Virus upptäcktes av D.I. Ivanovsky (1892, tobaksmosaikvirus).
Om virus isoleras i sin rena form, existerar de i form av kristaller (de har inte sin egen metabolism, reproduktion och andra egenskaper hos levande varelser). På grund av detta anser många forskare att virus är ett mellanstadium mellan levande och icke-levande föremål.
Virus är icke-cellulära livsformer. Virala partiklar (virioner) är inte celler:
- virus är mycket mindre än celler;
- virus har mycket enklare struktur än celler - de består bara av nukleinsyra och ett proteinskal, bestående av många identiska proteinmolekyler.
- virus innehåller antingen DNA eller RNA.
Syntes av viruskomponenter:
- Virusets nukleinsyra innehåller information om virala proteiner. Cellen gör dessa proteiner själv, på sina ribosomer.
- Cellen reproducerar själva virusets nukleinsyra med hjälp av dess enzymer.
- Sedan sker självmontering av viruspartiklar.
Virus betyder:
- orsaka infektionssjukdomar (influensa, herpes, AIDS, etc.)
- Vissa virus kan infoga sitt DNA i värdcellens kromosomer och orsaka mutationer.
AIDS
AIDS-viruset är mycket instabilt och förstörs lätt i luften. Du kan bara bli smittad av det genom samlag utan kondom och genom en transfusion av kontaminerat blod.
Svar
Upprätta en överensstämmelse mellan egenskaperna hos ett biologiskt objekt och det objekt som denna egenskap tillhör: 1) bakteriofag, 2) E. coli. Skriv siffrorna 1 och 2 i rätt ordning.
A) består av nukleinsyra och kapsid
B) cellvägg gjord av murein
C) utanför kroppen är i form av kristaller
D) kan vara i symbios med människor
D) har ribosomer
E) har en svanskanal
Svar
Välj ett, det mest korrekta alternativet. Vetenskapen studerar precellulära livsformer
1) virologi
2) mykologi
3) bakteriologi
4) histologi
Svar
Välj ett, det mest korrekta alternativet. AIDS-viruset infekterar mänskligt blod
1) röda blodkroppar
2) blodplättar
3) lymfocyter
4) blodplättar
Svar
Svar
2. Välj tre rätta svar av sex och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Virus i motsats till bakterier
1) har en oformad kärna
2) reproducera endast i andra celler
3) inte har membranorganeller
4) utföra kemosyntes
5) kapabel att kristallisera
6) bildad av ett proteinskal och nukleinsyra
Svar
3. Välj tre rätta svar av sex och skriv ner siffrorna under vilka de anges. Virus i motsats till bakterier
1) har en cellulär struktur
2) har en oformad kärna
3) bildad av ett proteinskal och nukleinsyra
4) tillhöra fritt levande former
5) reproducera endast i andra celler
6) är en icke-cellulär livsform
Svar
Välj ett, det mest korrekta alternativet. Vilka organismers celler påverkas av bakteriofagen?
1) lavar
2) svamp
3) prokaryot
4) protozoer
Svar
Välj ett, det mest korrekta alternativet. Immunbristviruset drabbar främst
1) röda blodkroppar
2) blodplättar
3) fagocyter
4) lymfocyter
Svar
Välj ett, det mest korrekta alternativet. I vilken miljö dör AIDS-viruset vanligtvis?
1) i lymfan
2) i bröstmjölk
3) i saliv
4) i luften
Svar
Välj ett, det mest korrekta alternativet. Virus har sådana tecken på levande varelser som
1) mat
2) tillväxt
3) metabolism
4) ärftlighet
Svar
Svar
1. Upprätta den korrekta sekvensen av stadier av reproduktion av DNA-virus. Skriv ner motsvarande nummerföljd i tabellen.
1) frisättning av viruset till miljö
2) virusproteinsyntes i cellen
3) införande av DNA i cellen
4) syntes av viralt DNA i cellen
5) vidhäftning av viruset till cellen
Svar
2. Fastställ sekvensen av stadier av bakteriofagens livscykel. Skriv ner motsvarande nummerföljd.
1) biosyntes av DNA och bakteriofagproteiner av en bakteriecell
2) bristning av bakteriemembranet, frisättning av bakteriofager och infektion av nya bakterieceller
3) penetration av bakteriofag-DNA in i cellen och dess integration i bakteriens cirkulära DNA
4) fästning av bakteriofagen till bakteriecellmembranet
5) sammansättning av nya bakteriofager
Svar
Svar
Svar
1. Upprätta en överensstämmelse mellan egenskapen hos en organism och gruppen för vilken den är karakteristisk: 1) prokaryoter, 2) virus.
