Полиомиелит, галзуу өвчин, салхин цэцэг, герпес, хүний дархлалын олдмол хомсдол зэрэг нь маш өвөрмөц эмгэг төрүүлэгч бичил биетнээс үүдэлтэй өвчин юм. Амьд ба амьгүй хоёрын зааг дээр байрладаг организмууд, үүрэг (заавал) эсийн шимэгчид - вирус. Морфологи, физиологи болон тэдгээрийн дэлхий дээрх оршин тогтнол нь өнөөдөр олон асуултыг бий болгож байна.
Вирус судлал: Эхлэл
Үзэгдэл болсон газар бол Оросын Шинжлэх Ухааны Академийн Никицкийн нэрэмжит Ботаникийн цэцэрлэгт хүрээлэнгийн лаборатори бөгөөд биологич Дмитрий Иосифович Ивановский (1864-1920) тамхины нууцлаг мозайк өвчнийг судалж байна. Ургамлын өвчин үүсгэгч нь хамгийн жижиг бактерийн шүүлтүүрээр дамждаг, шим тэжээлт орчинд үрждэггүй, өвчтэй ургамлын шүүгдлээр эрүүл ургамал халдварласан үед шинж тэмдэг илэрдэггүй.
Тэр үед буюу 1892 онд эрдэмтэн үүнийг бактери биш гэж дүгнэсэн. Мөн тэрээр эмгэг төрүүлэгч вирус гэж нэрлэдэг (Латин вирус,- Би). Дмитрий Ивановский бүх насаараа вирусыг үзэх гэж оролдсон боловч бид 20-р зууны 30-аад онд электрон микроскоп зохион бүтээгдсэн үед вирусын морфологийг харсан.
Гэхдээ яг энэ өдрийг вирус судлалын шинжлэх ухааны эхлэл гэж үздэг бөгөөд Дмитрий Ивановский бол түүнийг үндэслэгч юм.
Гайхалтай хаант улс
Вирусуудын морфологи, физиологи нь маш гайхалтай тул эдгээр организмууд бие даасан Вира хаант улсад тусгаарлагдсан байдаг. Энэхүү амьдралын хамгийн энгийн хэлбэр нь бичил харуурын хэмжээстэй (25-аас 250 нанометр) бөгөөд бүрхүүлд битүүмжлэгдсэн генийн багц бүхий нуклейн хүчил юм. Эдгээр нь зөвхөн бусад амьд организмын эсүүд болох ургамал, мөөгөнцөр, амьтан, бактери, тэр ч байтугай бусад вирус (хиймэл дагуулын вирус) дотор үржих чадвартай шимэгчид юм.
Вирусыг ялгах шинж чанарууд нь дараах байдалтай байна:
- Зөвхөн нэг төрлийн нуклейн хүчил (РНХ эсвэл ДНХ) агуулдаг.
- Вирусын морфологи нь уураг нийлэгжүүлэх болон энергийн системгүй.
- Үүрэн бүтэцгүй.
- Вирусын паразитизм нь генетикийн түвшинд илэрдэг.
- Бактерийн шүүлтүүрээр дамжуулж, хиймэл орчинд өсгөвөрлөхгүй.
Гаригийн органик ертөнцийн нэг хэсэг
Вирус нь үүрэгт шимэгчдийн хувьд дэлхийн ургамал, амьтны аль алиных нь төлөөлөгчидтэй тодорхой генетикийн холбоотой байдаг. Түүнчлэн сүүлийн үеийн судалгаагаар хүний геномын 32% нь вирустай төстэй элементүүдээс бүрддэг.бүтэц.
Өнөөдрийн байдлаар 6000 гаруй вирусыг тодорхойлсон ч зуу гаруй сая гэж тооцоолсон. Энэ бол манай гараг дээрх хамгийн олон тооны биологийн хэлбэр бөгөөд бүх экосистемд (хаа сайгүй тархалттай) илэрхийлэгддэг.
Өнөөдөр дэлхий дээрх тэдний гадаад төрх тодорхойгүй байна. Нэг зүйл мэдэгдэж байна - эсийн амьдралын анхны хэлбэрүүд гарч ирэхэд вирусууд аль хэдийн оршин тогтнож байсан.
Амьд, амьд биш
Эдгээр гайхалтай организмууд нь бие биенээсээ эрс ялгаатай хоёр хэлбэртэй байдаг.
