Вирусы - классификация, характеристика и особенности строения

Некоторые вирусы обладают сверхпаразитизмом, то есть для их развития необходимы другие агенты.
Антибиотики неспособны противостоять вредителю, а для их уничтожения существуют противовирусные лекарственные средства.
История изучения
При исследовании инфекционных заболеваний любых организмов ученые пришли к выводу, что не все они провоцируются микроорганизмами способными вызвать патологию у живого существа.
В то время к патогенам относили:
- бактерии;
- протисты;
- микроскопические грибки.
Так, у химика и микробиолога из Франции Пастера не получилось обнаружить агента, который приводит к возникновению бешенства. Но он предположил, что патоген очень мал, чтобы его обнаружить в микроскоп. В восьмидесятых годах XIX века французский бактериолог и химик Шарль Эдуард Шамберлан придумал фильтр с ячейками, которые по размеру были меньше бактерий.
Такой фильтр помогал полностью очистить раствор от микроорганизмов. В конце XIX века биолог из России Ивановский применил его для исследования вируса, которым было заражено табачное растение и заметил, что даже после фильтрации оно сохранило инфекционные свойства. Ученый выдвинул версию, что патология происходит из-за токсина, который выделяют бактерии, но ему так и не удалось воплотить свою идею в жизнь.

В тот период учеными было принято положение, которое гласило, что любой вирус можно отобрать на фильтре и вырастить его в питательной среде. Ивановский с помощью оптического микроскопа обнаружил в инфекционных клетках тела, похожие на кристаллы, которые в действительности были скоплениями вирусов.
Когда микробиолог из Голландии Бейеринк повторил опыты Ивановского, то он кратко описал, что прошедший через фильтр зараженный материал преобразуется в новую форму инфекционных агентов. Кроме того, он установил, что паразиты размножались только в делящихся клетках. Бейеринк стал называть этих агентов вирусами.
Он предполагал жидкую форму их существования, но чуть позже американский вирусолог Стэнли доказал, что они представляют собой частицы. Буквально сразу же Леффлер и Фрош открыли возбудитель ящура у животных, который стал первым вирусом. Ученый из Англии Туорт обнаружил группу неклеточных агентов, которые инфицировали бактерии (сейчас их называют бактериофагами).
В конце двадцатых годов XX века ученые вывели вирус осповакцины на измельченных куриных почках, а в конце тридцатых был выращен агент гриппа в куриных яйцах. Когда изобрели электронный микроскоп, то специалистам удалось получить первое изображение неклеточных частиц.
Гипотезы происхождения
До сих пор нет достоверных фактов появления агентов. Они могли сформироваться из малых молекул ДНК, которым свойственны переходы между клетками. В естественном процессе развития природы паразиты имеют огромное значение при передаче генетического материала организму-непотомку, который приводит к многообразию популяций.

Ученые утверждают, что агенты — это особая форма жизни, так как они обладают генетическим материалом.
У вирусов нет клеточной структуры, поэтому их нельзя причислить к живому миру, но они обитают практически везде, где есть жизнь.
Изучением этих агентов занимается наука вирусология, которая входит в микробиологию.
Каждая частица обладает несколькими элементами:
- генетическими показателями (РНК или ДНК);
- оболочкой из белка, защищающей вирус.
Сейчас многие ученые утверждают, что неклеточные агенты относятся к древним организмам, которые возникли еще до разделения клеточной жизни на три надцарства. Подтверждение этого факта основывается на различии белков вируса и бактерий.
Существует список гипотез появления агентов:

- Регрессивная — предполагает, что раньше вирусы в качестве маленьких клеток развивались в более больших. Постепенно у них исчезли гены, которые практически содержать нет необходимости. Ученые пришли к этой гипотезе, наблюдая за бактериями риккетсии и хламидии, которые, как и вирусы, паразитируют в других клетках.
- Гипотеза происхождения клеток — агенты могли возникнуть из элементов ДНК или РНК, которые поступили из наследственных элементов организма. Они могут появиться из плазмид или транспозонов, которые показывают пример передвижных генетических компонентов. Транспозоны впервые были обнаружены в кукурузе.
- Коэволюция — подразумевает, что вирусы появились из белков и нуклеиновых кислот одновременно с живыми клетками организмов. В природе есть еще неклеточные формы жизни, но их не относят к вирусам, так как не обладают белковой оболочкой. Они носят название субвирусных частиц, так как часть свойств все-таки совпадает.
У этих гипотез есть слабые места, например, регрессивная не может объяснить, почему самые маленькие клетки непохожи на вирусы. Вторая гипотеза не поясняет, откуда появляется капсид и другие элементы вирусной частицы, а коэволюция противоречит определению агентов как неклеточных частиц.
Структура вирусов
Особенностью строения вирусов считается большая разновидность конфигураций и размеров. Исследованные агенты обладают диаметром в диапазоне от 20 до 300 нм. Ряд филовирусов при диаметре всего 80 нм достигают в длину до 1400 нм. Совсем недавно были обнаружены самые большие экземпляры, которые достигают до 1,5 мкм в длину и 0,5 мкм в диаметре.

