Полиомиелит, кутурма, чечек, герпес, адамдын иммуножетишсиздигинин синдрому абдан спецификалык патогендерден келип чыккан оорулардын баарына белгилүү. Тирүү жана жансыздардын ортосундагы чектерде турган организмдер, милдеттүү (милдеттүү) клеткалык мителер – вирустар. Морфология, физиология жана алардын планетада болушу бүгүнкү күндө көптөгөн суроолорду жаратууда.
Вирология: Баштоо
Сахна - Россия Илимдер Академиясынын Никитский атындагы Ботаникалык бакчасынын лабораториясы, ал жерде биолог Дмитрий Иосифович Ивановский (1864-1920) тамекинин сырдуу мозаика оорусун изилдеп жатат. Өсүмдүктөгү оорунун козгогучу эң кичинекей бактериялык фильтрлерден өтөт, азык чөйрөсүндө өспөйт жана соо өсүмдүктөр оорулуулардын фильтраттары менен ооруганда симптомдорду бербейт.
Ошондо 1892-жылы окумуштуу бул бактерия эмес деген тыянакка келген. Ал эми патогенди вирустар деп атайт (латынча вирустан,- Мен). Дмитрий Ивановский өмүр бою вирустарды көрүүгө аракет кылган, бирок биз вирустардын морфологиясын XX кылымдын 30-жылдарында, электрондук микроскоптор ойлоп табылганда көрдүк.
Бирок дал ушул дата вирусология илиминин башталышы болуп эсептелет жана анын негиздөөчүсү Дмитрий Ивановский болуп саналат.
Укмуш Падышалык
Вирустардын морфологиясы жана физиологиясы ушунчалык таң калыштуу болгондуктан, бул организмдер көз карандысыз Вира падышалыгында изоляцияланган. Жашоонун бул эң жөнөкөй формасы микроскопиялык өлчөмдөргө ээ (25тен 250 нанометрге чейин) жана кабыкчага камтылган гендердин жыйындысы бар нуклеиндик кислота. Булар башка тирүү организмдердин клеткаларында - өсүмдүктөрдүн, козу карындардын, жаныбарлардын, бактериялардын, жада калса башка вирустардын (спутниктик вирустар) клеткаларында гана көбөйө алган мите курттар.
Вирустардын айырмалоочу белгилери төмөнкүдөй:
- Нуклеиндик кислотанын бир гана түрүн камтыйт (РНК же ДНК).
- Вирустардын морфологиясында белок синтездөөчү жана энергетикалык системалар жок.
- Уюлдук түзүлүшкө ээ эмес.
- Вирус паразитизми генетикалык деңгээлде ишке ашат.
- Бактериялык чыпкалардан өтүңүз жана жасалма чөйрөдө өстүрүлбөйт.
Планетанын органикалык дүйнөсүнүн бир бөлүгү
Вирустар облигатты мителер катары жердин флорасынын жана фаунасынын өкүлдөрү менен так генетикалык байланышка ээ. Андан тышкары, акыркы изилдөөлөр боюнча, адамдын геномунун 32% вируска окшош элементтерден турат.структуралар.
Бүгүнкү күндө 6000ден ашык вирустар сүрөттөлгөн, бирок алардын саны жүз миллиондон ашат деп болжолдонууда. Бул планетадагы эң көп сандаган биологиялык форма жана ал бардык экосистемаларда (бардык жерде таралган (бардык жерде) таралган).
Алардын бүгүн планетадагы көрүнүшү так эмес. Бир нерсе белгилүү - биринчи клеткалык жашоо формалары пайда болгондо, вирустар мурунтан эле бар болчу.
Тирүү жана тирүү эмес
Бул укмуштуудай организмдердин бири-биринен кыйла айырмаланган эки формасы бар.
