Роль вірусів у природі та житті людини

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

На тему: Роль вірусів у природі та житті людини

Підготувала

Учениця 10-Б класу

Краснопільської ЗОШ І-ІІІ ст.

Красюк Альона

Вчитель: Чуприна В.М.

2018 р.

Роль вірусів у природі та житті людини

Віруси - це найдрібніші форми життя, які складаються з молекули нуклеїнової кислоти, носія генетичної інформації, оточеної захисною оболонкою з білків.

Проникнувши в клітину, вірус спричинює в ній інфекційні процеси. Інфекція (від лат. інфіцере - заражати, отруювати) - комплекс процесів, які відбуваються під час взаємодії збудника (віруси, бактерії, гриби) і організму хазяїна. Подібні явища, до яких призводять паразитичні тварини (найпростіші, плоскі та круглі черви тощо), називають інвазією (від лат. інвазіо - вторгнення, напад).

Гострі та хронічні вірусні інфекції

Внаслідок гострої інфекції після розмноження вірусних частинок клітина звичайно гине. За хронічної інфекції послідовні покоління вірусних частинок утворюються в клітині протягом тривалого часу. Іноді інфікована клітина не втрачає здатності до поділу і може передавати вірусні частинки дочірнім клітинам.

За прихованої інфекції вірусні частинки з інфікованих клітин у довкілля не виходять, їх часто неможливо виявити і в самій клітині (віруси, що спричиняють СНІД, герпес* та ін.). Але під впливом певних чинників, які їх активізують, прихована інфекція може набути гострої або хронічної форми. Людей з прихованою формою захворювання називають носіями інфекції.

* Герпес - вірусне захворювання людини і деяких тварин (собак, великої рогатої худоби та ін.). Проявляється у вигляді пухирцеподібних висипань на шкірі, губах, сечостатевих органах.

Шляхи проникнення вірусів в організм хазяїна бувають різними. За повітряно-краплинного здоровий організм заражується від хворого, вдихаючи повітря з краплинами слини та інших виділень останнього (грип, кір, віспа тощо). З їжею в організм потрапляють віруси ящура і деякі інші. Через пошкоджену, а іноді і непошкоджену шкіру можуть проникати віруси сказу, віспи, герпесу та ін. Під час переливання крові, стоматологічних операцій, користування забрудненими шприцами можуть передаватись віруси СНІДу і гепатиту В, статевим шляхом -- ВІЛ і герпесу. Багато збудників вірусних захворювань людини і тварин переносять кровосисні комарі (жовта пропасниця) та інші комахи, а також кліщі (тайговий енцефаліт) під час кровоссання.

Деякі комахи (попелиці, цикади) і круглі черви переносять збудників вірусних захворювань рослин. В організмах людини і тварин вірусні частинки поширюються з током крові, лімфи чи порожнинної рідини, в рослинах - провідними тканинами.

У відповідь на потрапляння вірусних частинок в організмі людини і тварин виробляються особливі захисні білки - імуноглобуліни. Вони становлять собою антитіла і здатні знешкоджувати певні віруси і не допускати їхнього проникнення всередину клітин. Для протидії кожному вірусу виробляється особливий імуноглобулін. Якщо вірусна частинка все ж проникає крізь мембрану, в клітині утворюються інші захисні білки - інтерферони, які пригнічують розмноження вірусів. На відміну від імуноглобуліну, інтерферони не мають специфічності, тому їх застосовують для боротьби з різними вірусними захворюваннями. У гемолімфі членистоногих виявлено особливі ферменти, що розщеплюють вірусні частинки. Деякі види лейкоцитів спроможні розпізнавати і знищувати інфіковані вірусами клітини. У рослин також виявлено речовини, здатні протистояти вірусам.

Мал. 1. Різні віруси:1 - тютюнової мозаїки;2 - аденовірус; З - ВІЛ

В одних випадках унаслідок перенесеного захворювання чи завдяки щепленню організм набуває стійкого імунітету до певного виду вірусу (віспа, кір, ентерит, і чумка собак тощо), а в інших - можливе повторне захворювання (грип).

Вірус імунодефіциту людини пригнічує імунну систему, тому хворий на СНІД може загинути від будь-якої інфекції. На жаль, ефективних засобів боротьби зі СНІДом досі не знайдено.

Віруси у природі регулюють чисельність своїх хазяїв. Вважають, що віруси відіграють певну роль в еволюції прокаріотів, оскільки можуть передавати спадкову інформацію від однієї бактеріальної клітини до іншої, як усередині одного виду, так і між різними видами, вбудовуючись у ДНК клітини-хазяїна.

