Virușii sunt o formă de viață care moare la ceva timp după ce intră în mediul din jurul corpului, adică nu poate exista în afara corpului purtătorului. De fapt, aceștia pot fi numiți paraziți intracelulari care se înmulțesc în celule, provocând astfel diverse boli. Virușii pot infecta atât ARN (acid ribonucleic) cât și ADN (acid dezoxiribonucleic). Virușii care conțin ADN sunt recunoscuți ca fiind mai conservatori din punct de vedere genetic și cei mai puțin sensibili la orice modificări.
Teorii despre origini
Există mai multe teorii despre originea virușilor. Adepții unei teorii susțin că originea virusurilor are loc spontan și se datorează unui număr de factori. Alții consideră virușii ca fiind descendenți ai celor mai simple forme. Cu toate acestea, această teorie este nefondată și nefondată, deoarece esența parazitară a virușilor sugerează existența unor creaturi mai bine organizate în ale căror celule ar putea exista.
O altă versiune a originii virușilorpresupune transformarea unor forme mai complexe. Această teorie vorbește despre simplitatea secundară a virusului, deoarece este o consecință a adaptării la un stil de viață parazitar. Această simplificare este caracteristică tuturor microorganismelor parazite. Își pierd capacitatea de a se hrăni singuri, dobândind în același timp tendința de a se reproduce rapid.
Design și dimensiunile virușilor care conțin ADN
Cei mai simpli virusuri conțin acid nucleic, care acționează ca material genetic atât al microorganismului însuși, cât și al capsidei acestuia, care este o înveliș proteic. Compoziția unor viruși este completată cu grăsimi și carbohidrați. Virușilor le lipsește o parte din enzimele care sunt responsabile de funcția de reproducere, așa că se pot multiplica doar atunci când intră în celula unui organism viu. Metabolismul celulei infectate trece apoi la producerea de virale, mai degrabă decât la propriile sale componente. Fiecare celulă conține anumite informații genetice, care, în anumite circumstanțe, pot fi considerate instrucțiuni pentru sinteza unui anumit tip de proteină în interiorul celulei. Celula infectată percepe aceste informații ca pe un ghid de acțiune.
Mărimi
În ceea ce privește dimensiunea virusurilor ADN și ARN, aceasta este în intervalul 20-300 nm. Virușii sunt în mare parte mai mici decât bacteriile. Celulele eritrocitare, de exemplu, sunt cu un ordin de mărime mai mari decât cele virale. Capabilă de infecție, o particulă virală infecțioasă cu drepturi depline în afara unui organism sănătos se numește virion. Miezul virionului conține una sau mai multe molecule de acid nucleic. Capsida este o înveliș proteic care acoperă acidul nucleic virion, oferind protecție împotriva efectelor nocive ale mediului. Acidul nucleic inclus în virion este considerat genomul virusului și este exprimat în acid dezoxiribonucleic, sau ADN, precum și în acid ribonucleic (ARN). Spre deosebire de bacterii, virușii nu au o combinație a acestor două tipuri de acizi.
Să luăm în considerare principalele etape ale reproducerii virusurilor care conțin ADN.
Reproducția de viruși
Pentru a se putea reproduce, virușii trebuie să se infiltreze în celulele gazdă. Unii virusuri pot exista într-un număr mare de gazde, în timp ce alții tind să fie specifici speciei. În stadiul inițial al infecției, virusul introduce material genetic în celulă sub formă de ADN sau ARN. Funcția sa de reproducere, precum și dezvoltarea ulterioară a celulelor, depind direct de activitatea și producția de gene și proteine ale virusului.
Pentru producerea de celule, virusurile care conțin ADN nu au suficiente proteine proprii, așa că sunt folosite substanțe purtătoare similare. La ceva timp după infectare, doar o mică parte din virusurile inițiale rămân în celulă. Această fază se numește eclipsă. Genomul virusului în această perioadă interacționează strâns cu purtătorul. Apoi, după mai multe etape, începe acumularea descendenței virusului în spațiul intracelular. Aceasta se numește faza de maturare. Luați în considerare succesiunea etapelor de reproducere a virusurilor care conțin ADN.
