Վիրուսներ

«Վիրուսը»  լատիներեն բառ է, որն օգտագործվել է թույները և այլ վնասակար նյութերն անվանելու համար։ Առաջին անգամ օգտագործվել է Անգլիայում 1392 թվականին։ «Վիրուլենտ» բառը ծագել է լատիներեն «virulentus»՝ թունավոր բառից, թվագրվում է 1400 թվականին 1728 թվականից մինչև Դմիտրի Իվանովսկու կողմից վիրուսների հայտնաբերումը (1892) «վիրուս» բառը օգտագործվել է միայն «հարուցիչ» իմաստով։


Վիրուսները հանդիպում են ամենուր, որտեղ կա կյանք և, ամենայն հավանականությամբ, գոյություն են ունեցել և էվոլուցվել՝ առաջին կենդանի բջիջների հետ միաժամանակ։


Վիրուս , ոչ բջջային կառուցվածք ունեցող հարուցիչ, որը բազմանում է միայն կենդանի բջիջների ներսում։ Վիրուսները վարակում են կյանքի բոլոր բջջային ձևերը՝ կենդանիներից ու բույսերից մինչև բակտերիաներ և արքեաներ։

Վիրուսներն առաջին անգամ նկարագրվել են 1892 թվականին Դմիտրի Իվանովսկու կողմից որպես՝ ծխախոտի բույսերը վարակող ոչ բջջային ախտածիններ։ Ծխախոտի խճանկարի վիրուսը հայտնաբերել է Մարտին Բեյերինկը 1898 թվականին։ Այդ ժամանակից ի վեր հայտնաբերվել և մանրամասն նկարագրվել են շուրջ 5000 տեսակի տարբեր վիրուսներ, չնայած այն բանին, որ հայտնի են վիրուսների միլիոնավոր ձևեր։
Վիրուսների մասին գիտությունը վիրուսաբանությունն է, որը մանրէաբանության (միկրոբիոլոգիա) ենթաճյուղերից է։ 

Վիրուսները բաղկացած են երկու կամ երեք մասերից (վիրիոններից)։

  • բոլոր վիրուսներն ունեն գենետիկական նյութ՝ ԴՆԹ կամ ՌՆԹ։ Սրանք երկար մոլեկուլներ են, որոնք կրում են գենետիկական տեղեկատվությունը,
  • բոլոր վիրուսներն ունեն սպիտակուցե կապսիդ, որը պաշտպանում է գեները,
  • որոշ վիրուսներ ունեն նաև լիպիդային պատյան, որը շրջապատում է կապսիդը բջջից դուրս գտնվելու ժամանակ։

    Վիրուսների ձևերը տարբեր են՝ հասարակ պարուրաձևից և իկոսաեդրից (քսանանիստից) մինչև ավելի բարդ կառույցներ։ Վիրուսի միջին մեծությունը կազմում է բակտերիայի մեծության մոտ 1/100-րդը։ Վիրուսների մեծ մասը շատ փոքր են լուսային մանրադիտակով հայտնաբերվելու համար։

    Վիրուսների էվոլյուցիոն ծագումն ամբողջությամբ պարզ չէ։ Հնարավոր է՝ նրանց մի մասը ծագել է բակտերիաներից։ Էվոլյուցիայում վիրուսները խաղում են կարևոր դեր գեների հորիզոնական տեղափոխման մեջ՝ սրանով նպաստելով գենետիկական բազմազանությանը։
    Վիրուսային վարակը կենդանիների մոտ առաջացնում է իմունային պատասխան, որը սովորաբար ոչնչացնում է վարակող վիրուսին։ Իմունային պատասխան կարող է առաջանալ նաև պատվաստանյութի նկատմամբ, որով հնարավոր է դառնում առաջացնել արհեստական ձեռքբերովի իմունիտետ տվյալ վիրուսային հարուցչի դեմ։

Սպիտակուցների սինթեզ՝ տրանսկրիպցիա և տրանսլյացիա

Օրգանիզմի ցանկացած բջիջ ունակ է սինթեզելու սեփական սպեցիֆիկ սպիտակուցներ: Այս հատկությունը գենետիկ է և փոխանցվում է սերնդե-սերունդ: Սպիտակուցների կառուցվածքի մասին ինֆորմացիան պարունակվում է ԴՆԹ-ի մեջ:

ԴՆԹ-ի այն հատվածը, որը պարունակում է ինֆորմացիա կոնկրետ սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքի մասին կոչվում է գենոմ: Սպիտակուցի սինթեզը սկսվում է տրանսկրիպցիայով, որն ԴՆԹ-ի գենոմի ինֆորմացիայի ինֆորմացիոն ՌՆԹ-ի “արտագրելու” պրոցեսն է. այն անհրաժեշտ է մի պարզ պատճառով` ԴՆԹ-ն գտնվում է բջջի կորիզում, իսկ սպիտակուցի սինթեզի պրոցեսը ընթանում է ցիտոպլազմայում` ռիբոսոմնների վրա: Ռիբոսոմների վրա ինֆորմացիոն ՌՆԹ-ից (իՌՆԹ կամ մատրիցային ՌՆԹ` մՌՆԹ) սպիտակուցների սինթեզը անվանում են տրանսլյացիա: Այն հանդիսանում է սպիտակուցի սինթեզի վերջին փուլը:

Սպիտակուցի սինթեզի համար նահրաժեշտ ամինաթթուները ռիբոսոմններ են հասցվում տրանսպորտային ՌՆԹ-ի միջոցով: Ռիբոսոմների վրա սպիտակուցի բիոսինթեզին մասնակցում են բազմաթիվ ֆերմենտներ, որոնք կատալիզում են ամինաթթուների իրար միանալով շղթա կազմելու բարդ պրոցեսը: Այս պրոցեսի ժամանակ ծախսվում է բավականաչափ էներգիա, հետևաբար այն ընթանում է ԱԵՖ-ի մասնակցությամբ:

Նուկլեյնաթթու

Պարունակվում են բոլոր օրգանիզմների բջիջներում։ Նուկլեինաթթուները հայտնաբերել է շվեյցարացի գիտնական Ֆրիդրիխ Միշերը (1868)։ Տարբերում են նուլեինաթթուների 2 գլխավոր տիպ՝ ռիբոնուկլեինաթթուներ (ՌՆԹ) և դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթուներ (ԴՆԹ)։ Նուկլեինաթթուների մոլեկուլները, նուկլեոտիդներից բաղկացած, երկար պոլիմերային շղթաներ են։ ՌՆԹ-ի կազմի մեջ որպես ածխաջուր մտնում է ռիբոզը, իսկ ազոտային հիմքերն են՝ ադենինը, գուանինը, ցիտոզինը և ուրացիլը, իսկ ԴՆԹ-ն կազմում են համապատասխանաբար դեզօքսիռիբոզը և ադենինը, գուանինը, ցիտոզինը, թիմինը։

Ֆիզիկական հատկություններ

Նուկլեինաթթուները լավ լուծվում են ջրում, բայց գրեթե անլուծելի են օրգանական լուծիչներում։ Շատ զգայուն են ջերմաստիճանի և թթվայնութայն փոփոխությունների նկատմամբ։ Բնական աղբյուրներից անջատված բարձր մոլեկուլային զանգվածով ԴՆԹ–ները մեխանիկական ուժերի ազդեցության դեպքում կարող են ֆրագմենտավորվել։ Նաև նրանք ֆրագմենտավորվում են «նուկլեազ» կոչվող ֆերմենտների միջոցով։

Սպիտակուցներ, ածխաջրեր, ճարպեր

Ածխաջրեր, քիմիական միացություններ՝ կազմված ածխածին, թթվածին և ջրածին տարրերից։ Կառուցվածքով և քիմիական հատկություններով ունեն շաքարների բնույթ։ Սպիտակուցների և ճարպերի հետ միասին ածխաջրերը կարևոր նշանակություն ունեն մարդու և կենդանիների օրգանիզմներում ընթացող նյութերի ու էներգիայի փոխանակության շարժընթացում։ Մտնում են բուսական, կենդանական և բակտերային օրգանիզմների կազմության մեջ։ Ածխաջրերը մարդու և կենդանիների սննդի կարևոր բաղադրամաս են և ապահովում են դրանց կենսագործունեության համար անհրաժեշտ էներգիան։ Հասուն մարդու օրգանիզմում էներգիայի կեսից ավելին առաջանում է ածխաջրերից։

Էներգիական արժեքով ածխաջրերը հավասարարժեք են սպիտակուցներին։
1գ ածխաջրի այրումից օրգանիզմում անջատվում է միջինը 4,1 կկալ էներգիա։ Մարդու սննդի մեջ ածխաջրերի քանակը սովորաբար 4 անգամ գերազանցում է սպիտակուցների և ճարպերի պարունակությունը։ Սննդի մեջ ածխաջրերի ավելցուկից առաջանում է ավելորդ քաշ և գիրություն։ Ուստի պետք է խուսափել նաև ածխաջրերի չարաշահումից։

Oրգանական նյութեր

Առօրյա կյանքում հանդիպող օրգանական նյութեր
Օրգանական են կոչվում են այն բարդ քիմիական միացությունները, որոնց կազմի մեջ մտնում է ածխածին:
Բացառություն են կազմում կարբիդները, ցիանիդները, կարբոնատները, ածխածնի օքսիդը, որոնք անօրգանական նյութեր են: Օրգանական նյութերն ունեն կենդանական կամ բուսական ծագում:

Օրգանական նյութեր են.

