Откриване на стойността на свойствата на вирусите. От кого и кога са открити вирусите? История на вирусологичното откриване на вируси. Научни вирусологични институции. Жизнен цикъл на вируса и по-нататъшни изследвания

Пухаева Варвара Сергеева

Изтегли:

Преглед:

За да използвате визуализации на презентации, създайте акаунт в Google и влезте в него: https://accounts.google.com

Надписи на слайдове:

Проект на тема: „Историята на откриването на неклетъчния живот“

Цел на работата: да се проучи историята на откриването на вирусите и перспективите за тяхното използване в съвременната наука. Цели: да се проучи приносът на учените за развитието на вирусологията; разберете природата на вирусните частици, тяхното въздействие върху организмите и методите за борба с тях; изследва областите и перспективите за използване на вируси от хората.

Откриване на вируси: руски учен-изследовател. През 1892 г., след като описва необичайните свойства на причинителите на болестта по тютюна - тютюневата мозайка, която преминава през бактериални филтри, той предполага съществуването на специална форма на живот - „филтрируеми бактерии“, които по-късно са наречени „вируси“. Дмитрий Йосифович Ивановски (1864 – 1920)

Структура на вирусния бактериофаг

КЛАСИФИКАЦИЯ НА ВИРУСИТЕ ДЕЗОКСИВИРУСИ РИБОВИРУСИ 1. Двуверижна ДНК 2. Едноверижна ДНК 1. Двойноверижна РНК 2. Едноверижна РНК 1.1. Кубичен тип симетрия: 1.1.1. Без външни обвивки: (аденовируси) 1.1.2. С външни обвивки: (херпесни вируси) 1.2. Смесен тип симетрия: (Т-четни бактериофаги) 1.3. Без специфичен тип симетрия: (вируси на едра шарка) 2.1. Кубичен тип симетрия: 2.1.1. Без външни мембрани: (вирус на плъх Kilham, аденосателити) 1.1. Кубичен тип симетрия: 1.1.1. Без външни обвивки: (реовируси, туморни вируси на растителни рани) 2.1. Кубичен тип симетрия: 2.1.1. Без външни обвивки: (вирус на полиомиелит, ентеровируси, риновируси) 2.2. Спирален тип симетрия: 2.2.1. Без външни обвивки: (вирус на тютюнева мозайка) 2.2.2. С външни обвивки: (грипни вируси, вируси на бяс, онкогенни РНК вируси)

Откриване на антивирусни ваксини Едуард Дженър (1749 – 1823), през 1796 г., открива ваксина срещу едра шарка Луи Пастьор (1822–1895), през 1886 г. Откриха ваксина срещу бяс

Използването на вируси в съвременната наука: 1. Някои фаги (самостоятелно или в комбинация с антибиотици) се използват за профилактика (фагова профилактика) и лечение (фагова терапия) на редица човешки бактериални инфекциозни заболявания (дизентерия, коремен тиф, холера). , чума, стафилококови и анаеробни инфекции и др.) и животни.

Приложение на вирусите в съвременната наука: 2. Приложение на вирусната интерференция за лечение на редица вирусни заболявания на хора и животни (въз основа на производството на интерферон)

Използването на вируси в съвременната наука: 3. Използването на вируса Rigvir, способен да унищожава злокачествени тумори и има уникални имуноактивиращи свойства, в онкологията (уникални методи на Латвийския център за виротерапия) Латвийски център за виротерапия

Използването на вируси в съвременната наука: 4. Използването на вируси за контрол на насекоми вредители Гъсеници Sawfly бръмбар

Използването на вируси в съвременната наука: 5. Използването на вируси за контрол на броя на вредителите животни (използвайки примера на зайци в Австралия)

Използването на вирусите в съвременната наука: 6. Използването на способността на вирусите за хоризонтален трансфер на гени между два несвързани (принадлежащи към различни видове или дори царства) индивиди в генното инженерство при създаването на генетични вектори и отглеждането на генетично модифицирани организми Генетично модифицирана мишка с подобрени мускули

Използването на вируси в съвременната наука: 7. Вирусите се използват при отглеждането на растения и домашни животни Лалета, заразени с вирус

Сортове флокс, създадени от инфекция с вируси Използването на вируси в съвременната наука:

Благодаря за вниманието!

