Розмноження вірусів у клітині
Дрібні збудники різних інфекційних захворювань називаються вірусами. Вони є внутрішньоклітинними паразитами.
Содержание
поширення вірусів
Всі найбільш відомі інфекції на планеті викликаються цими паразитами. Вони здатні вражати все живе, включаючи найпростіші мікроорганізми. Практично 80% всіх інфекційних хвороб, які вражають людину, викликаються саме вірусами. Існує більше 10 основних груп, які є патогенними для організму.
Але віруси не можуть бути дуже небезпечними для свого господаря. Інакше це може призвести до повного зникнення донорського організму, а значить, буде знищений і збудник хвороб. Але і занадто слабкими віруси бути не можуть. Якщо в організмі господаря занадто швидко розвиватиметься імунітет, то вони зникнуть як вид. Часто буває, що дані мікроорганізми мають одного господаря, всередині якого вони живуть, не доставляючи останньому неприємностей, а патогенний вплив при цьому надають на інших живих істот.
Розмножуються вони шляхом репродукції. Це означає, що спочатку відтворюються їх нуклеїнові кислоти і білки. А потім із створених компонентів комплектуються віруси.
Види віріонів та шляхи зараження
Перш ніж розбиратися, як відбувається розмноження вірусів у клітині, треба зрозуміти, як ці частки туди потрапляють. Наприклад, є інфекції, які поширюються виключно людиною. До них відносять, кір, герпес і частково грип. Вони передаються контактним або повітряно-крапельним шляхом.
Ентеровіруси, реовірус, аденовіруси можуть потрапляти в організм харчових шляхом. Заразитися, наприклад, папіломавірусом можна при прямому контакті з людиною (як побутовому, так і статевому). Але існують і інші шляхи інфікування. Наприклад, деякими видами рабдовірусів можна заразитися в результаті укусу комах.
Зустрічається і парентеральний шлях зараження. Наприклад, вірус гепатиту В може потрапити в організм людини при хірургічних маніпуляціях, стоматологічних процедурах, переливанні крові, педикюр або манікюр.
Не варто забувати і про вертикальному шляху передачі інфекцій. В цьому випадку при захворюванні матері під час вагітності уражається плід.
опис вірусів
Досить довгий час про збудників більшості захворювань судили лише виходячи з хвороботворного впливу на організм. Побачити ці патогенні організми у вчених вийшло лише тоді, коли був винайдений електронний мікроскоп. Тоді ж вдалося з`ясувати, як здійснюється розмноження вірусів.
Ці мікроорганізми помітно різняться за розміром. Деякі з них за величиною схожі на невеликі бактерії. Найдрібніші наближаються за розміром до білкових молекул. Для їх вимірювання використовують умовну величину - нанометр, який дорівнює одній мільйонній частині міліметра. Вони можуть бути від 20 до кількох сотень нанометрів. По виду вони бувають схожі на палички, кульки, кубики, нитки, багатогранники.
склад мікроорганізмів
Щоб зрозуміти, як розмноження вірусів відбувається в клітинах, треба розібратися з їх складом. прості патогенні мікроорганізми складаються з нуклеїнової кислоти і білків. Причому перший компонент є носієм генетичних даних. Вони складаються лише з одного виду нуклеїнової кислоти - це може бути ДНК або РНК. На цьому відмінності і заснована їх класифікація.
Якщо всередині клітини віруси є компонентами живої системи, то поза ними вони є інертними нуклепротеінамі, які називаються вирионами. Обов`язковою їх компонентом є білки. Але у різних видів вірусів вони розрізняються. Завдяки цьому їх вдається розпізнати за допомогою специфічних імунологічних реакцій.
Вченими були виявлені не тільки прості віруси, але і більш складні за структурою організми. До їх складу також можуть входити ліпіди, вуглеводи. Кожна група вірусів відрізняється унікальним складом жирів, білків, вуглеводів, нуклеїнових кислот. У деяких з них є навіть ферменти.
Початок процесу розмноження
Віруси вважаються абсолютними паразитами. Вони не можуть жити, якщо не завдаватимуть шкоди. Їх патологічне дія заснована на тому, що, розмножуючись, вони вбивають клітину, в якій знаходяться.
Зрозуміти, як відбувається цей процес, можна, якщо розглянути детально, як мікроорганізм проникає в клітину, і що в ній відбувається після цього. Віріони можна уявити собі як частку, що складається з ДНК (або РНК), укладену в білковий чохол. Розмноження вірусів починається лише після того, як мікроорганізм прикріплюється до клітинної стінки, до її плазматичної мембрані. При цьому треба розуміти, що кожен віріон може прикріплятися лише до певних видів клітин, в яких є спеціальні рецептори. На одній клітці можуть розташуватися сотні вірусних частинок.
Після цього починається процес віропексіса. Клітка сама втягує всередину прикріпилися віріони. Лише після цього починається «роздягання» вірусів. За допомогою вхідного в клітку комплексу ферментів розчиняється білкова оболонка вірусу і вивільняється нуклеїнова кислота. Саме вона по каналах клітини проходить в її ядро або залишається в цитоплазмі. Кислота відповідає не тільки за розмноження вірусів, але і за їх спадкові особливості. Власний обмін в клітинах пригнічується, всі сили спрямовують на те, щоб створювати нові компоненти вірусів.
процес композиції
Нуклеїнова кислота вірусу вбудовується в ДНК клітини. Усередині починають активно створюватися багаторазові копії вірусної ДНК (РНК), робиться це за допомогою полімерази. Деякі з новостворених частинок з`єднуються з рибосомами, там же проходить процес синтезу нових білків вірусу.
Як тільки достатня кількість компонентів вірусу буде накопичено, почнеться процес композиції. Він проходить біля клітинних стінок. Суть його полягає в тому, що з компонентів збираються нові віріони. Так і проходить розмноження вірусів.
У складі новостворених віріонів можна виявити частинки клітин, в яких вони перебували. Часто процес їх формування закінчується тим, що вони обволікаються клітинним мембранним шаром.
завершення розмноження
Як тільки закінчується процес композиції, віруси залишають свого першого господаря. Сформований потомство йде і починає заражати нові клітини. Розмноження вірусів відбувається безпосередньо в клітинах. Але вони в підсумку вони повністю руйнуються або частково пошкоджуються.
Заразивши нові клітини, віруси починають активно розмножуватися в них. Цикл репродукції повторюється. Те, як буде проходити процес виходу створених віріонів, залежить від групи вірусів, до яких вони належать. Наприклад, ентеровіруси характеризуються тим, що вони швидко вивільняються в навколишнє середовище. А ось агенти герпесу, реовірус ортоміксовіруси виходять в міру дозрівання. Перед тим як загинути, вони можуть пройти кілька циклів такого розмноження. При цьому ресурси клітин виснажуються.
діагностика захворювань
розмноження бактерій і вірусів в деяких випадках супроводжується тим, що частинки патогенних мікроорганізмів можуть накопичуватися всередині клітин, утворюючи крісталлообразном скупчення. Фахівці називають їх тільцями включень.
Наприклад, при грипі, віспі або сказі такі скупчення знаходяться в цитоплазмі клітин. При весняно-літньому енцефаліт їх виявляють в ядрі, а при інших інфекціях вони можуть бути і там і там. Ця ознака використовують для діагностики хвороб. Важливо в цьому випадку і то, де саме відбувається процес розмноження вірусів.
Наприклад, при виявленні овальних або круглих утворень в клітинах епітелію, говорять про віспу. Цітоплазмотіческіе скупчення в клітинах головного мозку свідчать про сказ.
Спосіб розмноження вірусів досить специфічний. Спочатку віріони входять всередину потрібних їм клітин. Після цього починається процес вивільнення нуклеїнових кислот і створення «заготовок» деталей для майбутніх патогенних мікроорганізмів. Процес розмноження завершується тим, що комплектуються нові віріони, які виходять в навколишнє середовище. Досить порушити один з етапів циклу, щоб розмноження вірусів було зупинено або вони почали давати неповноцінне потомство.