Для изучения вирионов специалисты используют только современные электронные микроскопы, так как в простой прибор их не видно. Кроме того, обязательно используются специальные красители. Обычно применяются растворы солей вольфрама, рассеивающие отрицательно заряженные частицы на покрытой ими плоскости.
Зрелый вирион состоит из ДНК или РНК и оболочки из белка, которая называется капсидом. Оболочка образовывается из однотипных элементов белка (капсомеров). Вирус может защищать липидное покрытие, которое возникает из мембраны хозяйской клетки.
Капсид состоит из белков, которые кодируются геномом вириона, а его характеристика определяет классификацию агентов по морфологическому признаку.
Неклеточные агенты, обладающие сложной структурой, кодируют особые белки, которые помогают образовывать капсид. Его форму и самого вириона можно изучать с помощью сканирующего атомно-силового микроскопа.
Морфологическая классификация
Микробиология довольно детально описывает царство вирусов. Лауреат Нобелевской премии Д. Балтимор составил классификацию вирионов, которая с успехом применяется и сейчас. В ней типы вирусов распределены по способу образования матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК). Существует еще классификация капсидов по морфологическим признакам.
Всего выделено четыре вида:

- Спиральный — оболочка представляет собой один вид капсомеров, которые расположены по спирали. В середине этого строения находится канал или полость. Таким способом образуются палочковидные и нитевидные вирионы, которые могут быть короткими и несгибаемыми или длинными и пластичными. В этом случае генетика является одноцепочечной РНК, где ионы удерживаются зарядами на кислотах и белках.
- Икосаэдрический — чаще всего такая форма встречается у животных. Правильный икосаэдр считается идеальной формой для закрытого капсида, собранного из одинаковых капсомеров. Минимальное их количество — 12, а каждый состоит из пяти элементов. Например, у ротавируса более 12 капсомеров, поэтому они имеют круглую форму, но сохраняют икосаэдрическую симметрию.
- Продолговатый — это икосаэдрические капсиды, которые расположены вдоль оси симметрии. Такая структура встречается у головок бактериофагов.
- Комплексный — конфигурация капсидов частично спиральная и одновременно икосаэдрическая. Кроме того, могут наблюдаться вспомогательные структурные построения: белковые отростки, сложные наружные стенки. Некоторые виды бактериофагов обладают икосаэдрической головкой и спиральным хвостом, имеющим шестигранное основание с отходящими нитями, через которые вирус впрыскивает генетический материал.
Классификация вирусов по Балтимору: двуцепочечная ДНК, а РНК отсутствует, одноцепочечная ДНК с положительной полярностью, двуцепочечная РНК, одноцепочечная РНК с положительной полярностью, одноцепочечная РНК двойной полярности, одноцепочечная РНК с положительной полярностью и синтезом ДНК на матрице РНК, двуцепочечная ДНК с синтезом ее на матрице РНК.
Жизненный период и заболевания человека
Хотя вирусов насчитывается довольно большое количество и встречаются они практически везде, но у всех жизненный цикл проходит одинаково. Так как они не имеют клеточной структуры, то размножение вирусов происходит внутри клетки хозяина.

