ВИРУСЫ - Определение жизни и жизнедеятельности. Организмы и вирусы - Жизнь и жизнедеятельность

Omne vivum ex vivo! (Всё живое от живого!)

Франческо Реди, 1668 г., “Опыты по происхождению насекомых”.

Вирус не дышит, не питается, не выделяет, не раздражается и сам по себе не размножается — то есть у него нет проявлений жизнедеятельности, это просто агрегации органических молекул, взаимодействующих с живым организмом. Взаимодействующих примерно также, как поваренная соль с садовым слизнем. Именно поэтому вирусы не считаются живыми.

Вирусы — это агрегации (комплексы) органических молекул, которые являются невостребованными предшественниками ядер эукариотических клеток и наследственной информацией бактерий. Или, говоря проще, вирусы — информационный уровень организации материи. Это как реликтовое излучение Вселенной, то есть вирусы — реликтовый химический фон Земли.

Вирусы (лат. “яд”) открыты в 1892 году русским ботаником Дмитрием Иосифовичем Ивановским, однако долгое время оставались неисследованными из-за того, что имели мельчайшие размеры — от 20 до 300 нм и были невидимы в световой микроскоп. Только появление электронного микроскопа позволило изучить эти агрегации органических молекул.

Каждая вирусная частица состоит из небольшого количества генетического материала (ДНК или РНК), заключенного в белковую оболочку (капсид). У вироидов — мельчайших вирусоподобных частиц, вызывающих инфекционные болезни растений, капсид отсутствует. В комплексе органических молекул некоторых вирусов присутствуют углеводы и жиры. Кое- какие вирусы, например, вирус герпеса, имеют дополнительную оболочку, образующуюся из плазматической мембраны клетки хозяина. Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом. Капсид представляет собой, как правило, либо правильный многогранник (додекаэдр или икосаэдр), либо оболочку спиральной формы, — как вирус табачной мозаики (ВТМ).

Вирусы очень устойчивы, они переносят высушивание и низкие температуры.

Размножение вирусов принципиально отличается от размножения живых организмов. Вирусы воспроизводятся только внутри живой клетки, используя её для синтеза собственной нуклеиновой кислоты и своих белков. Попав внутрь клетки, вирус теряет свою белковую оболочку, его нуклеиновая кислота освобождается, инактивирует ДНК хозяина и становится матрицей для синтеза капсида из веществ захваченной клетки.

Вирусы передаются из клетки в клетку в виде инертных молекулярных комплексов. Они поражают все группы живых организмов: растения, животных, человека и даже бактерий (бактериофаги).

Вирусы являются возбудителями многих опасных болезней человека, животных и растений. Они передаются при непосредственном физическом контакте, воздушно-капельным, половым путём и другими способами. Вирусы могут также переноситься другими организмами (переносчиками): так, вирус бешенства переносится собаками, рогатым скотом, летучими мышами и другими млекопитающими.

Более десяти групп вирусов патогенны для человека. Среди них имеются как ДНК- вирусы (вирус оспы, герпеса, аденовирусы, вызывающие заболевания дыхательных путей и глаз, паповавирусы (бородавки), гепаднавирусы — гепатит В), так и РНК-вирусы (пикорна-вирусы — гепатит А, полиомиелит, ОРЗ; миксовирусы: грипп, корь, свинка; арбовирусы: — энцефалит, желтая лихорадка).

Вирусы могут менять поведение людей: борнавирус — возбудитель нейрологических заболеваний у лошадей — вызывает психические расстройства и у людей, например, повышенную агрессивность и жестокость некоторых кавалеристов — так называемые “бешеные всадники”, или же наоборот — так называемый “эффект Дон Кихота” — разного рода безвредные для окружающих чудачества.

Вирусы могут вызывать пандемии — эпидемии, которые охватывают территорию всей страны, а иногда и многих стран мира. Например, пандемия испанского гриппа 1918 года, продолжавшаяся до начала лета 1919 года, относится к пятой, т.е. высшей категории пандемий. Она была вызвана чрезвычайно агрессивным и смертоносным вирусом гриппа А. Его жертвами часто становились здоровые взрослые люди, в отличие от большинства других вспышек гриппа, которые поражали в основном детей и подростков, людей старшего поколения и ослабленных людей. Испанский грипп унёс почти 100 млн. жизней, то есть 5 % тогдашнего населения Земли во многих странах Европы, Азии и в обоих Америках.

Из-за высокой мутабельности вирусов лечение вирусных заболеваний довольно сложно. Гораздо успешнее применять вакцинацию, заключающуюся во введении ослабленных микроорганизмов или умеренных (близкородственных, но не патогенных) штаммов. В 1796 году Эдуард Дженнер изобрел оспопрививание (сейчас вирус оспы остался только в нескольких научных лабораториях), а в 1885 году Луи Пастер сделал первую прививку от бешенства. Также практикуют пассивную иммунизацию, то есть введение уже готовых антител из крови животных.

Попытки использовать вирусы на пользу человечеству довольно немногочисленны. Так, в середине XX века вирус кроличьего миксоматоза использовали в Австралии, чтобы уменьшить поголовье этих чрезвычайно расплодившихся животных.

Благодаря успехам генетики в будущем искусственные вирусы смогут уничтожать больные клетки, не затрагивая при этом здоровые, или излечивать их, добавляя необходимый ген.

В конце главы ещё раз напомню основные отличия вирусов от организмов:

1) вирусы неживые - это комплексы органических молекул;

2) вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты: либо только ДНК, либо только РНК;

3) вирусы являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне.