COVID-19 пандемии , которая опустошила мир в 2020 году сделал так, что многие из нас начали понимать огромное влияние, которое вирус может оказать на нашу жизнь.
У большинства из нас в то или иное время были простуды или грипп , и мы особенно уязвимы в определенные периоды года. Симптомы - лихорадка, застой, кашель, боль в горле - распространяются через офисы, школы и дома, независимо от того, где в мире мы живем. Простуда и грипп (грипп) вызваны вирусами . Но вирусы ответственны за многие другие серьезные, часто смертельно опасные, болезни, включая COVID-19, СПИД, лихорадку Эбола , геморрагическую лихорадку, инфекционный гепатит и герпес. Как вирусы могут вызвать столько проблем? Что делает нас такими уязвимыми для них, и что заставляет их распространяться?
В этой статье мы исследуем мир вирусов. Мы поговорим о том, что такое вирус, как выглядят вирусы, как они заражают нас и как мы можем снизить риск заражения. И вы узнаете, почему вы чувствуете себя таким несчастным, когда вирус простуды атакует ваше тело!
Если вы читали, как работают клетки, вы знаете, как работают клетки бактерий и клетки вашего тела. Клетка - это отдельное живое существо, способное питаться, расти и размножаться. Вирусы не такие. Если бы вы могли посмотреть на вирус, вы бы увидели, что вирус - это крошечная частица. Частицы вируса имеют длину около одной миллионной дюйма (от 17 до 1000 нанометров).
Большинство вирусов во много раз меньше бактерий , хотя гигантские вирусы, впервые обнаруженные в 2003 году, имеют примерно одинаковый размер. Бактерии, в свою очередь, намного меньше, чем большинство клеток человека. Вирусы настолько малы, что большинство из них нельзя увидеть с помощью светового микроскопа , но их необходимо наблюдать с помощью электронного микроскопа.
Вирусная частица, или вирион, состоит из следующего:
- Нуклеиновая кислота - набор генетических инструкций, либо ДНК, либо РНК , либо одноцепочечных, либо двухцепочечных.
- Слой белка - окружает ДНК или РНК, чтобы защитить его
- Липидная мембрана - окружает белковое покрытие (встречается только у некоторых вирусов, включая грипп; эти типы вирусов называются вирусами с оболочкой, а не голыми вирусами)
Вирусы сильно различаются по форме и сложности. Некоторые выглядят как круглые шарики для попкорна, в то время как другие имеют сложную форму, похожую на паука или лунную шлюпку Аполлона.
В отличие от человеческих клеток или бактерий, вирусы не содержат химических механизмов, необходимых для проведения химических реакций в течение всей жизни. Вместо этого вирусы несут только один или два фермента, которые декодируют их генетические инструкции. Итак, вирус должен иметь клетку-хозяина (бактерии, растения или животные), в которой он живет и производит больше вирусов. Вне клетки-хозяина вирусы не могут функционировать. По этой причине вирусы идут по тонкой грани, отделяющей живые существа от неживых. Большинство ученых сходятся во мнении, что вирусы живы из-за того, что происходит, когда они заражают клетку-хозяина.
Вирусы лежат вокруг нашей среды все время, просто ожидая появления клетки-хозяина. Они могут попасть в нас через глаза, нос, рот или через кожу. Оказавшись внутри, они находят клетку-хозяина для заражения. Например, вирусы простуды и гриппа будут поражать клетки, которые выстилают дыхательные или пищеварительные тракты. Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий СПИД, поражает Т-клетки иммунной системы.
Независимо от типа клетки-хозяина вирусы выполняют одинаковые основные шаги для репликации:
- Вирусная частица прикрепляется к клетке-хозяину.
- Частица выпускает свои генетические инструкции в клетку-хозяина.
- Инъецированный генетический материал рекрутирует ферменты клетки-хозяина.
- Ферменты делают части для новых вирусных частиц.
- Новые частицы собирают части в новые вирусы.
- Новые частицы освобождаются от клетки-хозяина.
Все вирусы имеют некоторый тип белка на внешней оболочке или оболочке, который «чувствует» или «распознает» подходящую клетку (клетки) хозяина. Этот белок прикрепляет вирус к мембране клетки-хозяина. Некоторые оболочечные вирусы могут растворяться прямо через клеточную мембрану хозяина, потому что и оболочка вируса, и клеточная мембрана состоят из липидов .
Те вирусы, которые не попадают в клетку, должны вводить свое содержимое (генетические инструкции, ферменты) в клетку-хозяина. Те вирусы, которые растворяются в клетке, просто высвобождают свое содержимое внутрь хозяина. В любом случае результаты одинаковы.
Читайте продолжение во 2 части ...