Агенты внутри клетки воспроизводят большое количество своих копий. Полный жизненный цикл делится на несколько этапов, которые перекрывают друг друга. Сначала агент образует связь между своими белками и рецепторами хозяйской клетки.
Затем он попадает внутрь для передачи генетического материала, а некоторые виды переносят и белки. Неклеточная частица освобождается от капсида и нуклеиновой кислоты. Далее, происходит группировка вирусных частиц и модифицируется белок. В конце агент покидает клетку, разрушая ее или продолжая в ней жить.
Самое простое и часто происходящее вирусное заболевание — это простуда. Но эти паразиты могут вызывать и серьезные патологии — СПИД или птичий грипп. У каждого вида свой механизм воздействия на человека, при котором происходит разрушение клеток и весь организм перестает функционировать нормально.
В некоторых случаях частицы могут и не наносить вреда здоровью, специалисты называют такую ситуацию латентностью. Эти виды могут приносить и пользу для организма, а их присутствие развивает иммунитет против вредных бактерий.
Некоторые инфекции бывают хроническими и могут протекать всю жизнь, несмотря на защиту организма.
Еще тесты
- Анатомия
- Английский язык
- Астрономия
- Биология
- Литература
- История
- Педсовет
- Естествознание
- Финансы и кредит
- Правоведение
- Товароведение
- Экономика
- Социология
- Маркетинг
- Обществознание
- Культурология
- Математика
- Философия
- Русский язык
- Психология
- Политология
- Делопроизводство
- Бухгалтерия
- ОБЖ
- Орфография
- География
- Биографии
- Физика
- Пунктуация
- Краткие содержания
- Химия
- Менеджмент
- Тест на тему Тест по теме Дыхательная система человека 7 вопросов
- Тест на тему Строение человека - анатомия внутренних органов 7 вопросов
- Тест на тему Гормоны - определение, виды, функции, роль в организме человека 5 вопросов
- Тест на тему Лейкоциты в крови - строение, где образуются и разрушаются, норма содержания 5 вопросов
- Тест на тему Одноклеточные организмы - строение , формы и признаки представителей 8 вопросов
- Тест на тему Бесполое размножение - виды, формы и биологическое значение процесса 9 вопросов
- Тест на тему Синтез АТФ - структура, функции и пути образования аденозинтрифосфорной кислоты 7 вопросов
- Тест на тему Биогеоценоз - определение, структура и свойства 5 вопросов
- Тест на тему Символизм в литературе - основные черты и представители направления 6 вопросов
- Тест на тему "У Лукоморья дуб зеленый" - анализ стихотворения Александра Сергеевича Пушкина 8 вопросов
- Тест на тему Родион Раскольников и Соня Мармеладова - история взаимоотношений в романе Ф. М. Достоевского "Преступление и наказание" 6 вопросов
- Тест на тему Семья Мелеховых в романе М. Шолохова "Тихий дон" 7 вопросов
- Тест на тему Отечественная война 1812 года - причины, основные сражения, итоги 7 вопросов
- Тест на тему Правление Ивана Грозного - внутренняя и внешняя политика 7 вопросов
- Тест на тему Образование СССР - причины, этапы становления, состав, итоги 6 вопросов
- Тест на тему Крещение руси князем Владимиром - причины, история, значение принятия христианства 6 вопросов
- Тест на тему Пищевая цепочка в природе - звенья, схемы и примеры цепей 5 вопросов
- Тест на тему Экологические факторы - классификация, примеры, общие закономерности воздействия 5 вопросов
- Тест на тему Биосфера - определение, состав, свойства, границы 5 вопросов
- Тест на тему Возникновение жизни на земле 6 вопросов
- Тест на тему Права и свободы человека и гражданина 5 вопросов
- Тест на тему Унитарное предприятие - виды, признаки, участники, особенности 7 вопросов
- Тест на тему Формы собственности - типы и виды и их характеристика 7 вопросов
- Тест на тему Предпринимательское право - понятие, принципы, предмет и объект, функции 5 вопросов
- Тест на тему Ликвидность предприятия - определение, виды, формула расчета 7 вопросов
- Тест на тему Процентная ставка - понятие, виды, методы расчета и начисления 5 вопросов
- Тест на тему Финансы - определние, сущность, основные функции, виды 7 вопросов
- Тест на тему Коммерческая деятельность - сущность и содержание 7 вопросов
- Тест на тему Статистическое наблюдение - виды, способы, последовательность этапов 6 вопросов
- Тест на тему Социальный контроль - понятие и функции, формы и методы, значение 5 вопросов
- Тест на тему Анкетирование - правила составления и виды вопросов, оформление результатов 5 вопросов
- Тест на тему Социальная группа — понятие, типы, критерии выделения 8 вопросов
- Тест на тему Деятельность человека - основные виды и характеристики 7 вопросов
