Почему тема вирусов актуальна
Обновлено: 15.04.2024
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ
Студентка группы ПК-6
Скубиёва Наталья Викторовна
Роль вирусов в биосфере.
Положение вирусов в системе живого.
Болезни, вызываемые вирусами.
Список использованной литературы
Актуальность темы: Задумываясь над тем, что человечеству с самого начала его существования угрожали серьезные враги. Являлись они неожиданно, коварно, не бряцая оружием. Враги разили без промаха и часто сеяли смерть. Их жертвами стали миллионы людей, погибших от оспы, гриппа, энцефалита, кори, атипичной пневмонии, СПИДа и других болезней. Так возникла идея исследовать Вирусы как неклеточные формы жизни.
Объект исследования в данной работе: Вирусы.
Цель исследования: Сформировать представление о вирусах как о неклеточной форме жизни, их строении, жизнедеятельности, значении.
Задачи исследования:
Образовательные:
познакомиться с гипотезами происхождения вирусов и историей их открытия;
изучить строение и классификацию вирусов;
Развивающие:
продолжить формирование умения работать с учебником, дополнительной литературой, Интернет-ресурсами, компьютерными средствами;
продолжить развитие логического мышления через умения сравнивать, анализировать, делать выводы;
Методы исследования:
Изучение и анализ литературы;
Сбор фактических данных;
Систематизация и обобщение собранного материала.
Вирус (от лат. virus — яд) — простейшая форма жизни на нашей планете, микроскопическая частица, представляющая собой молекулы нуклеиновых кислот (ДНК или РНК, некоторые, например, мимивирусы, имеют оба типа молекул), заключённые в защитную белковую оболочку и способные инфицировать живые организмы. Наличие капсида отличает вирусы от других инфекционных агентов. Вирусы содержат только один тип нуклеиновой кислоты: либо ДНК, либо РНК. Ранее к вирусам также ошибочно относили прионы, однако впоследствии оказалось, что эти возбудители представляют собой особые белки и не содержат нуклеиновых кислот. Вирусы являются облигатными паразитами — они не способны размножаться вне клетки. В настоящее время известны вирусы, размножающиеся в клетках растений, животных, грибов и бактерий (последних обычно называют бактериофагами). Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы (вирусы-сателлиты) — вирусы тоже болеют вирусными заболеваниями.
В 1901 году было обнаружено первое вирусное заболевание человека — жёлтая лихорадка. Это открытие было сделано американским военным хирургом У. Ридом и его коллегами.
В 1911 году Фрэнсис Раус доказал вирусную природу рака — саркомы Рауса (лишь в 1966 г., спустя 55 лет, ему была вручена за это открытие Нобелевская премия по физиологии и медицине).
В последующие годы изучение вирусов сыграло важнейшую роль в развитии эпидемиологии, иммунологии, молекулярной генетики и других разделов биологии. Так, эксперимент Херши-Чейз стал решающим доказательством роли ДНК в передаче наследственных свойств. В разные годы еще как минимум шесть Нобелевских премий по физиологии и медицине и три Нобелевских премии по химии были вручены за исследования, непосредственно связанные с изучением вирусов.
В 2002 году, в университете Нью-Йорка был создан первый синтетический вирус (вирус полиомиелита).
Роль вирусов в биосфере.
Вирусы являются одной из самых распространённых форм существования органической материи на планете по численности: воды мирового океана содержат колоссальное количество бактериофагов (около 250 миллионов частиц на миллилитр воды), их общая численность в океане — около 4×1030, а численность вирусов (бактериофагов) в донных отложениях океана практически не зависит от глубины и всюду очень высока. В океане обитают сотни тысяч видов (штаммов) вирусов, подавляющее большинство которых не описаны и тем более не изучены. Вирусы играют важную роль в регуляции численности популяций некоторых видов живых организмов (например, вирус дикования раз в несколько лет сокращает численность песцов в несколько раз).
Положение вирусов в системе живого.
Вирусы имеют генетические связи с представителями флоры и фауны Земли. Согласно последним исследованиям, геном человека более чем на 32 % состоит из информации, кодируемой вирусоподобными элементами и транспозонами. С помощью вирусов может происходить так называемый горизонтальный перенос генов (ксенология), то есть передача генетической информации не от непосредственных родителей к своему потомству, а между двумя неродственными (или даже относящимися к разным видам) особями. Так, в геноме высших приматов существует белок синцитин, который, как считается, был привнесён ретровирусом. Иногда вирусы образуют с животными симбиоз. Так, например, яд некоторых паразитических ос содержит структуры, называемые поли-ДНК-вирусами (Polydnavirus, PDV), имеющие вирусное происхождение.
Происхождение вирусов.
Вирусы — сборная группа, не имеющая общего предка. В настоящее время существует несколько гипотез, объясняющих происхождение вирусов.
Считается, что крупные ДНК-содержащие вирусы происходят от более сложных (и, возможно, клеточных, таких как современные микоплазмы и риккетсии), внутриклеточных паразитов, утративших значительную часть своего генома. И действительно, некоторые крупные ДНК-содержащие вирусы (мимивирус, вирус оспы) кодируют функционально избыточные, на первый взгляд, ферменты, по-видимому, оставшиеся им в наследство от более сложных форм существования. Следует также отметить, что некоторые вирусные белки не обнаруживают никакой гомологии с белками бактерий, архей и эукариот, что свидетельствует о сравнительно давнем обособлении этой группы.