Въпрос 1. Кой е открил вирусите? Как действат вирусите?

Вирусът (причинителят на болестта по тютюна - тютюнева мозайка) е описан за първи път през 1892 г. от руския учен Д. И. Ивановски.

Всеки вирус се състои от нуклеинова киселина (РНК или ДНК) и протеин. Нуклеиновата киселина е генетичният материал на вируса; той е заобиколен от защитна обвивка - капсид. Капсидът се състои от протеинови молекули и има висока степен на симетрия, като обикновено има спирална или полиедрична форма. В допълнение към нуклеиновата киселина, собствените ензими на вируса могат да бъдат разположени вътре в капсида. Някои вируси (например грипен вирус и HIV) имат допълнителна обвивка, образувана от мембраната на клетката гостоприемник.

Въпрос 2. Каква е ролята на вирусите в природата?

Въпрос 4. Дайте примери за заболявания, причинени от вируси. Мислите ли, че е възможно човек да се предпази от вирусни инфекции? Какво трябва да направите за това?

Примери за заболявания, причинени от вируси са хепатит А, хепатит В, СПИН, грип, херпес и др.

За да се предпазите от вируси, трябва да спазвате следните правила:

1. Осигурете на тялото си екологична безопасност: пийте вода с добро качество, опитайте се да избегнете попадането на соли на тежки метали, радионуклиди, пестициди, нитрати и други отрови в тялото си. Всичко това се отразява негативно на имунната система.

2. Запомнете правилата на хранителната диета. Периодично консумирайте храни, които имат антибактериално и антивирусно действие, това ще подсили имунната ви система.

3. Не позволявайте на болестите да станат хронични, тъй като дългосрочните смущения във функционирането на всички органи водят до постоянен стрес и намален имунитет.

4. Откажете се от вредните навици. Пушенето и алкохолът, както и продължителната липса на сън неизбежно ще доведат до смущения в имунната система.

5. Регулирайте нивото на психически и физически стрес. Постоянният стрес и преумората подкопават силата ви.

6. Не приемайте лекарства без основателна причина и лекарска препоръка.

Това се отнася не само за имуностимулиращите лекарства. Почти всички фармацевтични продукти влияят по един или друг начин на имунната система. Дори привидно безобидни препарати от бифидобактерии, когато се приемат продължително време, могат да причинят отслабване на защитните механизми.

Въпрос 5. Какво е бактериофаг?

Бактериофагът е вирус, който заразява бактериите.

Въпрос 6. Може ли вирусът да съществува извън клетка?

Вирусите могат да проявяват свойствата на живите организми само в клетките.

Въпрос 7. Как се размножават вирусите?

Вирусите се нуждаят от клетка, за да се възпроизвеждат. След като проникне в клетката, вирусът интегрира своята нуклеинова киселина, която носи наследствена информация за него, в хромозомата на клетката гостоприемник и по този начин я „принуждава“ да работи според своята програма - да синтезира компонентите на вирусните частици. Натрупването на вирусни частици води до излизането им от клетката. При някои вируси това се случва поради „експлозия“, в резултат на което се нарушава целостта на клетката и тя умира. Други вируси се освобождават по начин, напомнящ на пъпкуване. В този случай клетките на тялото могат да останат живи дълго време.

Реферат по биология

Тема: Вируси.

Човекът се сблъсква с вирусите преди всичко като причинители на най-често срещаните заболявания, които засягат целия живот на Земята: хора, животни, растения и дори едноклетъчни организми - бактерии, гъбички, протозои. Рязко нараства делът на вирусните инфекции в инфекциозната патология на човека – достига почти 80%. Това се дължи на поне три причини:

Първо, има успешни мерки за борба с инфекции от друг произход (например високоефективни антибиотици за бактериални инфекции) и на този фон съотношението между вирусни и бактериални инфекции се е променило значително;

Второ, абсолютният брой на заболяванията с някои вирусни инфекции (например вирусен хепатит) се е увеличил;

Трето, разработват се нови методи за диагностициране на вирусни инфекции и се подобряват съществуващите, а прагът им на чувствителност се повишава.

В резултат на това бяха „открити“ нови инфекции, които, разбира се, съществуваха и преди, но останаха неразпознати.

I. История на откриването и методите за изследване на вирусите

Фигура 1. – Ивановски Д.И.

През 1852 г. руският ботаник D.I. Ивановски е първият, който получава инфекциозен екстракт от тютюневи растения, засегнати от мозаечна болест. Когато такъв екстракт беше прекаран през филтър, способен да задържа бактерии, филтрираната течност все още запазваше инфекциозни свойства. През 1898 г. холандецът Beijerinck въвежда новата дума вирус, за да опише инфекциозния характер на някои филтрирани растителни течности. Въпреки че беше постигнат значителен напредък в получаването на високо пречистени проби от вируси и химическата природа на вирусите беше определена като нуклеопротеини, самите частици останаха неуловими и мистериозни, защото бяха твърде малки, за да се видят със светлинен микроскоп. Ето защо вирусите са сред първите биологични структури, които са изследвани в електронен микроскоп веднага след изобретяването му през 30-те години на нашия век.

Пет години по-късно, при изучаване на болести по говеда, а именно шап, е изолиран подобен филтруем микроорганизъм. И през 1898 г., когато възпроизвежда експериментите на Д. Ивановски от холандския ботаник М. Бейеринк, той нарича такива микроорганизми „филтрируеми вируси“. В съкратена форма това име започва да обозначава тази група микроорганизми.

През 1901 г. е открито първото вирусно заболяване при човека – жълта треска. Това откритие е направено от американския военен хирург У. Рийд и неговите колеги.

През 1911 г. Франсис Рус доказва вирусната природа на рака - саркома на Рус (едва през 1966 г., 55 години по-късно, той получава Нобелова награда за физиология или медицина за това откритие).

Експериментът на Хърши. Експериментът е проведен върху бактериофаг Т2, чиято структура към този момент е била изяснена с помощта на електронна микроскопия. Оказа се, че бактериофагът се състои от протеинова обвивка, вътре в която има ДНК. Експериментът е планиран така, че да разбере какво - протеин или ДНК - е носител на наследствена информация.

Хърши и Чейс отгледаха две групи бактерии: едната в среда, съдържаща радиоактивен фосфор-32 във фосфатния йон, другата в среда, съдържаща радиоактивна сяра-35 в сулфатния йон. Бактериофагите, добавени към средата с бактерии и размножаващи се в тях, абсорбират тези радиоактивни изотопи, които служат като маркери при изграждането на тяхната ДНК и протеини. Фосфорът се съдържа в ДНК, но отсъства от протеините, а сярата, напротив, се съдържа в протеините (по-точно в две аминокиселини: цистеин и метионин), но не е в ДНК. Така някои бактериофаги съдържат протеини, белязани със сяра, докато други съдържат белязана с фосфор ДНК.

След като радиомаркираните бактериофаги бяха изолирани, те бяха добавени към култура от свежи (без изотопни) бактерии и бактериофагите бяха оставени да заразят тези бактерии. След това средата, съдържаща бактериите, се разклаща енергично в специален миксер (доказано е, че това отделя мембраните на фага от повърхността на бактериалните клетки), след което заразените бактерии се отделят от средата. Когато при първия експеримент към бактериите бяха добавени бактериофаги, белязани с фосфор-32, се оказа, че радиоактивният етикет е в бактериалните клетки. Когато във втория експеримент към бактериите бяха добавени бактериофаги, белязани със сяра-35, етикетът беше открит във фракцията на средата с протеинови обвивки, но не присъстваше в бактериалните клетки. Това потвърди, че материалът, който е заразил бактериите, е ДНК. Тъй като пълните вирусни частици, съдържащи вирусни протеини, се образуват вътре в заразените бактерии, този експеримент се счита за едно от решаващите доказателства за факта, че генетичната информация (информация за структурата на протеините) се съдържа в ДНК.

През 1969 г. Алфред Хърши получава Нобелова награда за откритията си на генетичната структура на вирусите.

През 2002 г. в Нюйоркския университет е създаден първият синтетичен вирус.

Откриване на вируси

Вирусологията е млада наука, нейната история датира от малко повече от 100 години. Започнала своя път като наука за вирусите, които причиняват заболявания при хора, животни и растения, вирусологията в момента се развива в посока на изучаване на основните закони на съвременната биология на молекулярно ниво, основавайки се на факта, че вирусите са част от биосферата и важен фактор в еволюцията на органичния свят.