- Тест на тему Воздушно-десантные войска (ВДВ) - история создания, подразделения, оснащение 7 вопросов
- Тест на тему Субъекты РФ - количество, виды, правовой статус 7 вопросов
- Тест на тему Социальные нормы - понятие, виды и характеристка, функции, примеры 6 вопросов
- Тест на тему Что такое угол 5 вопросов
- Тест на тему Деление в столбик — подробное описание алгоритма решения задач, примеры 10 вопросов
- Тест на тему Вычитание дробей - правила и примеры с решениями 5 вопросов
- Тест на тему Модуль числа - свойства, действия, как решать уравнения и неравенства с модулем 10 вопросов
- Тест на тему Ислам - история возникновения религии, основные положения 7 вопросов
- Тест на тему Мышление - определение, виды, функции, свойства 5 вопросов
- Тест на тему Что такое мораль, ее категории и функции 6 вопросов
- Тест на тему Буддизм - кратко о религии (история возникновения, основные положения, священные книги) 6 вопросов
- Тест на тему Безличные предложения в русском языке 8 вопросов
- Тест на тему Ударение в словах в русском языке - правила и проверка постановки 5 вопросов
- Тест на тему Морфемный разбор слова - правила выполнения с примерами 5 вопросов
- Тест на тему Сложноподчиненные предложения в русском языке 6 вопросов
- Тест на тему Мотивация - определение, виды и типы в психологии, менеджменте 5 вопросов
- Тест на тему Интеллект - понятие, признаки, как развивать, оценка 5 вопросов
- Тест на тему Социализация личности - понятие и сущность, агенты, примеры 5 вопросов
- Тест на тему Типы темперамента и их психологическая характеристика 5 вопросов
- Тест на тему Органы исполнительной власти РФ - понятие и правовой статус, структура и фунции 7 вопросов
- Тест на тему Европейский союз - история создания, цели, состав 5 вопросов
- Тест на тему Тоталитаризм - определение, характерные черты, плюсы и минусы идеологии 5 вопросов
- Тест на тему Политическая идеология - определение понятия, функции, классификация, особенности 5 вопросов
- Тест на тему Оборотные средства предприятия, их структура, учет и анализ 7 вопросов
- Тест на тему Бюджетная классификация - определение, структура 7 вопросов
- Тест на тему Калькуляция - основные понятия, примеры расчетов себестоимости 7 вопросов
- Тест на тему Бухгалтерский учет материально-производственных запасов на предприятии 8 вопросов
- Тест на тему Пистолет Макарова - шпаргалка по тактико-техническим характеристикам 9 вопросов
- Тест на тему Чрезвычайная ситуация - понятие, типы ЧС, причины возникновения, стадии развития 7 вопросов
- Тест на тему Вооруженные силы Российской Федерации — организационная структура и предназначение 7 вопросов
- Тест на тему ВМФ (Военно-Морской флот) России - структура, история, состав 7 вопросов
- Тест на тему Перу - географическое положение, климат и достопримечательности 9 вопросов
- Тест на тему Климатические пояса Земли - характеристика и особенности 8 вопросов
- Тест на тему Тайга - географическое положение, животный и растительный мир, особенности и характеристика природной зоны 7 вопросов
- Тест на тему Озеро - определение, классификация, признаки 6 вопросов
- Тест на тему Братья Гримм - биография, жизнь и творчество немецких писателей 10 вопросов
- Тест на тему Тамерлан (1336-1405) - биография, жизнь и завоевания великого полководца 10 вопросов
- Тест на тему Максим Горький (1868-1936) - биография, кратко самое важное, интересные факты из жизни писателя 9 вопросов
- Тест на тему Блок Александр Александрович (1880-1921) - биография, жизненный и творческий путь 11 вопросов
- Тест на тему "Ночь перед Рождеством" - краткое содержание повести Н. В. Гоголя 10 вопросов
- Тест на тему "Маленький Мук" - краткое содержание сказки Вильгельма Гауфа 10 вопросов
- Тест на тему "Дворянское гнездо" - краткое содержание романа И.С. Тургенева 8 вопросов
- Тест на тему "Бирюк" - краткое содержание рассказа И.С. Тургенева 10 вопросов
- Тест на тему Серная кислота - химические и физические свойства и реакции 8 вопросов
- Тест на тему Муравьиная кислота - формула, свойства, получение и применение 7 вопросов
- Тест на тему Сложные эфиры - характеристика, классификация и примеры соединений 8 вопросов
- Тест на тему Толуол - формула, свойства и применение химического вещества 8 вопросов
- Тест на тему Оценка персонала - виды, критерии и методы 7 вопросов
- Тест на тему Управление персоналом - задачи, функции, современные подходы 5 вопросов
- Тест на тему Менеджмент предприятий — сущность, виды, задачи и цели 7 вопросов
- Тест на тему Организационная структура предприятия — типы и предназначение 7 вопросов