Клетканын сыртында алардын жашоо формасы - вирион. Ал клеткага киргенде анын кабыктары эрип, вирустун нуклеиндик кислоталары кожоюндун генетикалык материалына кошулат. Мына ошондо биз вирустук инфекция жөнүндө сөз кылабыз. Вирус геному кабыл алуучу клетканын геномунун табигый репликация механизмдерине биригип, анын мителик жашоосун жүзөгө ашыруучу реакциялар чынжырын баштайт.
Вирион – бул жашоонун жансыз бөлүгү. Ал эми клеткадагы вирустун геному анын тирүү компоненти болуп саналат, анткени вирустар ошол жерде көбөйөт.
Вирустардын морфологиясы жана ультраструктурасы
Бул контекстте биз вирион - клеткадан тышкаркы форма жөнүндө сөз болуп жатат.
Вириондордун өлчөмү нанометрлер менен өлчөнөт - 10-9 метр. Сасык тумоонун вирустары орточо өлчөмдө – 80-120 нанометр, ал эми чечек вирусу 400 нанометр өлчөмдөгү гигант.
Вирустардын түзүлүшү жана морфологиясы астронавттарга окшош. Капсиддин ичинде (белок катмары, кээдемайларды жана углеводдорду камтыган), "космостук костюмдагы" эң баалуу бөлүгү - нуклеиндик кислоталар, вирустун геному. Мындан тышкары, бул "космонавт" да минималдуу өлчөмдө берилген - бир гана түздөн-түз тукум куучулук материал жана анын репликациясы (көчүрүү) үчүн минималдуу ферменттер.
Сыртынан караганда «костюм» таяк сымал, тоголок, ок сымал, татаал икосаэдр формасында болушу мүмкүн же формасы боюнча такыр эле эмес. Бул капсидде вирустун клеткага кириши үчүн жооптуу болгон спецификалык белоктордун болушуна жараша болот.
Патогендер кабыл алуучу организмге кантип кирет
Кирүүнүн көптөгөн жолдору бар, бирок эң кеңири таралганы аба аркылуу. Сандаган кичинекей бөлүкчөлөр жөтөлгөндө же чүчкүргөндө гана эмес, дем алганда дагы космоско ыргытылат.
Вириондордун организмге киришинин дагы бир жолу – бул жугуштуу (түз физикалык контакт). Бул ыкма оору козгогучтардын анча чоң эмес тобуна мүнөздүү, герпес, венерикалык инфекциялар, СПИД ушундай жол менен жугат.
Организмдердин ар кандай топтору болушу мүмкүн вектор аркылуу жугузуу ыкмасы өтө татаал. Инфекциянын резервуарынан патоген алган вектор вирустардын репликациялануу же өнүгүү стадияларында прогрессия үчүн сайтка айланат. Кутурма вирусу дал ушундай патоген.
Кожоюндун денесинде эмне болот
Капсиддин сырткы белокторунун жардамы менен вирус клетка мембранасына жабышып, эндоцитоз аркылуу өтөт. Аларлизосомаларга кирип, анда ферменттердин таасири астында "космостук костюмдан" кутулат. Ал эми козгогучтун нуклеиндик кислоталары ядрого кирет же цитоплазмада калат.
Оозгучтун нуклеиндик кислоталары ээсинин нуклеиндик кислоталарынын чынжырына салынып, тукум куучулук маалыматтын репликация (көчүрүү) реакциясы башталат. Клеткада жетиштүү сандагы вирустук бөлүкчөлөр топтолгондо, вириондор ээсинин энергетикалык жана пластикалык механизмдерин жана ресурстарын колдонушат.
Акыркы этап - клеткадан вириондордун бөлүнүп чыгышы. Кээ бир вирустар клеткалардын толук бузулушуна алып келет жана клеткалар аралык мейкиндикке кирет, башкалары ага экзоцитоз же бүчүрлөр аркылуу кирет.
Патогендер стратегиялары
Вирус менен кабыл алуучу клетканын өз ара аракеттенүүсү бир нече сценарий боюнча өнүгүшү мүмкүн. Анын негизги өзгөчөлүгү паразиттин автономиясынын даражасы.
