Вируси (биология): класификация, изследване. Вирусология - наука за вирусите

Човешкото тяло е обект на всякакви болести и инфекции, животни и растения също често са болни. Учените от миналия век са се опитали да открият причината за много болести, но дори и след определяне на симптомите и хода на заболяването, те не са могли уверено да кажат за причината. И само в края на деветнадесети век се появи такъв термин като "вируси". Биологията, или по-скоро един от нейните раздели, микробиологията, започна да изучава нови микроорганизми, които, както се оказа, отдавна са съседни на човек и допринасят за влошаването на здравето му. За по-ефективна борба с вирусите се появи нова наука - вирусология. Тя може да разкаже много интересни неща за древните микроорганизми.

Вируси (биология): какво е това?

Само през деветнадесети век учените са установили, че причинителите на морбили, грип, шап и други инфекциозни заболявания не само при хората, но и при животните и растенията са микроорганизми, които са невидими за човешкото око.

Терминът "вируси" се формира от латинската дума "отрова". Той отлично предава паразитната същност на микроорганизмите, защото те нямат клетъчна структура и не могат да съществуват извън чуждата клетка. Вирусите могат да се размножават и да се развиват само чрез проникване в клетката гостоприемник.

Вирусология: какво е това?

След като вирусите бяха открити, биологията не можеше веднага да даде отговори на поставените въпроси относно тяхната структура, външен вид и класификация. Човечеството има нужда от нова наука - вирусология. В момента вирусолозите работят за проучване на вече познати вируси, наблюдавайки техните мутации и изобретявайки ваксини, за да спасят живите организми от инфекция. Често, за целите на експеримента, се създава нов щам на вируса, който се съхранява в "спящо" състояние. На негова основа се разработват лекарства и се правят наблюдения за тяхното въздействие върху организмите.

В съвременното общество вирусологията е една от най-важните науки, а най-търсеният изследовател е вирусологът. Професията на вирусолог, според социологически прогнози, става все по-популярна всяка година, което отразява съвременните тенденции. Всъщност, както смятат много учени, скоро с помощта на микроорганизми ще се водят войни и ще се установят управляващи режими. При такива обстоятелства държавата с високо квалифицирани вирусолози може да бъде най-устойчива, а населението - най-жизнеспособно.

Появата на вируси на Земята

Учените приписват появата на вируси на най-древните времена на планетата. Въпреки че е невъзможно да се каже със сигурност как са се появили и каква форма са имали по това време. В края на краищата, вирусите имат способността да проникнат в абсолютно всички живи организми, имат достъп до най-простите форми на живот, растения, гъби, животни и, разбира се, човек. Но вирусите не оставят зад себе си никакви видими останки от вкаменелости, например. Всички тези характеристики на живота на микроорганизмите значително усложняват тяхното изследване.

Но при лабораторни условия вирусолозите се опитаха да вдигнат завесата на секретността върху произхода на вирусите. Учените са открили, че много вируси имат общи черти, което показва техния общ древен предшественик. Следователно има две основни теории за появата на тези паразитни микроорганизми:

• те са били част от ДНК и разделени във времето;
• те първоначално са били вградени в генома и при определени обстоятелства „се събудили“, започнали да се размножават.

Учените предполагат, че геномът на съвременните хора е огромен брой вируси, които заразиха нашите предци и сега те са естествено включени в ДНК.

Вируси: когато са били открити

Изследването на вирусите е сравнително нов раздел в науката, защото се смята, че той се е появил едва в края на деветнадесети век. Всъщност може да се каже, че самите вируси и ваксините срещу тях са били открити от английски лекар в края на деветнадесети век, без да знаят. Работил е върху създаването на лек за едрата шарка, която по онова време коси стотици хиляди хора по време на епидемия. Той успя да създаде експериментална ваксина директно от възпалението на едно от момичетата, които имаха едра шарка. Тази ваксина е много ефективна и спасява повече от един живот.

Но официалният "баща" на вирусите е Д. Ивановски. Този руски учен дълго време изследваше болестите на тютюневите растения и направи предположение за малки микроорганизми, които преминават през всички известни филтри и не могат да съществуват сами.

Няколко години по-късно, един французин, Луи Пастьор, в процеса на борба с бяса, идентифицира неговите патогени и въвежда термина "вируси". Интересен факт е, че микроскопите от края на деветнадесети век не могат да покажат учени вируси, затова са направени всички предположения за невидимите микроорганизми.

Развитието на вирусологията

Средата на миналия век дава мощен тласък на развитието на вирусологията. Например изобретен електронен микроскоп най-накрая позволил да види вирусите и да ги класифицира.