История на вирусологиятаНеобичайно е с това, че една от темите – вирусните заболявания – започва да се изучава много преди самите вируси да бъдат открити. Историята на вирусологията започва с борбата срещу инфекциозните болести и едва впоследствие с постепенното откриване на източниците на тези болести. Това се потвърждава от работата на Едуард Дженър (1749-1823) за превенцията на едра шарка и работата на Луи Пастьор (1822-1895) с причинителя на бяс.

От незапомнени времена едрата шарка е бичът на човечеството, отнасящ хиляди животи. Описания на инфекция с едра шарка се намират в ръкописи на древни китайски и индийски текстове. Първото споменаване на епидемии от едра шарка на европейския континент датира от 6-ти век сл. н. е. (епидемия сред войниците от етиопската армия, обсаждащи Мека), след което има необясним период от време, когато не се споменават епидемии от едра шарка. Едрата шарка отново започва да се разпространява по континентите през 17 век. Например, в Северна Америка (1617-1619) в щата Масачузетс, 9/10 от населението е починало, в Исландия (1707) след епидемия от едра шарка, само 17 хиляди са останали от 57 хиляди души, в град Истам ( 1763) ) от 1331 жители са останали 4 души. В тази връзка проблемът с борбата с едрата шарка беше много остър.

Техника за предотвратяване на едра шарка чрез ваксинация, наречена вариолация, е известна от древни времена. Споменаванията за използването на вариация в Европа датират от средата на 17 век, с препратки към по-ранен опит в Китай, Далечния изток и Турция. Същността на вариолацията е, че съдържанието на пустули от пациенти, страдащи от лека форма на едра шарка, се въвежда в малка рана на човешката кожа, което причинява леко заболяване и предотвратява остра форма. Въпреки това остава висок риск от заразяване с тежка форма на едра шарка и смъртността сред ваксинираните достига 10%. Дженър направи революция в превенцията на едра шарка. Той беше първият, който забеляза, че хората, които имат кравешка шарка, която е лека, никога не са страдали от едра шарка. На 14 май 1796 г. Дженър вкарва течност от пустулите на дойката Сара Селмс, която имаше кравешка шарка, в раната на Джеймс Фипс, който никога не е страдал от едра шарка. На мястото на изкуствената инфекция момчето разви типични гнойни пъпки, които изчезнаха след 14 дни. Тогава Дженър вкарва силно заразен материал от пустулите на болен от едра шарка в раната на момчето. Момчето не се разболя. Така се ражда и утвърждава идеята за ваксинация (от латинската дума vacca - крава).

В наши дни ваксинация и ваксина се използват като общи термини, обозначаващи ваксинация и ваксинационен материал.

Пастьор, който по същество не знаеше нищо конкретно за причините за бяса, с изключение на безспорния факт за неговата инфекциозна природа, използва принципа на отслабване (атенюация) на патогена. За да се отслабят патогенните свойства на патогена на бяс, е използван заек, в чийто мозък е инжектирана мозъчната тъкан на умряло от бяс куче. След смъртта на заека мозъчната му тъкан се инжектира в следващия заек и т. н. Бяха извършени около 100 пасажа, преди патогенът да се адаптира към мозъчната тъкан на заека. Когато се инжектира подкожно в тялото на кучето, той проявява само умерени патогенни свойства. Пастьор нарича такъв „превъзпитан“ патоген „фиксиран“, за разлика от „дивия“, който се характеризира с висока патогенност. По-късно Пастьор разработва метод за създаване на имунитет, състоящ се от серия от инжекции с постепенно нарастващи количества от фиксиран патоген. Кучето, което завърши пълния курс на инжекциите, се оказа напълно устойчиво на инфекция. Пастьор стигна до извода, че процесът на развитие на инфекциозно заболяване е по същество борба между микробите и защитните сили на организма. „Всяко заболяване трябва да има свой собствен патоген и ние трябва да насърчаваме развитието на имунитет към това заболяване в тялото на пациента“, каза Пастьор. Все още не разбирайки как тялото произвежда имунитет, Пастьор успя да използва неговите принципи и да насочи механизмите на този процес в полза на хората. През юли 1885 г. Пастьор има възможност да тества свойствата на „фиксиран“ патоген на бяс върху дете, ухапано от бясно куче.

