Снова здравствуйте. С Вами в бывшем аспирант и младший научный сотрудник ВНИВИПа. Тема которую я хочу сегодня озвучить волновало умы человечества много лет начиная с XIX века. И тема эта касается к живому или не живому миру относятся вирусы. Сейчас очень много говорят о этих мелких представителях паразитов. Когда я начинаю разговаривать с людьми, то часть из них мне говорит, что слышали абсолютно точно, что это живое, а другая часть утверждает обратное. Так вот сейчас я предлагаю поговорить об этой двойственности, увидеть на сколько это значимо в теории и как это может на данный момент помочь или не помочь практику.
Немного истории.
В конце XIX века в России ботаник Дмитрий Иосифович Ивановский занимался выделением возбудителя мозаичной болезни табака. В ходе своей работы он прогонял через бактериальные фильтры выжатый сок из больных растений. Правда бактерий в результате этого опыта выделить ему не удалось, но в Санкт-Петербурге в его докладе значилось, что в полученная отфильтрованная жидкость сохраняла способность заражать растения табака. Если учесть, что все бактерии должны были задерживаться, применяемым в опыте фильтром, то напрашивался логичный вывод, что это или весьма маленькие бактерии, или токсин бактерий, которых он не сумел культивировать.
Позже нидерландский микробиолог Мартин Виллем Бейеринк спустя шесть лет ввел понятие фильтрующийся вирус (лат virus - яд) предполагая, что болезнь имеет жидкой инфекционное начало. Иными словами он предположил, что болезнь была вызвана не бактерией а неким ядом (отсюда и virus) который находился в жидком состоянии. Ивановский, так как разглядел в клетках растений кристаллы предполагал, что болезнь всё таки имеет "твёрдый" носитель. Спустя ещё годы после изобретения электронного микроскопа, уже были получены материальные доказательства белковой структуры вируса и его строение.
В пользу Ивановского ещё до электронного микроскопа, высказал сомнение по поводу жидкой природы вируса американский биохимик У. М. Стэнли. В хорошо очищенную вирус содержащею жидкость он вводил сульфат аммония получая белковые кристаллы. После данные кристаллы можно было растворить и полученная жидкость опять могла заражать растения.
Строго говоря те кристаллы, которые описал в клетках Ивановский, по существу кристаллами конечно не являются, это просто скопление вирусных частиц в поражённых клетках. Подобные скопления в клетках можно увидеть в обычный световой микроскоп и называются они тельца включения. Правда оговорюсь во внешней среде при определённых условиях вирусы могут образовывать кристаллы ниже в статье я приведу примеры картинок некоторых из них.
А теперь по факту темы статьи.
Для того чтобы понять двойственность вируса необходимо определиться в свойствах живого и не живого. Конечно любой человек скажет, что живое способно двигаться, проявляет ответы на раздражители, в живом протекают химические реакции. Ну а не живое? По существу оно тоже может двигаться (вода течёт, айсберг от одного места к другому передвигается), если взять за раздражитель к примеру электрический ток, то и на него у неживого может быть реакции (к примеру упорядоченное движение ионов), ну а к примеру в кристаллах поваренной соли могут протекать химические реакции. Основным свойством живого является его способность воспроизводить себе подобных, размножаться.
В предыдущей своей статье я уже рассказывал основные отличия вируса от живой клетки, но повторюсь. Клетка может поддерживать постоянство своей среды благодаря наличию органелл. Соответственно, вирус в своём составе кроме капсулы из белка и нуклеиновой кислоты не имеет более не чего.
Клетка может размножаться путём деления из-за того, что в её составе содержаться довольно большое количество запаса строительных материалов (аминокислот) имеется сами строители определённые органеллы рибосомы, которые собственно и могут это клетку расплодить.
Что касается вируса, в его строение нет никаких органелл, нет свободных аминокислот, ну во всяком случае для производства нового белка и соответственно нет не каких энергетических запасов, их просто хранить негде. Поэтому находясь вне клетки он не может размножаться (т.е. не живое). Правда всё меняется когда он попадает внутрь клетки, тут пользуясь её энергией и её же рабочей силой (рибосомами) вирус успешно плодит себе подобных (т.е. живое). Отсюда и возникает подобная двойственность дуализм живого и неживого.
Получается, что с точки зрения биолога вирус вроде как живое, но как только мы спросим того же биохимика, он нам скажет, что в этом вирусе нет ни каких биологических процессов. Оба они будут правы, вирус и то и другое в этом его совершенство, преимущество и слабость.
Совершенство этой системы заключается в том, что вирус совершил давнею мечту всех паразитов, он действительно во всех смыслах этого слова абсолютны т.е. облигатный паразит.
Преимущества перед другими паразитами в том, что у него нет биохимических реакций поэтому на него нельзя повлиять ядами, этим ядам просто не на что действовать. Та же бактерия проявляет чувствительность к антибиотикам, к гельминту можно подобрать препарат, а вот на вирус, ну не как. Даже когда он находиться в клетки мы бессильны, так как убить химиотерапией клетки, значит нанести вред хозяину вируса.
Ну и как везде есть слабость. Поскольку вирус не имеет в своем строение органелл, не имеет запаса питательных веществ, то соответственно он не может поддерживать гомеостаза (т.е. постоянство внутренней среды, для того что бы препятствовать негативному воздействию внешних факторов). А не имея данной способности этот бедолага довольно быстро погибает без клетки, без своего хозяина.
В практическом плане эти знания нам позволяют понять на сколько мы можем противостоять вирусу, какими средствами и насколько опасен контакт скажем с той поверхностью внешней среды, где гипотетически может находиться вирусный агент.
Ниже как обещал фотографии вирусных кристаллов, выращенных в различных лабораториях
На последок вопрос как вы думаете да какого максимального размера можно вырастить такой кристалл?
Если материал вам понравился, то прошу ставить лайки и подписываться.
Фотографии взяты из открытых источников.