Virus (sinh học giải mã ý nghĩa của thuật ngữ này như sau) là các tác nhân ngoại bào chỉ có thể sinh sản với sự trợ giúp của các tế bào sống. Hơn nữa, chúng có thể lây nhiễm không chỉ cho người, thực vật và động vật, mà còn cả vi khuẩn. Vi khuẩn vi khuẩn được gọi là thực khuẩn. Cách đây không lâu, các loài đã được phát hiện khiến nhau kinh ngạc. Chúng được gọi là "virus vệ tinh".
Tính năng chung
Vi rút là một dạng sinh học rất nhiều, vì chúng tồn tại trong mọi hệ sinh thái trên hành tinh Trái đất. Chúng được nghiên cứu bởi một ngành khoa học như virus học - một phần của vi sinh vật học.
Mỗi hạt virus có một số thành phần:
- dữ liệu di truyền (RNA hoặc DNA);
- capsid (vỏ protein) - thực hiện chức năng bảo vệ;
Virus có hình dạng khá đa dạng, từ hình xoắn ốc đơn giản nhất đến hình tứ diện. Kích thước tiêu chuẩn bằng khoảng một phần trăm kích thước của một vi khuẩn nhỏ. Tuy nhiên, hầu hết các mẫu vật đều nhỏ đến mức không thể nhìn thấy chúng dưới kính hiển vi ánh sáng.
Theo bản chất của chúng, vi rút là ký sinh trùng và không thể sinh sản bên ngoài tế bào sống. Nhưng đangbên ngoài phòng giam, không còn dấu hiệu sống.
Lây lan theo một số cách: vi rút sống trong thực vật được di chuyển bởi côn trùng ăn nước ép cỏ; Virus động vật được mang theo bởi côn trùng hút máu. Ở người, vi rút lây truyền theo nhiều cách: qua các giọt nhỏ trong không khí, qua quan hệ tình dục và truyền máu.
Xuất xứ
Virus (sinh học có số lượng loài rất lớn) có một số giả thuyết về nguồn gốc. Những ký sinh trùng này đã được tìm thấy trên từng milimet của hành tinh nơi có các tế bào sống. Vì vậy, chúng đã tồn tại từ thuở sơ khai.
Trong thời đại của chúng ta, có ba giả thuyết về nguồn gốc của virus.
- Giả thuyết nguồn gốc tế bào nói rằng các tác nhân ngoại bào xuất hiện từ các đoạn RNA và DCH có thể được giải phóng từ một sinh vật lớn hơn.
- Giả thuyết hồi quy cho thấy vi rút là những tế bào nhỏ ký sinh ở những loài lớn hơn, nhưng theo thời gian đã mất đi các gen cần thiết cho sự tồn tại ký sinh.
- Giả thuyết đồng tiến hóa cho rằng vi rút xuất hiện cùng lúc với tế bào sống xuất hiện, tức là đã hàng tỷ năm trước. Và chúng xuất hiện là kết quả của việc xây dựng các phức hợp phức tạp của axit nucleic và protein.
Sơ lược về vi rút (về đặc điểm sinh học của những sinh vật này, rất tiếc, cơ sở kiến thức của chúng tôi vẫn chưa hoàn hảo) bạn có thể đọc trong bài viết này. Mỗi lý thuyết trên đều có mặt hạn chế của nó.và các giả thuyết chưa được chứng minh.
Virus như một dạng sống
Có hai định nghĩa về dạng sống của virus. Theo thứ nhất, các tác nhân ngoại bào là một phức hợp của các phân tử hữu cơ. Định nghĩa thứ hai nói rằng virus là một dạng sống đặc biệt.
Vi-rút (sinh học ngụ ý sự xuất hiện của nhiều loại vi-rút mới) được đặc trưng như những sinh vật ở ranh giới của sự sống. Chúng tương tự như tế bào sống ở chỗ chúng có bộ gen độc đáo của riêng mình và tiến hóa dựa trên phương pháp chọn lọc tự nhiên. Họ cũng có thể tái tạo, tạo ra các bản sao của chính họ. Vì vi rút không có cấu trúc tế bào nên các nhà khoa học không coi chúng là vật chất sống.
Để tổng hợp các phân tử của riêng mình, các tác nhân ngoại bào cần một tế bào chủ. Việc thiếu sự trao đổi chất của chúng không cho phép chúng sinh sản mà không có sự trợ giúp từ bên ngoài.
Tuy nhiên, vào năm 2013, một bài báo khoa học đã được xuất bản rằng một số vi khuẩn có hệ thống miễn dịch thích nghi riêng của chúng. Và đây là bằng chứng cho thấy vi rút là một dạng sống.
B altimore phân loại virus
Virus là gì, sinh học mô tả đầy đủ chi tiết. David B altimore (người đoạt giải Nobel) đã phát triển cách phân loại virus của mình, và vẫn là một thành công. Sự phân loại này dựa trên cách mRNA được hình thành.