Трябва да се отбележи, че нито вирусът на едра шарка, нито вирусът на бяс са първите открити вируси, които заразяват животни и хора. Първото място с право принадлежи на вируса на шап, открит от Leffler и Frosch през 1898 г. Тези изследователи, използвайки многократни разреждания на филтриращия агент, показаха неговата токсичност и направиха заключение за неговия корпускуларен характер.

В края на 19 век става ясно, че редица заболявания при човека, като бяс, едра шарка, грип, жълта треска, са инфекциозни, но техните причинители не са открити с бактериологични методи. Благодарение на работата на Робърт Кох (1843-1910), който е пионер в използването на чисти техники за бактериална култура, стана възможно да се прави разлика между бактериални и небактериални заболявания. През 1890 г., на X конгрес на хигиенистите, Кох е принуден да заяви, че „... с изброените болести не се занимаваме с бактерии, а с организирани патогени, които принадлежат към напълно различна група микроорганизми.“ Това твърдение на Кох показва, че откриването на вируси не е случайно събитие. Не само опитът от работа с неразбираеми по природа патогени, но и разбирането на същността на случващото се допринесе за формулирането на идеята за съществуването на оригинална група патогени на инфекциозни заболявания на не- бактериална природа. Оставаше експериментално да се докаже съществуването му.

Първото експериментално доказателство за съществуването на нова група патогени на инфекциозни заболявания е получено от нашия сънародник, физиологът на растенията Дмитрий Йосифович Ивановски (1864-1920), докато изучава мозаечните заболявания на тютюна. Това не е изненадващо, тъй като в растенията често се наблюдават инфекциозни заболявания с епидемичен характер. Още през 1883-84г. Холандският ботаник и генетик de Vries наблюдава епидемия от позеленяване на цветя и предполага инфекциозния характер на болестта. През 1886 г. немският учен Майер, работещ в Холандия, показа, че сокът от растения, страдащи от мозаечна болест, когато се инокулира, причинява същото заболяване в растенията. Майер беше сигурен, че виновникът за болестта е микроорганизъм и го търсеше без успех. През 19 век болестите по тютюна нанасят огромни щети на селското стопанство у нас. В тази връзка в Украйна е изпратена група изследователи за изучаване на болестите по тютюна, които като студент в Санкт Петербургския университет включват D.I. Ивановски. В резултат на изследване на болестта, описана през 1886 г. от Mayer като мозаечна болест на тютюна, D.I. Ивановски и В.В.

A - Електронна микроснимка след наклонено отлагане с въглерод и платина; 65 000´. (Снимка от Н. Франк.) B - Модел. (Karlson, Kurzes Lehrbuch der Biochemie, Stuttgart, Thieme, 1980).

Фигура 1 - Вирус на тютюнева мозайка

Известен период от време в чуждестранни издания откриването на вирусите се свързваше с името на холандския учен Бейеринк (1851-1931), който също изучава мозаечната болест на тютюна и публикува експериментите си през 1898 г. Бейеринк поставя филтрирания сок от заразено растение на повърхността на агар, инкубирано и получено бактериални колонии на повърхността му. След това горният слой агар с бактериални колонии се отстранява и вътрешният слой се използва за заразяване на здраво растение. Растението е болно. От това Beijerinck заключи, че причината за болестта не е бактерия, а някаква течна субстанция, която може да проникне в агара, и нарече патогена „течна жива зараза“. Поради факта, че Ивановски описа само подробно експериментите си, но не обърна необходимото внимание на небактериалната природа на патогена, възникна неразбиране на ситуацията. Работата на Ивановски стана известна едва след като Бейеринк повтори и разшири експериментите си и подчерта, че Ивановски е първият, който доказва небактериалната природа на причинителя на най-типичното вирусно заболяване на тютюна. Самият Бейеринк призна първенството на Ивановски и настоящия приоритет на откриването на вируси от D.I. Ивановски е признат в целия свят.

Слово ВИРУС означава отрова. Този термин е използван и от Пастьор за обозначаване на инфекциозен принцип. Трябва да се отбележи, че в началото на 19 век всички патогенни агенти се наричат ​​с думата вирус. Едва след като природата на бактериите, отровите и токсините стана ясна, термините „ултравирус“ и след това просто „вирус“ започнаха да означават „нов тип филтрируем патоген“. Терминът „вирус“ се наложи широко през 30-те години на нашия век.

