Dokažte, že viry jsou živé organismy. Viry

Viry objevil D.I. Ivanovsky (1892, virus tabákové mozaiky).

Pokud jsou viry izolovány ve své čisté formě, pak existují ve formě krystalů (nemají vlastní metabolismus, reprodukci a další vlastnosti živých věcí). Kvůli tomu mnoho vědců považuje viry za mezistupeň mezi živými a neživými objekty.

Viry jsou nebuněčné formy života. Virové částice (viriony) nejsou buňky:

• viry jsou mnohem menší než buňky;
• viry jsou strukturou mnohem jednodušší než buňky – skládají se pouze z nukleové kyseliny a proteinového obalu, skládajícího se z mnoha identických proteinových molekul.
• viry obsahují buď DNA nebo RNA.

Syntéza složek viru:

• Nukleová kyselina viru obsahuje informace o virových proteinech. Buňka si tyto proteiny vytváří sama na svých ribozomech.
• Buňka reprodukuje nukleovou kyselinu viru sama pomocí svých enzymů.
• Poté dochází k samouspořádání virových částic.

Význam viru:

• způsobit infekční onemocnění (chřipka, herpes, AIDS atd.)
• Některé viry mohou vložit svou DNA do chromozomů hostitelské buňky a způsobit mutace.

AIDS

Virus AIDS je velmi nestabilní a snadno se ničí na vzduchu. Můžete se jím nakazit pouze pohlavním stykem bez kondomu a transfuzí kontaminované krve.

Odpověď

Stanovte soulad mezi charakteristikami biologického objektu a objektu, ke kterému tato charakteristika náleží: 1) bakteriofág, 2) E. coli. Napište čísla 1 a 2 ve správném pořadí.
A) se skládá z nukleové kyseliny a kapsidy
B) buněčná stěna z mureinu
C) mimo tělo je ve formě krystalů
D) může být v symbióze s lidmi
D) má ribozomy
E) má ocasní kanál

Odpověď

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Věda studuje předbuněčné formy života
1) virologie
2) mykologie
3) bakteriologie
4) histologie

Odpověď

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Virus AIDS infikuje lidskou krev
1) červené krvinky
2) krevní destičky
3) lymfocyty
4) krevní destičky

Odpověď

Odpověď

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Buňky kterých organismů jsou ovlivněny bakteriofágem?
1) lišejníky
2) houby
3) prokaryota
4) prvoci

Odpověď

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Virus imunodeficience postihuje především
1) červené krvinky
2) krevní destičky
3) fagocyty
4) lymfocyty

Odpověď

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. V jakém prostředí virus AIDS obvykle umírá?
1) v lymfě
2) v mateřském mléce
3) ve slinách
4) ve vzduchu

Odpověď

Vyberte jednu, nejsprávnější možnost. Viry mají takové známky živých věcí jako
1) jídlo
2) růst
3) metabolismus
4) dědičnost

Odpověď

Odpověď

1. Stanovte správnou sekvenci fází reprodukce DNA virů. Zapište si odpovídající posloupnost čísel do tabulky.
1) uvolnění viru do životního prostředí
2) syntéza virových proteinů v buňce
3) zavedení DNA do buňky
4) syntéza virové DNA v buňce
5) připojení viru k buňce

Odpověď

2. Stanovte posloupnost fází životního cyklu bakteriofága. Zapište si odpovídající posloupnost čísel.
1) biosyntéza DNA a bakteriofágových proteinů bakteriální buňkou
2) prasknutí bakteriální membrány, uvolnění bakteriofágů a infekce nových bakteriálních buněk
3) průnik bakteriofágové DNA do buňky a její integrace do kruhové DNA bakterie
4) připojení bakteriofága k membráně bakteriální buňky
5) sestavení nových bakteriofágů

Odpověď

Odpověď

1) mají neformované jádro
2) rozmnožovat se pouze v jiných buňkách
3) nemají membránové organely
4) provést chemosyntézu
5) schopné krystalizace
6) tvořený proteinovým obalem a nukleovou kyselinou

Odpověď

Odpověď

Vyberte tři správné odpovědi ze šesti a zapište čísla, pod kterými jsou uvedeny. Viry na rozdíl od bakterií
1) mají buněčnou strukturu
2) mají neformované jádro
3) tvořený proteinovým obalem a nukleovou kyselinou
4) patří k volně žijícím formám
5) rozmnožovat se pouze v jiných buňkách
6) jsou nebuněčnou formou života

Odpověď

1. Stanovte soulad mezi charakteristikou organismu a skupinou, pro kterou je charakteristická: 1) prokaryota, 2) viry.
A) buněčná stavba těla
B) přítomnost vlastního metabolismu
B) integrace vlastní DNA do DNA hostitelské buňky
D) sestává z nukleové kyseliny a proteinového obalu
D) reprodukce dělením na dvě části
E) schopnost reverzní transkripce

Odpověď

Odpověď

Odpověď

Odpověď

Odpověď

Odpověď

Vyberte dvě správné odpovědi z pěti a zapište čísla, pod kterými jsou uvedeny. Metabolismus jako vlastnost živých věcí je charakteristický
1) rostlinné viry
2) prvoci
3) půdní bakterie
4) zvířecí viry
5) bakteriofágy

Odpověď

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Viry jsou nakažlivé, drobné a pěkně ošklivé. Ale jsou naživu?

Vlastně ne, i když záleží na tom, co myslíš tím "živě". Živé věci, jako jsou rostliny a zvířata, obsahují buněčné mechanismy, které jim umožňují samy se rozmnožovat. Viry jsou volné formy DNA nebo RNA, které se nemohou samy reprodukovat.

"Je pravděpodobné, že viry musí napadnout živý organismus, aby se mohly rozmnožovat," řekl Dr. Otto Young, profesor medicíny a mikrobiologie, imunologie a molekulární genetiky na University of California, Los Angeles School of Medicine.

Viry jsou tvořeny RNA nebo DNA. Jednoduše se zkopírují, unesou mašinérii buněk pro svou vlastní replikaci.

Charakteristika života

Bezpočet filozofů a vědců diskutovalo o tom, jak určit, zda je objekt živý. Podle přijaté charakterizace života musí být všechno živé schopno reagovat na podněty, časem růst, produkovat potomstvo, udržovat stabilní tělesnou teplotu, metabolizovat energii, být složeno z jedné nebo více elementárních buněk a přizpůsobovat se svému prostředí.

Existuje však forma života, která neodpovídá každé z těchto charakteristik. Většina hybridních zvířat, jako jsou mezci (kříženci mezi osly a koňmi), se nemůže rozmnožovat, protože jsou sterilní. Kromě toho mohou kameny růst, i když pasivním způsobem, s proudícím novým materiálem. Ale tento problém klasifikace zmizí, když se použije jednodušší definice života.

Jednoduché definice života

„Vezmi kočku, rostlinu a kámen a nech je několik dní v místnosti,“ řekl Amesh Adalja, lékař a výzkumník z Johns Hopkins Center for Health Security v Baltimoru. „Až se vrátíš, kočka a ta rostlina se změní, ale skála se změní v podstatě."

Stejně jako kámen, většina virů zůstane nezměněna, pokud zůstane v místnosti neomezeně dlouho. Kromě toho vědec poznamenal, že živé bytosti se vyznačují samovytvářenými a soběstačnými činy. To znamená, že si mohou hledat obživu a chovat se tak, aby byli v bezpečí. Jinými slovy, přijímají opatření nezbytná k udržení dalšího života. Například rostlina používá své kořeny k nalezení vody a zvíře může jít hledat potravu.

Na rozdíl od rostlin nebo zvířat nejsou viry schopny samogenerování nebo soběstačných akcí.

Inertní objekty

Dr. Adalja věří, že viry nelze klasifikovat jako živé organismy. Jsou v podstatě inertní, pokud nepřijdou do kontaktu s živou buňkou. Existují některé vlastnosti virů, které definují jejich místo na hranici s živými věcmi: mají genetický materiál - DNA nebo RNA. Viry tedy nelze nazvat neživé, jako například kámen, ale zároveň je vědci nemohou zařadit mezi živé bytosti. Ve skutečnosti nemohou dosáhnout ani úrovně bakterií.

