нет. Другим отличием служит природа микроорганизма: бактерия является клеткой и размножается делением, в то время как вирус умирает без хозяина - носителя. Чаще всего бактерии проникают в организм через дыхательные пути или желудочно-кишечный тракт. Некоторые бактериальные инфекции заразны (как, к примеру, острый фарингит - стрептококковое воспаление горла).

какие виды вирусов бывают

Причина вирусной инфекции

Вопрос о том, какие вирусы бывают у человека, особенно остро стоит потому, что клетки человеческого организма восприимчивы к ним. При воздействии вирусных частиц иммунная система пытается уничтожить источник опасности и вывести чужеродные штаммы из тела.

Сниженный иммунитет позволяет вирусу быстрее прикрепиться к доступным клеткам. Слабый иммунитет также способствует размножению вируса, до тех пор пока защитная система организма не справится с паразитом.

Вирусы, что это такое? Виды, устройство, формы, размножение
Что такое вирусы?Что такое вирусы?

Вирусы — это микроскопические патогены, заражающие клетки живых организмов для самовоспроизводства. Они состоят из одного вида нуклеиновой кислоты (или ДНК или РНК, но не обе вместе), которая защищена оболочкой, содержащей белки, липиды, углеводы или их комбинацию. Размер типичного вируса варьируется от 15 до 350 нм, поэтому его можно увидеть только с помощью электронного микроскопа.

В 1892 году русский ученый Д.И. Ивановский впервые доказал существование ранее неизвестного типа возбудителя болезней, это был вирус мозаичной болезни табака. А в 1898 году Фридрих Лоффлер и Пол Фрош нашли доказательства того, что причиной ящура у домашнего скота была инфекционная частица, которая меньше, чем любая бактерия. Это были первые шаги к изучению природы вирусов, генетических образований, которые лежат где-то в серой зоне между живыми и неживыми состояниями материи. На текущий момент описано около 6 тыс. вирусов, но их существует несколько миллионов.

Строение вирусов

Вне клеток-хозяев вирусы существуют в виде белковой оболочки (капсида), иногда заключенного в белково-липидную мембрану. Капсид обволакивает собой либо ДНК, либо РНК, которая кодирует элементы вируса. Находясь в такой форме вне клетки, вирус метаболически инертен и называется вирионом.

Простая структура, отсутствие органелл и собственного метаболизма позволяет некоторым вирусам кристаллизоваться, т.е. они могут вести себя подобно химическим веществам. С появлением электронных микроскопов было установлено, что их кристаллы состоят из тесно прижатых друг к другу нескольких сотен миллиардов частиц. В одном кристалле вируса полиомиелита столько частиц, что ими можно заразить не по одному разу всех жителей Земли.

Формы вирусов

Вирусы встречаются в трех основных формах. Они бывают:

  1. Сферическими (кубическими или полигидральными). Вирусы герпеса, типулы, полиомы и т.д.
  2. Спиральными (цилиндрическими или стержнеобразными). Вирусы табачной мозаики, гриппа, эпидемического паротита и др.
  3. Сложными. Например, бактериофаги.

Какие бывают формы вирусов?Какие бывают формы вирусов?Сфера, спираль и сложная ассиметричная формы вирусов (ПостНаука/YouTube)

Проникновение вирусов в клетку-хозяина

Капсид в основном защищает нуклеиновую кислоту от действия клеточного нуклеазного фермента. Но некоторые белки капсида способствуют связыванию вируса с поверхностью клеток-хозяев, и работают, как ключики, вставляемые в нужные замочки. Другие поверхностные белки действуют как ферменты, они растворяют поверхностный слой клетки-хозяина и таким образом помогают проникновению нуклеиновой кислоты вируса в клетку-хозяина.

Вирусные популяции используют механизмы и метаболизм клетки-хозяина, чтобы произвести множество своих копий, которые собираются в клетке, пока не «выжмут из нее все соки», а затем выходят из погибшей клетки. Это наиболее частый сценарий, но не единственный.

Жизненный цикл вирусов сильно отличается у разных видов, но существует шесть основных этапов жизненного цикла вирусов:

  1. Прикрепление
  2. Проникновение
  3. Сброс капсида («раздевание»)
  4. Репликация
  5. Сборка
  6. Выход из клетки

Присоединение к клетке-хозяину представляет собой специфическое связывание между вирусными капсидными белками и рецепторами на клеточной поверхности. Эта специфика определяет хозяина вируса.

Проникновение следует за прикреплением: вирионы проникают в клетку-хозяина через рецептор-опосредованный эндоцитоз или слияние мембран. Это часто называют вирусной записью.

Проникновение вирусов в клетку достигается за счет:

  • Образования пор
  • Слияния мембран
  • Ретракции пилуса
  • Выброса
  • Проницаемости
  • Механизмов эндоцитоза

Мембраны растительных и грибковых клеток отличаются от мембран животных клеток. Растения имеют жесткую клеточную стенку из целлюлозы, а грибы – из хитина, поэтому большинство вирусов могут проникать внутрь этих клеток только после травмы («пробивания») клеточной стенки. Бактерии, как и растения, имеют прочные клеточные стенки, которые вирус должен разрушить, чтобы заразить клетку. Учитывая, что бактериальные клеточные стенки намного тоньше стенок растительных клеток из-за их гораздо меньшего размера, некоторые вирусы выработали механизмы ввода своего генома в бактериальную клетку через клеточную стенку, оставляя вирусный капсид снаружи. У прокариот происходит слияние мембран, образование пор через прокалывающее устройство.

Размножение вирусов

После того, как вирусный геном освобождается от капсида, начинается его транскрипция или трансляция. Именно эта стадия вирусной репликации сильно различается между ДНК- и РНК-вирусами и вирусами с противоположной полярностью нуклеиновой кислоты. Этот процесс завершается синтезом новых вирусных белков и генома (точных копий внедрённых).

Как вирусы размножаются?Как вирусы размножаются?

Механизм репликации зависит от вирусного генома.

  • ДНК-вирусы обычно используют белки и ферменты клетки-хозяина для получения дополнительной ДНК, она транскрибируется в РНК-мессенджер (мРНК), которая затем используется для управления синтезом белка.
  • РНК-вирусы обычно используют ядро ​​РНК в качестве матрицы для синтеза вирусной геномной РНК и мРНК. Вирусная мРНК направляет клетку-хозяина на синтез вирусных ферментов и капсидных белков и сборку новых вирионов. Конечно, есть исключения из этого шаблона. Если клетка-хозяин не обеспечивает ферменты, необходимые для репликации вируса, вирусные гены предоставляют информацию для прямого синтеза отсутствующих белков.

Чтобы преобразовать РНК в ДНК, вирусы должны содержать гены, которые кодируют вирус-специфический фермент обратной транскриптазы. Она транскрибирует матрицу РНК в ДНК. Обратная транскрипция никогда не происходит в неинфицированных клетках. Необходимый фермент, обратная транскриптаза, происходит только от экспрессии вирусных генов в инфицированных клетках.

После того, как процесс репликации «поставлен на поток», готовые копии вируса отпочковываются и заражают другие клетки-хозяина. Другим вариантом выхода вируса из клетки является лизис. В этом случае клетка разрывается, высвобождая копии вируса.