Эсийн гадна талд тэдний орших хэлбэр нь вирион юм. Энэ нь эсэд ороход түүний бүрхүүлүүд уусч, вирусын нуклейн хүчлүүд нь эзний генетикийн материалд нэгддэг. Энэ үед бид вирусын халдварын тухай ярьдаг. Вирусын геном нь эзэн эсийн геномын байгалийн нөхөн үржихүйн механизмд нэгдэж, шимэгчийн оршин тогтнох гинжин урвалыг эхлүүлдэг.
Вирион бол үндсэндээ амьдралын амьгүй хэсэг юм. Мөн эсийн доторх вирусын геном нь түүний амьд бүрэлдэхүүн хэсэг юм, учир нь тэнд вирус үрждэг.
Вирусын морфологи ба хэт бүтэц
Энэ хүрээнд бид вирион буюу эсийн гаднах хэлбэрийн тухай ярьж байна.
Вирионы хэмжээг нанометрээр хэмждэг - 10-9 метр. Томуугийн вирүс нь дунд зэргийн хэмжээтэй - 80-120 нанометр, салхин цэцэг вирус нь 400 нанометр хэмжээтэй аварга юм.
Вирусын бүтэц, морфологи нь сансрын нисгэгчидтэй төстэй. Капсидын дотор (уургийн бүрхүүл, заримдааөөх тос, нүүрс ус агуулсан) нь "сансрын хувцас"-ын нэгэн адил хамгийн үнэ цэнэтэй хэсэг болох нуклейн хүчил, вирусын геном юм. Түүгээр ч барахгүй энэхүү “сансрын нисгэгч”-ийг мөн хамгийн бага хэмжээгээр танилцуулсан - зөвхөн шууд удамшлын материал ба түүнийг хуулбарлах (хуулбарлах) ферментийн тоо бага байна.
Гадна талаасаа "костюм" нь саваа хэлбэртэй, бөмбөрцөг хэлбэртэй, сум хэлбэртэй, цогц икосаэдр хэлбэртэй эсвэл огт хэвийн биш байж болно. Энэ нь капсидод вирусыг эсэд нэвтрүүлэх үүрэгтэй тодорхой уураг агуулагдахаас хамаарна.
Эмгэг төрүүлэгч бие махбодид хэрхэн нэвтэрдэг
Нэвтрэх олон арга байдаг ч хамгийн түгээмэл нь агаарт байдаг. Олон тооны жижиг тоосонцор зөвхөн ханиах, найтаах үед төдийгүй амьсгалах үед ч сансарт шидэгддэг.
Вирионууд бие махбодид орох өөр нэг арга бол халдварт (биеийн шууд холбоо) юм. Энэ арга нь эмгэг төрүүлэгчдийн нэлээд бага бүлэгт байдаг тул герпес, бэлгийн замын халдвар, ДОХ-ын халдвар дамждаг.
Өөр өөр бүлэг организм байж болох вектороор дамжин халдварлах арга нь нэлээд төвөгтэй юм. Халдварын нөөцөөс эмгэг төрүүлэгчийг олж авсан вектор нь вирусын үржих эсвэл хөгжлийн үе шатыг давах газар болдог. Галзуу өвчний вирус бол яг ийм эмгэг төрүүлэгч юм.
Эзэмшигчийн биед юу тохиолддог вэ
Капсидын гаднах уургийн тусламжтайгаар вирус эсийн мембранд наалдаж эндоцитозоор дамжин нэвтэрдэг. Тэд байнализосом руу орж, ферментийн нөлөөн дор тэд "сансрын хувцас" -аас салдаг. Мөн эмгэг төрүүлэгчийн нуклейн хүчлүүд нь цөмд орж эсвэл цитоплазмд үлддэг.
Эмгэг төрүүлэгчийн нуклейн хүчлүүд нь эзэн орны нуклейн хүчлүүдийн гинжин хэлхээнд тогтож, удамшлын мэдээллийг хуулбарлах (хуулбарлах) урвал эхэлдэг. Вирусын тоосонцор хангалттай тооны эсэд хуримтлагдах үед вирионууд эзнийхээ энерги, хуванцар механизм, нөөцийг ашигладаг.
Сүүлийн үе шат бол эсээс вирион ялгарах явдал юм. Зарим вирусууд эсийг бүрэн устгаж, эс хоорондын зайд ордог бол зарим нь экзоцитоз эсвэл нахиалах замаар нэвтэрдэг.
Эмгэг төрүүлэгчийн стратеги
Вирус болон хост эсийн хоорондын харилцан үйлчлэл хэд хэдэн хувилбарын дагуу хөгжиж болно. Үүний гол онцлог нь шимэгчийн бие даасан байдлын зэрэг юм.
