ไวรัส (ชีววิทยาถอดรหัสความหมายของคำนี้ดังนี้) เป็นสารนอกเซลล์ที่สามารถสืบพันธุ์ได้ด้วยความช่วยเหลือของเซลล์ที่มีชีวิตเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น พวกมันยังสามารถแพร่เชื้อในคน พืช และสัตว์ได้เท่านั้น แต่ยังติดเชื้อแบคทีเรียอีกด้วย ไวรัสแบคทีเรียเรียกว่าแบคทีเรีย เมื่อไม่นานมานี้มีการค้นพบสายพันธุ์ที่ทำให้ประหลาดใจ พวกมันถูกเรียกว่า "ไวรัสดาวเทียม"
คุณสมบัติทั่วไป
ไวรัสเป็นรูปแบบทางชีววิทยามากมาย เนื่องจากมีอยู่ในทุกระบบนิเวศบนโลก พวกเขาได้รับการศึกษาโดยวิทยาศาสตร์เช่น ไวรัสวิทยา - ส่วนหนึ่งของจุลชีววิทยา
ไวรัสแต่ละอนุภาคมีองค์ประกอบหลายอย่าง:
- ข้อมูลทางพันธุกรรม (RNA หรือ DNA);
- capsid (เปลือกโปรตีน) - ทำหน้าที่ป้องกัน
ไวรัสมีรูปร่างที่ค่อนข้างหลากหลาย ตั้งแต่แบบเกลียวที่ง่ายที่สุดไปจนถึงแบบมีปีกคู่ ขนาดมาตรฐานมีขนาดประมาณหนึ่งในร้อยของขนาดแบคทีเรียขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างส่วนใหญ่มีขนาดเล็กมากจนมองไม่เห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
โดยธรรมชาติแล้ว ไวรัสเป็นปรสิตและไม่สามารถแพร่พันธุ์นอกเซลล์ที่มีชีวิตได้ แต่การเป็นนอกห้องขัง หยุดแสดงสัญญาณชีวิต
แพร่กระจายได้หลายวิธี: ไวรัสที่อาศัยอยู่ในพืชถูกย้ายโดยแมลงที่กินน้ำหญ้า ไวรัสจากสัตว์เป็นพาหะของแมลงดูดเลือด ในมนุษย์ ไวรัสสามารถแพร่เชื้อได้หลายวิธี: ผ่านทางละอองฝอยในอากาศ การสัมผัสทางเพศสัมพันธ์ และการถ่ายเลือด
กำเนิด
ไวรัส (ชีววิทยามีสปีชีส์จำนวนมาก) มีสมมติฐานที่มาหลายประการ ปรสิตเหล่านี้ถูกพบในทุกมิลลิเมตรของโลกที่มีเซลล์สิ่งมีชีวิต จึงมีมาแต่กำเนิดชีวิต
ในสมัยของเรา มีสมมติฐานอยู่สามข้อเกี่ยวกับที่มาของไวรัส
- สมมติฐานต้นกำเนิดเซลล์ระบุว่าสารนอกเซลล์เกิดจากชิ้นส่วนอาร์เอ็นเอและ DCH ที่สามารถปลดปล่อยออกจากสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดใหญ่กว่าได้
- สมมติฐานถดถอยแสดงให้เห็นว่าไวรัสเป็นเซลล์ขนาดเล็กที่เป็นกาฝากในสปีชีส์ที่ใหญ่กว่า แต่เมื่อเวลาผ่านไปก็สูญเสียยีนที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของปรสิต
- สมมติฐานวิวัฒนาการร่วมชี้ให้เห็นว่าไวรัสเกิดขึ้นพร้อมกับเซลล์ที่มีชีวิตปรากฏขึ้น นั่นคือเมื่อหลายพันล้านปีก่อน และพวกมันก็ปรากฏขึ้นจากการสร้างคอมเพล็กซ์ที่ซับซ้อนของกรดนิวคลีอิกและโปรตีน
สั้น ๆ เกี่ยวกับไวรัส (น่าเสียดายที่ฐานความรู้ของเรายังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบในด้านชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้) คุณสามารถอ่านได้ในบทความนี้ แต่ละทฤษฎีข้างต้นมีข้อเสียและสมมติฐานที่ไม่ได้รับการพิสูจน์
ไวรัสเป็นรูปแบบของชีวิต
รูปแบบชีวิตของไวรัสมีสองคำจำกัดความ ตามข้อแรก สารนอกเซลล์เป็นกลุ่มของโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน คำจำกัดความที่สองบอกว่าไวรัสเป็นรูปแบบพิเศษของชีวิต