Ciclul vieții
Cicul de viață al virușilor constă din mai multe etape obligatorii:
1. Adsorbția pe celula gazdă. Aceasta este etapa inițială și importantă în recunoașterea celulelor țintă de către receptori. Adsorbția poate avea loc pe celulele organelor sau țesuturilor. Procesul declanșează mecanismul pentru integrarea ulterioară a virusului în celulă. Legarea celulelor necesită o anumită cantitate de ioni. Acest lucru este necesar pentru a reduce repulsia electrostatică. Dacă pătrunderea în celulă eșuează, virusul caută o nouă țintă pentru integrare și procesul se repetă. Acest fenomen explică certitudinea modului în care virusul pătrunde în corpul uman.
De exemplu, membrana mucoasă a tractului respirator superior are receptori pentru virusul gripal. Celulele pielii, pe de altă parte, nu. Din acest motiv, este imposibil să prindeți gripa prin piele, acest lucru este posibil doar prin inhalarea particulelor de virus. Virușii bacterieni sub formă de filamente sau fără procese nu se pot atașa de pereții celulari, deci sunt adsorbiți pe fimbrii. În stadiul inițial, adsorbția are loc datorită interacțiunii electrostatice. Această fază este reversibilă, deoarece particulele virale sunt ușor separate de celula țintă. Din a doua fază, separarea nu este posibilă.
2. Următoarea etapă de reproducere a virusurilor care conțin ADN este caracterizată prin intrarea unui virion sau acid nucleic întreg, care este secretat de acesta în interiorul celulei gazdă. Virusul este mai ușor de integrat în corpul animalului, deoarece celulele în acest caz nu o facprevazut cu teaca. Dacă virionul are o membrană lipoproteică la exterior, atunci se ciocnește la contactul cu o apărare similară a celulei gazdă și virusul intră în citoplasmă. Virușii care pătrund în bacterii, plante și ciuperci sunt mai greu de integrat, deoarece în acest caz sunt forțați să treacă prin peretele celular rigid. Pentru a face acest lucru, bacteriofagii, de exemplu, sunt furnizați cu enzima lizozimă, care ajută la dizolvarea pereților celulelor dure. Mai jos sunt exemple de viruși care conțin ADN.
3. A treia etapă se numește deproteinizare. Se caracterizează prin eliberarea de acid nucleic, care este purtătorul de informații genetice. În unele viruși, cum ar fi bacteriofagii, acest proces este combinat cu a doua etapă, deoarece învelișul proteic al virionului rămâne în afara celulei gazdă. Virionul este capabil să intre în celulă prin captarea acesteia din urmă. În acest caz, apare un vacuol-fagozom, care absoarbe lizozomii primari. În acest caz, scindarea în enzime are loc numai în partea proteică a celulei virale, iar acidul nucleic rămâne neschimbat. Ea este cea care, ulterior, remodelează semnificativ funcționarea unei celule sănătoase, forțând-o să producă substanțele necesare virusului. Virusul în sine nu este prevăzut cu mecanismele necesare pentru astfel de proceduri. Există așa ceva ca strategia genomului viral, care implică implementarea informațiilor genetice.
4. A patra etapă de reproducere a virusurilor care conțin ADN este însoțită de producția de substanțe necesare vieții virusului, care se realizează sub influența acidului nucleic.acizi. În primul rând, se produce ARNm timpuriu, care va deveni baza pentru proteinele virusului. Moleculele care au apărut înainte de eliberarea acidului nucleic sunt numite timpurii. Moleculele care au apărut după replicarea acidului sunt numite tardive. Este important să înțelegem că producția de molecule depinde direct de tipul de acid nucleic al unui anumit virus. În timpul biosintezei, virusurile care conțin ADN aderă la o anumită schemă, inclusiv pași specifici - ADN-ARN-proteină. Virușii mici sunt utilizați în procesul de transcriere a ARN polimerazei. Cele mari, cum ar fi virusul variolei, nu sunt sintetizate în nucleul celulei, ci în citoplasmă.