Virus phải hình thành mRNA từ bộ gen của chính chúng. Quá trình này cần thiết để tự sao chép axit nucleic vàsự hình thành protein.
Phân loại virus (sinh học có tính đến nguồn gốc của chúng), theo B altimore, như sau:
- Virus có DNA sợi kép không có giai đoạn RNA. Chúng bao gồm mimivirus và herpevirus.
- DNA sợi đơn có cực tính dương (vi khuẩn parvovirus).
- RNA sợi đôi (rotavirus).
- RNA sợi đơn phân cực dương. Đại diện: flavivirus, picornavirus.
- Phân tử RNA mạch đơn kép hoặc phân cực âm. Ví dụ: filovirus, orthomyxovirus.
- RNA dương tính sợi đơn, cũng như sự hiện diện của quá trình tổng hợp DNA trên khuôn mẫu RNA (HIV).
- DNA sợi đôi và sự hiện diện của quá trình tổng hợp DNA trên khuôn mẫu RNA (viêm gan B).
Tuổi thọ
Ví dụ về virus trong sinh học được tìm thấy ở hầu hết mọi nơi. Nhưng đối với tất cả các vòng đời diễn ra gần như giống nhau. Nếu không có cấu trúc tế bào, chúng không thể sinh sản bằng cách phân chia. Do đó, chúng sử dụng vật liệu bên trong tế bào của vật chủ. Do đó, chúng tái tạo một số lượng lớn các bản sao của chính chúng.
Chu trình vi rút bao gồm nhiều giai đoạn chồng chéo lên nhau.
Ở giai đoạn đầu tiên, virus được gắn vào, tức là, nó tạo ra một kết nối cụ thể giữa các protein của nó và các thụ thể của tế bào chủ. Tiếp theo, bạn cần phải thâm nhập vào chính tế bào và chuyển vật liệu di truyền của bạn sang nó. Một số loài cũng dung nạp protein. Sau đó, sự mất capsid xảy ra và axit nucleic của bộ genphát hành.
Sau khi ký sinh trùng xâm nhập vào tế bào, quá trình lắp ráp các phần tử virus và quá trình biến đổi protein bắt đầu. Cuối cùng, virus rời khỏi tế bào. Ngay cả khi nó tiếp tục phát triển tích cực, nó có thể không giết chết tế bào, nhưng vẫn tiếp tục sống trong đó.
Bệnh ở người
Sinh học giải thích virus là biểu hiện thấp nhất của sự sống trên hành tinh Trái đất. Cảm lạnh thông thường là một trong những bệnh do virus ở người đơn giản nhất. Tuy nhiên, những ký sinh trùng này cũng có thể gây ra các bệnh rất nghiêm trọng như AIDS hoặc cúm gia cầm.
Mỗi loại virus có một cơ chế hoạt động cụ thể trên vật chủ của nó. Quá trình này liên quan đến sự ly giải của các tế bào, dẫn đến cái chết của chúng. Ở sinh vật đa bào, khi một số lượng lớn tế bào chết đi, toàn bộ sinh vật bắt đầu hoạt động kém. Trong nhiều trường hợp, virus có thể không gây hại cho sức khỏe con người. Trong y học, đây được gọi là độ trễ. Một ví dụ về một loại virus như vậy là bệnh mụn rộp. Một số loài tiềm ẩn có thể có lợi. Đôi khi sự hiện diện của chúng kích hoạt phản ứng miễn dịch chống lại các mầm bệnh do vi khuẩn gây ra.
Một số bệnh nhiễm trùng có thể mãn tính hoặc suốt đời. Đó là, vi rút phát triển bất chấp các chức năng bảo vệ của cơ thể.
Dịch
Dịch tễ học virut là khoa học nghiên cứu cách kiểm soát sự lây truyền các bệnh nhiễm virut ở người. Sự lây truyền ký sinh trùng có thể theo chiều ngang, tức là từ người này sang người khác; hoặc dọc - từ mẹ sang con.
Bánh răng ngang là nhấtloại vi rút phổ biến lây lan giữa nhân loại.
Tốc độ lây truyền của vi rút phụ thuộc vào một số yếu tố: mật độ dân số, số lượng người có khả năng miễn dịch kém, cũng như chất lượng thuốc và điều kiện thời tiết.
Bảo vệ cơ thể
Các loại virus trong sinh học có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người là vô số. Phản ứng bảo vệ đầu tiên là khả năng miễn dịch bẩm sinh. Nó bao gồm các cơ chế đặc biệt cung cấp sự bảo vệ không cụ thể. Loại miễn dịch này không thể bảo vệ lâu dài và đáng tin cậy.
Khi động vật có xương sống phát triển khả năng miễn dịch có được, các kháng thể đặc biệt sẽ được tạo ra để gắn vào vi-rút và làm cho vi-rút trở nên vô hại.
Tuy nhiên, không phải tất cả các loại virus hiện có đều hình thành khả năng miễn dịch có được. Ví dụ, HIV liên tục thay đổi trình tự axit amin của nó, vì vậy nó trốn tránh hệ thống miễn dịch.