ДНК-содержащие бактериофаги и некоторые ДНК-содержащие вирусы эукариот, возможно, происходят от мобильных элементов — участков ДНК, способных к самостоятельной репликации в клетке.
Рис.1. Примеры структур икосаэдрических вирионов.
А. Вирус, не имеющий липидной оболочки (например, пикорнавирус).
B. Оболочечный вирус (например, герпесвирус).
Цифрами обозначены: (1) капсид, (2) геномная нуклеиновая кислота, (3) капсомер, (4) нуклеокапсид, (5) вирион, (6) липидная оболочка, (7) мембранные белки оболочки.
Рис.2.Палочковидная частица вируса табачной мозаики.
Цифрами обозначены: (1) РНК-геном вируса, (2) капсомер, состоящий всего из одного протомера, (3) зрелый участок капсида.
Вирусные частицы (вирио́ны) представляют собой белковую капсулу — капсид, содержащую геном вируса, представленный одной или несколькими молекулами ДНК или РНК. Капсид построен из капсомеров — белковых комплексов, состоящих, в свою очередь, из протомеров. Нуклеиновая кислота в комплексе с белками обозначается термином нуклеокапсид. Некоторые вирусы имеют также внешнюю липидную оболочку. Размеры различных вирусов колеблются от 20 (пикорнавирусы) до 500 (мимивирусы) и более нанометров. Вирионы часто имеют правильную геометрическую форму (икосаэдр, цилиндр). Такая структура капсида предусматривает идентичность связей между составляющими её белками, и, следовательно, может быть построена из стандартных белков одного или нескольких видов, что позволяет вирусу экономить место в геноме.
Механизм инфицирования.
Условно процесс вирусного инфицирования в масштабах одной клетки можно разбить на несколько взаимоперекрывающихся этапов:
Присоединение к клеточной мембране — так называемая адсорбция. Обычно для того, чтобы вирион адсорбировался на поверхности клетки, она должна иметь в составе своей плазматической мембраны белок (часто гликопротеин) — рецептор, специфичный для данного вируса. Наличие рецептора нередко определяет круг хозяев данного вируса, а также его тканеспецифичность.
Проникновение в клетку . На следующем этапе вирусу необходимо доставить внутрь клетки свою генетическую информацию. Некоторые вирусы переносят также собственные белки, необходимые для её реализации (особенно это характерно для вирусов, содержащих негативные РНК). Различные вирусы для проникновения в клетку используют разные стратегии: например, пикорнавирусы впрыскивают свою РНК через плазматическую мембрану, а вирионы ортомиксовирусов захватываются клеткой в ходе эндоцитоза, попадают в кислую среду лизосом, где происходит их окончательное созревание (депротеинизация вирусной частицы), после чего РНК в комплексе с вирусными белками преодолевает лизосомальную мембрану и попадает в цитоплазму. Вирусы также различаются по локализации их репликации, часть вирусов (например, те же пикорнавирусы) размножается в цитоплазме клетки, а часть (например, ортомиксовирусы) в её ядре.
Персистенция. Некоторые вирусы могут переходить в латентное состояние (так называемая персистенция для вирусов эукариот или лизогения для бактериофагов — вирусов бактерий), слабо вмешиваясь в процессы, происходящие в клетке, и активироваться лишь при определённых условиях. Так построена, например, стратегия размножения некоторых бактериофагов — до тех пор, пока заражённая клетка находится в благоприятной среде, фаг не убивает её, наследуется дочерними клетками и нередко интегрируется в клеточный геном. Однако при попадании заражённой лизогенным фагом бактерии в неблагоприятную среду, возбудитель захватывает контроль над клеточными процессами так, что клетка начинает производить материалы, из которых строятся новые фаги (так называемая литическая стадия). Клетка превращается в фабрику, способную производить многие тысячи фагов. Зрелые частицы, выходя из клетки, разрывают клеточную мембрану, тем самым убивая клетку. С персистенцией вирусов (например, паповавирусов) связаны некоторые онкологические заболевания.
Создание новых вирусных компонентов. Размножение вирусов в самом общем случае предусматривает три процесса — 1) транскрипция вирусного генома — то есть синтез вирусной мРНК, 2) её трансляция, то есть синтез вирусных белков и 3) репликация вирусного генома (в некоторых случаях, когда генетическая информация вируса закодирована в виде РНК геномная РНК одновременно играет роль мРНК, и, следовательно, процесс транскрипции в паразитируемой клетке не происходит за ненадобностью). У многих вирусов существуют системы контроля, обеспечивающие оптимальное расходование биоматериалов клетки-хозяина. Например, когда вирусной м -РНК накоплено достаточно, транскрипция вирусного генома подавляется, а репликация напротив — активируется.
Созревание вирионов и выход из клетки . В конце концов, новосинтезированные геномные РНК или ДНК одеваются соответствующими белками и выходят из клетки. Следует сказать, что активно размножающийся вирус не всегда убивает клетку-хозяина. В некоторых случаях (например, ортомиксовирусы) дочерние вирусы отпочковываются от плазматической мембраны, не вызывая её разрыва. Таким образом, клетка может продолжать жить и продуцировать вирус.
Классификация.