Вироиды

Вироиды – это наименьшие из известных патогенов, они представляют собой голые круглые одноцепочечные молекулы РНК, которые не кодируют белок капсида, а реплицируются автономно при попадании в клетку растения-хозяина. Первый вироид был открыт в 1971 году, и он вызывает болезнь картофеля («веретенообразность» клубней). С тех пор было обнаружено 29 других вироидов длиной от 120 до 475 нуклеотидов.

Вироиды заражают только растения. Одни вызывают экономически важные заболевания сельскохозяйственных культур, в то время как другие являются доброкачественными. Двумя примерами экономически важных вироидов являются кокосный cadang-cadang (он вызывает массовую гибель кокосовых пальм) и вироид рубцовой кожицы яблок, который безнадежно портит товарный вид яблок.

30 известных вироидов были классифицированы в две семьи.

  • Члены семейства Pospiviroidae, названные по имени вироида клубневого веретена картофеля, имеют палочковидную вторичную структуру с небольшими одноцепочечными областями, имеет центральную консервативную область, и реплицируются в ядре клетки.
  • Avsunviroidae, названный в честь вироида авокадо, имеет как палочковидную, так и разветвленную области, но не имеет центральной консервативной области и реплицируется в хлоропластах растительной клетки.

В отличие от вирусов, которые являются паразитами механизма трансляции хозяина, вироиды являются паразитами клеточных транскрипционных белков.

Бактериофаги

Бактериофаги являются вирусами, которые заражают и используют для своего размножения бактерии. Эти вирусы были независимо обнаружены Фредериком У. Твортом в Великобритании (1915 г.) и Феликсом д’Эрелем во Франции (1917 г.). D’Hérelle ввел термин бактериофаг, означающий «пожиратель бактерий», чтобы описать бактерицидную способность открытого им инфекционного агента.

Что такое бактериофаг?Что такое бактериофаг?

Характеристика бактериофагов

Существуют тысячи разновидностей фагов, каждый из которых может заразить только один тип или несколько близких типов бактерий или архей. Фаги классифицируются по ряду семейств вирусов; например:

  • Inoviridae
  • Microviridae
  • Rudiviridae
  • Tectiviridae и т.д.

Как и все вирусы, фаги являются простыми организмами, которые состоят из ядра генетического материала (нуклеиновой кислоты), окруженного капсидом белка. Нуклеиновая кислота может представлять собой либо ДНК, либо РНК, и может быть двухцепочечной или одноцепочечной.

Существует три основных структурных формы фага:

  1. Икосаэдрическая (20-сторонняя) головка с хвостом
  2. Икосаэдрическая головка без хвоста
  3. Нитевидная форма

Вирулентные и умеренные фаги

Во время заражения фаг прикрепляется к бактерии и вставляет в нее свой генетический материал. После этого фаг обычно следует одному из двух жизненных циклов: литическому (вирулентному) или лизогенному (умеренному).

Литические, или вирулентные, фаги захватывают механизм клетки, чтобы скопировать компоненты фага. Затем они разрушают или лизируют клетку, высвобождая новые частицы фага.

Лизогенные, или умеренные, фаги включают свою нуклеиновую кислоту в хромосому клетки-хозяина и реплицируются с ней как единое целое, не разрушая клетку. При определенных условиях лизогенные фаги могут индуцироваться в соответствии с литическим циклом.

Существуют и другие жизненные циклы, в т.ч. псевдолизогенез и хроническая инфекция. При псевдолизогении бактериофаг проникает в клетку, но не использует механизм репликации клеток и не интегрируется в геном хозяина, просто как бы прячется внутри бактерии, не нанося ей никакого вреда. Псевдолизогенез возникает, когда клетка-хозяин сталкивается с неблагоприятными условиями роста и, по-видимому, играет важную роль в выживании фага, обеспечивая сохранение генома фага до тех пор, пока условия роста хозяина снова не станут благоприятными.

При хронической инфекции новые фаговые частицы образуются непрерывно и длительно, но без явного уничтожения клеток.

Фаговая терапия

Вскоре после открытия фаги начали использовать для лечения бактериальных заболеваний человека, таких как бубонная чума и холера. Но фаговая терапия тогда не была успешной, и после открытия антибиотиков в 1940-х годах она была практически заброшена. Однако с появлением устойчивых к антибиотикам бактерий терапевтическому потенциалу фагов уделяется все больше внимания.

Наше время с антибиотиками заканчивается. В 2016 году женщина в штате Невада умерла от бактериальной инфекции, вызванной Klebsiella pneumoniae, которая была устойчивой ко всем известным антибиотикам. Бактерии, устойчивые к колистину, антибиотику последней инстанции, были обнаружены на свинофермах в Китае. В настоящее время бактерии приспосабливаются к антибиотикам быстрее, чем когда-либо.

Тем временем ученым требуется десять или более лет, чтобы разработать новый антибиотик и получить разрешение на его применение. В итоге мы проигрываем бактериям в этой «гонке вооружений». Человечеству срочно нужен альтернативный метод борьбы с бактериальными инфекциями. Одним из самых перспективных методов уничтожения бактерий является использование бактериофагов: вирусов, которые заражают и убивают бактерии.

Какие бывают вирусные заболевания человека. Какие бывают вирусы? Список распространенных вирусов и инфекций.

И снова здравствуйте.
Тема сегодняшней статьи . Виды компьютерных вирусов, принципы их работы, пути заражения компьютерными вирусами.

Что вообще такое компьютерные вирусы.

Компьютерный вирус — Это специально написанная программа или сборка алгоритмов которые пишутся с целью: пошутить, навредить чьему либо компьютеру, получение доступа к вашему компьютеру, для перехвата паролей или вымогания денег. Вирусы могут само-копироваться и заражать вредоносным кодом ваши программы и файлы, а так же загрузочные сектора.

Требуются ко-рецепторы. Эти люди будут составлять 1% населения. Связываясь с этим белком, вирус СПИДа станет более устойчивым к иммунной системе. Для каждого типа можно определить несколько подтипов на основе сравнения последовательностей. Эти разные подтипы могут быть сопоставлены с географическими районами.

Это соответствует от одной до двух мутаций за цикл репликации; Коэффициент текучести вируса очень высок, давая от 10 до 10 9 вирионов, синтезированных в день. Такая изменчивость затрудняет разработку вакцины. Таким образом, когда иммунная система все еще сильна, мы наблюдаем большое количество вариантов из-за мутаций: вирус, таким образом, переполняет иммунную систему, которая затем разрушается. Изменчивость снижается, наиболее эффективный вариант берет на себя.

Виды вредоносных программ.

Разделить вредоносные программы можно на два основных вида.
Вирусы и черви.



Вирусы - распространяются через вредоносный файл, который вы могли скачать в интернете, или может оказаться на пиратском диске, или часто передают их по скайпу под видом полезных программ (заметил что на последнее часто попадаются школьники, им передают якобы мод для игры или читы а на самом деле может оказаться вирусом который может навредить).
Вирус вносит свой код одну из программ, либо маскируется отдельной программой в том месте куда обычно пользователи не заходят (папки с операционной системой, скрытые системные папки).
Вирус не может запуститься сам, пока вы сами не запустите зараженную программу.
Черви заражают уже множество файлов вашем компьютере, например все exe файлы, системные файлы, загрузочные сектора и тд.
Черви чаще всего проникают в систему уже сами, используя уязвимости вашей ОС, вашего браузера, определенной программы.
Они могут проникать через чаты, программы для общения такие как skype, icq , могут распространяться через электронную почту.
Так же они могут быть на сайтах, и используя уязвимость вашего браузера проникнуть в вашу систему.
Черви могут распространяться по локальной сети, если один из компьютеров в сети окажется заражен он может распространяться на остальные компьютеры заражая все файлы на своём пути.
Черви стараются писать под самые популярные программы. Например сейчас самый популярный браузер «Chrome», поэтому мошенники будут стараться писать под него, и делать вредоносный код на сайты под него. Потому что часто интереснее заразить тысячи пользователей которые используют популярную программу чем сотню с непопулярной программой. Хотя chrome и постоянно улучшает защиту.
Лучшая защита от сетевых черве й это обновлять ваши программы и вашу операционную систему. Многие пренебрегают обновлениями о чем часто жалеют.
Несколько лет назад я замечал следующий червь.