A) kroppens cellulära struktur
B) närvaron av sin egen metabolism
C) integration av eget DNA i värdcellens DNA
D) består av en nukleinsyra och ett proteinskal
D) reproduktion genom uppdelning i två
E) förmågan att vända transkription
Svar
Svar
Svar
Svar
Svar
Svar
Välj två rätta svar av fem och skriv ner siffrorna som de anges under. Metabolism som en egenskap hos levande saker är karakteristisk för
1) växtvirus
2) protozoer
3) jordbakterier
4) djurvirus
5) bakteriofager
Svar
© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019
Enkla virusär ett nukleoprotein som består av nukleinsyra (RNA eller DNA) Och kapsid- proteinskal. Mer komplexa virus har ett extra lipidmembran. Det finns en typ av virus - bakteriofager, som har en speciell struktur som gör att de kan introducera sitt genom i bakterieceller. Bakteriofager har en kropp som består av ett huvud med ett genom, en svans (ett rör som transporterar genomet in i cellen) och processer.
Virus kan komma in i cellen genom att lösa upp cellmembranet eller genom att nedsänka fragment av membranet tillsammans med viruset i cytoplasman eller tillsammans med pinocytosvesiklar.
Väl inne i en cell börjar viruset föröka sig med hjälp av cellen, som syntetiserar virusets DNA eller RNA. Cellen skadas och dör sedan, och virusen kan infektera andra celler. Således kan viruset existera och föröka sig nästan i det oändliga. Finns enorm mängd olika virus som orsakar farliga sjukdomar: influensa, hepatit, AIDS och andra.
Det farligaste och mest outforskade är humant immunbristvirus (HIV), som orsakar humant förvärvat immunbristsyndrom ( AIDS), som kommer in i kroppen genom sexuell kontakt eller genom blodet. Detta virus angriper en persons immunceller, vilket gör honom sårbar för alla sjukdomar, vilket är anledningen till att en person kan dö även av en rinnande näsa.
Virus som infekterar människor och djur har förmågan att mutera och föröka sig mycket snabbt. Detta faktum gör virussjukdomar extremt resistenta mot behandling.
Forskningens historia
Förekomsten av ett virus (som en ny typ av patogen) bevisades först 1892 av den ryska vetenskapsmannen D.I. Ivanovsky och andra. Efter många års forskning om sjukdomar hos tobaksväxter, i ett arbete daterat 1892, kommer D. I. Ivanovsky till slutsatsen att tobaksmosaik orsakas av "bakterier som passerar genom Chamberlant-filtret, som dock inte kan växa på konstgjorda substrat. ”
Fem år senare, när man studerade sjukdomar hos nötkreatur, nämligen mul- och klövsjuka, isolerades en liknande filtrerbar mikroorganism. Och 1898, när han återgav D. Ivanovskys experiment av den holländska botanikern M. Beijerinck, kallade han sådana mikroorganismer "filtrerbara virus". I förkortad form började detta namn beteckna denna grupp av mikroorganismer.
Under de följande åren spelade studien av virus en avgörande roll i utvecklingen av epidemiologi, immunologi, molekylär genetik och andra grenar av biologi. Således blev Hershey-Chase-experimentet avgörande bevis på DNA:s roll i överföringen av ärftliga egenskaper. Under årens lopp har ytterligare minst sex Nobelpriser i fysiologi eller medicin och tre Nobelpriser i kemi delats ut för forskning som är direkt relaterad till studiet av virus.
Strukturera
Enkelt organiserade virus består av en nukleinsyra och flera proteiner som bildar ett skal runt den - kapsid. Ett exempel på sådana virus är tobaksmosaikviruset. Dess kapsid innehåller en typ av protein med låg molekylvikt. Komplext organiserade virus har ett extra skal - protein eller lipoprotein; ibland i yttre skal komplexa virus förutom proteiner innehåller den kolhydrater. Exempel på komplext organiserade virus är patogenerna av influensa och herpes. Deras yttre skal är ett fragment av värdcellens kärn- eller cytoplasmatiska membran, från vilket viruset går ut i den extracellulära miljön.