Vše záleží na úhlu pohledu

Dr. Yang s těmito zjištěními souhlasí. Říká, že bez buňky se virus nemůže množit. Z tohoto pohledu jsou viry skutečně neživé, pokud uvážíte, že hlavní charakteristikou života je jeho schopnost reprodukovat se nezávisle na jiných podmínkách.

Pokud však vaše definice života závisí na tom, zda objekt dokáže vytvářet kopie sebe sama s pomocí ostatních, pak lze viry rozhodně nazvat živými.

Předpokládá se, že úplně první formy života na Zemi byly molekuly podobné RNA. Za vhodných podmínek by mohli vytvářet své kopie. Viry se možná vyvinuly z tohoto předka, ale ztratily schopnost samy se rozmnožovat.

Argumenty, proč být naživu:

• Molekulární organizace je stejná jako u buňky živého organismu: NK, proteiny, membrány. Z molekulárního hlediska = jde o normální způsob života. Nukleotidové sekvence podobné nukleotidovým sekvencím virů se nacházejí uvnitř živých objektů.
• Viry mají téměř všechny vlastnosti živých věcí kromě vývoje.

Argumenty pro to, že nežijí:

• Nemají buněčnou strukturu
• Pokud dáte virus pod mikroskop a sledujete jej, nic se neděje. Aby „začal žít“, musí být zaveden do buňky. ALE! Buňka je prostředím viru. Pokud umístíte živý organismus do vakua, zemře. Virus je pro něj úplně stejný jako vzduchové prostředí. Suché semínko rostliny může ležet tisíce let, aniž by vykazovalo vlastnosti živého tvora, dokud nespadne do vody, žába zmrzlá v ledu, vločka usušená v kokonu, to vše lze oživit umístěním do vhodné prostředí, stejně jako virus.

Znakem živé bytosti je vysoký stupeň sebepořádku. Syntéza matrice je nejvyšším stupněm řádu, proto jsou viry živé. Nejjednodušeji strukturované viry jsou však molekuly DNA, pokud viry žijí, pak je živá DNA.

Hlavním smyslem života je pokračování života! Pokračování života je reprodukce genetické informace. Toto schéma dobře zapadá do skutečnosti, že DNA je živá. Některé transpozony jsou schopné reprodukce na principu replikace DNA (DNA - transkripce). Smyslem existence transpozonu obecně je reprodukce jednotlivých úseků genetické informace, každý úsek samostatně. To vše vedlo ke vzniku Selfish DNA – sobecké DNA. DNA je schopna intenzivní reprodukce; DNA v průběhu evoluce vyvinula takové prostředí, aby existovalo - BUŇKA.

Výsledek: pokud připustíme, že viry žijí, pak je buněčná teorie o živých věcech odmítnuta; pokud jsou viry živé, pak je živá i DNA; stále složitější struktury (kromě DNA) mají jediný účel – usnadnit reprodukci DNA. Během evoluce se vytvoří buňka a DNA si „uvědomí“, že je to dobré. Pak by bylo fajn to rozdělit na přihrádky – vznikla eukaryota. Bylo by hezké rekombinovat - sexuální rozmnožování. Pak mnohobuněční tvorové. Biotopy DNA se přizpůsobily prostředí, protože vztah s prostředím je velmi složitý, pak vznikla inteligence. V důsledku toho člověk žije pouze proto, aby reprodukoval svou vlastní genetickou informaci.

