Головна
Реферати » Реферати по біології » Шкідливі частинки

Шкідливі частинки

Чи можна вважати віруси живими?

Чи є віруси живими?

Згідно Львову, «організм - якась незалежна одиниця інтегрованих і взаємопов'язаних структур і функцій» . У найпростіших, тобто в одноклітинних саме клітина є незалежною одиницею, іншими словами, організмом. І клітинні організми - мітохондрії, хромосоми і хлоропласти - це не організми, бо вони не є незалежними. Виходить, що якщо слідувати визначенням, даним Львовим, віруси є організмами, так як не володіють незалежністю: для вирощування та реплікації генетичного матеріалу потрібна жива клітина.
Водночас, у багатоклітинних видів незалежно від того, чи тварини, рослини, окремі лінії клітин не можуть еволюціонувати незалежно один від одного; отже, їх клітини не є організмами. Для того щоб зміна була еволюційно значущим, воно повинно бути передано новому поколінню індивідуумів. Відповідно до цих міркувань організм являє собою елементарну одиницю деякого безперервного ряду зі своєю індивідуальною еволюційної історією
Вірус знаходить відносно незалежну еволюційну історію завдяки його здатності до адаптації в напрямку, провідним до придбання нею здатності передаватися від господаря до господареві. Він може пережити клітку або організм, в яких паразитує; фактично вірус часто «експлуатує» клітку. Один вірус може зустрічатися в різних видах, родах і типах і також один і той же вірус може передаватися від рослин комахою і розмножуватися в клітинах тих і інших. Вірус, що володіє відповідною пристосовуваністю, може використовувати різноманітні еволюційні ніші.
Таким чином, вірус, звичайно, має більшу незалежність, ніж будь-яка клітинна органела. Тобто, в еволюційному плані вірус більшою мірою організм, ніж хромосома або навіть клітина багатоклітинного тваринного, хоча функціонально він значно менш незалежний, ніж будь-яка така клітина.
І в той же час, можна розглядати дану проблему з точки зору іншого визначення: матеріал є живим якщо, будучи ізольованим, він зберігає свою специфічну конфігурацію так, що ця конфігурація може бути реінтегрована, тобто знову включена в цикл, в якому бере участь генетичне речовина: це ототожнює життя з наявністю незалежного специфічного самореплицирующихся способу організації. Специфічна послідовність підстав нуклеїнової кислоти того чи іншого гена може копіюватися; ген - це якась частина запасів інформації, яку має живий організм. Як тест на живе дане вище визначення пропонує відтворення в різних клітинних лініях і в ряді Поколіть організмів. Вірус, відповідно до цього тесту, живий точно так само, як і будь-який інший фрагмент генетичного матеріалу, що його можна витягти з клітки, знову ввести в живу клітину і що при цьому він буде копіюватися в ній і стане хоча б на деякий час частина її спадкового апарату. При цьому передача вірусного генома становить основний сенс існування цих форм - результат їх спеціалізації в процесі відбору. Тому спеціалізованість вірусів як переносників нуклеїнових кислот дає можливість вважати віруси «більш живими» , ніж будь які фрагменти генетичного матеріалу, і «більш організмами» , ніж будь-які клітинні органели, включаючи хромосоми і гени.