Virusens roll i biosfären
Virus är en av de vanligaste formerna av existens av organiskt material på planeten sett till antal: vattnet i världshaven innehåller ett kolossalt antal bakteriofager (cirka 250 miljoner partiklar per milliliter vatten), deras totala antal i havet är cirka 4 10 30, och antalet virus (bakteriofager) i havets bottensediment beror praktiskt taget inte på djupet och är mycket högt överallt. Havet är hem för hundratusentals arter (stammar) av virus, av vilka de allra flesta inte har beskrivits, än mindre studerade. Virus spelar en viktig roll för att reglera populationsstorleken för vissa arter av levande organismer (till exempel minskar det vilda viruset antalet fjällrävar flera gånger under en period av flera år).
Virusens position i det levande systemet
Virusens ursprung
Virus är en kollektiv grupp som inte har en gemensam förfader. För närvarande finns det flera hypoteser som förklarar ursprunget till virus.
Ursprunget till vissa RNA-virus är associerat med viroider. Viroider är högstrukturerade cirkulära RNA-fragment som replikeras av det cellulära RNA-polymeraset. Man tror att viroider är "flyktiga introner" - obetydliga sektioner av mRNA som klippts ut under splitsning, vilket av misstag fick förmågan att replikera. Viroider kodar inte för proteiner. Man tror att förvärvet av kodande regioner (öppen läsram) av viroider ledde till uppkomsten av de första RNA-virusen. Det finns faktiskt kända exempel på virus som innehåller uttalade viroidliknande regioner (hepatit Delta-virus).
Exempel på icosaedriska virionstrukturer.
A. Ett virus som inte har ett lipidhölje (till exempel picornavirus).
B. Enveloped virus (t.ex. herpesvirus).
Siffrorna indikerar: (1) kapsid, (2) genomisk nukleinsyra, (3) kapsomer, (4) nukleokapsid, (5) virion, (6) lipidhölje, (7) membranhöljeproteiner.
Baltimore klassificering
Nobelpristagarens biolog David Baltimore föreslog sitt eget system för att klassificera virus baserat på skillnader i mekanismen för mRNA-produktion. Detta system inkluderar sju huvudgrupper:
- (I) Virus som innehåller dubbelsträngat DNA och inte har ett RNA-stadium (till exempel herpesvirus, poxvirus, papovavirus, mimivirus).
- (II) Dubbelsträngade RNA-virus (t.ex. rotavirus).
- (III) Virus som innehåller en enkelsträngad DNA-molekyl (t.ex. parvovirus).
- (IV) Virus som innehåller en enkelsträngad RNA-molekyl med positiv polaritet (till exempel picornavirus, flavivirus).
- (V) Virus som innehåller en enkelsträngad RNA-molekyl med negativ eller dubbel polaritet (till exempel ortomyxovirus, filovirus).
- (VI) Virus som innehåller en enkelsträngad RNA-molekyl och som i sin livscykel har DNA-syntesstadiet på en RNA-mall, retrovirus (till exempel HIV).
- (VII) Virus som innehåller dubbelsträngat DNA och som i sin livscykel har DNA-syntesstadiet på en RNA-mall, retroida virus (till exempel hepatit B-virus).
För närvarande används båda systemen samtidigt för att klassificera virus, som komplement till varandra.
Ytterligare uppdelning görs på basis av sådana egenskaper som genomstruktur (närvaro av segment, cirkulär eller linjär molekyl), genetisk likhet med andra virus, närvaron av ett lipidmembran, taxonomisk tillhörighet av värdorganismen, och så vidare.
Virus i populärkulturen
I litteraturen
- S.T.A.L.K.E.R. (fantasy roman)
På bio
- Resident Evil" och dess uppföljare.
- I science fiction-skräckfilmen "28 Days Later" och dess uppföljare.
- Handlingen i katastroffilmen "Epidemic" innehåller ett fiktivt virus "motaba", vars beskrivning påminner om det verkliga ebolaviruset.
- I filmen "Welcome to Zombieland".
- I filmen "The Purple Ball".
- I filmen "Carriers".
- I filmen "I am Legend".