В таксономии живой природы вирусы выделяются в отдельный таксон Vira, образующий в классификации Systema Naturae 2000 вместе с доменами Bacteria, Archaea и Eukaryota корневой таксон Biota. В течение XX века в систематике выдвигались предложения о создании выделенного таксона для неклеточных форм жизни (Aphanobionta Novak, 1930; надцарство Acytota Jeffrey, 1971; Acellularia), однако такие предложения не были кодифицированы.
Систематику и таксономию вирусов кодифицирует и поддерживает Международный Комитет по Таксономии Вирусов (International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV), поддерживающий также и таксономическую базу The Universal Virus Database ICTVdB.
Международным Комитетом по Таксономии Вирусов в 1966 году была принята система классификации вирусов основанная на различии типа (РНК и ДНК), количества молекул нуклеотических кислот (одно- и двух-цепочечные) и на наличии или отсутствии оболочки ядра. Система классификации представляет собой серию иерархичных таксонов:
Нобелевский лауреат, биолог Дэвид Балтимор, предложил свою схему классификации вирусов, основываясь на различиях в механизме продукции мРНК. Эта система включает в себя семь основных групп:
(I) Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК и не имеющие РНК-стадии (например, герпесвирусы, поксвирусы, паповавирусы, мимивирус).
(II) Вирусы, содержащие двуцепочечную РНК (например, ротавирусы).
(III) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу ДНК (например, парвовирусы).
(IV) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу РНК положительной полярности (например, пикорнавирусы, флавивирусы).
(V) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу РНК негативной или двойной полярности (например, ортомиксовирусы, филовирусы).
(VI) Вирусы, содержащие одноцепочечную молекулу РНК и имеющие в своем жизненном цикле стадию синтеза ДНК на матрице РНК, ретровирусы (например, ВИЧ).
(VII) Вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК и имеющие в своём жизненном цикле стадию синтеза ДНК на матрице РНК, ретроидные вирусы (например, вирус гепатита B).
В настоящее время, для классификации вирусов используются обе системы одновременно, как дополняющие друг друга.
Дальнейшее деление производится на основе таких признаков как структура генома (наличие сегментов, кольцевая или линейная молекула), генетическое сходство с другими вирусами, наличие липидной оболочки, таксономическая принадлежность организма-хозяина и так далее.
Болезни, вызываемые вирусами.
Наряду с вирусами растений существует опасные возбудители болезней животных и человека. Это - оспа, полиомиелит, бешенство, вирусный гепатит, грипп, СПИД и т.д. Многие вирусы, к которым чувствителен человек, поражает животных и наоборот. Кроме того, некоторые животные являются переносчиками вирусов человека, при этом не болея.
Вирусы растений.
О том, что растения болеют, люди узнали в те далекие времена, когда перешли на оседлое земледелие. Земледельцы как могли, лечили растения, старались предотвратить массовое поражение. Один из возбудителей болезней растений - вирус табачной мозаики. Подобный вирус встречается у картофеля, томатов, цветов, плодовых и ягодных культур. Одним из признаков вирусного поражения является изменение окраски цветов в поколения (например, тюльпанов) и изменения окраски листьев (желтуха растений).
Семейство клостеровирусов объединяет около 20 нитевидных вирусов растений, переносимых тлями. Хотя клостеровирусы вызывают экономически важные заболевания культурных растений (например, желтуху сахарной свеклы и тристецу цитрусовых), их молекулярная биология начала изучаться недавно. Вирус желтухи свеклы (ВЖС) стал первым клостеровирусом, геном которого удалось секвенировать и проанализировать, причем, несмотря на трудные времена, работа была предпринята и завершена на Кафедре вирусологии и НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ. Выяснилось, что в больших РНК геномах ВЖС и других представителей клостеровирусов закодированы белковые последовательности, гомологии которых отражают несколько уровней консервации. Во-первых, это домен РНК полимеразы, который универсален для всех (+) РНК вирусов; во-вторых, белки, гены которых есть только у клостеровирусов; и, наконец, в-третьих, это белки, которые индивидуальны для каждого клостеровируса. Наиболее вероятным эволюционным сценарием наращивания больших РНК геномов следует признать дупликацию собственных последовательностей и захват чужих генов в результате РНК рекомбинации. В этой связи интересна судьба и функция 65К белка, ген которого мог быть захвачен геномом предка клостеровирусов из м-РНК клетки-хозяина.
Безвирусные и вирусоустойчивые растения.
Разработка эффективных противовирусных мероприятий основаны на характерной особенности каждого вируса растений, на передаче заболевания от одних растений другим. Применяется термическая обработка, химиотерапия, сочетание этих способов (опрыскивание растений или насыщения атмосферы термокамеры ингибиторами вируса).
Используется также метод, названный культурой меристемы. Метод, основан на том, что в различных тканях растений вирусы распространены не равномерно, а некоторых частях отсутствует (например, в клетках меристемы, в точках роста). Данный участок в стерильных условиях вырезается и является материалом для получения здорового потомства.
В 2008 году В. Д. Зорькин отмечал, что популярные правозащитники, выступая в европейских парламентах, требовали законодательной защиты прав вирусов, там же им было отмечено, что рядом со сторонниками прав вирусов находились ультраэкстремисты, убеждённые в том, что человек — это враждебный вирус, который следует уничтожать во имя сохранения природы.