Сега е ясно, че вирусите се характеризират с повсеместност, тоест повсеместно разпространение. Вирусите заразяват представители на всички живи царства: хора, гръбначни и безгръбначни, растения, гъби, бактерии.

Първият доклад, свързан с бактериалните вируси, е направен от Ханкин през 1896 г. В Хрониката на института Пастьор той заявява, че „...водата на някои реки в Индия има бактерициден ефект...“, което без съмнение е свързано към бактериални вируси. През 1915 г. Twort в Лондон, докато изучава причините за лизиране на бактериални колонии, описва принципа на предаване на "лизиране" на нови култури в продължение на поредица от поколения. Неговата работа, както често се случва, беше почти незабелязана и две години по-късно, през 1917 г., канадецът де Херел преоткри феномена на бактериалния лизис, свързан с филтриращ агент. Той нарече този агент бактериофаг. Де Херел приема, че има само един бактериофаг. Въпреки това, изследванията на Барнет, който работи в Мелбърн през 1924-34 г., показват голямо разнообразие от бактериални вируси във физически и биологични свойства. Откриването на разнообразието от бактериофаги предизвика голям научен интерес. В края на 30-те години трима изследователи - физикът Делбрюк, бактериолозите Лурия и Хърши, работещи в САЩ, създадоха така наречената „фагова група“, чиито изследвания в областта на генетиката на бактериофагите в крайна сметка доведоха до раждането на нов наука - молекулярна биология.

Изследването на вирусите на насекомите изостава значително от вирусологията на гръбначните и хората. Вече е ясно, че вирусите, които заразяват насекомите, могат да бъдат разделени на 3 групи: самите вируси на насекоми, животински и човешки вируси, за които насекомите са междинни гостоприемници, и растителни вируси, които също заразяват насекоми.

Първият идентифициран вирус на насекоми е вирусът на жълтеницата на копринената буба (вирус на полихедрозата на копринената буба, наречен Bollea stilpotiae). Още през 1907 г. Provacek показва, че филтриран хомогенат от болни ларви е заразен за здрави ларви на копринени буби, но едва през 1947 г. немският учен Берголд открива пръчковидни вирусни частици.

Едно от най-плодотворните изследвания в областта на вирусологията е изследването на Рийд за природата на жълтата треска върху доброволци от американската армия през 1900-1901 г. Убедително е доказано, че жълтата треска се причинява от филтрируем вирус, който се предава от комари и комари. Установено е също, че комарите остават незаразни в продължение на две седмици след абсорбиране на заразна кръв. По този начин е определен външният инкубационен период на заболяването (времето, необходимо за възпроизвеждане на вируса в насекомо) и са установени основните принципи на епидемиологията на арбовирусните инфекции (вирусни инфекции, предавани от кръвосмучещи членестоноги).

Способността на растителните вируси да се възпроизвеждат в своя вектор, насекомо, е демонстрирана през 1952 г. от Мараморош. Изследователят, използвайки техники за инжектиране на насекоми, убедително демонстрира способността на вируса на астеровата жълтеница да се размножава в своя вектор, шестточковата цикада.

В тази статия ще говорим за историята на откриването на вирусите. Това е интересна тема, която не получава много внимание в съвременния свят, но напразно. Първо ще разберем какво представлява самият вирус и след това ще говорим за други аспекти на този проблем.

Вирус

Вирусът е неклетъчен инфекциозен организъм, който може да се възпроизвежда само в живи клетки. Между другото, от латински тази дума се превежда буквално като „отрова“. Тези образувания могат да засегнат всички видове живи организми, от растения до бактерии. Има и вируси, които могат да се възпроизвеждат само в рамките на другите си двойници.

Проучване

Изследванията започват през 1892 г. Тогава Дмитрий Ивановски публикува своя статия, в която описва патоген на тютюневите растения. Вирусът е открит от Мартин Бейеринк през 1898 г. Оттогава учените са описали около 6000 различни вируса, въпреки че смятат, че има повече от 100 милиона от тях. Имайте предвид, че тези образувания са най-многобройната биологична форма, която присъства във всяка екосистема на Земята. Те се изучават от вирусологията, а именно клона на микробиологията.

Кратко описание

Имайте предвид, че докато вирусът е извън клетката или в процес на нуклеация, той е независима частица. Обикновено се състои от три компонента. Първият е генетичен материал, който е представен от ДНК или РНК. Обърнете внимание, че някои вируси могат да имат два вида молекули. Вторият компонент е протеиновата обвивка, която защитава самия вирус и неговата липидна обвивка. По наличието си вирусите се отличават от подобни инфекциозни бактерии. В зависимост от вида на нуклеиновата киселина, която по същество е генетичен материал, вирусите се делят на ДНК-съдържащи и РНК-съдържащи вируси. Преди това прионите бяха класифицирани като вируси, но след това се оказа, че това е погрешно мнение - това са обикновени патогени, които се състоят от инфекциозен материал и не съдържат нуклеинови киселини. Формата на вируса може да бъде много разнообразна: от спирала до много по-сложни структури. Размерът на тези образувания е приблизително една стотна от бактерията. Повечето вируси обаче са толкова малки, че не могат да се видят ясно дори със светлинен микроскоп.

Форма на живот

Външен вид

Историята на откриването на вируса мълчи за това как са се появили на еволюционното дърво. Това наистина е много интересен въпрос, който все още не е достатъчно проучен. Смята се, че някои вируси биха могли да се образуват от малки ДНК молекули, които могат да се предават между клетките. Има и друга възможност вирусите да са произлезли от бактерии. Освен това, поради тяхната еволюция, те са важен елемент в хоризонталния трансфер на гени и осигуряват генетично разнообразие. Някои учени смятат такива образувания за отличителна форма на живот поради определени характеристики. Първо, има генетичен материал, способността за възпроизвеждане и естествено развитие. Но в същото време вирусите нямат много важни характеристики на живите организми, например клетъчна структура, която е основното свойство на всички живи същества. Поради факта, че вирусите имат само част от характеристиките на живота, те се класифицират като форми, които съществуват на ръба на живота.

Разпръскване

Вирусите могат да се разпространяват по различни начини; има много различни начини. Те могат да се предават от растение на растение от насекоми, които се хранят с растителни сокове. Пример са листните въшки. При животните вирусите могат да се разпространяват от кръвосмучещи насекоми, които носят бактерии. Както знаем, грипният вирус се разпространява във въздуха чрез кихане и кашляне. Например ротавирусът и норовирусът могат да се предават чрез контакт със замърсена храна или течност, тоест по фекално-орален път. ХИВ е един от малкото вируси, които могат да се предават чрез кръвопреливане и полов контакт.

Всеки нов вирус има определена специфика по отношение на своите гостоприемници. В този случай обхватът на гостоприемника може да бъде тесен или широк, в зависимост от това колко клетки са били засегнати. Животните реагират на инфекция с имунен отговор, който унищожава патогенните организми. Вирусите като форма на живот са доста адаптивни, така че не са толкова лесни за унищожаване. При хората имунният отговор може да бъде ваксина срещу специфични инфекции. Някои организми обаче могат да заобиколят системата за вътрешна сигурност на човека и да причинят хронично заболяване. Това са човешкият имунодефицитен вирус и различни хепатити. Както е известно, антибиотиците не могат да повлияят на такива организми, но въпреки това учените са разработили ефективни антивирусни лекарства.

Срок

Но преди да говорим за историята на откриването на вирусите, нека поговорим за самия термин. Както знаем, думата буквално се превежда като „отрова“. Използван е през 1728 г. за идентифициране на организъм, който е способен да причини инфекциозно заболяване. Преди Дмитрий Ивановски да открие вирусите, той измисли термина „филтрируем вирус“, с който разбираше патогенен агент от небактериална природа, който може да премине през различни филтри в човешкото тяло. Добре познатият термин "вирион" е въведен през 1959 г. Това означава стабилна вирусна частица, която е напуснала клетката и може самостоятелно да заразява допълнително.