Nominován v 60 letech. Některé viry jsou schopny infikovat buňku ve formě nahé DNA, proto základem života je DNA, proto je DNA živá. Argumenty pro tento koncept:

1. Existence virů
2. V buňkách různých živých organismů jsou nukleotidové sekvence, které nejsou určeny k ničemu jinému než k jejich reprodukci - transpozony obsahují genetickou informaci, která je zodpovědná za pohyb transpozonu. Existují 2 typy transpozonů:

• Transpozony 1. třídy, retrotranspozony. Retrotranspozony – mobilní genetické prvky. Mohou snadno změnit sekvenci genetické informace. Pohybují se po genomu reverzní transkripcí ze své RNA. Migrují, přičemž původní kopie zůstává na místě a druhá je integrována jinde. Vnitřní oblast je velmi podobná genetickému materiálu retrovirů, ale bez oblasti kódující kapsidový protein. Retroviry – metodou reverzní transkripce (DNA z RNA). Nejprve to byly retroviry. Byli v buňkách a nakonec ztratili svou kapsidu a stali se transpozony. Dalším úhlem pohledu je, že nejprve existovaly transpozony. Postupem času se ale z nějakého důvodu objevila kapsida, která umožnila transpozonům opustit buňku ve formě retrovirů.

• DNA transpozony, rozřezané proteiny a přenesené na jiné místo, mají pouze funkci samopropagace.

1. DNA je živý objekt, který kolem sebe buduje vhodné prostředí – buňku. DNA sleduje procesy reprodukce DNA, aniž by se organismus rozmnožoval, jako jsou sterilní mravenci.
2. Důležité je, jak efektivně je DNA reprodukována, není důležitý osud organismu.
3. Weismanův koncept: v těle vyššího zvířete lze rozlišit dva typy struktur:

• Cennější je zárodečný trakt, od embryonálních buněk po reprodukční buňky
• Soma – všechny ostatní buňky, s genetickou informací můžete dělat cokoli

U škrkavky uvolňuje soma buňka mnoho fragmentů DNA – zmenšování DNA.

Informace je heterogenita prostoru, vytvořená specificky. Viry mají genetickou informaci, která je strukturována stejným způsobem jako jiné živé bytosti.

U virů

Vývojová biologie

Deterministické drcení – drcení, které začíná být vidět velmi brzy. Nejnápadnější příklad: háďátka. Mohou buňkám spočítat, kolik jich je v každém segmentu (spočítají se jádra).

Caenorhabditis ebgans (háďátko). U dospělého člověka je počet somatických jader 959. Pokud je o jedno méně nebo více, jde o vývojového mutanta. Každá buňka má předurčený osud. Některé buňky vytvořené z prvních musí zemřít. Tento jev se nazývá apoptóza. U člověka se apoptóza projevuje jako rozdělení ruky (v raných stádiích lopatky) na prsty. Některé buňky odumírají a umožňují vznik prstů.

U savců je odhodlání mnohem slabší, existují kmenové buňky, ale po získání specializace se již nemohou vrátit zpět, tzv. terminální diferenciace.

Ekologie

Ekologie studuje vztah živých organismů k prostředí. Jakýkoli trofický vztah se skládá z elementárních částí. Ústředním článkem každého ekologického vztahu je rozmanitost biologických reakcí - jedná se o systém adekvátních reakcí těla na určitý vnější nebo vnitřní signál.

biologie - věda o životě. Není známo, kdo jako první zavedl tento termín do vědy. Předpokládá se, že tento koncept byl zaveden nezávisle na sobě dvěma vědci (jeden z nich byl Lamarck). Tento pojem používal před Lamarckem např. Linné, ale nejspíš s jiným významem.

Každou vědu lze rozdělit na menší (vysoce specializované). Na průsečíku řádků a sloupců dostáváme skutečnou vědu.

Jsou vědy, které se do této metody klasifikace nehodí. Vědy, které vznikly na pomezí přírodních věd.

Do jisté míry jsou tyto vědy syntetické.

Vědy, které studují veškerou diverzitu najednou, pomocí metod všech věd: molekulární biologie, evoluční věda, systematika - popis existující a existující diverzity druhů a jejich rozšíření v systému v závislosti na jejich fylogenezi. Doktrína evoluce, systematika, je syntetická věda.