Эволюция вируса и диагностика

Эволюция вирусной инфекции
Во время заражения вирусом СПИДа можно выделить три фазы. Они появляются во время первичной инфекции. Следует отметить, что инфекция не обнаруживается этим методом во время первичной инфекции. Поэтому предлагается проводить в целом два теста с двухмесячным интервалом.

ВИЧ-положительный пациент сопровождается наблюдением за ходом заболевания. Это дает количество присутствующего вируса или вирусную нагрузку. Поиск лечения против вируса СПИДа несколько. Они используют текущие знания о цикле вируса: его средства для цепляния и проникновения в его клетки-мишени, их экспрессии в этих клетках и т.д.

Но он явно попал не через интернет а скорее всего через пиратский диск. Суть его работы была таковой — он создавал будто бы копию каждой папки в компьютере или на флешке. Но на самом деле он создавал не похожую папку а exe файл. При нажатии на такой exe файл он распространялся ещё сильнее по системе. И вот было только избавишься от него, придешь к другу с флешкой, скинуть у него музыку а возвращаешься с зараженной таким червем флешку и снова приходилось его выводить. Наносил ли этот вирус какой то ещё вред системе я не знаю, но вскоре этот вирус прекратил своё существование.

В настоящее время разрабатываются меры по предотвращению инфицирования, которые до сих пор неэффективны. Современные методы лечения используют смесь ингибиторов обратной транскриптазы и ингибиторов протеазы: эти методы лечения эффективны, но они не устраняют вирус из зараженного организма. Их действие, по сути, блокирует расширение вируса: для этого требуется лечение на всю жизнь.

Генная терапия также очень долгождана, но пока этот вид лечения еще не применяется. Через два дня он умер от пневмонии. Это медицинское дело было бы иск

Частые вопросы о вирусах - Вирусные болезни

Содержание статьи

Чем вирусы отличаются от других организмов?

Главное отличие вирусов от других организмов состоит в том, что вирусы не имеют клеточного строения. У вирусов нет клеточной мембраны и цитоплазмы с органоидами, нет собственного обмена веществ, а есть только упакованный в капсид генетический материал – матрица для синтеза новых вирусов. Вирус «подчиняет» себе клетку и только внутри неё он может жить «полноценной жизнью». Вне клетки вирус неактивен.

Сколько видов вирусов существует?

На сегодняшний день известно несколько тысяч вирусов, но этот «список» далеко не полон, к нему постоянно добавляются новые виды. Учёные предполагают, что вирусы представляют собой самую многочисленную биологическую форму на нашей планете и что счет их видам идет на миллионы.

Какие вирусы самые сложные?

Наиболее сложные вирусы – паразитирующие на бактериях бактериофаги. Они имеют аппарат для транспортировки своего генетического материала в бактерии. Тело бактериофага имеет головку, в которой находится нуклеиновая кислота, хвост – белковую трубку, являющуюся продолжением белковой оболочки головки, и хвостовые отростки. Посредством хвоста происходит проталкивание генетического материала вируса, содержащегося в головке бактериофага, в клетку-хозяина. Этот процесс называют инъекцией, и он в самом деле напоминает медицинскую инъекцию, производимую при помощи шприца.

Какого размера вирус?

Размеры вирусов очень малы, их выражают в нанометрах. «Мелкий» вирус полиомиелита имеет размер около двадцати нанометров, а «гигантский» вирус желтухи свеклы вымахал до полутора тысяч нанометров. Бактериофаги в среднем длиной около ста нанометров. Благодаря столь малым размерам, в одной клетке могут одновременно жить несколько десятков вирусов одного и того же вида, места всем хватает.

Кого поражают вирусы?

Вирусы поражают все живое – животных, растения, микроорганизмы. Паразитируя в клетках, вирусы нарушают нормальную жизнедеятельность организмов, вызывая болезни. Грипп, различные гепатиты, СПИД – это все вирусные заболевания. Каждый вирус имеет строго определенный круг хозяев, организмы которых являются для него окружающей средой. Есть бактериофаги-«привереды», паразитирующие только на одном виде бактерий, а вот вирус бешенства поражает всех млекопитающих (и человека в том числе) без исключения.

Все ли болезни, вызываемые вирусами, излечимы?

Вирусные заболевания с трудом поддаются лечению, а некоторые на сегодняшний день считаются неизлечимыми. Разрушить вирус очень сложно – он мелок и увёртлив. Вдобавок борьбу с вирусами сильно осложняет то обстоятельство, что они обитают внутри клеток и надо действовать на них таким образом, чтобы не нанести дополнительного вреда клеткам. Современные противовирусные препараты по принципу действия подразделяются на две группы: стимулирующие иммунную систему для борьбы с вирусами и поражающие вирусы напрямую (препятствующие проникновению вируса в клетку, размножению вируса в пораженной клетке и выходу копий вируса из клетки).

Почему о вирусах говорят: «они живые, но не совсем»?

Одни биологи относят вирусы к живым существам с оговоркой, что это неклеточная форма жизни. Вирусы способны размножаться? Способны! Вирусы способны приспосабливаться к условиям окружающей среды? Способны! Вирусы обладают наследственностью? Обладают! Все, точка! Значит, они живые и их можно отнести к микроорганизмам.

Оппоненты возражают – ну какие же они живые? Вирусы – это не форма жизни, а комплексы органических молекул, взаимодействующие с живыми организмами. Самостоятельно, без использования чужих ресурсов, вирусы воспроизводиться не могут? Не могут! Собственного обмена веществ и энергии не имеют? Не имеют! Значит, живыми их считать нельзя! Хорошо подходит к вирусам поэтичное определение «организмы на краю жизни».

 

 

 

Виды компьютерных вирусов



Виды компьютерных вирусов
Компьютерные вирусы – специальные программы, которые создаются злоумышленниками для получения какой-либо выгоды. Принцип их действия может быть различным: они либо воруют информацию, либо побуждают пользователя выполнить какие-то действия во благо злоумышленников, например, пополнить счет или переслать деньги.
На сегодняшний день существует много разных вирусов. Об основных из них речь пойдет в этой статье.