– ճարպերը՝ կենդանական և բուսական
– ամինաթթուները, որոնք սպիտակուցների կառուցվածքային «աղյուսիկներն» են
– գլյուկոզը, ֆրուկտոզը, այլ շաքարները
– մրջնաթթուն, քացախաթթուն, մրգերում և բույսերում պարունակվող այլ թթուները
– բնական գազը, նավթը և դրա թորման արգասիքները՝ բենզինը, կերոսինը
– ածխաջրածինները՝ պրոպանը, բութանը, ացետիլենը
– էթիլ սպիրտը
– ացետոնը

Գոյություն ունեն նաև արհեստական օրգանական նյութեր՝ պլաստմասսաները:

Դրանք են` պոլիէթիլենը (տոպրակները, թաղանթները), պոլիվինիլքլորիդը (խողովակներ), պոլիէսթերները (գործվածքներ), արհեստական մետաքսը:

Ներկանյութերի մեծ մասը ևս օրգանական նյութեր են: Օրգանական նյութեր են համարյա բոլոր դեղերը՝ ասպիրինը, պարացետամոլը, անալգինը:

Դաս 1 Կենդանի օրգանիզմի բաղադրություն

Կենդանի օրգանիզմի բաղադրություն

Կենդանի օրգանիզմները և անկենդան նյութը միմյանց նման են բաղադրությամբ, որովհետև կազմված են նույն տարրերից:Սակայն պարզվում է, որ կենդանի օրգանիզմներն ունեն հատկանիշներ, որոնք չունի անկենդան նյութը: Դրանց օգնությամբ էլ կենդանի օրգանիզմները տարբերվում են անկենդան նյութից:Կենդանի օրգանիզմները բազմանում են, աճում են, զարգանում են, սնվում են, տեղաշարժվում են, հաղորդակցվում են, արձագանքում են միջավայրի պայմաններին, միջավայրի հետ կատարում նյութափոխանակություն, գրգռվում, հարմարվում և այլն:Կենդանի օրգանիզմներն ունեն ինքնակրկնապատկվելու և վերարտադրվելու (բազմանալու) հատկություն: Բոլոր կենդանի օրգանիզմները ինչ-որ պահից սկսած ստեղծում են իրենց նմանին: Այդ երևույթը կատարվում է կիսման կամ երկու տարբեր օրգանիզմների մասնակցության շնորհիվ:Կենդանի օրգանիզմների բազմացումը տեղի է ունենում ժառանգական տեղեկատվության պահպանման և փոխանցման հաշվին:Կենդանի օրգանիզմներից առաջացող նոր սերունդը միշտ նման է ծնողական ձևին և կրում է նրա ժառանգական տեղեկատվությունը:

Կենդանի օրգանիզմները կյանքի ընթացքում ենթարկվում են բարդ փոփոխությունների: Արդյունքում կարելի է նկատել, որ նույն օրգանիզմն անճանաչելիորեն փոխվել է:Այնուհանդերձ պետք է նկատել, որ այդ փոփոխությունները օգուտ են բերում օրգանիզմին: Դրա հետևանքը լինում է այն, որ օրգանիզմը չափսերով մեծանում է, ձեռք է բերում մարմնի նոր մասեր կամ կատարելագործում եղածները:Կենդանի օրգանիզմների կազմության բարդացումը կոչվում է աճ, իսկ արդյունքում ձևավորվող նոր հատկանիշների դրսևորումը՝ զարգացում:

Բնության պայմանները անընդհատ փոփոխվում են. փոխվում է ջերմաստիճանը, լույսը, խոնավությունը և այլն: Բոլոր այդ փոփոխությունները անդրադառնում են կենդանի օրգանիզմների վրա: Արդյունքում օրգանիզմը իր գոյությունը հարմարեցնում է նոր պայմաններին: Դա հարմարումն է: Յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմ ընդունակ է ընկալել միջավայրի փոփոխությունը և արձագանքել դրան: Այդ հատկանիշը կոչվում է գրգռականություն:

օրգանական, անօրգանական նյութեր

Օրգանական նյութեր են. 

կենդանական և բուսական և բուսական ճարպերը, ամինաթթուները, որոնք սպիտակուցների կառուցվածքային «աղյուսիկներն» են, գլյուկոզը, ֆրուկտոզը և այլ շաքարները, մրգերում և բույսերում պարունակվող թթուները, բնական գազը, նավթը և դրա թորման արգասիքները՝ բենզինը, կերոսինըածխաջրածինները՝ (պրոպանը, բութանը, ացետիլենը) էթիլ սպիրտըացետոնը

հիդրոֆիլ և հիդրոֆոբ նյութր

Ջուրը լուծիչ է, որում լավ լուծվող նյութերը կոչվում են հիդրոֆիլ: Դրանցից են շատ անօրգանական աղերը, թթուները, հիմքերը, իսկ օրգանական նյութերից` որոշ ածխաջրեր կամ սպիտակուցներ և այլն: Սակայն կան նաև շատ նյութեր, որոնք վատ են լուծվում կամ չեն լուծվում ջրում: Դրանք կոչվում են հիդրոֆոբ նյութեր: