Что такое вирусы?
Вирусы - чрезвычайно маленькие и простые существа, расположенные на границе между живым и неживым.
Изображение: CDC на Unsplash
Очень маленькие и простые вирусы находятся на границе между живым и неживым. Они отличаются от других живых существ, потому что у них нет собственной клеточной структуры или собственного метаболизма. Почти все типы вирусов имеют диаметр менее 200 нм, поэтому их можно наблюдать только под микроскопом.
Структура вируса
Вирусы в основном состоят из двух классов химических веществ: белков и нуклеиновых кислот. Молекулы вирусного белка образуют оболочку - капсид, которая защищает нуклеиновую кислоту, которая может быть образована ДНК или РНК.
Эта биохимическая простота вирусов заставляет некоторых ученых сомневаться, действительно ли эти микроорганизмы являются живыми существами. Несмотря на разнообразие мнений на этот счет, даже ученые, не относящие вирусы к живым существам, соглашаются с тем, что они являются биологическими системами, поскольку у них есть генетический материал.
вирусное размножение
Вирусы считаются облигатными внутриклеточными паразитами, поскольку они размножаются только внутри хозяина. Репродукция вируса включает два процесса: дублирование генетического материала и синтез белка.
Проникновение и последующее размножение вируса в клетке-хозяине называется вирусной инфекцией. Оказавшись внутри клетки, вирусная нуклеиновая кислота (ДНК или РНК) дублирует себя и направляет синтез вирусных белков. Комбинация двух компонентов - нуклеиновой кислоты и белков - дает начало новым вирусам, которые покидают клетку, где они были сформированы, и продолжают инфицировать новых хозяев.
Большинство вирусов очень специфичны для своего хозяина, то есть обычно вирус способен атаковать только один или несколько типов клеток. Например, вирус полиомиелита поражает только клетки нервов, кишечника и слизистой оболочки глотки. С другой стороны, вирус гриппа довольно универсален и может инфицировать множество различных типов клеток человека.
Размножение вируса ВИЧ
У ВИЧ, вируса, вызывающего СПИД, цикл воспроизводства отличается от цикла воспроизводства других вирусов. Он состоит из белков, двух идентичных молекул РНК и некоторых молекул фермента обратной транскриптазы. Этот фермент позволяет производить молекулы ДНК из молекул РНК, в точности противоположное тому, что обычно происходит в клетках.
При попадании в клетку-хозяин оболочка ВИЧ сливается с клеточной мембраной, высвобождая ее РНК и обратную транскриптазу. Из вирусной РНК этот фермент производит молекулу ДНК, которая проникает в ядро атакованной клетки и интегрируется с генетическим материалом клетки-хозяина. После интеграции в него вирусная ДНК начинает производить молекулы РНК. Некоторые из них будут составлять генетический материал новых вирусов, в то время как другие будут управлять производством белков и обратной транскриптазы. Объединение белков, ферментов и вирусной РНК дает начало новым вирусам.
ВИЧ в основном атакует определенные клетки крови, которые управляют всей системой защиты человеческого тела от инфекций. Атакующие вирус, эти клетки теряют способность защищать организм, который уязвим для инфекций, которые не затронут здорового человека.
Основными симптомами ВИЧ являются кашель и хрипы, затрудненное глотание, диарея, лихорадка, потеря зрения, спутанность сознания, спазмы в животе и рвота. Профилактика этого заболевания заключается в использовании презервативов и анализе крови перед переливанием крови.