Někdy viry, které infikují zvířata a hmyz, přicházejí na pomoc lidem. Před více než dvaceti lety se v Austrálii stal akutní problém boje s divokými králíky. Počet těchto hlodavců dosáhl alarmujících rozměrů. Zničily úrodu rychleji než kobylky a staly se skutečnou národní katastrofou. Konvenční metody jejich řešení se ukázaly jako neúčinné. A pak vědci vypustili do boje s králíky speciální virus, schopný zničit téměř všechna nakažená zvířata. Jak ale tuto nemoc rozšířit mezi plaché a opatrné králíky? Pomohli komáři. Hráli roli "létajících jehel", šířících virus z králíka na králíka. Komáři přitom zůstali zcela zdraví.

Existují další příklady úspěšného použití virů k hubení škůdců. Každý zná škody způsobené housenkami a pilatkami. Ti první žerou listy užitkových rostlin, ti druzí infikují stromy v zahradách a lesích. Bojují s nimi tzv. polyedrózní a granulózní viry, které se rozprašují na malé plochy, na velké plochy se používají letadla. To se dělo v USA při boji s housenkami, které infikují vojtěšková pole, a v Kanadě při ničení pilatky borové.

Co se stane s buňkou, pokud je infikována ne jedním, ale dvěma viry? Pokud jste se rozhodli, že v tomto případě se nemoc buňky zhorší a její smrt se urychlí, pak jste se mýlili. Ukazuje se, že přítomnost jednoho viru v buňce ji často spolehlivě ochrání před destruktivními účinky jiného. Tento jev vědci nazvali virovou interferencí. Je spojena s produkcí speciálního proteinu – interferonu, který v buňkách aktivuje ochranný mechanismus, který dokáže odlišit virové od nevirové a virové selektivně potlačit. Interferon potlačuje reprodukci většiny virů v buňkách. Interferon, vyráběný jako terapeutické léčivo, se nyní používá k léčbě a prevenci mnoha virových onemocnění.

V NĚKTERÉ Z NEJZNÁMEJŠÍCH VIROVÝCH ONEMOCNĚNÍ ČLOVĚKA

Chřipka zůstává „králem“ epidemií. Žádná nemoc nemůže v krátké době zasáhnout stovky milionů lidí a během pandemie onemocní chřipkou více než miliarda lidí! Bylo tomu tak nejen během památné pandemie v roce 1918, ale relativně nedávno – v roce 1957, kdy vypukla pandemie „asijské“ chřipky, a v roce 1968, kdy se objevila „hongkongská“ chřipka. Je známo několik druhů viru chřipky - A, B, C atd. Pod vlivem faktorů prostředí se jejich počet může zvýšit. Vzhledem k tomu, že imunita proti chřipce je krátkodobá a specifická, je možné opakované onemocnění v jedné sezóně. Podle statistik každý rok trpí chřipkou v průměru 20–35 % populace.

Neštovice jsou jednou z nejstarších nemocí. Popis neštovic byl nalezen v egyptském papyru Amenophis I, sestaveném 4000 př.nl. Léze neštovic byly zachovány na kůži mumie pohřbené v Egyptě 3000 př.nl. Zmínka o neštovicích, které Číňané nazývali „jed z matčina prsu“, je obsažena v nejstarším čínském zdroji – v pojednání „Cheu-Cheufa“ (1120 př.nl). První klasický popis neštovic podal arabský lékař Rhazes.

AIDS je nové infekční onemocnění, které odborníci uznávají jako první skutečně globální epidemii ve známé historii lidstva. Ani mor, ani neštovice ani cholera nejsou precedenty, protože AIDS se rozhodně nepodobá žádné z těchto a dalších známých lidských nemocí.

Živý atenuovaný virus se podává orálně, obvykle na kostce cukru

VI JSOU VIRY ŽIVÉ?

• Zvažují se dva úhly pohledu:
• pokud vezmeme v úvahu živou strukturu obsahující nukleové kyseliny a schopnou se reprodukovat, pak můžeme přijmout názor, že viry jsou živé;

Pokud předpokládáme, že je živá pouze struktura, která má buněčnou strukturu, pak jsou viry neživou formou hmoty (polymery).