Виды компьютерных вирусов

Виды компьютерных вирусов
Червь – вредоносная программа, целью которой является забить компьютер всяким мусором для того, чтобы он стал медленным и неуклюжим. Червь способен саморазмножаться, но не может быть частью программы. Чаще всего заражение этим вирусом происходит посредством электронных писем. Виды компьютерных вирусов
Троянская программа (Троян, Троянский конь) – эта программа полностью оправдывает свое название. Она проникает в другие программы и скрывается там до момента, когда программа-хозяин будет запущена. До запуска хозяйской программы вирус не может нанести вред. Чаще всего троянский конь используется для удаления, изменения или кражи данных. Самостоятельно размножатся троян не может.Виды компьютерных вирусов
Программы шпионы – эти Штирлицы занимаются сбором информации о пользователе и его действиях. Чаще всего они воруют конфиденциальную информацию: пароли, адреса, номера карт/счетов и т. д.
Зомби – такое название вредоносные программы получили, оттого, что и в самом деле делают из компьютера «безвольную» машину, подчиняющуюся злоумышленникам. Проще говоря, нехорошие люди могут управлять чьим-либо компьютером посредством этих вредоносных программ. Чаще всего пользователь даже не знает, что его компьютер уже не только его.Виды компьютерных вирусов
Программа-блокировщик (баннер) – эти программы блокируют доступ к операционной системе. При включении компьютера пользователь видит всплывающее окно, в котором обычно его в чем-то обвиняют: нарушении авторских прав или скачивании пиратского программного обеспечения. Далее, следуют угрозы полного удаления всей информации с компьютера. Для того чтобы этого избежать пользователь должен пополнить счет определенного телефона или отослать СМС. Только вот, даже если пользователь проделает все эти операции, баннер с угрозами никуда не денется.Виды компьютерных вирусов
Загрузочные вирусы – поражают загрузочный сектор винчестера (жесткого диска). Их целью является существенное замедление процесса загрузки операционной системы. После длительного воздействия этих вирусов на компьютер существует большая вероятность не загрузить операционную систему совсем. Виды компьютерных вирусов
Эксплойт – это специальные программы, которые используются злоумышленниками для проникновения в операционную систему через ее уязвимые, незащищенные места. Используются для проникновения программ, которые воруют информацию, необходимую для получения прав доступа к компьютеру.

Фарминг – вредоносная программа, осуществляющая контроль над браузером пользователя и направляющая его на фальшивые сайты злоумышленника. Во «внутренности» браузера эти паразиты попадают при помощи троянов и червей. При этом будут отображаться только фальшивые сайты, даже если адрес был введен правильно.

Виды компьютерных вирусов
Фишинг – так называются действия, когда злоумышленник рассылает электронные письма своим жертвам. В письмах обычно находится просьба о подтверждении личных данных: ФИО, пароли, PIN-коды и т. д. Таким образом, хакер может выдать себя за другого человека и, к примеру, снять все деньги с его счета.Виды компьютерных вирусов
Шпионское ПО – программы, пересылающие данные пользователя сторонним лицам без его ведома. Шпионы занимаются тем, что изучают поведение пользователя и его излюбленные места в интернете, а затем демонстрируют рекламу, которая однозначно будет ему интересна. Виды компьютерных вирусов
Руткит – программные средства, которые позволяют злоумышленнику беспрепятственно проникать в программное обеспечение жертвы, а затем полностью скрыть все следы своего пребывания.
Полиморфные вирусы – вирусы, которые маскируются и перевоплощаются. Во время работы они могут менять собственный код. А посему их очень сложно обнаружить. Виды компьютерных вирусов
Программный вирус – программа, которая прикрепляется к другим программам и нарушает их работу. В отличии от трояна компьютерный вирус может размножаться и в отличии от червя для успешной работы ему нужна программа к которой он может «прилипнуть».
Таким образом, можно сказать, что вредоносная программа (Malware) – это любая программа, которая была создана для обеспечения доступа к компьютеру и хранящейся в нем информации без разрешения владельца этого самого компьютера. Целью таких действий является нанесение вреда или хищение какой-либо информации. Термин «Вредоносная программа» является обобщенным для всех существующих вирусов. Стоит помнить, что программа, которая была поражена вирусом уже не будет работать правильно. Поэтому ее нужно удалить, а затем установить заново.

Что такое вирусы? | Живая наука

Вирусы - это микроскопические паразиты, обычно намного меньше бактерий. Им не хватает способности процветать и размножаться вне организма хозяина.

Преимущественно, вирусы имеют репутацию причины заражения. Широко распространенные события болезни и смерти, несомненно, укрепили такую ​​репутацию. Вспышка Эболы в Западной Африке в 2014 году и пандемия гриппа h2N1 / свиного гриппа 2009 года (широко распространенная глобальная вспышка), вероятно, приходят на ум.В то время как такие вирусы, безусловно, являются коварными противниками для ученых и медицинских работников, другие подобные им полезны в качестве инструментов исследования; углубление понимания основных клеточных процессов, таких как механика синтеза белка и самих вирусов.

Discovery

Насколько меньше вирусов по сравнению с бактериями? Немного. Вирус кори диаметром 220 нм примерно в 8 раз меньше, чем бактерий E.coli .При 45 нм вирус гепатита примерно в 40 раз меньше, чем E.coli . Чтобы понять, насколько это мало, Дэвид Р. Весснер, профессор биологии в Колледже Дэвидсона, приводит аналогию в статье 2010 года, опубликованной в журнале Nature Education: вирус полиомиелита, 30 нм в поперечнике, примерно в 10 000 раз меньше, чем крупица соли. Такие различия в размерах между вирусами и бактериями предоставили первый ключ к существованию первого.

К концу 19-го века представление о том, что микроорганизмы, особенно бактерии, могут вызывать болезни, было хорошо известно.Тем не менее, исследователи, изучающие вызывающую тревогу болезнь в табаке - болезнь табачной мозаики - были несколько озадачены ее причиной.

В 1886 году в исследовательской работе под названием «О мозаичной болезни табака» немецкий специалист по химии и сельскому хозяйству Адольф Майер опубликовал результаты своих обширных экспериментов. В частности, Майер обнаружил, что когда он раздавливал зараженные листья и вводил ядовитый сок в вены здоровых табачных листьев, это приводило к желтоватым крапинкам и обесцвечиванию, характерным для болезни.Майер правильно предположил, что все, что вызывало табачную мозаику, было в листовом соке. Однако более конкретные результаты ускользнули от него. Майер был уверен, что причиной болезни было бактериальное происхождение, но он не смог выделить возбудителя болезни или идентифицировать его под микроскопом. Он также не мог воссоздать болезнь, вводя здоровым растениям целый ряд известных бактерий.

В 1892 году русский студент по имени Дмитрий Ивановский, по сути, повторил эксперименты Майера по приготовлению сока, но с небольшим поворотом.Согласно статье 1972 года, опубликованной в журнале «Бактериологические обзоры», Ивановский пропускал сок из зараженных листьев через фильтр Чемберленда, достаточно тонкий для захвата бактерий и других известных микроорганизмов. Несмотря на просеивание, жидкий фильтрат оставался заразным, предлагая новую часть головоломки; все, что вызывало болезнь, было достаточно маленьким, чтобы пройти через фильтр. Тем не менее, Ивановский также пришел к выводу, что причина табачной мозаики была бактериальной, предполагая, что фильтрат «содержит либо бактерии, либо растворимый токсин.Лишь в 1898 году было признано наличие вирусов. Голландский ученый Мартинус Бейринк, подтверждая результаты Ивановского, предположил, что причиной болезни табачной мозаики является не бактериальный, а «живой жидкий вирус», ссылаясь на это ныне устаревшим термином «фильтрующийся вирус».