Điều trị và phòng ngừa
Virus trong sinh học là một hiện tượng rất phổ biến, vì vậy các nhà khoa học đã phát triển ra loại vắc-xin đặc biệt có chứa "chất giết người" đối với chính virus. Phương pháp kiểm soát phổ biến và hiệu quả nhất là tiêm chủng, tạo khả năng miễn dịch đối với các bệnh nhiễm trùng, cũng như các loại thuốc kháng vi-rút có thể ức chế chọn lọc sự nhân lên của vi-rút.
Sinh học mô tả vi rút và vi khuẩn chủ yếu là những cư dân có hại trong cơ thể con người. Hiện tại, hơn ba mươi loại vi rút đã định cư trên thế giới có thể được khắc phục với sự trợ giúp của tiêm chủng.cơ thể con người và thậm chí nhiều hơn nữa - trong cơ thể động vật.
Các biện pháp dự phòng các bệnh do vi rút gây ra cần được thực hiện đúng thời gian và chất lượng. Để làm được điều này, nhân loại phải có một lối sống lành mạnh và cố gắng bằng mọi cách có thể để tăng khả năng miễn dịch. Nhà nước nên sắp xếp cách ly kịp thời và cung cấp dịch vụ chăm sóc y tế tốt.
Virus thực vật
Các dạng virus sinh học thường coi là hình tròn và hình que. Có khá nhiều ký sinh trùng như vậy. Ở trang trại, chúng chủ yếu ảnh hưởng đến sản lượng, nhưng loại bỏ chúng sẽ không mang lại lợi nhuận kinh tế. Từ thực vật sang thực vật, những vi rút như vậy được lây lan bởi các vật trung gian côn trùng. Những loài như vậy không lây nhiễm sang người hoặc động vật, vì chúng chỉ có thể sinh sản trong tế bào thực vật.
Những người bạn xanh của hành tinh chúng ta cũng có thể tự bảo vệ mình khỏi chúng bằng cách sử dụng cơ chế gen kháng thuốc. Thông thường, thực vật bị ảnh hưởng bởi vi rút bắt đầu sản xuất các chất kháng vi rút như axit salicylic hoặc oxit nitric. Sinh học phân tử của vi rút giải quyết vấn đề ký sinh trùng phá hoại thực vật màu mỡ, đồng thời thay đổi chúng về mặt hóa học và di truyền, góp phần vào sự phát triển hơn nữa của công nghệ sinh học.
Virus nhân tạo
Các loại virus trong sinh học rất nhiều. Đặc biệt cần phải tính đến thực tế là các nhà khoa học đã học được cách tạo ra ký sinh trùng nhân tạo. Loài nhân tạo đầu tiên thu được vào năm 2002. Đối với hầu hết các tác nhân ngoại bào, một gen nhân tạo được đưa vào tế bàobắt đầu cho thấy những phẩm chất lây nhiễm. Đó là, chúng chứa tất cả các thông tin cần thiết cho sự hình thành các loài mới. Công nghệ này được sử dụng rộng rãi để sản xuất vắc xin chống nhiễm trùng.
Khả năng tạo ra virus trong các điều kiện nhân tạo có thể có nhiều tác động. Virus không thể chết hoàn toàn miễn là có những cơ thể nhạy cảm với nó.
Virus là vũ khí
Thật không may, ký sinh trùng truyền nhiễm có thể tạo ra dịch bệnh tàn khốc, vì vậy chúng có thể được sử dụng như vũ khí sinh học. Điều này được xác nhận bởi bệnh cúm Tây Ban Nha, được tạo ra trong phòng thí nghiệm. Bệnh đậu mùa là một ví dụ khác. Một loại vắc-xin đã được tìm thấy cho nó, nhưng theo quy định, chỉ nhân viên y tế và quân nhân mới được tiêm vắc-xin, điều đó có nghĩa là phần còn lại của dân số có nguy cơ tiềm ẩn nếu loại vũ khí sinh học này được sử dụng trong thực tế.
Virus và sinh quyển
Hiện tại, các tác nhân ngoại bào có thể "tự hào" về số lượng cá thể và loài lớn nhất sống trên hành tinh Trái đất. Chúng thực hiện một chức năng quan trọng bằng cách điều chỉnh số lượng quần thể của các sinh vật sống. Rất thường chúng hình thành cộng sinh với động vật. Ví dụ, nọc độc của một số loài ong bắp cày có chứa các thành phần có nguồn gốc virus. Tuy nhiên, vai trò chính của chúng đối với sự tồn tại của sinh quyển là sự sống ở biển và đại dương.
Một muỗng cà phê muối biển chứa khoảng một triệu vi rút. Mục đích chính của chúng là điều hòa sự sống trong hệ sinh thái dưới nước. Hầu hết chúng hoàn toàn vô hại đối với động thực vật
Nhưng đây không phải là tất cả những phẩm chất tích cực. Virus điều chỉnh quá trình quang hợp, do đó làm tăng phần trăm oxy trong khí quyển.
