Что такое вирусы — определение, строение, виды, жизненный цикл, чем вирусы отличаются от бактерий

В обобщённом виде классификация изображена на нижеследующей схеме:

Он разделил вирусы на 7 категорий, основываясь на таких параметрах, как тип и структура нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), количество нитей (одна или две), характер симметрии, место расположения в клетке (ядро или цитоплазма).

1. Вирусы с двуниточной ДНК (проникают в ядро клетки для репликации).
2. Вирусы с однониточной ДНК с положительной полярностью – парвовирусы.
3. Вирусы с двуниточной РНК – ротавирусы.
4. Вирусы с однониточной РНК с положительной полярностью.
5. Вирусы с однониточной РНК с отррицательной полярностью.
6. Вирусы с однониточной положительной РНК, на матрице которой синтезируется ДНК.
7. Вирусы с двуниточной ДНК, которая синтезируется на матрице однониточной РНК.

Жизненный цикл вируса

Жизненный цикл вирусов, несмотря на огромное разнообразие, протекает примерно по одному сценарию, который включает в себя несколько этапов:

1. Проникновение в клетку – здесь вирусы применяют различные стратегии. Некоторые впрыскивают свой генетический материал через клеточную мембрану, другие попадают в клетку в ходе эндоцитоза.
   Проникнув в клетку, вирус освобождается от своей белковой оболочки, растворяя её своими ферментами либо используя материал клетки-хозяина. Репликация происходит либо в цитоплазме, либо в ядре клетки.

2. Перепрограммирование клетки – на этом этапе вирус стремится создать в клетке благоприятную среду для своего существования и развития потомства. При этом вирус пытается подавить защитный механизм клетки. В ответ клетка синтезирует интерфероны, активируя систему иммунитета.

   Если вирус одерживает верх, клетка включает программу самоуничтожения (апоптоз), чтобы не допустить репликацию вируса и обезопасить здоровые клетки.

   От исхода этой борьбы зависит дальнейшая судьба организма, то есть будет ли он инфицирован или нет.

3. Персистенция – переход некоторых вирусов в неактивное (латентное) состояние.

   На ней построена, в частности, стратегия бактериофагов: при благоприятных для себя условиях они могут годами не нарушать происходящие в клетке процессы и активизируются лишь тогда, когда эти условия ухудшаются.

   Захватив контроль над клеткой, фаг заставляет её производить вещества, служащие почвой для размножения. Зрелые вирусы прорывают клеточную мембрану и выходят наружу, а сама клетка погибает.
4. Размножение – транскрипция собственного генома и синтез белков.
5. Выход из клетки – конечная стадия, когда геномные ДНК (РНК) обретают белки и покидают клетку, разорвав клеточную мембрану.

   Иногда вирус не убивает клетку, а отпочковывается от мембраны, после чего клетка продолжает жить и генерировать новые вирусы.

Чем отличается вирус от бактерии

И те и другие – невидимые глазу микроскопические частицы, и те и другие – источники многих заболеваний. У них есть общие характеристики, но тем не менее это принципиально разные существа.

Главное отличие состоит в том, что бактерии являются, как правило, одноклеточными организмами, способными размножаться самостоятельно, в то время как вирусы – неклеточная структура, которой для репликации нужна живая клетка.

Вирус способен убить бактерию (и даже некоторых своих собратьев), а вот бактерия способна только защищаться от агрессора, а вот «своих» не трогает.

Вирусы гораздо меньше бактерий, поэтому видны только через электронный микроскоп. Из-за этого их долго не удавалось обнаружить при исследовании заражённых тканей.

Подтверждением тому, что мы имеем дело с разными микроорганизмами, является то, что они изучаются разными разделами микробиологии: бактериологией и вирусологией.

Плохие и хорошие вирусы

Поскольку на вирусе стоит клеймо «облигатный паразит», он интуитивно воспринимается как вредная тварь, несущая эпидемии и угрожающая нашему здоровью. По большому счёту так оно и есть, достаточно упомянуть лишь такие болезни, как энцефалит, оспа, СПИД, как мурашки бегут по коже.