Эксперименты Ивановского, Бейеринка и других, которые последовали за этим, только указывали на существование вирусов. Пройдет еще несколько десятилетий, прежде чем кто-нибудь увидит вирус. Согласно статье за ​​2009 год, опубликованной в журнале Clinical Microbiology Reviews, когда в 1931 году немецкими учеными Эрнстом Руска и Максом Ноллом был разработан электронный микроскоп, первый вирус можно было визуализировать с помощью новой технологии высокого разрешения.Эти первые снимки, сделанные Ruska и его коллегами в 1939 году, были сделаны из вируса табачной мозаики. Таким образом, открытие вирусов прошло полный круг.

На этом цифровом изображении показан вирус гриппа h2N1 под трансмиссионным электронным микроскопом. В 2009 году этот вирус (тогда называвшийся свиным гриппом) вызвал пандемию и, как полагают, убил 200,00 человек по всему миру. (Изображение предоставлено Национальным институтом аллергий и инфекционных заболеваний (NIAID))

Структура

Вирусы колеблются на границах того, что считается жизнью.С одной стороны, они содержат ключевые элементы, которые составляют все живые организмы: нуклеиновые кислоты, ДНК или РНК (любой данный вирус может иметь только один или другой). С другой стороны, вирусы не способны независимо читать и воздействовать на информацию, содержащуюся в этих нуклеиновых кислотах.

«Минимальный вирус - это паразит, который требует репликации (создания большего количества своих копий) в клетке-хозяине», - сказал Жаклин Дадли, профессор молекулярных биологических наук в Техасском университете в Остине.«Вирус не может размножаться вне организма-хозяина, потому что ему не хватает сложного механизма, которым обладает клетка-хозяин». Клеточный механизм хозяина позволяет вирусам производить РНК из своей ДНК (процесс, называемый транскрипцией) и создавать белки на основе инструкций, закодированных в их РНК (процесс, называемый трансляцией).

Когда вирус полностью собран и способен к заражению, он называется вирионом. По мнению авторов «Медицинской микробиологии 4-е изд.» (Медицинский филиал Техасского университета в Галвестоне, 1996), структура простого вириона состоит из внутреннего ядра нуклеиновой кислоты, окруженного внешней оболочкой из белков, известной как капсид.Капсиды защищают вирусные нуклеиновые кислоты от разжевывания и разрушения специальными ферментами клеток-хозяев, называемыми нуклеазами. У некоторых вирусов есть второй защитный слой, известный как оболочка. Этот слой обычно происходит из клеточной мембраны хозяина; маленькие украденные кусочки, которые модифицируются и перераспределяются для использования вирусом.

ДНК или РНК, обнаруженные в ядре вируса, могут быть одноцепочечными или двухцепочечными. Он представляет собой геном или общую сумму генетической информации вируса.Вирусные геномы, как правило, имеют небольшой размер и кодируют только необходимые белки, такие как капсидные белки, ферменты и белки, необходимые для репликации в клетке-хозяине.

Функция

Основная роль вируса или вириона заключается в том, чтобы «доставлять свой геном ДНК или РНК в клетку-хозяина, чтобы геном мог экспрессироваться (транскрибироваться и транслироваться) клеткой-хозяином», согласно «Медицинской микробиологии». "

Во-первых, вирусы должны получить доступ к внутренней части тела хоста. Дыхательные пути и открытые раны могут служить воротами для вирусов.Иногда насекомые обеспечивают способ проникновения. Некоторые вирусы могут попасть в слюну насекомого и проникнуть в организм хозяина после укуса насекомого. По мнению авторов «Молекулярной биологии клетки, 4-е издание» (Garland Science, 2002), такие вирусы могут размножаться как в клетках насекомых, так и в клетках-хозяевах, обеспечивая плавный переход от одной к другой. Примеры включают вирусы, которые вызывают желтую лихорадку и лихорадку денге.

Вирусы затем прикрепятся к поверхностям клеток хозяина.Они делают это, распознавая и связываясь с рецепторами клеточной поверхности, как две взаимосвязанные части головоломки. Многие разные вирусы могут связываться с одним и тем же рецептором, и один вирус может связывать разные рецепторы на клеточной поверхности. В то время как вирусы используют их в своих интересах, рецепторы клеточной поверхности фактически предназначены для обслуживания клетки.

После того, как вирус связывается с поверхностью клетки-хозяина, он может начать перемещаться через внешнее покрытие или мембрану клетки-хозяина. Есть много разных режимов входа.ВИЧ, вирус с оболочкой, сливается с мембраной и проталкивается. Еще один вирус в оболочке, вирус гриппа, поглощается клеткой. Некоторые вирусы без оболочки, такие как вирус полиомиелита, создают пористый канал проникновения и проникают через мембрану.

Попав внутрь, вирусы высвобождают свои геномы, а также разрушают или захватывают различные части клеточного оборудования. Вирусные геномы направляют клетки-хозяева, чтобы в конечном итоге продуцировать вирусные белки (много раз останавливая синтез любой РНК и белков, которые клетка-хозяин может использовать).В конечном счете, вирусы складывают колоду в свою пользу, как внутри клетки-хозяина, так и внутри самого хоста, создавая условия, которые позволяют им распространяться. Например, когда страдает от простуды, одно чихание испускает 20000 капель, содержащих частицы риновируса или коронавируса, согласно «Молекулярной биологии клетки». Прикосновение или вдыхание этих капелек - это все, что требуется для распространения простуды.

Микроскопическое исследование вируса Эбола. (Изображение предоставлено: CDC / Cynthia Goldsmith / Public Image Image Library)

Новые открытия

Понимание взаимосвязи между вирусами началось с того, что были отмечены сходства по размеру и форме, независимо от того, содержали ли вирусы ДНК или РНК и в какой форме.Благодаря более совершенным методам секвенирования и сравнения вирусных геномов и постоянному притоку новых научных данных все, что мы знаем о вирусах и их истории, постоянно совершенствуется.

До 1992 года само собой разумеющимся считалось, что вирусы были намного меньше бактерий с крошечными геномами. В том же году, по словам Весснера, ученые обнаружили в некоторых амебах похожую на бактерии структуру в водяной градирне. Оказывается, они обнаружили не бактериальный вид, а очень большой вирус, который они назвали мимивирусом.Вирус имеет размер около 750 нм и может иметь те же окрашивающие свойства, что и грамположительные бактерии. За этим последовало открытие других крупных вирусов, таких как Mamavirus и Megavirus.

«Неизвестно, как развивались эти крупные вирусы», - сказал Дадли, называя их «слонами» вирусного мира. «Они могут быть дегенеративными клетками, которые стали паразитами других клеток (Mimiviruses заражают амебу), или они могут быть более типичными вирусами, которые продолжают приобретать дополнительные гены хозяина», добавила она.Мимивирусы требуют клеточного аппарата хозяина для производства белков, как и другие более мелкие вирусы. Однако их геном все еще содержит много остатков генов, связанных с процессом трансляции. Возможно, что Мимивирусы когда-то были независимыми клетками. Или они могли просто приобрести и накопить некоторые гены-хозяева, писал Весснер.

Такие открытия поднимают новые вопросы и открывают новые возможности для исследований. В будущем эти исследования могут дать ответы на фундаментальные вопросы о происхождении вирусов, о том, как они достигли своего нынешнего паразитического состояния, и следует ли включать вирусы в древо жизни.

Дополнительные ресурсы

,

Что они и что они делают?

Вирусы - это микроскопические организмы, которые существуют почти повсюду на Земле. Они могут заразить животных, растения, грибки и даже бактерии.

Иногда вирус может вызвать смертельное заболевание, которое может привести к летальному исходу. Другие вирусные инфекции не вызывают заметной реакции.

Вирус также может оказывать одно воздействие на один тип организма, но различное влияние на другой. Это объясняет, как вирус, который поражает кошку, может не повлиять на собаку.

Вирусы различаются по сложности.Они состоят из генетического материала, РНК или ДНК, окруженного слоем белка, липида (жира) или гликопротеина. Вирусы не могут реплицироваться без хозяина, поэтому они классифицируются как паразитические.

Они считаются самой распространенной биологической сущностью на планете.

Быстрые факты о вирусах

  • Вирусы - это живые организмы, которые не могут размножаться без клетки-хозяина.
  • Они считаются самой распространенной биологической сущностью на планете.
  • Заболевания, вызванные вирусами, включают бешенство, герпес и лихорадку Эбола.
  • Существует не лекарство от вируса, но вакцинация может предотвратить их распространение.
Поделиться на PinterestЭффекты вирусов могут варьироваться от опасных для жизни до практически бессимптомных.

Почти каждая экосистема на Земле содержит вирусы.

Прежде чем попасть в клетку, вирусы существуют в форме, известной как вирионы.

Во время этой фазы они примерно в одну сотую размера бактерии и состоят из двух или трех отдельных частей:

  • генетического материала, либо ДНК, либо РНК
  • белковой оболочки, либо капсида, который защищает генетическую информацию
  • Липидная оболочка иногда присутствует вокруг белковой оболочки, когда вирус находится за пределами клетки

Вирусы не содержат рибосомы, поэтому они не могут производить белки.Это делает их полностью зависимыми от своего хозяина. Они являются единственным типом микроорганизмов, которые не могут размножаться без клетки-хозяина.

После контакта с клеткой-хозяином вирус вставит генетический материал в хозяина и возьмет на себя функции этого хозяина.

После заражения клетки вирус продолжает размножаться, но он производит больше вирусного белка и генетического материала вместо обычных клеточных продуктов.

Именно этот процесс зарабатывает вирусы по классификации паразитов.

Вирусы имеют разные формы и размеры, и их можно классифицировать по их формам.

Это могут быть:

  • Спираль: вирус табачной мозаики имеет форму спирали.
  • Икосаэдрические, почти сферические вирусы: большинство вирусов животных похожи на это.
  • Конверт: Некоторые вирусы покрывают себя модифицированным участком клеточной мембраны, создавая защитную липидную оболочку. К ним относятся вирус гриппа и ВИЧ.

Возможны другие формы, в том числе нестандартные формы, сочетающие в себе как спиральную, так и икосаэдрическую формы.

Вирусы не оставляют ископаемых останков, поэтому их трудно отследить во времени. Молекулярные методы используются для сравнения ДНК и РНК вирусов и выяснения того, откуда они берутся.

Три конкурирующие теории пытаются объяснить происхождение вирусов.

  • Гипотеза регрессии, или сокращения: Вирусы начинались как независимые организмы, которые стали паразитами. Со временем они выделяют гены, которые не помогают им паразитировать, и они становятся полностью зависимыми от клеток, в которых они обитают.
  • Прогрессивная гипотеза, или избегание: Вирусы развились из участков ДНК или РНК, которые «сбежали» из генов более крупных организмов. Таким образом, они получили способность становиться независимыми и перемещаться между клетками.
  • Первая гипотеза вируса: Вирусы произошли от сложных молекул нуклеиновой кислоты и белков либо до, либо одновременно с появлением на Земле первых клеток, миллиарды лет назад

Вирус существует только для размножения. Когда он размножается, его потомство распространяется на новые клетки и новые хозяева.

Состав вируса влияет на его способность к распространению.

Вирусы могут передаваться от человека к человеку и от матери к ребенку во время беременности или родов.

Они могут распространяться через:

  • касаться
  • обменов слюны, кашля или чихания
  • сексуальных контактов
  • загрязненных продуктов питания или воды
  • насекомых, которые переносят их от одного человека к другому

Некоторые вирусы могут жить на объект в течение некоторого времени, поэтому, если человек касается предмета с вирусом на руках, следующий человек может подхватить этот вирус, коснувшись того же объекта.Объект известен как фомит.

По мере того, как вирус размножается в организме, он начинает влиять на хост. После периода, известного как инкубационный период, симптомы могут начать проявляться.

Что происходит, если вирусы меняются?

Когда вирус распространяется, он может взять часть ДНК своего хозяина и перенести ее в другую клетку или организм.

Если вирус попадает в ДНК хозяина, он может воздействовать на более широкий геном, перемещаясь по хромосоме или к новой хромосоме.

Это может иметь долгосрочные последствия для человека.У людей это может объяснить развитие гемофилии и мышечной дистрофии.

Это взаимодействие с ДНК хозяина также может привести к изменению вирусов.

Некоторые вирусы поражают только один тип существ, скажем, птиц. Если вирус, который обычно поражает птиц, случайно попадает в человека, и если он захватывает некоторую человеческую ДНК, это может привести к появлению нового типа вируса, который может с большей вероятностью повлиять на людей в будущем.

Вот почему ученые обеспокоены редкими вирусами, которые передаются от животных к людям.

Вирусы вызывают много болезней человека.

К ним относятся:

Некоторые вирусы, такие как вирус папилломы человека (ВПЧ), могут привести к раку.

Что такое дружественные вирусы?

Подобно тому, как в нашем кишечнике существуют дружественные бактерии, которые помогают нам переваривать пищу, так и люди могут нести дружественные вирусы, которые помогают защитить от опасных бактерий, в том числе Escherichia coli (E. coli) .

Share on Pinterest Организм защищает себя от развертывания Т-клеток, которые атакуют вирус.

Когда иммунная система организма обнаруживает вирус, он начинает реагировать, чтобы позволить клеткам пережить атаку.

Процесс под названием РНК-интерференция разрушает вирусный генетический материал.

Иммунная система вырабатывает специальные антитела, которые могут связываться с вирусами, делая их неинфекционными. Тело посылает Т-клетки, чтобы уничтожить вирус.

Большинство вирусных инфекций вызывают защитную реакцию со стороны иммунной системы, но такие вирусы, как ВИЧ и нейротропные вирусы, могут обойти защитные механизмы иммунной системы.

Нейротропные вирусы поражают нервные клетки. Они ответственны за такие заболевания, как полиомиелит, бешенство, эпидемический паротит и корь.

Они могут влиять на структуру центральной нервной системы (ЦНС) с отсроченными и прогрессирующими последствиями, которые могут быть серьезными.

Лечение и лекарства

Бактериальные инфекции можно лечить с помощью антибиотиков, но вирусные инфекции требуют либо прививок для их предотвращения, либо противовирусных препаратов для их лечения.

Иногда единственное возможное лечение - это облегчение симптомов.

Противовирусные препараты были разработаны в основном в ответ на пандемию СПИДа. Эти препараты не разрушают возбудителя, но тормозят их развитие и замедляют развитие болезни.

Также доступны противовирусные препараты для лечения инфекции вирусом простого герпеса, гепатитом B, гепатитом C, гриппом, черепицей и ветряной оспой.

Вакцины

Вакцинация, как правило, самый дешевый и эффективный способ предотвращения вирусов. Некоторым вакцинам удалось устранить такие заболевания, как оспа.