• A. Lehninger v „Biochemii“ považuje viry za struktury stojící na prahu života a představující stabilní supramolekulární komplexy obsahující molekulu nukleové kyseliny a velké množství proteinových podjednotek, uspořádané v určitém pořadí a tvořící specifickou trojrozměrnou strukturu. Mezi nejdůležitější vlastnosti virů poznamenává:
• neschopnost vlastní reprodukce ve formě čistých drog;
• schopnost řídit její replikaci (infikovaná buňka);

velké variace virů ve velikosti, tvaru a chemickém složení.

Kámen, stejně jako kapka tekutiny, ve které probíhají metabolické procesy, ale která neobsahuje genetický materiál a není schopna sebereprodukce, je bezesporu neživý předmět. Bakterie je živý organismus, a přestože se skládá pouze z jedné buňky, dokáže produkovat energii a syntetizovat látky, které zajišťují její existenci a rozmnožování. Co lze v této souvislosti říci o semeni? Ne každé semeno vykazuje známky života. V klidu však obsahuje potenciál, který obdržel od nepochybně živé substance a který lze za určitých podmínek realizovat. Přitom semínko může být nenávratně zničeno a potenciál pak zůstane nerealizovaný. Virus v tomto ohledu připomíná spíše semeno než živou buňku: má určité schopnosti, které se nemusí naplnit, ale nemá schopnost autonomní existence.

Ani buněčné ani virové geny nebo proteiny samy o sobě neslouží jako živá látka a buňka bez jádra je podobná člověku bez hlavy, protože nemá kritickou úroveň složitosti. Virus také není schopen dosáhnout této úrovně. Život lze tedy definovat jako druh komplexního emergentního stavu, zahrnujícího stejné základní „stavební kameny“, které vlastní virus. Pokud se budeme řídit touto logikou, pak viry, které nejsou živými objekty v přísném slova smyslu, stále nelze klasifikovat jako inertní systémy: jsou na hranici mezi živým a neživým.

VII NAVŽDY ŽÍT

Viry, které zaujímají střední pozici mezi živými a neživými, vykazují neočekávané vlastnosti. Tady je jeden z nich. Viry se typicky replikují pouze v živých buňkách, ale mohou také růst v mrtvých buňkách a někdy je dokonce přivést zpět k životu. Překvapivě se některé viry, které jsou zničeny, mohou znovu narodit do „vypůjčeného života“.

Buňka, jejíž jaderná DNA byla zničena, je skutečně „mrtvá“: je zbavena genetického materiálu s pokyny k činnosti. Ale virus může použít zbývající neporušené buněčné složky a cytoplazmu pro svou replikaci. Podmaňuje buněčný aparát a nutí ho používat virové geny jako zdroj instrukcí pro syntézu virových proteinů a replikaci virového genomu. Jedinečná schopnost virů vyvíjet se v mrtvých buňkách je nejzřetelněji prokázána, když jsou hostiteli jednobuněčné organismy, především ty, které obývají oceány.

Bakterie, fotosyntetické sinice a řasy, potenciální hostitelé mořských virů, často zabíjí ultrafialové záření, které ničí jejich DNA. Některé viry („obyvatelé“ organismů) přitom zapínají mechanismus syntézy enzymů, které obnovují poškozené molekuly hostitelské buňky a přivádějí ji zpět k životu. Sinice například obsahují enzym, který se podílí na fotosyntéze, a když je vystaven nadměrnému světlu, je někdy zničen, což vede k buněčné smrti. A pak viry zvané cyanofágy „zapnou“ syntézu analogu bakteriálního fotosyntetického enzymu, který je odolnější vůči UV záření. Pokud takový virus infikuje nově mrtvou buňku, může ji fotosyntetický enzym přivést zpět k životu. Virus tedy hraje roli „genového resuscitátora“.

Nadměrné dávky UV záření mohou vést k smrti cyanofágů, ale někdy se jim podaří vrátit k životu pomocí mnohočetných oprav. V každé hostitelské buňce je obvykle přítomno několik virů, a pokud jsou poškozeny, mohou sestavit virový genom kousek po kousku. Různé části genomu mohou sloužit jako dodavatelé jednotlivých genů, které spolu s dalšími geny obnoví funkce genomu v plném rozsahu bez vytvoření celého viru. Viry jsou jediné živé organismy, které se stejně jako pták Phoenix mohou znovuzrodit z popela.

Spolu s kolegy z Ústavu pro vakcíny a genovou terapii University of Oregon Health Sciences navrhujeme, že existovala třetí cesta: geny měly zpočátku virový původ, ale poté kolonizovaly členy dvou různých linií organismů, jako jsou bakterie a obratlovci. Gen, kterým bakterie obdařila lidstvo, mohl být přenesen do dvou linií zmíněných virem.

Navíc jsme přesvědčeni, že samotné buněčné jádro je virového původu. Vzhled jádra nelze vysvětlit postupnou adaptací prokaryotických organismů na měnící se podmínky. Mohla být vytvořena na základě již existující virové DNA s vysokou molekulovou hmotností, která si uvnitř prokaryotické buňky vybudovala trvalý „domov“. To je potvrzeno skutečností, že gen DNA polymerázy fága T4 (fágy jsou viry, které infikují bakterie) je svou nukleotidovou sekvencí blízko genům DNA polymerázy jak eukaryot, tak virů, které je infikují. Patrick Fortere z University of Paris South, který studoval enzymy podílející se na replikaci DNA, navíc dospěl k závěru, že geny, které určují jejich syntézu u eukaryot, jsou virového původu.

Viry ovlivňují absolutně všechny formy života na Zemi a často určují jejich osud. Zároveň se také vyvíjejí. Přímý důkaz pochází ze vzniku nových virů, jako je virus lidské imunodeficience (HIV), který způsobuje AIDS.

Viry neustále mění hranici mezi biologickým a biochemickým světem. Čím dále pokročíme ve studiu genomů různých organismů, tím více důkazů najdeme o přítomnosti genů z dynamického, velmi starobylého fondu. O vlivu virů na evoluci hovořil v roce 1969 nositel Nobelovy ceny Salvador Luria: „Možná, že viry se svou schopností vstupovat do buněčného genomu a vystupovat z něj byly aktivními účastníky procesu optimalizace genetického materiálu všeho živého během evoluce Jednoduše Nevšimli jsme si toho." Bez ohledu na to, kterému světu – živému nebo neživému – viry připisujeme, nastal čas nepovažovat je izolovaně, ale s přihlédnutím k jejich neustálému spojení s živými organismy.

ZÁVĚR

Boj proti virovým infekcím je spojen s četnými obtížemi, mezi nimiž je třeba zvláště zmínit imunitu virů vůči antibiotikům. Viry aktivně mutují a pravidelně se objevují nové kmeny, proti kterým dosud nebyly nalezeny „zbraně“. Především se to týká RNA virů, jejichž genom je obvykle větší, a tudíž méně stabilní. K dnešnímu dni se boj proti mnoha virovým infekcím vyvíjí ve prospěch člověka, a to především díky všeobecnému očkování populace pro preventivní účely. Takové události nakonec vedly k tomu, že podle odborníků už virus neštovic z přírody zmizel. V důsledku všeobecného očkování u nás v roce 1961. Epidemická obrna byla vymýcena. Příroda však stále čas od času testuje lidi a představuje překvapení v podobě nových virů, které způsobují strašné nemoci. Nejmarkantnějším příkladem je virus lidské imunodeficience, jehož boj lidé stále prohrávají. Její šíření je již v souladu s pandemií.

Cynthia Goldsmith Tato kolorovaná transmisní elektronová mikrofotografie (TEM) odhalila některé ultrastrukturální morfologie zobrazené virionem viru Ebola. Viz PHIL 1832 pro černobílou verzi tohoto obrázku. Kde se v přírodě vyskytuje virus Ebola?

Přesný původ, umístění a přirozené prostředí (známé jako „přirozený rezervoár“) viru Ebola zůstávají neznámé. Na základě dostupných důkazů a povahy podobných virů se však vědci domnívají, že virus je zoonotický (přenáší se zvířaty) a běžně se udržuje ve zvířecím hostiteli, který pochází z afrického kontinentu. Podobný hostitel je pravděpodobně spojen s Ebola-Reston, který byl izolován z infikovaných opic cynomolgous, které byly do Spojených států a Itálie dovezeny z Filipín. Není známo, že by virus pocházel z jiných kontinentů, jako je Severní Amerika.