Все вирусы отличаются следующими особенностями:
1) они имеют очень малые размеры тела;
2) не имеют клеточного строения;
3) отличаются относительно простым химическим составом (мельчайшие вирусы состоят только из белка и нуклеиновой кислоты);
4) все вирусы проходят особый цикл развития в организме хозяина;
5) не способны репродуцироваться на искусственных питательных средах;
6) в определенных условиях некоторые вирусы способны кристаллизоваться. Размеры и форма вирусных частиц очень разнообразны. Следует, однако, подчеркнуть их сложное строение и организацию.
1. Отличие вирусов от живых организмов:
- не имеют клеточного строения
- нет обмена веществ
- не размножаются половым способом
2. Отличие вирусов от неживой материи:
- способность воспроизводить себе подобные формы
- наследственность и изменчивость.
Список использованной литературы
Агол В.И. Сюрпризы вируса полиомиелита. Природа. 1993. Вып.11.
Агол В.И. Генетически запрограммированная смерть клетки. Соросовский образовательный журнал. 1996, №6, с. 20-24.
Абелев Г.И. Основы иммунитета. Соросовский образовательный журнал. 1996, №5, с.4-10.
Вирусология: в 3 т. Под ред. Б.Филдса, Д.Найпа. М.: Мир, 1989.
Кетлинский С.А., Симбирцев А.С., Воробьев А.А. Эндогенные иммуномодуляторы.СПб.: Гиппократ, 1992.
Ройт А. Основы иммунологии. М.: Мир, 1991.
Фрейдлин И.С. Цитокины и межклеточные контакты в противоинфекционной защите организма. Соросовский образовательный журнал. 1996, №7, с.19-25.
Современная вирусология – фундаментальная самостоятельная научная дисциплина. Объектом изучения вирусологии являются вирусы – ультрамикроскопические организмы, обладающие только одним типом нуклеиновой кислоты, лишенные собственных систем синтеза белка и мобилизации энергии и являющиеся абсолютными внутриклеточными паразитами.
Вирусология занимается исследованием природы и происхождения вирусов, их химического состава, морфологии, механизмов размножения, биохимических и молекулярно-генетических аспектов их взаимоотношений с клеточными организмами, проблемами противовирусного иммунитета и разработкой мер и средств предупреждения, диагностики и лечения вирусных заболеваний.
Актуальность вирусологии на настоящий момент не вызывает сомнений. Вирусы являются одними из главных возбудителей многих инфекционных и онкологических заболеваний человека, животных и растений. Вирусы представляют собой идеальный объект для молекулярных биологов и генетиков [1].
К началу XXI века описано более 6 тыс. вирусов, принадлежащих к более, чем 2000 видам, 287 родам, 73 семействам и 3 порядкам. Для многих вирусов изучены их структура, биология, химический состав и механизмы репликации. Продолжается открытие и исследование новых вирусов, которые не перестают поражать своим разнообразием. Так в 2003 году был открыт самый большой из известных вирусов – мимивирус.
Открытие большого числа вирусов потребовало создания их коллекций, и музеев. Наиболее крупные среди них - в России (государственная коллекция вирусов в Институте вирусологии им. Д.И.Ивановского в Москве), США (Вашингтон), Чехии (Прага), Японии (Токио), Великобритании (Лондон), Швейцарии (Лозанна) и ФРГ (Брауншвейг). Результаты научных исследований в области вирусологии публикуются в научных журналах, обсуждаются на международных конгрессах организуемых каждые 3 года (впервые состоялся в 1968). В 1966 на 9-м Международном конгрессе по микробиологии впервые избран Международный комитет по таксономии вирусов (International Committee on Taxonomy of Viruses – ICTV).
Было показано, что особенности репликации некоторых вирусов приводят к захвату вирусом клеточных генов и переносу их в геном другой клетки – горизонтальному переносу генетической информации, что может иметь последствия, как в эволюционном плане, так и в плане злокачественного перерождения клеток.
Новым направлением вирусологии является экология вирусов. Обнаружение вирусов в природе, их идентификация и оценка их количества представляют собой очень сложную задачу. В настоящее время выработаны некоторые методические приемы, позволяющие оценить количество некоторых групп вирусов, в частности бактериофагов, в природных образцах и проследить их судьбу. Получены предварительные данные, свидетельствующие о том, что вирусы оказывают существенное влияние на многочисленные биогеохимические процессы и эффективно регулируют численность и видовое разнообразие бактерий и фитопланктона. Однако изучение вирусов в этом аспекте только началось, и нерешенных проблем в этой области науки еще очень много [3].
Достижения общей вирусологии дали мощный толчок развитию ее прикладных направлений. Вирусология превратилась в обширную область знаний, важную для биологии, медицины и сельского хозяйства.
Вирусологи осуществляют диагностику вирусных инфекций человека и животных, изучают их распространение, разрабатывают методы профилактики и лечения. Крупнейшим достижением явилось создание вакцин против полиомиелита, оспы, бешенства, гепатита В, кори, жёлтой лихорадки, энцефалитов, гриппа, паротита, краснухи. Создана вакцина против вируса папилломы, с которым связано развитие одного из видов рака. Благодаря вакцинации полностью ликвидирована натуральная оспа. Осуществляются международные программы полной ликвидации полиомиелита и кори. Разрабатываются методы профилактики и лечения гепатитов и иммунодефицита (СПИД) человека. Накапливаются данные о веществах с антивирусной активностью. На их основе создан ряд лекарственных препаратов для лечения СПИДа, вирусных гепатитов, гриппа, заболеваний, вызванных вирусом герпеса.
Изучение вирусов растений и особенностей их распространения по растению привело к созданию нового направления в сельском хозяйстве – получению безвирусного посадочного материала. Меристемные технологии, позволяющие вырастить растения, свободные от вирусов, в настоящее время применяются для картофеля, ряда плодовых и цветочных культур.
На данный момент учение о вирусах достигло огромного успеха. По прошествии 100 с лишним лет после открытия вирусов вирусология утвердилась в качестве самостоятельной дисциплины в учебных планах подготовки ветеринарных врачей.
Быстрый прогресс в области вирусологии, молекулярной биологии, генетики, а также других смежных наук позволяет надеяться, что в ближайшее десятилетие будут созданы материальные основы для эффективного вмешательства в инфекционный процесс на различных его стадиях для успешной борьбы с вирусными инфекциями.[2]
Библиографический список
Глинска, Е. В. Вирусология [Текст]: учебно-методическое пособие для студентов биологического факультета/Е. В. Глинская, Е. С. Тучина, С. В. Петров; под ред. Е. В. Глинская, Е. С. Тучина; Саратовский государственный университет, 2013
Госманов, Р. Г. Ветеринарная вирусология [Текст] : учебник для студ. вузов, обучающихся по специальности 111201 - "Ветеринария" : допущено МСХ РФ / Р. Г. Госманов, Н. М. Колычев,В.И. Плешакова. - СПб. ; М. ; Краснодар : Лань, 2010. - 473 с
В статье описываются все актуальные проблемы современных антивирусных систем. Рассмотрены принципы работы антивирусов, их особенности, основная тенденция распространения вредоносных программ. Сделан общий вывод по всему материалу.
Ключевые слова: антивирус, вирус, вредоносная программа, антивирусная система, вирусное ПО.
This article describes all the current problems of modern anti-virus systems. The principles of antivirus software, their program features, and the main trend of malicious applications are considered. A general conclusion was made for the entire material.
Key words: antivirus, virus, malware, antivirus system, virus software.
На первый взгляд антивирусные программы давно стали потребительским продуктом, установленным почти на каждом персональном устройстве, будь это компьютер, планшет или смартфон, а потребитель, в свою очередь, выбирает антивирусное обеспечение не за его технические данные, а за красивый интерфейс, дизайн, удобность или же потому, что увидел его где-то в рекламе.
Однако, это не так. Зачастую выбор пользователя зависит не от дизайна и прочих внешних элементов программы, а именно от технической части, которая у большинства антивирусов значительно разниться.
Главный интерес пользователя – от каких именно вирусов защищает данная система и насколько она надёжна. Сам антивирус должен удалять как можно больше вредоносных компонентов и делать это довольно качественно, чтобы пользователь мог не волноваться по поводу защиты своих данных и прочих важных объектов. А кто не принимает это во внимание, в скором времени сталкивается с этой проблемой на практике, теряя денежные средства с банковских карт, пароли и прочие ценные данные.
Стремительный рост вредоносных программ.
К сожалению, даже сегодня большое количество антивирусных программ не могут дать даже 90% гарантии защиты. В этом и заключается главная проблема антивирусов.
Однако, есть и светлые стороны в мире антивирусной индустрии. Несмотря на очевидную конкуренцию, компании активно сотрудничают друг с другом. Так, при появлении нового вируса, антивирусные сообщества оповещают своих коллег и по возможности высылают образец вредоносного обеспечения. Так же они обмениваются информацией на различных закрытых конференциях.
Необходимость постоянных обновлений.
Интернет – довольно масштабная площадка информации с множеством разных типов файлов, включая огромное количество вирусов, которые передаются с большой скоростью. Тем самым, антивирусным программам необходимы регулярные обновления, чтобы защитить пользователей от новых видов вирусов. В этом и заключается вторая проблема.
В связи с тем, что скорость распространения вирусных программ достаточно велика, компании вынуждены выпускать обновления как можно чаще, чтобы спасти своих пользователей от новых видов вирусов. Однако, далеко не все антивирусные компании делают это быстро. Очень часто обновления приходят довольно поздно.
Удаление вируса из системы.
Предположим, что новенькая вредоносная программа вдруг проникла в вашу систему, а антивирус ничего не обнаружил или же просто не был вовремя обновлён. Позже, когда антивирусное ПО было всё же обновлено, вирус был найден. Однако, чтобы избавиться от него, необходимо очень аккуратно удалить его из вашей системы. В этом и заключается новая проблема.
Зачастую многие вирусные программы пытаются скрываться в системе пользователя, выполняя специальные действия. Иногда они попадают так глубоко, что процесс удаления является непростой задачей даже для проверенного временем антивируса. Многих из антивирусных программ просто не гарантируют пользователю безопасное удаление вредоносного файла и восстановление системы без последствий.
Целесообразность потребления ресурсов.