- I filmen "Contagion".
- I filmen "Report".
- I filmen "Quarantine".
- I filmen "Quarantine 2: Terminal".
- I serien "Regenesis".
- I tv-serien "The Walking Dead".
- I tv-serien "Stängd skola".
- I filmen "Carriers".
I animation
Under de senaste åren har virus ofta blivit "hjältar" i tecknade serier och animerade serier, bland vilka är till exempel "Osmosis Jones" (USA), 2001), "Ozzy och Drix" (USA, 2002-2004) och " Virusattackerna” (Italien, 2011).
Anteckningar
- På engelska. På latin är frågan om plural av detta ord kontroversiell. Ordet är lat. virus tillhör en sällsynt variant av den andra deklinationen, neutrum ord i -us: Nom.Acc.Voc. virus, gen. viri,Dat.Abl. viro. Lat är också benägen. vulgus och lat. pelagus; i klassisk latin är pluralis fast endast i det senare: lat. pelage, en form av antikt grekiskt ursprung, där η<εα.
- Taxonomy of viruses på webbplatsen International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV).
- (engelska)
- Cello J, Paul AV, Wimmer E (2002). "Kemisk syntes av poliovirus cDNA: generering av infektiöst virus i frånvaro av naturlig mall." Vetenskap 297 (5583): 1016–8. DOI:10.1126/science.1072266. PMID 12114528.
- Bergh O, Børsheim KY, Bratbak G, Heldal M (augusti 1989). "Högt överflöd av virus som finns i vattenmiljöer." Natur 340 (6233): 467–8. DOI:10.1038/340467a0. PMID 2755508.
- Elements - vetenskapsnyheter: Genom att förstöra bakterieceller deltar virus aktivt i cirkulationen av ämnen i havets djup
Strukturera
Exempel på icosaedriska virionstrukturer.
A. Ett virus som inte har ett lipidhölje (till exempel picornavirus).
B. Enveloped virus (t.ex. herpesvirus).
Siffrorna indikerar: (1) kapsid, (2) genomisk nukleinsyra, (3) kapsomer, (4) nukleokapsid, (5) virion, (6) lipidhölje, (7) membranhöljeproteiner.
Klassificering
Truppen ( -virales) Familj ( -viridae) Underfamilj ( -virinae) Genus ( -virus) Visa ( -virus)Baltimore klassificering
Nobelpristagaren, biologen David Baltimore, föreslog sitt eget klassificeringsschema för virus baserat på skillnader i mekanismen för mRNA-produktion. Detta system inkluderar sju huvudgrupper:
- (I) Virus som innehåller dubbelsträngat DNA och inte har ett RNA-stadium (till exempel herpesvirus, poxvirus, papovavirus, mimivirus).
- (II) Dubbelsträngade RNA-virus (t.ex. rotavirus).
- (III) Virus som innehåller en enkelsträngad DNA-molekyl (t.ex. parvovirus).
- (IV) Virus som innehåller en enkelsträngad RNA-molekyl med positiv polaritet (till exempel picornavirus, flavivirus).
- (V) Virus som innehåller en enkelsträngad RNA-molekyl med negativ eller dubbel polaritet (till exempel ortomyxovirus, filovirus).
- (VI) Virus som innehåller en enkelsträngad RNA-molekyl och som i sin livscykel har DNA-syntesstadiet på en RNA-mall, retrovirus (till exempel HIV).
- (VII) Virus som innehåller dubbelsträngat DNA och som i sin livscykel har DNA-syntesstadiet på en RNA-mall, retroida virus (till exempel hepatit B-virus).
För närvarande används båda systemen samtidigt för att klassificera virus, som komplement till varandra.
Ytterligare uppdelning görs på basis av sådana egenskaper som genomstruktur (närvaro av segment, cirkulär eller linjär molekyl), genetisk likhet med andra virus, närvaron av ett lipidmembran, taxonomisk tillhörighet av värdorganismen, och så vidare.
Berättelse
Tillämpning av virus
Länkar
- "Nobelkommittén drabbades av virus" Artikel. Tidningen "Kommersant" nr 181 (3998) daterad 2008-07-10.
Litteratur
- Mayo M.A., Pringle C.R. Virus taxonomi - 1997 // Journal of General Virology. - 1998. - Nr 79. - P. 649-657.