Virușii care conțin ADN includ hepatita B, herpesul, poxvirusurile, papovavirusurile, hepadnavirusurile, parvovirusurile.
grupuri de virusuri ARN
Virușii care conțin ARN sunt împărțiți în mai multe grupuri:
1. Primul grup este cel mai simplu. Include corona, toga și picornavirusuri. Transcripția nu este efectuată în aceste tipuri de virus, deoarece ARN-ul monocatenar al virionului implementează în mod independent funcția acidului matricei, adică este baza pentru producerea de proteine la nivelul ribozomilor celulari. Astfel, schema lor de bioproducție arată ca o proteină ARN. Virușii din acest grup sunt numiți și genomici pozitivi sau metatarsieni.
2. Al doilea grup de virusuri care conțin ADN și ARN include viruși cu catenă minus, adică au un genom negativ. Acestea sunt rujeola, gripa, oreionul și multe altele. Ele conțin și ARN monocatenar, dar nu estepotrivit pentru transmisie în direct. Din acest motiv, datele sunt mai întâi transferate către ARN-ul virionului, iar acidul matricei rezultat va servi ulterior ca bază pentru producerea proteinelor virale. Transcripția în acest caz este determinată de o ARN polimerază dependentă de acid ribonucleic. Această enzimă este adusă de virion, deoarece nu este prezentă inițial în celulă. Acest lucru se datorează faptului că celula nu are nevoie să recicleze ARN pentru a produce alt ARN. Deci, schema de bioproducție în acest caz va arăta ca o proteină ARN-ARN.
3. Al treilea grup este format din așa-numitele retrovirusuri. Sunt incluși și în categoria oncovirusurilor. Biosinteza lor are loc într-un mod mai complex. În ARN-ul mesager inițial de tip monocatenar, ADN-ul este produs în stadiul inițial, care este un fenomen unic, care nu are analogi în natură. Procesul este controlat de o enzimă specială, și anume ADN polimeraza dependentă de ARN. Această enzimă se mai numește și transcriptază inversă sau transcriptază inversă. Molecula de ADN obținută ca urmare a biosintezei ia forma unui inel și este desemnată ca provirus. În continuare, molecula este introdusă în celulele cromozomilor purtătorului și transcrisă de mai multe ori de către ARN polimerază. Copiile create efectuează următoarele acțiuni: reprezintă o matrice ARN, cu ajutorul căreia se produce o proteină virală, precum și un virion ARN. Schema de sinteză este prezentată astfel: ARN-ADN-ARN-proteină.
4. Al patrulea grup este format din virusuri al căror ARN are o formă dublu catenară. Transcrierea lor este realizată deARN polimerază ARN dependentă de virus enzimatic.
5. În al cincilea grup, producerea componentelor particulei virale, și anume proteinele capsidei și acizii nucleici, are loc în mod repetat.
6. Al șaselea grup include virionii, care apar ca urmare a auto-asamblarii bazate pe multe copii de proteine și acizi. În acest scop, concentrația de virioni trebuie să atingă o valoare critică. În acest caz, componentele particulei virale sunt produse separat unele de altele în diferite zone ale celulei. Virușii complexi creează, de asemenea, un înveliș protector de substanțe care alcătuiesc membrana celulelor plasmatice.
7. În etapa finală, noi particule de virus sunt eliberate din celula gazdă. Acest proces are loc în moduri diferite, în funcție de tipul de virus. Unele celule mor apoi pe măsură ce liza celulară este eliberată. În alte cazuri, înmugurirea din celulă este posibilă, cu toate acestea, această metodă nu împiedică moartea sa în continuare, deoarece membrana plasmatică este deteriorată.
Perioada până când virusul părăsește celula se numește latentă. Durata acestui interval poate varia de la câteva ore la câteva zile.
Viruși genomici care conțin ADN
Viruși, conținutul de ADN al speciilor genomice este împărțit în patru grupuri:
1. Genomi precum adeno-, papova- și herpesvirusuri sunt transferați și copiați în nucleul celular al purtătorului. Aceștia sunt viruși care conțin ADN dublu catenar. Capsidele, care au intrat în celulă, sunt transferate în membrana nucleului celular, astfel încât mai târziu, sub influențaanumiți factori, ADN-ul virusului a trecut în nucleoplasmă și s-a acumulat acolo. În acest caz, virușii folosesc matricea ARN și enzimele celulare ale purtătorului. Proteinele A sunt transferate mai întâi, urmate de proteinele b și proteinele g. Șablonul ARN provine din a-22 și a-47. ARN polimeraza implementează transferul ADN, care se propagă conform principiului inelului de rulare. Capsida, la rândul său, provine din proteina g-5. Ce alți genomi de virus ADN există?