Всем известно, что любая программа использует определённые ресурсы устройства. И антивирусы – не исключение. Для обеспечения активной защиты, антивирусное ПО совершает различные действия: сканирование, открытие файлов, чтение, удаление и т.п. Чем чаще и больше антивирусу необходимо сделать то или иное действие, тем больше ресурсов он затребует у компьютера. В результате возникает новая проблема, заключающаяся в балансе защиты и производительности.
К сожалению, данная проблема практически не решаемая. Медленные антивирусы абсолютно так же могут пропускать большое количество вирусов, как это делают быстрые. Для того, чтобы защита сразу могла выявить вредоносный объект, как только он проник в компьютер, антивирусу необходимо следить за системными событиями глубоко в ядре этой системы и передавать отчет защитному компоненту о перехваченных файлах и прочих опасных элементах.
Техническая несовместимость.
Зачастую не всегда можно заставить следить за одной и той же зоной в ядре сразу двух защитников. Это приводит тому, что второй антивирус не может перехватывать системные события, либо просто происходит крах системы. В этом и заключается ещё одна проблема.
Довольно часто бывает такое, что установить два работающих антивируса на устройство невозможно из-за их технической исключительности. Они просто не могут работать одновременно. Многие могут подумать, что это делается специально, что компании так конкурируют с целью вытеснения альтернатив. Однако, это не так, и разработчики стараются как можно больше уменьшить количество конфликтов с другими приложениями, включая антивирусными.
Таким образом, в заключение можно сделать вывод о том, что антивирусная индустрия имеет определённый ряд проблем. Некоторые из них возможно решаться в будущем, а некоторые останутся навсегда. Ни одна из современных антивирусных систем никогда не даст вам полную защиту и гарантию о том, что все ваши данные будут в безопасности.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение
Автор проекта: Эндриш Юлиана, обучающаяся 8 класса
Наставник проекта: Илюшкина Мария Анатольевна,
п. Комсомольский, 2020 г.
1.1. Что такое вирусы, их строение….……………………………………..….6
1.2. История открытия вирусов………………………………………………..8
1.3. Происхождение и размножение вирусов……….….…..…………..…. 9
Кусает больно и обидно,
Хоть самого подчас не видно…
К концу прошлого века никто уже не сомневался, что каждую заразную болезнь вызывает свой микроб, с которым можно успешно бороться.
Тема вирусов необъятна, и естественно, сказать все о вирусах невозможно. Очень многое неизвестно до сих пор. Но я постаралась передать основные понятия о вирусах, которые необходимы каждому, в том числе и мне. Выполняя эту работу, я узнала не только о строении и размножении вирусов, но и о том, какие есть вирусные заболевания. В современном мире такие знания просто необходимы и они пригодятся каждому, потому что вирусы - наши постоянные спутники.
Вирусы вездесущи, их можно найти повсюду, где есть жизнь. Можно даже сказать, что вирусы своеобразные "индикаторы жизни". Они наши постоянные спутники и со дня рождения сопровождают нас всегда и везде. Подсчитано, что человек при средней жизни в 70 лет примерно 7 лет болеет различными вирусными инфекциями. Вред, который они причиняют, очень велик. Достаточно сказать, что "на совести" больше половины всех заболеваний человека, а если вспомнить, что эти мельчайшие из мелких поражают ещё животных, растения и даже своих ближайших родственников по микромиру - бактерий, то станет ясно, что борьба с вирусами - одна из первоочередных задач науки.
Общее представление о проекте: проект представляет собой информацию о вирусах и вирусных заболеваниях.
Объектом изучения являются вирусы – неклеточная форма жизни.
Я поставила перед собой цель:
- собрать информацию и обобщить материал о вирусах как представителях неклеточной формы жизни, их строении, происхождении, истории открытия вирусов; о вирусных заболеваниях.
Для достижения цели я поставила задачи:
- собрать материал о вирусах, их строении, многообразии, о вирусных заболеваниях, и мерах защиты от них;
- провести анализ собранного материала, систематизировать его; представить собранный материал в виде проекта;
1. Теоретическая часть
1.1. Что такое вирусы, их строение
Все живые организмы, обитающие на Земле, представлены клеточными формами: одноклеточные организмы – одной клеткой, а многоклеточные построены из большого их числа. Единственным исключением из этого общего правила являются вирусы, тело которых не имеет клеточного строения. Являются внутриклеточными паразитами, не способными к жизнедеятельности вне живых клеток.
Вирусы имеют очень простое строение. Каждый вирус состоит из нуклеиновой кислоты (или ДНК, или РНК) и белка. Нуклеиновая кислота является генетическим материалом вируса. Она окружена защитной белковой оболочкой – капсидом. Внутри капсида могут находиться собственные вирусные ферменты. Некоторые вирусы, например вирус гриппа и ВИЧ, имеют дополнительную оболочку, которая образуется из клеточной мембраны клетки-хозяина. Капсид вируса, как правило, имеет спиральную или многогранную форму.
Сложно организованные вирусы имеют дополнительную оболочку – белковую или липопротеиновую; иногда в наружных оболочках сложных вирусов помимо белков содержатся углеводы. Примером сложно организованных вирусов служат возбудители гриппа и герпеса. Их наружная оболочка - это фрагмент ядерной или цитоплазматической мембраны клетки-хозяина, из которой вирус выходит во внеклеточную среду.