Бүтэц Вирусын морфологи нь эмгэг төрүүлэгчийг эсийн энерги, уураг нийлэгжүүлэх чадвараас бүрэн хамааралтай болоход хүргэдэг бөгөөд цорын ганц нөхцөл нь нуклейн хүчлүүдийг өөрийн хуваарийн дагуу хуулбарлах явдал юм. Ийм харилцан үйлчлэлийг бүтээмжтэй гэж нэрлэдэг (энэ нь вирусын хувьд байгалийн юм, харин эсийн хувьд биш). Эсийн нөөц дууссаны дараа вирус үхэлд хүргэдэг.
Харилцааны өөр нэг хэлбэр бол зөвшилцөл юм. Энэ тохиолдолд эзэн геномд нэгдсэн вирусын геном нь эсийн өөрийнх нь нуклейн хүчлүүдтэй ковалентаар хуулбарлагддаг. Дараа нь хувилбарын хөгжил хоёр чиглэлд явж болно. Вирус нь чимээгүйхэн ажилладаг бөгөөд өөрийгөө илэрхийлэхгүй. Залуу вирионууд явназөвхөн тодорхой нөхцөлд эс. Эсвэл эмгэг төрүүлэгч генүүд байнга ажиллаж, олон тооны залуу үеийг бий болгодог боловч эс нь үхдэггүй, харин экзоцитозоор үүнийг орхидог.
Ангилал зүйн хүндрэлүүд
Вирусын ангилал ба морфологи нь янз бүрийн эх сурвалжид өөр өөр байдаг. Үүний зэрэгцээ тэдгээрийг ангилахад дараах онцлогуудыг ашигладаг:
- Нуклейн хүчлийн төрөл (РНХ агуулсан ба ДНХ агуулсан) ба түүнийг хуулбарлах арга. Америкийн вирус судлаач Дэвид Балтиморын 1971 онд санал болгосон вирусын хамгийн түгээмэл ангилал.
- Вирусын морфологи, бүтэц (нэг судалтай, хоёр судалтай, шугаман, дугуй хэлбэртэй, хуваагдмал, хуваагдаагүй).
- Хэмжээ, тэгш хэмийн төрөл, капсомерын тоо.
- Суперкапсид (гадна бүрхүүл) байгаа эсэх.
- Антиген шинж чанар.
- Генетик харилцан үйлчлэлийн төрөл.
- Боломжтой хостуудын тойрог.
- Эзэмшигч эсийн нутагшуулалт - цөм эсвэл цитоплазмд.
Энэ нь микробиологийн вирүсийг ангилах янз бүрийн хандлагыг тодорхойлдог гол шалгуур, вирусын морфологийн сонголт юм. Энэ тийм ч амар биш. Бид вирусын морфологи, бүтцийг эмгэг процесс руу хөтлөх үед л судалж эхэлдэгт хэцүү байдаг.
Сонгодог бас тийм ч сайн биш
Эзэмшигчийн сонголтоор эдгээр эмгэг төрүүлэгчид сонголтоороо маш олон янз байдаг. Зарим нь зөвхөн нэг биологийн зүйл рүү дайрдаг - тэд маш хатуу "бүртгэлтэй" байдаг. Жишээлбэл, идээрэймуур, цахлай, гахайн томуугийн вирусууд нь бусад амьтдад бүрэн аюулгүй байдаг. Заримдаа мэргэшсэн байдал нь гайхмаар байдаг - бактериофагийн P-17 вирус нь зөвхөн нэг төрлийн E. coli-ийн эрчүүдийг халдварладаг.
Бусад вирусууд тэс өөрөөр ажилладаг. Жишээлбэл, сум хэлбэртэй, морфологи нь сумтай төстэй вирусууд нь огт өөр өвчин үүсгэдэг бөгөөд үүний зэрэгцээ тэдгээрийн эздийн хүрээ маш өргөн байдаг. Ийм вирүст бүх хөхтөн амьтдад халдварладаг галзуу өвчний вирус, эсвэл үхрийн цэврүүт стоматитын вирус (шавжаар дамждаг) орно.
Өөр нюансууд бий. Сүүлтэй вирусууд (вирионууд) голдуу бактерийн эсүүдээр дайрдаг бол судалтай эсвэл спираль нь ургамлын шимэгч байдаг ба амьтны эсийн нийлмэл капсид, олон талт вирион хэлбэрийн вирусууд шимэгчлэх магадлал өндөр байдаг.