Суворі постулати Коха

Які ж ті основні положення, сформульовані Робертом Кохом (1843
1910), яких повинен дотримуватися мікробіолог при кожному виявленні невідомого збудника? Що може служити доказом, що саме він є причиною даного інфекційного захворювання? Ось ці три критерії:
Неодноразове отримання чистої культури збудника, взятого з організму хворого.
Виникнення точно такого ж або подібного захворювання (як за характером течії, так і по викликуваним їм патологічним змін) при інфікуванні здорового організму культурою передбачуваного збудника.
Поява в організмі людини або тварини після їх зараження даним збудником завжди одних і тих же специфічних захисних речовин. При контакті імунної сироватки крові з збудником з культури останній повинен втрачати свої патогенні властивості.
Для сучасної вірусології характерно бурхливий розвиток і широке застосування найрізноманітніших методик - як біологічних (включаючи генетичні), так і фізико-хімічних .. Вони використовуються при встановленні нових, досі ще невідомих вірусів, і при вивченні біологічних властивостей і будови вже виявлених видів.
Фундаментальні теоретичні дослідження дають зазвичай важливі відомості, які використовуються в медицині, в області діагностики або при глибокому аналізі процесів вірусної інфекції. Введення нових дієвих методів вірусології пов'язано, як правило, з видатними відкриттями.
Так наприклад, метод вирощування вірусів у розвивається курячому ембріоні, вперше застосований А. М. Вудрофом і Е. Дж. Гудпесчуром в 1931 році, був з винятковим успіхом використаний при вивченні вірусу грипу.
Прогрес фізико-хімічних методів, зокрема методу центрифугування, привів в 1935 році до можливості крісталмуаціі вірусу тютюнової мозаїки
(ВТМ) з соку хворих рослин, а в наслідку і до встановлення входять до його складу білків. Цим було дано перший поштовх до вивчення будови і біохімії вірусів.
У 1939 році А. В. Арден і Г. Руска вперше застосували для вивчення вірусів електронний мікроскоп. Введення цього апарату в практику означало історичний перелом у вірусологічних дослідженнях, оскільки з'явилася можливість побачити - хоча в ті роки ще й не досить чітко - окремі частинки вірусу, віріони.
У 1941 році Г.Херст встановив, що вірус грипу при відомих умовах викликає аглютинацію (склеювання і випадання в осад) червоних кров'яних тілець (еритроцитів). Цим була покладена основа для вивчення взаємин між поверхневими структурами вірусу і еритроцитів, а також для розробки одного з найбільш ефективних методів діагностики.
Корінний перелом і вірусологічних дослідженнях стався в 1949 р, коли Дж. Ендерс, Т. Уеллеру і Ф. Роббинсу вдалося розмножити вірус поліомієліту в клітинах шкіри і м'язів людського зародка. Вони домоглися розростання шматочків тканини на штучної живильному середовищі. Клітинні
(тканинні) культури були інфіковані вірусом поліомієліту, який до цього вивчали виключно на мавпах і лише дуже рідко на особливому виді щурів.
Вірус в людських клітинах, вирощених поза материнського організму, добре розмножувався і викликав характерні патологічні зміни. Метод культури клітин (тривале збереження і вирощування в штучних поживних середовищах клітин, виділених з організму людини і тварин) був згодом удосконалений і спрощений багатьма дослідниками і став, нарешті, одним з найбільш важливих і результативних для культивування вірусів. Завдяки цьому більш доступному і дешевому методу з'явилася можливість отримувати віруси у відносно чистому вигляді, чого не можна було досягти в суспензіях з органів загиблих тварин. Введення нового методу означало безсумнівний прогрес не тільки в діагностиці вірусних захворювань, але і в отриманні прищепних вакцин. Він дав також непогані результати і в біологічних і біохімічних дослідженнях вірусів.
У 1956 році вдалося показати, що носієм інфекційності вірусу є що міститься в ньому нуклеїнова кислота. А в 1957 році А.Айзекс і Дж.
Ліндеман відкрили інтерферон, який дозволив пояснити багато біологічні явища, що спостерігаються в стосунках між вірусом і клітиною - господарем або організмом - господарем.
С. Бреннер і Д. Хорн ввели в техніку електронної мікроскопії метод негативного контрастного фарбування, який зробив можливим вивчення тонкої будови вірусів, зокрема їх структурних елементів (субодиниць).
У 1964 році вже згадуваний нами раніше американський вірусолог Гайдузек із співробітниками довів інфекційний характер низки хронічних захворювань центральної нервової системи людини і тварин. Він вивчав нещодавно виявлені своєрідні віруси, лише в деяких рисах схожі з раніше відомими.
Водночас американський генетик Барух Бламберг виявляє (у процесі генетичних досліджень білків крові) антиген сироваткового гепатиту
(австралійський антиген), речовина, що ідентифікується за допомогою серологічних тестів . Цьому антигену судилося відіграти велику роль в вірусологічних дослідженнях гепатиту.
В останні роки одним з найбільших успіхів вірусології можна вважати розкриття деяких молекулярно-біологічних механізмів перетворення нормальних клітин в пухлинні. Не менші успіхи були досягнуті і в галузі вивчення будови вірусів та їх генетики.

Інфекційна одиниця

Найменша кількість вірусу, здатне в даному досвіді викликати інфекцію, називається інфекційної одиницею.
Для її визначення застосовуються зазвичай два методи. Перший заснований на визначенні 50%-ної летальної дози, яка позначається LD 50 (від лат.
Letatis - смертельна, dosis - доза). Другий метод встановлює число інфекційних одиниць по числу бляшок, які утворилися в культурі клітин.
Що, по суті, являє собою величина LD 50 і як вона визначається?
Досліджуваний вірусний матеріал розлучається відповідно до снижающимися ступенями концентрації, скажімо кратними десяти: 1:10; 1: 100; 1: 1000 і т.д.
Кожним з розчинів з вказаними концентраціями вірусу інфікують групу тварин (десять індивідуумів) або культуру клітин в пробірках. Потім спостерігають загибель тварин або зміни, що відбулися в культурі під впливом вірусу. Статистичним методом визначається ступінь концентрації, здатна умертвити 50% тварин з числа заражених вихідним матеріалом.
При використанні культури клітин слід знайти таку дозу вірусу, яка виробляє згубну дію на 50% інфікованих нею культур. В цьому випадку вживається скорочення ЦПД 50 (цитопатичної доза). Інакше кажучи, мова йде про таку дозі вірусу, що викликає ушкодження або загибель половини інфікованих нею культур.
Методом бляшок не можна отримати статистичні дані, але можна встановити фактичне число одиниць вірусу в матеріалі, що дає бляшки в культурі клітин. В ідеальному випадку така одиниця відповідає одній функціонально повноцінної частці.

Титрування

Индуцируемая вірусом реакція може відбуватися по типу «все або нічого»
(тобто наявність або відсутність

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17