През петдесетте години на двадесети век се изобретява ваксината срещу полиомиелит, която се превръща в спасение от тази ужасна болест за милиони деца по света. В допълнение, учените са се научили да отглеждат човешки клетки в специална среда, което е довело до появата на възможност за изучаване на човешки вируси в лабораторията. Около една и половина вируси вече са описани, въпреки че само двеста такива микроорганизми са били известни преди петдесет години.

Свойства на вируса

Вирусите имат редица свойства, които ги отличават от други микроорганизми:

• Много малки размери, измерени в нанометри. Големи човешки вируси, като едра шарка, са триста нанометра (това е само 0,3 милиметра).
• Всеки жив организъм на планетата съдържа два вида нуклеинови киселини, а вирусите имат само един.
• Микроорганизмите не могат да растат.
• Размножаването на вируси се наблюдава само в живата клетка на гостоприемника.
• Съществуването се случва само вътре в клетката, извън неговия микроорганизъм не може да показва признаци на жизнена активност.

Всички тези свойства позволяват на учените да заключат за паразитната форма на микроорганизмите.

Вирусни форми

Към днешна дата учените могат уверено да декларират две форми на този микроорганизъм:

• извънклетъчен вирион;
• вътреклетъчен - вирус.

Извън клетката вирионът е в "спящо" състояние, не подкопава никакви признаци на живот. Веднъж попаднал в човешкото тяло, той намира подходяща клетка и, след като е проникнала в нея, започва активно да се размножава, превръщайки се във вирус.

Вирусна структура

Почти всички вируси, въпреки че са доста разнообразни, имат еднакъв вид структура:

• нуклеинови киселини формиране геном;
• протеинова обвивка (капсид);
• Някои микроорганизми върху черупката също имат мембранно покритие.

Учените смятат, че такава простота на структурата позволява на вирусите да оцелеят и да се адаптират към променящите се условия.

Класификация на вирусите

В момента вирусолозите разпределят седем класа микроорганизми:

• 1 - се състои от двойноверижна ДНК;
• 2 - съдържат едноверижна ДНК;
• 3 - вируси, които репликират тяхната РНК;
• 4 и 5 - съдържат едноверижна РНК;
• 6 - трансформиране на РНК в ДНК;
• 7 - трансформира двуверижна ДНК чрез РНК.

Въпреки факта, че класификацията на вирусите и тяхното проучване са скочили напред, учените признават възможността за появата на нови видове микроорганизми, които се различават от всички вече изброени по-горе.

Видове вирусна инфекция

Взаимодействието на вируси с жива клетка и изходът от нея определя вида на инфекцията:

• спадаща

В процеса на инфекция всички вируси едновременно напускат клетката и в резултат умира. В бъдеще вирусите "се установяват" в нови клетки и продължават да ги унищожават.

• упорит

Вирусите напускат клетката на приемника постепенно, те започват да заразяват нови клетки. Но първият продължава своите препитания и "създава" всички нови вируси.

• латентен

Вирусът е вграден в самата клетка, в процеса на разделянето му, той се предава на други клетки и се разпространява по цялото тяло. В това състояние вирусите могат да бъдат доста дълги. С необходимия набор от обстоятелства те започват да се размножават активно и инфекцията протича според видовете, изброени по-горе.

Сега учените са доказали, че много болести, причинени от други обстоятелства, са причинени от вируси. Ето защо, лекарството разработва нови начини за борба с тези паразитни микроорганизми, надявайки се да направи лечението най-ефективно.

Русия: Къде изучават вируси?

В нашата страна вирусите са изследвани от доста време и именно руските експерти са водещи в тази област. Московският институт по вирусология на името на И. И. Ивановски се намира в Москва, чиито специалисти имат значителен принос за развитието на науката. На базата на научно-изследователския институт работя изследователски лаборатории, консултантски център и отдел по вирусология.

Успоредно с това руските вирусолози работят със СЗО и попълват колекцията си от вирусни щамове. Специалисти от изследователски институти работят във всички раздели на вирусологията:

• общо:
• лично;
• Молекулярна.

Заслужава да се отбележи, че през последните години се наблюдава тенденция към обединяване на усилията на вирусолозите по целия свят. Такава работа в екип е по-ефективна и ви позволява да постигнете значителен напредък в проучването на проблема.

вируси (биология като наука това е потвърдено) - това са микроорганизми, които съпътстват целия живот на планетата през цялото си съществуване. Следователно тяхното проучване е толкова важно за оцеляването на много видове на планетата, включително и на човек, който многократно е станал жертва на различни епидемии, причинени от вируси в историята.