Agentul cauzator al SIDA Ghidul medicului

Ce este un virus?

Termenul „virus“, a existat cu mult înainte de descoperirea virusului în sine. Deci, marele om de știință francez Pasteur a vorbit a virusului rabic, adica prin acest agentul cauzal necunoscut. El a creat vaccinul împotriva rabiei, dar nu a putut „vedea“ cel mai mic agent, deoarece la acel moment doar un microscop convențional a fost înarmat cu cercetători.

botanistul română Dmitriy Iosifovich Ivanovschii studiat tutun boala mozaic, care se manifestă în necroza frunzelor. Pentru a găsi agentul cauzator al bolii, el pisate într-un mojar și bolnave frunze, obținute de la ei extract și „filtrat“ prin filtrul său pori mici, care elimină bacteriile. Apoi sucul este filtrat, care nu a reușit să detecteze bacteriile, acesta este aplicat pe suprafața frunzelor de tutun sănătoase. Sa dovedit faptul că din filtrat pe frunze dezvolta o boala tipic mozaic. Ivanovschii a ajuns la concluzia că boala este deosebit de agent filtrabil, invizibil într-un microscop obișnuit. Asta a fost în 1892.

Sa constatat de asemenea, că același agent filtrabil microscopie lumina invizibila este agentul cauzal al piciorului. Și în 1909 savantul german infectat-Steiner Karl Land agent de maimuțe Filtrul este luat din țesuturile unei persoane care suferă de poliomielită.

Acești agenți microscop cu lumină „Timeless“ au fost numite de filtrare a virusului. Cu toate acestea, studii suplimentare au arătat că abilitatea de a trece prin filtre bacteriene - nu caracteristica lor principală, și așa au fost numite doar viruși.

La început, singura metodă de cercetare a fost faptul că animalele experimentale au fost injectate cu un filtrat acelular, dacă sa remarcat semnele tipice ale bolii, sa considerat că aceasta este cauzată de un anumit virus. De fapt, Pasteur a folosit aceeași tehnică: a injectat emulsie iepuri creier făcut din țesutul cerebral al pacienților cu animale rabie sau oameni, și ca urmare a desfășurării experimentale „planificate“ tabloul bolii. Diferența a fost numai în faptul că Pasteur a emulsiei de țesut, mai degrabă decât filtratul. Pee el, nici Ivanovo, nici mulți alți oameni de știință implicați virusuri nu le-a putut distinge în forma lor pură, dar au învățat să facă cu succes același lucru cu bacterii.

Noi metode de cercetare a dat virusurilor în cantități mari și pentru a studia proprietățile lor. Primul pas în această direcție - dovada probabilității de acumulare a virusului în diferite țesuturi de embrioni de pui si fluide ale corpului. Al doilea pas a fost luată printr-un microscop electronic. O înțelegere în detaliu structura particulelor virale (virioni) structura extrafin conform invenției, a fost posibilă după aparatele cu care virusurile din oțel tăiate secțiuni pregătesc ultrasubțiri de ele.

Experimentatori asigurat că virusurile sunt incredibil de diverse lumi că acestea sunt diferite, atât în ​​mărime și formă, și structura internă. De exemplu, un simplu virus - Tutun mozaic, febră aftoasă și polio - se apropie de marimea unui număr de macromolecule constau numai din catena acidului nucleic și particulele sale proteice din jur. Patogenii rabie, gripa, rujeola si variola sunt mult mai mari, structura internă complexă și acoperite.

Aproape posibilități nelimitate a apărut în virologie după descoperirea metodelor de creștere o varietate de țesuturi și celule in vitro.

Pe baza metodelor imunologice, au fost capabili să înțeleagă exact ceea ce virusul se multiplica în țesuturi și modul în care aceasta este diferită de celelalte.

Folosirea tehnicilor de biologie moleculară necesare pentru studiul structurii chimice a componentelor individuale ale virusului.

Virusurile au devenit unul dintre principalele obiecte de genetica moleculara, Oncologie, Imunologie. cunoștință detaliată cu ei a ajutat să descifreze structura genei, să ia în considerare într-o nouă lumină problema transferului de informații genetice în biosferă, și de a găsi un nou nivel, diferența dintre cei vii din nonliving.