Структурасы Вирустардын морфологиясы козгогучтун клетканын энергетикалык жана белок синтездөөчү потенциалына толук көз каранды болушуна алып келет, бир гана шарты - ал өзүнүн нуклеиндик кислоталарын өзүнүн графигине ылайык кайталоо. Мындай өз ара аракеттенүү продуктивдүү деп аталат (бул вирус үчүн табигый нерсе, бирок клетка үчүн эмес). Клетканын запастары түгөнүп, вирус анын өлүмүнө алып келет.
Өз ара аракеттенүүнүн дагы бир түрү - консенсуалдык. Бул учурда кабыл алуучу геномго интеграцияланган вирус геному клетканын өзүнүн нуклеиндик кислоталары менен коваленттүү түрдө репликацияланат. Анан сценарийдин өнүгүшү эки багытта жүрүшү мүмкүн. Вирус өзүн тынч алып жүрөт жана өзүн көрсөтпөйт. Жаш вириондор кететбелгилүү бир шарттарда гана клетка. Же козгогучтун гендери тынымсыз иштеп, көп сандагы жаш муундарды жаратат, бирок клетка өлбөйт, бирок аны экзоцитоз аркылуу таштап кетишет.
Таксономиядагы кыйынчылыктар
Вирустардын классификациясы жана морфологиясы ар кандай булактарда ар кандай. Ошол эле учурда аларды классификациялоо үчүн төмөнкү өзгөчөлүктөр колдонулат:
- Нуклеин кислотасынын түрү (РНК камтыган жана ДНК камтыган) жана аны репликациялоо ыкмасы. Вирустардын эң кеңири таралган классификациясын америкалык вирусолог Дэвид Балтимор 1971-жылы сунуштаган.
- Вирустун морфологиясы жана түзүлүшү (бир тилкелүү, эки тилкелүү, сызыктуу, тегерек, фрагменттүү, фрагменттүү эмес).
- Өлчөмдөрү, симметриянын түрү, капсомерлердин саны.
- Суперкапсиддин болушу (сырткы кабык).
- Антигендик касиеттери.
- Генетикалык өз ара аракеттенүүнүн түрү.
- Потенциалдуу хосттордун чөйрөсү.
- Кожоюндун клеткасында локализация - ядродо же цитоплазмада.
Микробиологияда вирустарды классификациялоого ар кандай ыкмаларды аныктоочу негизги критерийди жана вирустардын морфологиясын тандоо. Бул абдан оңой эмес. Кыйынчылык биз вирустун морфологиясын жана түзүлүшүн алар патологиялык процесстерге алып келгенде гана изилдей баштаганыбызда.
Тандалган жана анчалык деле жакшы эмес
Кожоюндун тандоосу боюнча, бул козгогучтар өздөрүнүн каалоолору боюнча өтө ар түрдүү. Кээ бир биологиялык түргө гана кол салышат - аларда өтө катуу "каттоо" бар. Мисалы, жегилемышыктардын, чардактардын, чочколордун грипп вирустары башка жаныбарлар үчүн толук коопсуз. Кээде адистештирилгендиги таң калыштуу - P-17 бактериофагынын вирусу E. coli түрүндөгү эркектерди гана жугат.
Башка вирустар таптакыр башкача иштешет. Мисалы, морфологиясы окко окшош болгон ок сымал вирустар такыр башка ооруларды пайда кылат жана ошол эле учурда алардын ээлеринин диапазону өтө кенен. Мындай вирустарга бардык сүт эмүүчүлөрдү жугузуучу кутурма вирусу же бодо малдын везикулярдык стоматитинин вирусу (мисалы, курт-кумурскалар аркылуу жугат) кирет.
Башка нюанстар бар. Куйруктуу вирустар (вириондор) көбүнчө бактериялык клеткаларга чабуул жасашат, жип сымал же спираль түрүндөгүлөрү өсүмдүктөрдүн мителери, ал эми жаныбарлардын клеткаларында комплекстүү капсиддүү жана көп кырдуу вирион формасы бар вирустар көбүрөөк мителик кылышат.
