You are here
Home > Життя >

Віруси

Віруси – це субмікроскопічні інфекційні агенти, які здатні реплікуватися тільки всередині живих клітин організму.

Віруси вражають всі відомі форми життя – від тварин до мікроорганізмів, включаючи бактерії і археї.

На даний момент відомо більше шести тисяч видів вірусів з багатьох мільйонів, що зустрічаються в навколишньому середовищі.Віруси були знайдені практично у всіх екосистемах Землі, і являють собою один з найпоширеніших біологічних феноменів.

Віруси вивчає розділ природознавства, відомий як вірологія – підрозділ мікробіології.

Після зараження вірус змушує клітину-господаря продукувати тисячі ідентичних копій вірусу. Поза клітиною або в процесі зараження, вірус існує в формі незалежної частки, званої віріоном.

Віріон складається з генетичного матеріалу – довгих молекул ДНК або РНК (в залежності від типу вірусу) і білкової оболонки, званої капсидом, яка захищає генетичний матеріал. Окрім того, у деяких вірусів є додаткова зовнішня оболонка з ліпідів.

Форма віріонів може бути різною – від ікосаедричних і спіральних часток до більш складних структур.

Віріони більшості відомих вірусів занадто малі, щоб їх можна було побачити в оптичний мікроскоп, оскільки вони розміром приблизно в сто разів менше більшості бактерій.

Походження вірусів і їх місце в еволюційної історії життя досі не ясно. Деякі з них могли еволюціонувати з плазмід – відрізків ДНК, які пересуваються між клітинами, інші могли піти від бактерій.

В рамках еволюції віруси – важливий вектор горизонтального переносу генів між видами, що сприяє генетичній різноманітності живого.

Деякі біологи вважають віруси живими істотами, бо вони несуть генетичний матеріал і еволюціонують шляхом природного відбору. Інші не вважають їх живими істотами, бо у них відсутні клітинні структури, наявність яких вважається необхідною ознакою живого. На даний момент популярно консенсусна думка, яке свідчить, що віруси – це «організми, що балансують на межі живого», і, по суті є аутореплікаторамі.

Віруси здатні поширюватися найрізноманітнішими способами. Деякі використовують організмів-переносників як векторів. Наприклад, рослинні віруси можуть передаватися від однієї рослини до іншої через комах, що харчуються соком рослин, таких як афіди. Віруси тварин можуть переноситися комахами. Вірус грипу поширюється повітряно-крапельним шляхом при чханні і кашлі. Крім описаних існує ще безліч механізмів передачі вірусів.

Вірусні інфекції у тварин викликають імунну відповідь, який зазвичай елімінує «вторгся» вірус. Імунна відповідь може бути змодельований за допомогою вакцини, яка забезпечує штучний імунітет до обраної вірусної інфекції. Деякі віруси, такі як ВІЛ, вірусний гепатит та інші здатні пригнічувати імунну відповідь, приводячи до хронічних захворювань.

Крім того, віруси використовуються в різних сферах людської технології та науки.

У молекулярній біології віруси – популярний інструмент для дослідження і маніпуляції клітинними функціями. Віруси особливо важливі в генетичних дослідженнях, імунології та молекулярної генетики. Крім того, віруси використовуються як вектори для перенесення певних генів в певні клітини з різними цілями – від вивчення конкретних процесів до отримання модифікованих живих організмів із заданими властивостями.

У медицині існує такий напрямок як віротерапії. В рамках цього підходу віруси використовуються в якості лікарських агентів. Наприклад, створюються віруси, здатні розмножуватися тільки в ракових клітинах певного типу, але не здатні заражати здорові клітини.

У матеріалознавстві віруси розглядаються як складні органічні частки наноскопіческіх розміру. Їх поверхня несе специфічні інструменти, що дозволяють їм долати поверхню клітин, які вони заражають. Таким чином розмір і структура вірусних частинок визначається жорсткими рамками поставлених завдань. Це дозволяє використовувати вірусні капсиди як основу для ковалентно пов’язаних поверхневих модифікацій. Крім того, особливості будови вірусного капсида можна контролювати шляхом штучного відбору, що дозволяє створювати матеріали на основі їх структури, які можуть використовуватися в самих різних областях технології, далеко поза межами біології і медицини.

Крім того, потенційна здатність вірусів викликати масштабні епідемії послужила передумовою для створення біологічної зброї на основі вірусів, таких як іспанка штаму 1918 року і сибірська виразка.

Top
ukUkrainian
en_GBEnglish ukUkrainian