Вирусная вакцинация состоит из:

  • ослабленной формы вируса
  • вирусных белков, называемых антигенами, которые стимулируют организм к образованию антител, которые будут бороться с будущими инфекциями тем же вирусом
  • живыми ослабленными вирусами, такими как иммунизация для полиомиелита

Живые ослабленные вакцины несут в себе риск возникновения первоначального заболевания у людей со слабой иммунной системой.

В настоящее время существуют вакцинации от полиомиелита, кори, эпидемического паротита и краснухи, среди прочих.Широкое использование этих вакцин значительно сократило их распространенность.

Например, две дозы вакцины против кори обеспечивают 97-процентную защиту от этой болезни.

В США вакцина против кори достигла 99-процентного снижения заболеваемости корью. Если есть вспышка, это обычно затрагивает людей, которые не привиты.

Некоторые люди предпочитают не вакцинировать своих детей, и, поскольку большинство людей вокруг них делают прививки, риск заболеть корью низок.

Однако, если вакцину получают менее 92-95% людей, сообщество может потерять свой "иммунитет", и может произойти вспышка. Риск заболевания резко возрастает.

В словах CDC:

«Противораксаторы помогают вдохнуть новую жизнь в старые болезни».

Это также может повлиять на уязвимых людей, которые по какой-то причине не могут получить вакцину, таких как ослабленная иммунная система.

Вирусные инфекции обычно проходят без лечения, но лекарства могут облегчить такие симптомы, как боль, лихорадка и кашель.

вирус | Определение, структура и факты

Вирус , инфекционный агент небольшого размера и простого состава, который может размножаться только в живых клетках животных, растений или бактерий. Название происходит от латинского слова, означающего «слизистая жидкость» или «яд».

эболавирус эболавирус . © jaddingt / Shutterstock.com

Основные вопросы

Что такое вирус?

Вирус - это инфекционный агент небольшого размера и простого состава, который может размножаться только в живых клетках животных, растений или бактерий.

Из чего сделаны вирусы?

Вирусная частица состоит из генетического материала, размещенного внутри белковой оболочки или капсида. Генетический материал или геном вируса может состоять из одноцепочечной или двухцепочечной ДНК или РНК и может иметь линейную или круглую форму.

Какого размера вирусы?

Большинство вирусов имеют диаметр от 20 нанометров (нм; 0,0000008 дюйма) до 250–400 нм. Самые крупные вирусы имеют диаметр около 500 нм и длину около 700–1000 нм.

Все вирусы сферической формы?

Формы вирусов преимущественно двух видов: палочки (или филаменты), так называемые из-за линейного массива нуклеиновой кислоты и белковых субъединиц, и сферы, которые на самом деле являются 20-сторонними (икосаэдрическими) полигонами.

Почему некоторые вирусы опасны?

Когда некоторые болезнетворные вирусы проникают в клетки-хозяева, они очень быстро начинают копировать себя, часто опережая выработку защитными антителами иммунной системы.Быстрое производство вируса может привести к гибели клеток и распространению вируса на соседние клетки. Некоторые вирусы размножаются путем интеграции в геном клетки-хозяина, что может привести к хроническому заболеванию или злокачественной трансформации и раку.

Самые ранние признаки биологической природы вирусов были получены в 1892 году исследованиями русского ученого Дмитрия Ивановича и в 1898 году голландского ученого Мартенуса В. Бейеринка. Бейеринк впервые предположил, что исследуемый вирус представляет собой новый тип инфекционного агента, который он назвал контагиум вивум флюум , что означает, что это был живой, воспроизводящий организм, который отличался от других организмов.Оба исследователя обнаружили, что болезнь растений табака может передаваться агентом, позже названным вирусом табачной мозаики, проходящим через мельчайший фильтр, который не позволяет проникать бактериям. Этот вирус и впоследствии выделенные не будут расти на искусственной среде и не будут видны под световым микроскопом. В независимых исследованиях, проведенных в 1915 году британским исследователем Фредериком У. Твортом и в 1917 году французским канадским ученым Феликсом Х. д'Эрелем, были обнаружены повреждения в культурах бактерий, которые приписывают агенту, называемому бактериофагом («пожиратель бактерий»), В настоящее время известны вирусы, которые специфически заражают бактерии.

Уникальная природа этих агентов означала, что для их изучения и классификации необходимо было разработать новые методы и альтернативные модели. Однако изучение вирусов, предназначенных исключительно или в основном для людей, поставило сложную проблему нахождения восприимчивого животного-хозяина. В 1933 году британские исследователи Уилсон Смит, Кристофер Х. Эндрюс и Патрик П. Лейдлоу смогли передать грипп хорькам, и вирус гриппа впоследствии был адаптирован для мышей. В 1941 году американский ученый Джордж К.Херст обнаружил, что вирус гриппа, выращенный в тканях куриного эмбриона, можно обнаружить по его способности агглютинировать (сближать) эритроциты.

Значительный прогресс был достигнут американскими учеными Джоном Эндерсом, Томасом Уэллером и Фредериком Роббинсом, которые в 1949 году разработали технику культивирования клеток на стеклянных поверхностях; Затем клетки могут быть заражены вирусами, которые вызывают полиомиелит (полиовирус) и другие заболевания. (До этого времени полиовирус можно было выращивать только в мозге шимпанзе или в спинном мозге обезьян.Культивирование клеток на стеклянных поверхностях открыло путь для выявления болезней, вызываемых вирусами, по их воздействию на клетки (цитопатогенный эффект) и наличию антител к ним в крови. Затем клеточная культура привела к разработке и производству вакцин (препаратов, используемых для выявления иммунитета против заболевания), таких как полиовирусная вакцина.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Ученые вскоре смогли обнаружить количество бактериальных вирусов в культуральном сосуде, измерив их способность разбивать (лизировать) соседние бактерии в области бактерий (газон), покрытой инертным желатиновым веществом, называемым агаром - вирусное действие, которое приводило к очистка, или «доска.Американский ученый Ренато Дульбекко в 1952 году применил эту методику для измерения количества вирусов животных, которые могут образовывать бляшки в слоях соседних клеток животных, покрытых агаром. В 1940-х годах разработка электронного микроскопа позволила впервые увидеть отдельные вирусные частицы, что привело к классификации вирусов и дало представление об их структуре.

Достижения в области химии, физики и молекулярной биологии с 1960-х годов произвели революцию в изучении вирусов.Например, электрофорез на гелевых субстратах дал более глубокое понимание состава белков и нуклеиновых кислот вирусов. Более сложные иммунологические процедуры, включая использование моноклональных антител, направленных на специфические антигенные участки белков, позволили лучше понять структуру и функцию вирусных белков. Прогресс, достигнутый в физике кристаллов, которые можно было изучить методом рентгеновской дифракции, обеспечил высокое разрешение, необходимое для обнаружения основной структуры мельчайших вирусов.Применение новых знаний о клеточной биологии и биохимии помогло определить, как вирусы используют свои клетки-хозяева для синтеза вирусных нуклеиновых кислот и белков.

Революция, произошедшая в области молекулярной биологии, позволила изучить генетическую информацию, закодированную в нуклеиновых кислотах вирусов, которая позволяет вирусам размножаться, синтезировать уникальные белки и изменять клеточные функции. Фактически, химическая и физическая простота вирусов сделала их резким экспериментальным инструментом для исследования молекулярных событий, вовлеченных в определенные жизненные процессы.Их потенциальная экологическая значимость была осознана в начале 21-го века после открытия гигантских вирусов в водной среде в разных частях света.