У житті людини віруси відіграють переважно негативну роль. Вони спричиняють багато різноманітних захворювань людини, свійських тварин і культурних рослин. У людини віруси вражають органи дихання (наприклад, грип), травлення (гастроентерити, гепатити), нервову (поліомієліти, енцефаліти, сказ) систему, шкіру і слизові оболонки (герпес, кір, вітряна віспа), клітини різних систем органів (віспа, жовта пропасниця), пригнічують імунні реакції (СНІД), призводять до деяких видів ракових захворювань (мал. 79). У свійських тварин вони спричинюють ящур парнокопитних, ентерит і чумку собак, чуму курей та інші захворювання, деякі з них (ящур та ін.) небезпечні й для людини

Віруси є збудниками небезпечних захворювань культурних рослин -- мозаїчність, плямистість, відмирання органів, пухлини («рак» плодових дерев тощо). Бактеріофаги часто шкодять мікробіологічній промисловості, знищуючи культури корисних мікроорганізмів.

Для уникнення зараження вірусами потрібно дотримуватись правил особистої гігієни, не пити сиру воду, не споживати немиті овочі та фрукти, недостатньо кулінарно оброблене м'ясо і рибу, застосовувати заходи захисту проти укусів кровосисних комах і кліщів. Відомо, що безладні статеві зв'язки і наркоманія, коли декілька людей вводять собі наркотик одним і тим самим шприцом, - основні шляхи поширення СНІДу.

Хворих на інфекційні хвороби людей і тварин слід ізолювати від здорових до повного одужання (карантин) і лікувати за допомогою антивірусних препаратів. Слід також знищувати кровосисних членистоногих -переносників вірусних інфекцій.

Особливе значення для боротьби з вірусними захворюваннями має профілактичне щеплення, внаслідок якого в організмі виробляється імунітет до збудника певного захворювання. Саме завдяки профілактичному щепленню вдалося перемогти смертельно небезпечні захворювання - віспу і поліомієліт. Профілактичне щеплення роблять і тваринам.

Деякі види бактеріофагів використовують для лікування бактеріальних захворювань, наприклад дизентерії. Вірусів - паразитів комах використовують у біологічному методі боротьби зі шкідливими видами (шовкопрядом непарним, кровосисними комарами та ін.).

У генній інженерії певний ген, виділений з іншого організму або синтезований штучно за допомогою вірусу, переносять у клітини бактерій. Саме так забезпечили синтез бактеріями гормону інсуліну, інтерферонів та інших важливих сполук.

Мал. 2 Віруси в природі

Основною рисою вірусів є те, що вони можуть розмножуватися тільки паразитуючи в клітинах зараженого організму. Віруси не мають власного апарату для синтезу органічних молекул, тому для самовідтворення вони використовують ресурси клітини хазяїна. У живій природі існує величезне число різноманітних вірусів, які паразитують в клітинах бактерій, рослин, тварин, у тому числі і людини.

Мал. 3 Зліва:мозаїка - вірусна хвороба рослин. Справа вірус охоплює всі частини рослини

Частіше за все розмноження вірусів в клітинах призводить до загибелі останніх, таким чином, паразитуючи у більше вищих живих організмах, віруси викликають різні захворювання, які можуть закінчитися загибеллю організму. Проте, роль вірусів в живій природі цим не вичерпується. Віруси є важливим чинником еволюції світу живих організмів. Це стало можливим завдяки тому, що віруси здатні змінювати генетичну інформація ураженого організму. Потрапляючи в клітину, вірус вивільняє свою генетичну інформацію, яка включається в генетичний код хазяїна, тим самим змінюючи його. Також, віруси здатні переносити гени або групи генів між організмами, перехрещення яких в природі неможливе. Циркулюючи в природі віруси постійно зазнають різні зміни і мутації, в результаті яких з'являються нові види вірусів. Під тиском природного відбору закріплюються тільки найстійкіші форми вірусів.

Мал. 4 Вірус перетворив люидну на дерево

Мал. 5 Людина, що захворіла на вітряну оспу

Важливо помітити, що живий організм може бути заражений відразу декількома вірусами. У таких випадках можлива генетична взаємодія між вірусами і поява нової рекомбінантної форми вірусу. Так, наприклад, пояснюють виникнення пандемічних штамів вірусу грипу, які утворюються в організмі свиней, заражених одночасно людською і пташиною формою вірусу грипу. Учні, подивіться на малюнки 3 і 4, щоб побачити вплив вірусів на людину.

Віруси відіграють важливу роль в життя людини, оскільки можуть викликати захворювання різного ступеня тяжкості. За епідеміологічними характеристиками, вірусні захворювання ділять на антропонозні, тобто ті, на які хворіє тільки людина (наприклад поліомієліт) і зооантропонозні, - які передаються від тварин людині (наприклад сказ).

Основні шляхи передачі вірусної інфекції

Основними шляхами передачі вірусної інфекції є:

1. Харчовий шлях, при якому вірус потрапляє в організм людини із забрудненими продуктами харчування і водою (вірусний гепатит А, Е та ін.)

2. Парентеральний (чи через кров), при якому вірус потрапляє безпосередньо в кров або внутрішнє середовище людини. Головним чином це відбувається при маніпуляції зараженими хірургічними інструментами або шприцами, при незахищеному статевому контакті, а також трансплацентарний від матері до дитини. Таким шляхом передаються крихкі віруси, що швидко руйнуються в довкіллі (вірус гепатиту В, ВІЛ, вірус сказу та ін.).

3. Дихальний шлях, для якого свойственен повітряно-краплинний механізм передачі, при якому вірус потрапляє в організм людини разом з вдихуваним повітрям, яке містить частки мокроти і слизу викинутих хворою людиною або твариною.

Це найбільш небезпечний шлях передачі, оскільки з повітрям вірус може переноситися на значні відстані і викликати цілі епідемії. Так передаються віруси грипу, парагрипу, свинки, вітряної віспи та ін. Передача вірусу від тварини людині приводить до виникнення важких захворювань, наприклад таких, як свиний грип.

Мал. 6 Ознаки свинячого грипу

Більшість вірусів мають певну спорідненість до того або іншого органу. Наприклад, віруси гепатиту розмножуються переважно в клітинах печінки. За типом органів-мішеней які вражаються в ході тієї або іншої хвороби розрізняємо наступні види вірусних захворювань : кишкові, респіраторні (дихальні), вражаючі центральну і периферичну нервову систему, внутрішні органи, шкіру і слизові оболонки, посудини, імунну систему і ін. Давайте на малюнку 6 розглянемо загальну схему атаки віруса.

Мал. 7 Атака вірусу на клітину

Роль вірусів у виникненні невірусних захворювань

Роль вірусів у виникненні невірусних захворювань дуже значна.

Як вже згадувалося вище, розмноження вірусу в організмі призводить до розвитку того або іншого вірусного захворювання. Проте негативна дія вірусів на організм людини цим не вичерпується. У ряді випадків віруси стають причиною виникнення захворювань абсолютно іншої природи.

На даний момент достовірно відомо що вірус папиломы людини викликає рак шийки матки. Це відбувається через те, що проникаючи в епітелій шийки матки вірус активує гени відповідальні за ракове переродження нормальних клітин.

Противірусний імунітет

Проникнення і розмноження в організмі людини вірусів викликає відповідь з боку імунної системи. Противірусна імунна відповідь складається з двох складових: гуморальної і клітинної.

Мал. 8 Противірусний імунітет людини

вірус інфекція імунітет

Гуморальний імунітет опосередкований специфічними антитілами, які виробляються клітинами імунної системи у відповідь на присутність в організмі вірусу. У перші дні вірусної інфекції виробляються імуноглобуліни (антитіла) класу IgM. В наступні дні секреція IgM припиняється і їм на зміну приходять антитіла типу IgG, що мають більшу специфічність і активність. Також виробляються антитіла типу IgА, які виділяються на поверхню слизових оболонок і здійснюють локальний захист від вірусів. Визначення специфічних антитіл є важливим діагностичним тестом, що дозволяє з великою точністю визначити наявність тієї або іншої вірусної інфекції і оцінити стан постінфекційного імунітету. Діти, давайте розглянемо наступне відео про імунітет.

Клітинний імунітет здійснюється Т-лімфоцитами і макрофагами, які регулюють виділення антитіл і руйнують клітини заражені вірусом, тим самим перешкоджаючи його розмноженню. Після перенесеної вірусної інфекції, в крові людини залишаються клітини імунної системи, що "пам'ятають" вірус. При повторному проникненні в організм того ж вірусу ці клітини швидко розпізнають його і запускають потужну імунну відповідь - в цьому і полягає суть тривалого постінфекційного імунітету. Проте далеко не завжди імунна відповідь організму приносить тільки позитивний ефект. Так, при вірусному гепатиті В, надмірне руйнування клітин печінки відбувається якраз під впливом активованих Т-лімфоцитів, тоді як розмноження самого вірусу не руйнує клітин печінки.

Для ВІЛ інфекції властиве глибоке пригнічення імунної системи організму. Це відбувається тому, що одній з метою вірусу є лімфоцити Т-помічники, руйнування яких призводить до повного пригнічення опірності організму.

Мал. 9 Клітинний імунітет людини

Висновок

Віруси- це надзвичайно раціонально влаштовані суперпаразити, які паразитують як на внутрішноьклітинному, так і на генетичному рівні.

З найдавніших часів люди були знайомі з захворюваннями, викликаними вірусами. Старовинні індійські та китайські рукописи розповідають про епідемії чорної віспи, а в Стародавньому Єгипті був відомий поліомієліт. Кір, краснуха свинка, грип, сказ, вітрянка, гепатит, жовта лихоманка, кліщовий енцефаліт- цей сумний списик доводить, що вірусні інфекції всюдисущі, вони вражають всі види живих істот в різні епохи. Віруси не лише змінюють інших, вони вміють перетворюватися самі. І не тільки в результаті мутацій, але і за рахунок прямого обміну фрагментами нуклеїнових кислот між вірусами різних видів. У результаті виходять такі віруси, які викликають більш тяжку форму захворювання, ніж вихідні. Це постійна проблема учених і людства.

Література

1. Edufuture.biz

2. nowledge.allbest.ru

Размещено на Allbest.ru