2. Poxivirusurile sunt incluse în al doilea grup. În stadiul inițial, acțiunile sunt efectuate în citoplasmă. Acolo, nucleotidele sunt eliberate și începe transcripția. Apoi se formează un șablon de ARN. În primele etape ale producției, se creează ADN polimeraza și aproximativ 70 de proteine, iar ADN-ul dublu catenar este scindat de polimerază. Pe ambele părți ale genomului, replicarea începe în acele locuri în care desfășurarea și scindarea lanțurilor de ADN a fost efectuată în stadiul inițial.
3. Al treilea grup include parvovirusurile. Reproducerea se realizează în nucleul celular al purtătorului și depinde de funcțiile celulei. În acest caz, ADN-ul formează așa-numita structură în ac de păr și acționează ca o sămânță. Primele 125 de perechi de baze sunt transferate de la firul inițial pe firul adiacent, care servește ca șablon. Astfel, are loc o inversiune. Pentru sinteza este nevoie de ADN polimeraza, din cauza careia are loc transcrierea genomului viral.
8. Al patrulea grup include hepadnavirusuri. Aceasta include virusul hepatitei care conține ADN. ADN-ul virusului de tip circular funcționează ca bază pentru producerea mARN-ului virusului și a ARN-ului plus-catenari. Ea, la rândul ei,devine un șablon pentru sinteza catenei negative de ADN.
Metode de luptă
ADN - care conțin viruși, desigur, reprezintă un pericol pentru sănătatea umană. Principala metodă de a le trata poate fi măsurile preventive care vizează întărirea imunității, precum și vaccinarea regulată.
De regulă, anticorpii care vizează combaterea anumitor viruși sunt produși ca urmare a invaziei microorganismelor dăunătoare în sistemul purtătorului. Cu toate acestea, puteți crește producția de anticorpi în avans, făcând o vaccinare preventivă.
Tipuri de vaccinări
Există mai multe tipuri principale de vaccinare, inclusiv:
1. Introducerea celulelor virale slăbite în organism. Acest lucru provoacă producerea unei cantități crescute de anticorpi, ceea ce vă permite să luptați împotriva tulpinii virale normale.
2. Introducerea unui virus deja mort. Principiul de funcționare este similar cu prima opțiune.
3. imunizare pasiva. Această metodă constă în introducerea de anticorpi deja sintetizați. Poate fi fie sângele unei persoane care a avut o boală împotriva căreia i se administrează vaccinul, fie un animal, de exemplu, caii. Am examinat secvența de reproducere a virusurilor care conțin ADN.
Pentru a evita infectarea organismului cu diferite tipuri de viruși care sunt periculoase pentru sănătatea umană, organismul trebuie protejat de potențialul contact cu microorganisme patogene. Este foarte posibil să evitați toxoplasma, micoplasma, herpesul, chlamydia și alte forme comune ale virusului, pur și simplu urmând anumiterecomandări. Acest lucru este valabil mai ales pentru copiii sub 15 ani.
Dacă corpul copilului nu a fost infectat cu tulpinile de viruși de mai sus, atunci el își dezvoltă o imunitate sănătoasă și sporită în adolescență. Principalul pericol al virușilor nu este întotdeauna în modul în care sunt exprimați, ci în efectul pe care îl au asupra proprietăților protectoare ale organismului nostru. Exemple de virusuri care conțin ADN și ARN sunt de interes pentru mulți.
Virusul herpes, care este prezent în corpul a 9 din 10 locuitori ai Pământului, reduce proprietățile imune cu aproximativ 10% pe parcursul vieții, deși este posibil să nu se manifeste în niciun fel.
Concluzie
Pe lângă o astfel de încărcătură virală, care uneori nu se limitează doar la herpes, condițiile vieții moderne sunt departe de a fi ideale, ceea ce afectează și barierele de protecție ale organismului. Acest articol include ritmul urban forțat al vieții, ecologia slabă, malnutriția etc. Pe fondul scăderii stării generale a sănătății umane, corpul său devine mai puțin rezistent la diferiți viruși și, în consecință, la boli frecvente.