Cu toate acestea, până în prezent oamenii de știință nu au putut rezolva problema principală: ce viruși - organisme vii sau a materiei nevii, care achiziționează proprietăți de trai numai în corpul sensibil? Cel mai înclinați la concluzia că acestea constituie o anumită etapă de dezvoltare a materiei, care este pe punctul de a însuflețite și neînsuflețite.

Să ne amintim în primul rând, care sunt cele mai importante procese au loc într-o celulă normală să-și imagineze pe deplin interacțiunea virusurilor și a celulelor.

Este cunoscut faptul că baza organismelor cuprind proteine. Acestea din urmă depind în principal de toate caracteristicile și caracteristicile organismului. Există o mare varietate de proteine. Actualizarea acestora se realizează în procesul de metabolism, și pentru fiecare are propria sa eredității - genetic - fix.

Rolul principal în transmitere ereditară de la o generație la alta ca un tip de metabolism și „rețetă“ formarea caracteristică numai pentru acest organism aparține unei anumite proteine ​​pentru substanțele organice - acizii nucleici.

Una dintre ele, care este conținut în nucleul unei celule vii, numit acid dezoxiribonucleic. Ei desemna - ADN-ul. Celălalt, care, în funcție de activitatea sa se gaseste in nucleul celulei, și în substanța extra-nuclear - citoplasmă, numit ribonucleic. Scurteaza - ARN. Acizii nucleici sunt „aranjate“ de mii de „cărămizi“ - nucleon-otidov.

Acum, ia în considerare modul în care celula este viata la nivel molecular, care este modul în care se arată molecula de astfel de substanțe biologice importante, cum ar fi acizii nucleici și proteinele.

Dintre multele reacții caracteristice ale celulei, pentru a alege să se concentreze pe cele mai importante, oferind construcția substanțelor în ea, venind din exterior, la fel ca și proteine, care sunt esențiale și unică pentru acest lucru - și orice alt - organism.

Schematic poate fi reprezentat după cum urmează. Înainte de a ne - o celulă. Este de cromozomi (organite ale nucleului celulei - fiecare tip de organisme în fiecare celulă este întotdeauna o anumită cantitate de aceeași) în nucleul său, stocarea informației cu privire la toate proprietățile ereditare ale unui organism dat. Ele sunt compuse din acizi nucleici și proteine. ADN-ul cromozom este capabil să fie dublat. Acest lucru se întâmplă în ajunul diviziunii celulare. Și la momentul construcției sale două noi ADN-ul celulelor reproduse cu fidelitate în fiecare. Deci, este transmis din generație în formă de generare și de metabolism și proprietăți ale organismului moștenit (este la fel de aplicabil și la o singură celulă, și întregul corp ca întreg).

Ca programul genetic realizat în cadrul celulei? Într-un cromozom, adică în molecula de ADN, într-un mod liniar pentru a stabili cu precizie pentru fiecare tip de secvență caracteristice organismelor situate porțiunile sale individuale, care sunt numite gene. Ele sunt criptate „rețetă“ și „Tehnologie“ specifică pentru construirea proteinelor corpului. Fiecare genă este responsabilă pentru sinteza unei proteine, „autorizare“ una sau altă proprietate. Prin urmare, fiecare genă - purtător specific trăsătură ereditară.

Oamenii de știință au stabilit că deteriorarea genele din ADN-ul atrage după sine modificări ereditare organism (astfel de modificări se numesc mutații).

Un fapt mai important: mutațiile genetice perturbate sau informații distorsionate este introdusă în celulele Anarchy locul de muncă, ceea ce poate duce la boli ereditare grave.

Ca o gena situata in nucleul celulei, realizează scopul - pentru a controla reacția construcției unei proteine ​​particulare? Ea face acest lucru prin intermediul altor acizi nucleici și enzime, în primul rând - prin intermediul ARN-ului.

În primul rând, în nucleu la site-uri de ADN molecula de ARN corespunzător este format, cu privire la care diferitele segmente de ADN (gene) sunt un fel de model (matrice), cu care molecula de ARN este copiat locația curentă a modelelor de expresia genelor. informații astfel format, sau matrice, ARN: materialul ARN este înregistrat „rețetă“ proteine ​​ale ansamblului corp. Prima etapă de realizare a informației genetice în celula numita transcriere, care tradus înseamnă „re-scriere“; aceasta se face cu ajutorul unei enzime celulare speciale - dependente de ADN polimerază ARN în cromozom.

A doua etapă a acestui proces numit de traducere, și este că ARN-ul mesager este transferat din nucleu în citoplasmă, și transmite (emisiuni) informația privind structura ribozomale de proteine ​​ARN situate in particule speciale - ribozomi, unde asamblarea aminoacizilor din proteina care trebuie livrată acestora ARN de transfer.

Ce proprietăți sunt fundamental diferite de virusuri din lumea animală și vegetală?

Cele mai simple virusuri constau dintr-un acid nucleic, ambalate într-un înveliș proteic. Mai mari au un înveliș și o structură internă complexă. Poate cea mai importantă diferență - faptul că virusurile au doar un singur tip de acid nucleic - fie ADN sau ARN, în timp ce celulele tuturor ființelor vii cunoscute de noi includ atat ADN si ARN.

Prin prezența acestui sau alt tip de acid nucleic, toate virusurile sunt împărțite în două grupe principale: ADN care conține sau conține ARN. Majoritatea virusurilor umane și ale plantelor care conțin ARN (de exemplu, virusurile poliomielitei, rujeolei, rabie, encefalita etc.).

Al doilea virus trăsătură surprinzătoare - metoda de reproducere. După cum sa menționat deja, ele pot prezenta proprietăți de trai numai după pătrunderea în sensibile, vulnerabile la aceste celule, ca urmare a care acesta din urmă nu începe să producă propriile lor, și proteine ​​virale.

Unii agenți patogeni în timpul reproducerii formează particule virale mature, distrugerea celulelor vii sensibil. Altii pot incorpora ADN-ul in ADN-ul celulei gazdă, fără a interfera cu viața normală - există un fel de simbioză dintre virus si celulele, care, în anumite condiții, după cum vom vedea, cu care se confruntă transformarea unei celule normale într-o tumoare.

În primul rând, în biologie moleculară a confirmat dispoziția de american Watson și englezul Crick în 1953 și a devenit dogma centrală. Sensul său este că transferul informației genetice în celulă merge numai într-o singură direcție: de la ADN la ARN si de la ARN la proteină. Cu toate acestea, această dogmă sa schimbat în legătură cu studiul naturii tumorilor.

În anii '60 ai savantului sovietic restante Lev Aleksandrovich Zilber propus virusogeneticheskuyu teoria tumorilor. Conform teoriei sale, virusurile tumorale -vstraivayutsya în aparatul genetic al celulei, ceea ce duce la transformarea unei celule normale într-o tumoare. Această teorie este folosită pentru a explica multe dintre faptele. Este destul de logic să dezvăluie comportamentul tumorii virus-ing care conține ADN-ul ca abilitatea de a încorpora ADN-ul viral in celulele ADN-ului nu contrazice dogma centrală a biologiei moleculare.

Cu toate acestea, o piatră de încercare sa dovedit a fi un ARN care conține virusuri tumorale pentru aceasta. Este cunoscut mai mult de 150 de virusuri care pot determina formarea tumorilor la animale, inclusiv aproximativ 100 cuprind ARN. Este posibil de a încorpora un ARN viral in celulele ADN-ului? În ceea ce privește biologia moleculară a acestui părea absurd. Unul din două lucruri: teoria virusogeneticheskaya fie incorectă a creșterii tumorii sau dogma centrală a biologiei moleculare inexacte.

In virologie, si biologi moleculara a avut o idee: daca in virusuri tumorale ARN mod special de transferul informației genetice, și anume ea rescrierea nu de la ADN la ARN, ci dimpotrivă, de la ARN la ADN? Cu alte cuvinte, dacă este posibil, în acest caz, nu o transcriere directă și inversă?