В этой статье обсуждается фундаментальная природа вирусов: что это такое, как они вызывают инфекцию и как они могут в конечном итоге вызвать заболевание или привести к гибели клеток-хозяев. Для более детального лечения конкретных вирусных заболеваний см. инфекции.

Общие характеристики

Определение

Вирусы занимают особое таксономическое положение: они не являются растениями, животными или прокариотическими бактериями (одноклеточные организмы без определенных ядер) и, как правило, находятся в своем собственном королевстве.Фактически, вирусы не должны даже рассматриваться как организмы, в самом строгом смысле, потому что они не являются свободноживущими, то есть они не могут размножаться и осуществлять метаболические процессы без клетки-хозяина.

Все настоящие вирусы содержат нуклеиновую кислоту - либо ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), либо РНК (рибонуклеиновая кислота) - и белок. Нуклеиновая кислота кодирует генетическую информацию, уникальную для каждого вируса. Инфекционная, внеклеточная (вне клетки) форма вируса называется вирионом. Он содержит по крайней мере один уникальный белок, синтезируемый специфическими генами в нуклеиновой кислоте этого вируса.Практически во всех вирусах, по крайней мере, один из этих белков образует оболочку (называемую капсид) вокруг нуклеиновой кислоты. У некоторых вирусов также есть другие белки, внутренние для капсида; некоторые из этих белков действуют как ферменты, часто во время синтеза вирусных нуклеиновых кислот. Вироиды (что означает «вирусоподобный») являются болезнетворными организмами, которые содержат только нуклеиновую кислоту и не имеют структурных белков. Другие вирусоподобные частицы, называемые прионами, состоят в основном из белка, тесно связанного с небольшой молекулой нуклеиновой кислоты.Прионы очень устойчивы к инактивации и, по-видимому, вызывают дегенеративные заболевания головного мозга у млекопитающих, включая людей.

Вирусы - типичные паразиты; они зависят от клетки-хозяина почти во всех их жизненно важных функциях. В отличие от настоящих организмов, вирусы не могут синтезировать белки, потому что им не хватает рибосом (клеточных органелл) для трансляции РНК вирусного мессенджера (мРНК; комплементарная копия нуклеиновой кислоты ядра, которая связывается с рибосомами и направляет синтез белка) в белки.Вирусы должны использовать рибосомы клеток-хозяев для трансляции вирусной мРНК в вирусные белки.

Вирусы также являются энергетическими паразитами; в отличие от клеток, они не могут генерировать или накапливать энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ). Вирус получает энергию, а также все другие метаболические функции от клетки-хозяина. Вирусный вирус использует нуклеотиды и аминокислоты клетки-хозяина для синтеза ее нуклеиновых кислот и белков соответственно. Некоторые вирусы используют липиды и сахарные цепи клетки-хозяина для образования своих мембран и гликопротеинов (белков, связанных с короткими полимерами, состоящими из нескольких сахаров).

Истинной инфекционной частью любого вируса является его нуклеиновая кислота, либо ДНК, либо РНК, но никогда не то и другое. Во многих вирусах, но не во всех, одна нуклеиновая кислота, лишенная капсида, может инфицировать (трансфицировать) клетки, хотя и значительно менее эффективно, чем интактные вирионы.

Капсид вириона выполняет три функции: (1) защищать вирусную нуклеиновую кислоту от переваривания определенными ферментами (нуклеазами), (2) создавать на ее поверхности участки, которые распознают и присоединяют (адсорбируют) вирион к рецепторам на поверхности. клетки-хозяина, и, в некоторых вирусах, (3) для обеспечения белков, которые образуют часть специализированного компонента, который позволяет вириону проникать через мембрану клеточной поверхности или, в особых случаях, вводить инфекционную нуклеиновую кислоту внутрь клетки-хозяина.

Диапазон и распределение хостов

Логика изначально диктовала, что вирусы должны быть идентифицированы на основе хоста, который они заражают. Это оправдано во многих случаях, но не в других, и спектр хозяев и распространение вирусов являются лишь одним из критериев их классификации. Все еще традиционно делить вирусы на три категории: те, которые заражают животных, растения или бактерии.

Практически все растительные вирусы передаются насекомыми или другими организмами (переносчиками), которые питаются растениями.Хозяева вирусов животных варьируются от простейших (одноклеточных животных организмов) до людей. Многие вирусы заражают либо беспозвоночных животных, либо позвоночных, а некоторые заражают обоих. Некоторые вирусы, вызывающие серьезные заболевания животных и человека, переносятся членистоногими. Эти трансмиссивные вирусы размножаются как в векторе беспозвоночных, так и в хозяине позвоночного.

Некоторые вирусы ограничены в своем диапазоне хозяев различными категориями позвоночных. Некоторые вирусы, по-видимому, адаптированы к росту только у экзотермических позвоночных (животных, обычно называемых хладнокровными, таких как рыбы и рептилии), возможно, потому, что они могут размножаться только при низких температурах.Другие вирусы ограничены в своем диапазоне хозяев эндотермическими позвоночными (животные, обычно называемые теплокровными, такие как млекопитающие).

Что такое вирус? - Как работают вирусы

Если вы читали, как работают клетки, вы знаете, как работают клетки бактерий и клетки вашего тела. Клетка - это отдельное живое существо, способное питаться, расти и размножаться. Вирусы не такие. Если бы вы могли взглянуть на вирус, вы бы увидели, что вирус - это крошечная частица. Частицы вируса имеют длину около одной миллионной дюйма (от 17 до 1000 нанометров) [источник: Майло и Филлипс].

Большинство вирусов во много раз меньше бактерий, хотя гигантские вирусы, впервые обнаруженные в 2003 году, имеют примерно одинаковый размер [источник: Pennisi].Бактерии, в свою очередь, намного меньше, чем большинство клеток человека. Вирусы настолько малы, что большинство из них нельзя увидеть с помощью светового микроскопа, но их необходимо наблюдать с помощью электронного микроскопа.

Вирусная частица или вирион состоит из следующего:

  • Нуклеиновая кислота - набор генетических инструкций, будь то ДНК или РНК, одноцепочечная или двухцепочечная (подробности о ДНК и РНК см. В разделе Как клетки работают)
  • Пальто из белка - окружает ДНК или РНК для его защиты
  • Lipid мембрана - окружает белковое покрытие (встречается только у некоторых вирусов, включая грипп; эти типы вирусов называются оболочечными вирусами, а не обнаженными вирусами)

Вирусы сильно различаются по форме и сложности.Некоторые выглядят как круглые шарики для попкорна, в то время как другие имеют сложную форму, похожую на паука или лунную шлюпку Аполлона.

В отличие от человеческих клеток или бактерий, вирусы не содержат химических механизмов (ферментов), необходимых для проведения химических реакций на протяжении всей жизни. Вместо этого вирусы несут только один или два фермента, которые декодируют их генетические инструкции. Таким образом, вирус должен иметь клеток-хозяев (бактерий, растений или животных), в которых можно жить и производить больше вирусов. Вне клетки-хозяина вирусы не могут функционировать.По этой причине вирусы идут по тонкой грани, отделяющей живые существа от неживых. Большинство ученых сходятся во мнении, что вирусы живы из-за того, что происходит, когда они заражают клетку-хозяина.

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о