История на изследването

Вирусите станаха нещо ново в микробиологията, но данните за тях се натрупваха постепенно. Напредъкът в науката изясни, че не всички вируси се причиняват от патогени, микроскопични гъбички или протисти. Имайте предвид, че изследователят Луи Пастьор никога не е успял да открие агента, който причинява бяс. Поради това той предположи, че е толкова малък, че е невъзможно да се изследва под микроскоп. През 1884 г. Чарлз Шамберлан, известен микробиолог от Франция, изобретява филтър, чиито пори са много по-малки от бактериите. С помощта на този инструмент можете напълно да премахнете бактериите от течност. През 1892 г. руският микробиолог Дмитрий Ивановски използва този апарат, за да изследва вид, който по-късно е наречен вирус на тютюневата мозайка. Експериментите на учения показаха, че дори след филтриране, инфекциозните свойства се запазват. Той предположи, че инфекцията може да бъде причинена от токсин, отделен от бактерии. Тогава обаче човекът не доразви тази идея. По това време бяха популярни идеите, че всеки патоген може да бъде идентифициран с помощта на филтър и отгледан в хранителна среда. Имайте предвид, че това е един от постулатите на теорията за болестта на микробно ниво.

"Ивановски кристали"

С помощта на оптичен микроскоп Ивановски наблюдава заразени растителни клетки. Той открива подобни на кристали тела, които сега се наричат ​​вирусни клъстери. Тогава обаче това явление беше наречено „кристали на Ивановски“. Холандският микробиолог през 1898 г., Мартин Бейеринк, повтаря експериментите на Ивановски. Той реши, че инфекциозният материал, който преминава през филтъра, е нова форма на агент. В същото време той потвърди, че те могат да се възпроизвеждат само в делящи се клетки, но експериментите не разкриха, че са частици. Тогава Мартин нарече тези частици „разтворими живи микроби“, буквално казано, и отново започна да използва термина „вирус“. Ученият твърди, че вирусите са течни по природа, но това заключение беше опровергано от Уендъл Стенли, който доказа, че вирусите по същество са частици. По същото време Пол Фрош и Фридрих Лефлер откриват първия животински вирус, а именно причинителите на болестта шап. Те го прекараха през подобен филтър.

Жизнен цикъл на вируса и по-нататъшни изследвания

В началото на миналия век английският бактериолог Фредерик Туорт открива група вируси, които могат да се размножават в бактерии. Сега такива организми се наричат ​​бактериофаги. В същото време канадският микробиолог Феликс Дарел описа вируси, които при контакт с бактерии могат да образуват пространство около себе си с мъртви клетки. Той направи суспензии, благодарение на които успя да определи най-ниската концентрация на вируса, при която не всички бактерии умират. След като направи необходимите изчисления, той успя да определи първоначалния брой вирусни единици в суспензията.

Жизненият цикъл на вируса се изучава активно в началото на миналия век. Тогава стана известно, че тези частици могат да имат инфекциозни свойства и да преминат през филтъра. Те обаче се нуждаят от жив гостоприемник, за да се размножават. Първите микробиолози са провеждали изследвания върху вируси само върху растения и животни. През 1906 г. Рос Гранвил Харисън изобретява уникален метод за отглеждане на тъкан в лимфата.

Пробив

В същото време бяха открити нови вируси. Техният произход все още остава и остава загадка днес. Имайте предвид, че откриването на грипния вирус принадлежи на американския изследовател Ърнест Гудпастър. През 1949 г. е открит нов вирус. Произходът му е неизвестен, но организмът е отгледан върху човешки ембрионални клетки. Така беше открит първият полиовирус, отгледан върху жива човешка тъкан. Благодарение на това е създадена най-важната полиомиелитна ваксина срещу полиомиелит.

Образът на вирусите в микробиологията се появи благодарение на изобретяването на електронния микроскоп от инженерите Макс Нол и Ернст Руска. През 1935 г. американски биохимик провежда изследване, което доказва, че вирусът на тютюневата мозайка се състои главно от протеин. Малко по-късно тази частица беше разделена на протеинови и РНК компоненти. Беше възможно да се кристализира вирусът на мозайката и да се проучи неговата структура много по-подробно. Първото рентгеново изображение е получено в края на 30-те години на миналия век благодарение на учените Барнал и Фанкучен. Пробивът на вирусологията се случи през втората половина на миналия век. Тогава учените откриха повече от 2000 различни вида вируси. През 1963 г. вирусът на хепатит В е открит от Блумберг. През 1965 г. е описан първият ретровирус.

Обобщавайки, бих искал да кажа, че историята на откриването на вирусите е много интересна. Тя ви позволява да разберете много процеси и да ги разберете по-подробно. Необходимо е обаче да имате поне повърхностно разбиране, за да сте в крак с времето, защото напредъкът се развива със скокове и граници.