Учёные считают, что вирусы как структуры находятся на самой границе между живыми и неживыми организмами. Доказательством того, что вирусы живые, является способность их воспроизводить себя. У них есть генетический материал в виде ДНК или РНК. Вирусы обладают наследственностью и изменчивостью. Для них характерна приспособляемость к меняющимся условиям окружающей среды. В то же время вирусы не имеют клеточного строения и не могут воспроизводить себя вне клетки – хозяина. Они не используют пищу, не могут вырабатывать энергию, не растут, не имеют обмена веществ. По образу жизни вирусы являются внутриклеточными паразитами. Они проникают внутрь клетки хозяина, нейтрализуют ДНК хозяина, с помощью своей ДНК или РНК способствуют синтезу новых копий вируса.
1.2. История открытия вирусов
Вирусы в микробиологии стали чем-то новым, но данные о них накапливались постепенно. Исследователь Луи Пастер так и не смог найти агент, который вызывает бешенство. Из-за этого он предположил, что тот настолько мал, что рассмотреть его под микроскопом невозможно. В 1884 году Шарль Шамберлан - известный микробиолог из Франции - изобрел фильтр, поры которого гораздо меньше бактерий. При помощи этого инструмента можно полностью удалить бактерии из жидкости. В 1892 году российский микробиолог Дмитрий Иосифович Ивановский использовал этот аппарат для исследования вида, который позже получил название вируса табачной мозаики. Эксперименты ученого показали, что даже после фильтрации сохраняются инфекционные свойства. Он предположил, что инфекция может быть спровоцирована токсином, который выделяют бактерии.
1.3. Происхождение и размножение вирусов
Вирусы — сборная группа, не имеющая общего предка. В настоящее время существует несколько гипотез, объясняющих происхождение вирусов.
Существует 3 основных концепции происхождения вирусов:
1) Вирусы — потомки бактерий и других одноклеточных организмов, претерпевших дегенеративную (регрессивную) эволюцию.
2) Вирусы — потомки древних доклеточных форм жизни, перешедших к паразитическому способу существования.
3) Вирусы — производные клеточных генетических структур, ставших относительно автономными, но сохранивших зависимость от клеток.
Ни один из известных на сегодняшний день вирусов не способен к самостоятельному существованию. Обычно вирус сначала связывается с поверхностью клетки-хозяина, а затем или проникает целиком (путем эндоцитоза), или с помощью специальных приспособлений вводит в клетку свою нуклеиновую кислоту. Попав в клетку, генетический материал вируса взаимодействует с ДНК хозяина таким образом, что клетка сама начинает синтезировать необходимые вирусу белки. Одновременно происходит копирование наследственного материала паразита, и в цитоплазме зараженной клетки начинается самосборка новых вирусных частиц. Готовые вирусные частицы покидают клетку или постепенно, не вызывая ее гибели, но изменяя работоспособность, или одновременно в большом количестве, что приводит к разрушению клетки.
1.4. Вирусные заболевания.
Вирусы поражают человека, домашних и диких животных, сельскохозяйственные и дикие растения, простейших, бактерии, грибы. Всех живущих подстерегают многочисленные болезни и в первую очередь различные инфекции, среди которых более 75% вызываются вирусами. Цифры заболеваемости по нашей стране показывают, что уже много лет первые четыре места среди всех инфекций уверенно держат четыре, уже знакомые вам вирусные болезни. Это, прежде всего, различные ОРЗ, затем грипп, далее следует гепатит и, наконец, корь. Осложнения после, например, гриппа могут стать ужасными. Хронический насморк или хуже . от гриппа можно умереть. Почти каждый день мы встречаемся с разными видами вирусов, даже не подозревая этого. Вирусы являются возбудителями ряда опасных заболеваний: герпеса, полиомиелита, кори, краснухи, оспы, гепатита, энцефалита, бешенства, гриппа и др.
Полиомиелит : когда-то это заболевание убивало и калечило детей. Виноваты могут быть в болезни не один, а целых три вируса. Когда вирус попадает в организм, он проходит по нервам и крови в спинной мозг и головной мозг, там он поселяется в клетках серого вещества мозга.
Корь и краснуха : это детские вирусные заболевания. Правда, ими болеют и взрослые, но редко. Взрослые обычно болеют тяжелее, и у них чаще бывают осложнения. Характеризуется высоким уровнем восприимчивости (индекс контагиозности приближается к 100 %), высокой температурой (до 40,5 °C), воспалением слизистых оболочек полости рта и верхних дыхательных путей, конъюнктивитом и характерной пятнисто-папулезной сыпью кожных покровов, общей интоксикацией.
Ветряная оспа (ветрянка) : это не самое тяжелое заболевание, большая часть населения переносит его в детстве. Эта оспа очень быстро и стремительно распространяется, как ветром разносится. Осложнения очень опасны, поэтому заболевшему необходим щадящий режим. Люди, выживающие после оспы, могут частично или полностью терять зрение, и практически всегда на коже остаются многочисленные рубцы в местах бывших язв.
Бешенство : вирусное заболевание, передающееся человеку от больного животного при укусе или контакте со слюной больного животного, чаще всего собаки. В организме укушенного человека болезнь возникает не сразу, чаще всего через 2 - 6 недель. Один из основных признаков развивающегося бешенства - водобоязнь, когда у больного затруднено глотание жидкости, руки вытягиваются вперёд и дрожат, голова и туловище отклоняются назад, шея напрягается, лицо искажается и выражает сильное страдание и страх, цвет лица делается синюшным, широко раскрытые глаза устремляются в одну точку, глазное яблоко выпучено, зрачки расширены, на лице заметны судорожные сокращения мышц.