Spadají pod definici života: jsou někde uprostřed mezi nadmolekulárními komplexy a velmi jednoduchými biologickými organismy. Viry obsahují některé struktury a vykazují určité aktivity, které jsou společné organickému životu, ale postrádají mnoho dalších vlastností. Skládají se výhradně z jediného vlákna genetické informace uzavřené v proteinovém obalu. Viry postrádají velkou část vnitřní struktury a procesů, které charakterizují „život“, včetně biosyntetického procesu potřebného k reprodukci. Aby se virus mohl replikovat, musí infikovat vhodnou hostitelskou buňku.

Když vědci poprvé objevili viry, které se chovaly jako , ale byly mnohem menší a způsobovaly nemoci, jako je vzteklina a slintavka a kulhavka, bylo všeobecně známo, že viry jsou biologicky „živé“. Toto vnímání se však změnilo v roce 1935, kdy vykrystalizoval virus tabákové mozaiky a ukázalo se, že částicím chybí mechanismus nezbytný pro metabolickou funkci. Jakmile bylo zjištěno, že viry se skládají pouze z DNA nebo RNA obklopené proteinovým obalem, vědecký názor se stal složitějšími biochemickými stroji než živé organismy.

Viry existují ve dvou různých stavech. Když není virus v kontaktu s hostitelskou buňkou, zůstává zcela nečinný. V tomto okamžiku neexistuje žádná vnitřní biologická aktivita ve viru a virus v podstatě není nic jiného než statická organická částice. V tomto jednoduchém, zjevně neživém stavu, se viry nazývají "viriony". Viriony mohou zůstat v tomto klidovém stavu po delší dobu a trpělivě čekat na kontakt s vhodným hostitelem. Když virion přijde do kontaktu se svým odpovídajícím hostitelem, stává se aktivním virem. Od této chvíle virus vykazuje vlastnosti typické pro živé organismy, jako je reakce na prostředí a směrování úsilí k sebereplikaci.

Co definuje život?

Neexistuje jasná definice toho, co odděluje živé od neživého. Jednou z definic může být bod, ve kterém má subjekt sebeuvědomění. V tomto smyslu může být těžké poranění hlavy klasifikováno jako mozková smrt. Tělo a mozek mohou stále fungovat na základní úrovni a ve všech buňkách, které tvoří větší organismus, je patrná metabolická aktivita, ale předpokládá se, že neexistuje žádné sebeuvědomění, a proto je mozek mrtvý. Na druhém konci spektra je kritériem pro definování života schopnost předat genetický materiál budoucím generacím, a tím obnovit něčí podobu. Ve druhé, zjednodušenější definici, viry nepochybně žijí. Jsou nepochybně nejúčinnější na Zemi v šíření své genetické informace.

Zatímco porota stále nerozhoduje o tom, zda lze viry považovat za živé tvory, jejich schopnost předávat genetické informace budoucím generacím z nich dělá hlavní hráče v evoluci.

Virová dominance

Organizace a složitost se pomalu zvětšovaly od doby, kdy se makromolekuly začaly shromažďovat v prvotní polévce života. Je třeba přemýšlet o existenci nevysvětlitelného principu, přímo opačného k druhému, který vede evoluci k vyšší organizaci. Viry byly nejen extrémně účinné při šíření vlastního genetického materiálu, ale byly také zodpovědné za nevýslovný pohyb a míšení genetického kódu mezi jinými organismy. Hnací silou může být variace v genetickém kódu. Prostřednictvím vyjádření proměnných jsou organismy schopny se přizpůsobit a stát se efektivnějšími v měnících se podmínkách prostředí.

Závěrečná myšlenka

Možná není relevantní otázka, zda jsou viry živé, ale spíše jaká je jejich role v pohybu a formování života na Zemi, jak jej dnes vnímáme?