ไวรัส (ชีววิทยาแสดงถึงการเกิดขึ้นของไวรัสชนิดใหม่หลายชนิด) มีลักษณะเป็นสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บริเวณชายแดน พวกมันคล้ายกับเซลล์ที่มีชีวิตตรงที่พวกมันมีชุดยีนที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของตัวเองและมีวิวัฒนาการตามวิธีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ พวกเขายังสามารถทำซ้ำสร้างสำเนาของตัวเอง เนื่องจากไวรัสไม่มีโครงสร้างเซลล์ นักวิทยาศาสตร์จึงไม่ถือว่าไวรัสนั้นเป็นสิ่งมีชีวิต
ในการสังเคราะห์โมเลกุลของพวกมันเอง สารนอกเซลล์จำเป็นต้องมีเซลล์เจ้าบ้าน การขาดเมตาบอลิซึมของตัวเองทำให้ไม่สามารถสืบพันธุ์ได้หากไม่ได้รับความช่วยเหลือจากภายนอก
อย่างไรก็ตาม ในปี 2013 มีการเผยแพร่บทความทางวิทยาศาสตร์ว่าแบคทีเรียบางชนิดมีระบบภูมิคุ้มกันที่ปรับตัวได้ของตัวเอง และนี่เป็นข้อพิสูจน์มากกว่าว่าไวรัสคือรูปแบบหนึ่งของชีวิต
การจำแนกไวรัสในบัลติมอร์
ไวรัสคืออะไร ชีววิทยาอธิบายไว้อย่างละเอียด เดวิด บัลติมอร์ (ผู้ได้รับรางวัลโนเบล) ได้พัฒนาการจำแนกไวรัสของเขา ซึ่งยังคงประสบความสำเร็จ การจัดหมวดหมู่นี้ขึ้นอยู่กับวิธีการสร้าง mRNA
ไวรัสต้องสร้าง mRNA จากจีโนมของพวกมันเอง กระบวนการนี้จำเป็นสำหรับการจำลองแบบกรดนิวคลีอิกในตัวเองและการสร้างโปรตีน
การจำแนกไวรัส (ชีววิทยาคำนึงถึงที่มาของมัน) ตามบัลติมอร์มีดังนี้:
- ไวรัสที่มี DNA แบบสองสายโดยไม่มีระยะ RNA เหล่านี้รวมถึง mimiviruses และ herpeviruses
- DNA สายเดี่ยวที่มีขั้วบวก (parvoviruses).
- RNA สองสาย (โรตาไวรัส).
- RNA สายเดี่ยวที่มีขั้วบวก ตัวแทน: flaviviruses, picornaviruses.
- โมเลกุลอาร์เอ็นเอสายเดี่ยวที่มีขั้วคู่หรือขั้วลบ ตัวอย่าง: filoviruses, orthomyxoviruses
- RNA เชิงบวกแบบสายเดี่ยว รวมถึงการมีอยู่ของการสังเคราะห์ DNA บนเทมเพลต RNA (HIV)
- DNA แบบสองสาย และการมีอยู่ของการสังเคราะห์ DNA บนเทมเพลต RNA (ไวรัสตับอักเสบบี)
อายุขัย
ตัวอย่างไวรัสในชีววิทยามีให้เห็นแทบทุกตา แต่สำหรับวงจรชีวิตทั้งหมดดำเนินไปเกือบเท่าๆ กัน หากไม่มีโครงสร้างเซลล์ พวกมันจะไม่สามารถแพร่พันธุ์ตามการแบ่งได้ ดังนั้นพวกเขาจึงใช้วัสดุที่อยู่ภายในเซลล์ของโฮสต์ ดังนั้นพวกเขาจึงทำซ้ำสำเนาของตัวเองจำนวนมาก
วัฏจักรของไวรัสประกอบด้วยหลายระยะที่ทับซ้อนกัน
ในระยะแรก ไวรัสติดอยู่ กล่าวคือ มันสร้างการเชื่อมต่อเฉพาะระหว่างโปรตีนของมันกับตัวรับของเซลล์เจ้าบ้าน ถัดไป คุณต้องเจาะเซลล์เองและถ่ายโอนสารพันธุกรรมของคุณไปยังเซลล์นั้น บางชนิดยังทนต่อโปรตีน หลังจากนี้การสูญเสียแคปซิดเกิดขึ้นและกรดนิวคลีอิกจีโนมปล่อยแล้ว
หลังจากปรสิตเข้าสู่เซลล์ การรวมตัวของอนุภาคไวรัสและการดัดแปลงโปรตีนเริ่มต้นขึ้น ในที่สุดไวรัสก็ออกจากเซลล์ แม้ว่าจะยังคงพัฒนาอย่างแข็งขัน มันอาจไม่ฆ่าเซลล์ แต่ยังคงอยู่ในเซลล์
โรคมนุษย์
ชีววิทยาตีความไวรัสว่าเป็นการแสดงออกที่ต่ำที่สุดในชีวิตบนโลก โรคไข้หวัดเป็นหนึ่งในโรคไวรัสของมนุษย์ที่ง่ายที่สุด อย่างไรก็ตาม ปรสิตเหล่านี้ยังสามารถทำให้เกิดโรคร้ายแรง เช่น โรคเอดส์หรือไข้หวัดนกได้
ไวรัสแต่ละตัวมีกลไกการทำงานเฉพาะบนโฮสต์ของมัน กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการสลายเซลล์ซึ่งนำไปสู่ความตาย ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ เมื่อเซลล์จำนวนมากตาย สิ่งมีชีวิตทั้งหมดจะเริ่มทำงานได้ไม่ดี ในหลายกรณี ไวรัสอาจไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ ในทางการแพทย์เรียกว่า latency ตัวอย่างของไวรัสดังกล่าวคือเริม บางชนิดที่แฝงอยู่อาจมีประโยชน์ บางครั้งการปรากฏตัวของพวกมันจะกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อแบคทีเรียก่อโรค
การติดเชื้อบางชนิดอาจเป็นเรื้อรังหรือตลอดชีวิต นั่นคือ ไวรัสพัฒนาทั้งๆ ที่ร่างกายทำหน้าที่ป้องกัน
โรคระบาด
ระบาดวิทยาของไวรัสเป็นศาสตร์ที่ศึกษาวิธีควบคุมการแพร่กระจายของการติดเชื้อไวรัสในมนุษย์ การแพร่กระจายของปรสิตสามารถเป็นแนวนอนนั่นคือจากคนสู่คน หรือแนวตั้ง - จากแม่สู่ลูก
เกียร์แนวนอนคือที่สุดไวรัสชนิดทั่วไปที่แพร่กระจายในหมู่มนุษย์
อัตราการแพร่เชื้อไวรัสขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ: ความหนาแน่นของประชากร จำนวนผู้ที่มีภูมิคุ้มกันต่ำ ตลอดจนคุณภาพของยาและสภาพอากาศ
ปกป้องร่างกาย
ไวรัสชนิดต่างๆ ในทางชีววิทยาที่ส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์มีมากมายนับไม่ถ้วน ปฏิกิริยาป้องกันแรกสุดคือภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด ประกอบด้วยกลไกพิเศษที่ให้การป้องกันแบบไม่เฉพาะเจาะจง ภูมิคุ้มกันชนิดนี้ไม่สามารถให้การป้องกันที่เชื่อถือได้ในระยะยาว
เมื่อสัตว์มีกระดูกสันหลังพัฒนาภูมิคุ้มกัน จะสร้างแอนติบอดีพิเศษที่ยึดติดกับไวรัสและทำให้มันไม่เป็นอันตราย
อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ไวรัสที่มีอยู่ทั้งหมดที่สร้างภูมิคุ้มกันขึ้นมา ตัวอย่างเช่น เอชไอวีเปลี่ยนแปลงลำดับกรดอะมิโนอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงหลบเลี่ยงระบบภูมิคุ้มกัน
การรักษาและป้องกัน
ไวรัสในชีววิทยาเป็นปรากฏการณ์ทั่วไป ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงได้พัฒนาวัคซีนพิเศษที่มี "สารฆ่า" สำหรับไวรัสด้วยตัวมันเอง วิธีการควบคุมที่พบบ่อยและมีประสิทธิภาพที่สุดคือการฉีดวัคซีน ซึ่งสร้างภูมิคุ้มกันต่อการติดเชื้อ ตลอดจนยาต้านไวรัสที่สามารถเลือกยับยั้งการทำซ้ำของไวรัสได้
ชีววิทยาอธิบายไวรัสและแบคทีเรียว่าส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตที่เป็นอันตรายในร่างกายมนุษย์ ปัจจุบันไวรัสมากกว่าสามสิบตัวที่อาศัยอยู่บนโลกสามารถเอาชนะได้ด้วยการฉีดวัคซีนร่างกายมนุษย์และอื่น ๆ อีกมากมาย - ในร่างของสัตว์
มาตรการป้องกันโรคไวรัสควรดำเนินการให้ตรงเวลาและมีคุณภาพสูง การทำเช่นนี้ มนุษยชาติต้องมีวิถีชีวิตที่มีสุขภาพดีและพยายามทุกวิถีทางเพื่อเพิ่มภูมิคุ้มกัน รัฐควรจัดการกักกันให้ตรงเวลาและให้การรักษาพยาบาลที่ดี
ไวรัสพืช
ชีววิทยาของไวรัสมักพิจารณาว่ามีลักษณะกลมและเป็นรูปแท่ง มีปรสิตค่อนข้างมาก ในฟาร์มส่วนใหญ่ส่งผลกระทบต่อผลผลิต แต่การกำจัดพวกมันไม่ได้ผลกำไรทางเศรษฐกิจ จากพืชสู่พืช ไวรัสดังกล่าวแพร่กระจายโดยพาหะของแมลง สายพันธุ์ดังกล่าวไม่แพร่ระบาดในคนหรือสัตว์ เนื่องจากสามารถสืบพันธุ์ได้ในเซลล์พืชเท่านั้น
เพื่อนสีเขียวของโลกของเรายังสามารถป้องกันตัวเองจากพวกเขาได้โดยใช้กลไกยีนต้านทาน บ่อยครั้งที่พืชที่ได้รับผลกระทบจากไวรัสเริ่มผลิตสารต้านไวรัส เช่น กรดซาลิไซลิกหรือไนตริกออกไซด์ อณูชีววิทยาของไวรัสเกี่ยวข้องกับปัญหาการแพร่ระบาดของปรสิตในพืชที่อุดมสมบูรณ์ และยังเปลี่ยนแปลงพวกมันทางเคมีและทางพันธุกรรม ซึ่งมีส่วนช่วยในการพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพต่อไป
ไวรัสเทียม
ไวรัสในชีววิทยามีหลายประเภท จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องคำนึงถึงความจริงที่ว่านักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้วิธีสร้างปรสิตเทียม ได้รับพันธุ์เทียมชนิดแรกในปี 2545 สำหรับสารนอกเซลล์ส่วนใหญ่ ยีนเทียมนำเข้าสู่เซลล์เริ่มแสดงคุณสมบัติการติดเชื้อ นั่นคือมีข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของสายพันธุ์ใหม่ เทคโนโลยีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัคซีนป้องกันการติดเชื้อ
ความสามารถในการสร้างไวรัสภายใต้สภาวะประดิษฐ์อาจมีนัยยะหลายอย่าง ไวรัสไม่สามารถตายได้อย่างสมบูรณ์ตราบใดที่ยังมีร่างกายที่ไวต่อมัน
ไวรัสคืออาวุธ
น่าเสียดายที่ปรสิตติดเชื้อสามารถสร้างโรคระบาดร้ายแรงได้ จึงสามารถใช้เป็นอาวุธชีวภาพได้ นี้ได้รับการยืนยันโดยไข้หวัดสเปนซึ่งถูกสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ ฝีดาษเป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง มีการพบวัคซีนสำหรับวัคซีนนี้แล้ว แต่ตามกฎแล้ว มีเพียงเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์และบุคลากรทางทหารเท่านั้นที่ได้รับการฉีดวัคซีน ซึ่งหมายความว่าประชากรที่เหลือมีความเสี่ยงหากใช้อาวุธชีวภาพประเภทนี้ในทางปฏิบัติ
ไวรัสและชีวมณฑล
ในขณะนี้ สารนอกเซลล์สามารถ "อวด" บุคคลและสปีชีส์จำนวนมากที่สุดที่อาศัยอยู่บนโลกได้ พวกมันทำหน้าที่สำคัญโดยควบคุมจำนวนประชากรของสิ่งมีชีวิต บ่อยครั้งที่พวกเขาสร้าง symbiosis กับสัตว์ ตัวอย่างเช่น พิษของตัวต่อบางชนิดมีส่วนประกอบที่มาจากไวรัส อย่างไรก็ตาม บทบาทหลักในการดำรงอยู่ของชีวมณฑลคือชีวิตในทะเลและมหาสมุทร
เกลือทะเลหนึ่งช้อนชามีไวรัสประมาณหนึ่งล้านตัว จุดประสงค์หลักคือเพื่อควบคุมชีวิตในระบบนิเวศทางน้ำ ส่วนใหญ่ไม่เป็นอันตรายต่อพืชและสัตว์อย่างแน่นอน
แต่สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่คุณสมบัติเชิงบวกทั้งหมด ไวรัสควบคุมกระบวนการสังเคราะห์แสง ดังนั้นจึงเพิ่มเปอร์เซ็นต์ของออกซิเจนในบรรยากาศ