Желтая лихорадка: Жертвы этого заболевания - многие тысячи людей. Высокая температура, сильная головная боль и боли в спине, пожелтение кожи, рвота с кровью, бред и не редко смертельный исход - симптомы жёлтой лихорадки.
ü Чувство усталости
ü Затрудненное дыхание
ü Высокая температура
ü Кашель и/ или боль в горле
Симптомы во многом сходны со многими респираторными заболеваниями, часто имитируют обычную простуду, могут походить на грипп.
Передача коронавируса: Как и другие респираторные вирусы, коронавирус распространяется через капли, которые образуются, когда инфицированный человек кашляет или чихает. Кроме того, он может распространяться, когда кто-то касается любой загрязненной поверхности, например дверной ручки. Люди заражаются, когда они касаются загрязненными руками рта, носа или глаз. Изначально, вспышка произошла от животных, предположительно, источником стал рынок морепродуктов в Ухани, где шла активная торговля не только рыбой, но и такими животными, как сурки, змеи и летучие мыши. Коронавирус и вирус гриппа могут иметь сходные симптомы, но генетически они абсолютно разные. Вирусы гриппа размножаются очень быстро – симптомы проявляются через два-три дня после заражения, а коронавирусу требуется для этого до 14 дней.
Как защитить себя от заражения коронавирусом? Самое важное, что можно сделать чтобы защитить себя, - это поддерживать чистоту рук ( мыть с мылом или использовать дезинфицирующее средство) и поверхностей.
Можно ли вылечить новый коронавирус? На сегодняшний день большинство заболевших людей выздоравливают. Необходимо обращаться за медицинской помощью. Врач госпитализирует по показаниям и назначит лечение. Не существует специфического противовирусного препарата от нового коронавируса- так же, как нет специфического лечения от многих других респираторных вирусов, вызывающих простудные заболевания. В настоящее время вакцины от данного вируса нет, но во многих странах уже начаты ее разработки. Но есть схемы лечения и препараты, которые помогают выздороветь. Самым опасным осложнением является вирусная пневмония. Чтобы вовремя начать лечение нужно своевременно обратиться за медицинской помощью.
Кто в группе риска? Люди всех возрастов рискуют заразиться вирусом. В заявлении комиссии по здравоохранению Ухани говориться, что в основном заболели люди старше 50-ти лет. Однако, как и в случае большинства других вирусных респираторных заболеваний, люди с ослабленной иммунной системой, имеющие сопутствующие болезни – в зоне риска.
Испанка, или испанский грипп, вызванный вирусом Н1 N 1 – остается самой разрушительной пандемией гриппа в современной истории. Заболевания охватило весь земной шар в 1918 году и, по оценкам, привело к гибели от 50 до 100 миллионов человек.
Вспышка свинного гриппа 2009 года унесла жизни 575 400 человек.
Азиатский грипп в 1957 году, привел к гибели примерно дву миллионов человек, а гонконгский грипп 11 лет спустя (1968 г) унес один миллион человек.
Существуют три основных способа борьбы с вирусными заболеваниями – вакцинация, применение интерферона и химиотерапия. Каждый из них действует по – своему: вакцины включают систему иммунитета, интерферон подавляет распространение вирусов, проникших внутрь клеток, а химиопрепараты вступают в единоборство и приостанавливают начинающуюся болезнь. Исторически самым старым и надёжным является метод вакцинации. С помощью вакцин резко снижена заболеваемость полиомиелитом, бешенством, корью, краснухой, эпидемическим паротитом, жёлтой лихорадкой, энцефалитами и другими вирусными инфекциями. Другим способом защиты человека от вирусов является использование сывороток и гаммаглобулинов, полученных из крови людей, переболевших той или иной вирусной болезнью. Такие сыворотки содержат антитела, способные нейтрализовать соответствующие вирусы и создавать пассивный иммунитет уже через несколько часов после их введения. Этот способ используется для предупреждения кори, лечения энцефалитов и других вирусных заболеваний.
В отличие от вакцин и химиопрепаратов, интерферон обладает универсально широким спектром действия и активен практически против всех вирусов, он подавляет размножение вирусов, уже проникнувших внутрь клеток. Клинические испытания интерферона показали, что он активен при острых респираторных заболеваниях, в тех случаях, когда вакцинация малоперспективна.
Чтобы оказаться зараженным, не обязательно вступать в прямой контакт с больным человеком. Способы передачи:
- прямой контакт - непосредственный контакт с источником инфекции;
- непрямой контакт - соприкосновение с предметом, которым пользовался больной человек;
- через переносчика - инфицирование через другой источник;
- воздушно-капельный путь - вдыхание мельчайших капель мокроты инфицированного человека.
Основным средством профилактики вирусных заболеваний у человека является ношение марлевых повязок при контакте с больными заболеваниями дыхательных путей, мытье рук, овощей и фруктов, протравливание мест обитания переносчиков вирусных заболеваний, вакцинация от клещевого энцефалита, стерилизация медицинских инструментов в лечебных учреждениях и др.
Читайте также: