Poliomielit, quduzluq, çiçək xəstəliyi, herpes, qazanılmış insan immunçatışmazlığı sindromu çox spesifik patogenlərin törətdiyi xəstəliklərdir. Canlı və cansız arasında sərhəddə duran orqanizmlər, məcburi (məcburi) hüceyrə parazitləri - viruslar. Morfologiya, fiziologiya və onların planetdə mövcudluğu bu gün bir çox suallar doğurur.
Virusologiya: Başlanır
Səhnə bioloq Dmitri İosifoviç İvanovskinin (1864-1920) tütünün sirli mozaika xəstəliyini öyrəndiyi Rusiya Elmlər Akademiyasının Nikitski Nəbatat Bağının laboratoriyasıdır. Bitkidəki xəstəliyin törədicisi ən kiçik bakterial filtrlərdən keçir, qida mühitində böyümür və sağlam bitkilər xəstə bitkilərdən süzüntülərlə yoluxduqda simptomlar vermir.
O zaman, 1892-ci ildə alim bunun bakteriya olmadığı qənaətinə gəldi. Və patogenləri viruslar adlandırır (latın virusundan,- mən). Dmitri İvanovski bütün həyatı boyu virusları görməyə çalışdı, lakin biz virusların morfologiyasını XX əsrin 30-cu illərində elektron mikroskoplar icad edildiyi zaman gördük.
Lakin məhz bu tarix virusologiya elminin başlanğıcı hesab edilir və Dmitri İvanovski onun yaradıcısıdır.
Amazing Kingdom
Virusların morfologiyası və fiziologiyası o qədər heyrətamizdir ki, bu orqanizmlər müstəqil Vira krallığında təcrid olunublar. Həyatın bu ən sadə forması mikroskopik ölçülərə malikdir (25-dən 250 nanometrə qədər) və qabıqda qapalı genlər dəsti olan nuklein turşusudur. Bunlar yalnız digər canlı orqanizmlərin hüceyrələrində - bitkilərin, göbələklərin, heyvanların, bakteriyaların və hətta digər virusların (peyk virusları) hüceyrələrində çoxala bilən parazitlərdir.
Virusların fərqləndirici xüsusiyyətləri aşağıdakılardır:
- Yalnız bir növ nuklein turşusu (RNT və ya DNT) ehtiva edir.
- Virusların morfologiyasında zülal sintez edən və enerji sistemləri yoxdur.
- Hüceyrə quruluşuna malik deyil.
- Virus parazitizmi genetik səviyyədə həyata keçirilir.
- Bakteriya filtrlərindən keçin və süni mühitdə becərilməyin.
Planetin üzvi dünyasının bir hissəsi
Viruslar məcburi parazitlər kimi Yerin həm flora, həm də faunasının nümayəndələri ilə aydın genetik əlaqəyə malikdirlər. Üstəlik, son araşdırmalara görə, insan genomunun 32%-i virusa bənzər elementlərdən ibarətdir.strukturlar.
Bu günə qədər 6000-dən çox virus təsvir edilmişdir, lakin onların yüz milyondan çox olduğu təxmin edilir. Bu, planetin ən çoxsaylı bioloji formasıdır və bütün ekosistemlərdə təmsil olunur (hər yerdə (hər yerdə) paylanır).
Bu gün onların planetdəki görünüşü aydın deyil. Bir şey məlumdur - ilk hüceyrə həyat formaları meydana çıxanda viruslar artıq mövcud idi.
Canlı və diri deyil
Bu heyrətamiz orqanizmlərin bir-birindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqli mövcudluqlarının iki forması var.
Hüceyrədən kənarda onların mövcudluq forması viriondur. Hüceyrəyə daxil olduqda, onun qabıqları əriyir və virusun nuklein turşuları ev sahibinin genetik materialına daxil olur. Bu zaman biz viral infeksiyadan danışırıq. Virus genomu ev sahibi hüceyrə genomunun təbii replikasiya mexanizmlərinə inteqrasiya edir və onun parazitar mövcudluğunu həyata keçirərək reaksiyalar zəncirinə başlayır.
Virion əslində həyatın cansız hissəsidir. Hüceyrədəki virusun genomu onun canlı komponentidir, çünki viruslar orada çoxalır.
Virusların morfologiyası və ultrastrukturu
Bu kontekstdə biz viriondan - hüceyrədənkənar formadan danışırıq.
Virionların ölçüsü nanometrlərlə ölçülür - 10-9 metr. Qrip virusları orta ölçülüdür - 80-120 nanometr, çiçək virusu isə 400 nanometr ölçüləri olan nəhəngdir.
Virusların quruluşu və morfologiyası astronavtlara bənzəyir. Kapsidin içərisində (zülal örtüyü, bəzəntərkibində yağlar və karbohidratlar olan), "kosmik kostyumda" olduğu kimi, ən qiymətli hissəsi - nuklein turşuları, virusun genomudur. Üstəlik, bu “kosmonavt” da minimal miqdarda təqdim olunur - yalnız birbaşa irsi material və onun təkrarlanması (nüsxələnməsi) üçün minimum fermentlər.
Zahirən, “kostyum” çubuqşəkilli, sferik, gülləşəkilli, mürəkkəb ikosahedr şəklində ola bilər və ya heç də nizamlı olmayan formada ola bilər. Bu, virusun hüceyrəyə nüfuz etməsindən məsul olan spesifik zülalların kapsidində olmasından asılıdır.
Patogen orqanizmə necə daxil olur
Nüfuz etməyin bir çox yolu var, lakin ən çox yayılmışı hava yoludur. Saysız-hesabsız kiçik hissəciklər təkcə öskürən və ya asqırarkən deyil, sadəcə nəfəs alarkən kosmosa atılır.
Virionların bədənə daxil olmasının başqa bir yolu yoluxucudur (birbaşa fiziki təmas). Bu üsul patogenlərin kifayət qədər kiçik bir qrupuna xasdır, herpes, zöhrəvi infeksiyalar, QİÇS bu şəkildə ötürülür.
Müxtəlif orqanizm qrupları ola bilən vektor vasitəsilə yoluxma üsulu olduqca mürəkkəbdir. İnfeksiya anbarından patogen əldə etmiş vektor virusların inkişaf mərhələlərində çoxalması və ya irəliləməsi üçün bir yerə çevrilir. Quduzluq virusu məhz belə bir patogendir.
Ev sahibinin bədənində nə baş verir
Kapsidin xarici zülallarının köməyi ilə virus hüceyrə membranına yapışır və endositoz yolu ilə nüfuz edir. Onlarlizosomlara daxil olurlar, burada fermentlərin təsiri altında "kosmik kostyumdan" xilas olurlar. Və patogenin nuklein turşuları nüvəyə daxil olur və ya sitoplazmada qalır.
Patogenin nuklein turşuları ev sahibinin nuklein turşularının zəncirlərində qurulur və irsi məlumatın təkrarlanması (kopyalanması) reaksiyası işə salınır. Hüceyrədə kifayət qədər sayda viral hissəciklər yığıldıqda, virionlar ev sahibinin enerji və plastik mexanizmlərindən və resurslarından istifadə edirlər.
Son mərhələ virionların hüceyrədən ayrılmasıdır. Bəzi viruslar hüceyrələrin tam məhvinə gətirib çıxarır və hüceyrələrarası boşluğa daxil olur, digərləri isə ekzositoz və ya qönçələnmə yolu ilə daxil olur.
Patogen strategiyaları
Virus və ana hüceyrə arasında qarşılıqlı əlaqə bir neçə ssenariyə görə inkişaf edə bilər. Əsas xüsusiyyəti parazitin muxtariyyət dərəcəsidir.
Struktur Virusların morfologiyası patogenin hüceyrənin enerji və zülal sintez etmə potensialından tam asılılığına gətirib çıxarır, yeganə şərt odur ki, o, öz qrafikinə uyğun olaraq öz nuklein turşularını təkrarlayır. Belə qarşılıqlı əlaqə məhsuldar adlanır (bir virus üçün təbiidir, lakin hüceyrə üçün deyil). Hüceyrənin ehtiyatını tükəndirən virus onun ölümünə səbəb olur.
Digər qarşılıqlı əlaqə növü konsensualdır. Bu halda, ev sahibinin genomuna inteqrasiya olunmuş virus genomu hüceyrənin öz nuklein turşuları ilə kovalent şəkildə çoxalır. Və sonra ssenarinin inkişafı iki istiqamətdə gedə bilər. Virus sakit davranır və özünü göstərmir. Gənc virionlar ayrılırhüceyrə yalnız müəyyən şərtlərdə. Və ya patogen genlər davamlı olaraq işləyir, çoxlu sayda gənc nəsil əmələ gətirir, lakin hüceyrə ölmür, lakin onu ekzositozla tərk edirlər.
Taksonomiyada çətinliklər
Virusların təsnifatı və morfologiyası müxtəlif mənbələrdə fərqlidir. Eyni zamanda, onları təsnif etmək üçün aşağıdakı xüsusiyyətlərdən istifadə olunur:
- Nuklein turşusunun növü (RNT tərkibli və DNT tərkibli) və onun təkrarlanması üsulu. Virusların ən ümumi təsnifatı 1971-ci ildə Amerika virusoloqu Devid B altimor tərəfindən təklif edilmişdir.
- Virusun morfologiyası və strukturu (təkzəncirli, ikizəncirli, xətti, dairəvi, parçalanmış, parçalanmamış).
- Ölçülər, simmetriya növü, kapsomerlərin sayı.
- Superkapsidin (xarici qabıq) olması.
- Antigenik xüsusiyyətlər.
- Genetik qarşılıqlı əlaqə növü.
- Potensial hostlar dairəsi.
- Ev sahibi hüceyrədə lokalizasiya - nüvədə və ya sitoplazmada.
Mikrobiologiyada virusların təsnifatına müxtəlif yanaşmaları müəyyən edən əsas meyarın və virusların morfologiyasının seçimidir. Bu, çox asan deyil. Çətinlik ondadır ki, biz virusun morfologiyasını və strukturunu yalnız patoloji proseslərə səbəb olduqda öyrənməyə başlayırıq.
Seçimli və o qədər də yaxşı deyil
Ev sahibinin seçiminə görə, bu patogenlər seçimlərində son dərəcə müxtəlifdir. Bəziləri yalnız bir bioloji növə hücum edir - onların çox ciddi "qeydiyyatı" var. Məsələn, yeyindigər heyvanlar üçün tamamilə təhlükəsiz olan pişiklərin, qağayıların, donuzların qrip virusları. Bəzən ixtisaslaşma təəccüblüdür - bakteriofaq P-17 virusu yalnız bir növ E. coli-nin kişilərini yoluxdurur.
Digər viruslar tamamilə fərqli davranırlar. Məsələn, morfologiyası gülləyə bənzəyən gülləşəkilli viruslar tamamilə fərqli xəstəliklərə səbəb olur və eyni zamanda onların sahiblik dairəsi son dərəcə genişdir. Belə viruslara bütün məməliləri yoluxduran quduzluq virusu və ya iribuynuzlu vezikulyar stomatit virusu (yeri gəlmişkən, həşəratlar tərəfindən ötürülür) daxildir.
Başqa nüanslar da var. Quyruğu olan viruslar (virionlar) daha çox bakteriya hüceyrələrinə hücum edir, filamentli və ya spiral olanlar bitkilərin parazitləridir, heyvan hüceyrələrində isə kompleks kapsidli və çoxşaxəli virion forması olan viruslar daha çox parazitləşir.
