Mikrobiologiya fani va uning vazifasi mikrobiologiya fanining qishloq xòjaligidagi ahamiyati

Viruslarga hujayraga kirish usuli haqida malumot bering.
Asosiy tushunchalar:
Virus xoʻjayin organizmiga kirib olib, undan yanada koʻproq virus hosil qiladigan mashina sifatida foydalanuvchi infeksion tuzilmadir.
Virus tashqari tarafidan oqsil qobiq – kapsid bilan oʻralgan boʻlib, ichki qismida DNK yoki RNKdan tashkil topgan genomi boʻladi. Baʼzi viruslarda gʻilof deb ataluvchi tashqi membrana ham boʻladi.
Viruslar juda xilma-xil boʻladi. Ular turli-tuman shakl hamda tuzilishga, har xil genomga ega boʻladi va turli organizmlarni zararlaydi.
Viruslar xoʻjayin hujayralarni zararlash hamda ularni virus ishlab chiqaruvchi “zavod”larga aylantirish orqali koʻpayadi.
Kirish
Olimlarning fikriga koʻra, yer yuzidagi viruslarning soni taxminan 10^\text{31}10
31
10, start superscript, start text, 31, end text, end superscript ga teng^1
1
start superscript, 1, end superscript. Bu 1 dan keyin 313131 ta nol degani! Agar biz ushbu 10^\text{31}10
31
10, start superscript, start text, 31, end text, end superscript ta virusni toʻplab, ularni bir qator joylashtirib chiqsak, ushbu qator uzunligi deyarli 200200200 yorugʻlik yili uzunligiga teng boʻlardi. Boshqacha qilib aytganda, ularning umumiy soni koinotdagi jamiki yulduzlar sonidan oʻn million marta koʻproqdir^2
2
squared.
Xoʻsh, 10^\text{31}10
31
10, start superscript, start text, 31, end text, end superscript ta virus bizni zararlashni kutib turibdimi? Aslida ushbu viruslarning koʻpchiligi okeanlarda uchrab, u yerdagi bakteriya va mikroblarni zararlaydi^3
3
cubed. Bakteriya virusga xoʻjayin organizm boʻlishi gʻalati tuyilishi mumkin, lekin olimlarning soʻzlariga qaraganda yer yuzidagi har qanday organizm tanasi eng kamida bitta virus uchun xoʻjayin boʻladi!
Virus oʻzi nima?
Virus bu faqatgina xoʻjayin hujayrani zararlash orqali koʻpaya oladigan mayda, yuqumli tuzilmalardir. Viruslar xoʻjayin hujayrani zararlaydi va undan yangi viruslarni hosil qiluvchi resurs sifatida foydalanadi. Ular xoʻjayin organizmsiz koʻpaya olmaganliklari sababli jonli organizm deb qaralmaydi. Viruslar hujayraga ham ega emas: ular tirik hujayralardan birmuncha kichik boʻlib, oqsil va nuklein kislotadan tashkil topgan.
Lekin viruslarning hujayradan tashkil topgan tirik organizmlarga oʻxshash xususiyatlari ham mavjud. Masalan, ular ham bizdagi kabi genetik kodga asoslangan nuklein kislota va genomga ega. Shu kabi ular ham juda xilma-xil boʻlib, rivojlana olish xususiyatiga ega. Garchi viruslar tiriklikning barcha xususiyatlarini oʻzida namoyon etmasa-da, ular hali ham “soʻroq ostidagi” tur boʻlib hisoblanmoqda.(Balki viruslar aslida oʻlmasdir, xuddi “zombi”lar kabi.)
Viruslar bakteriyalardan qanday farq qiladi?
Garchi bakteriya ham, viruslar ham tanamizni zararlasa-da, ular biologik darajasi jihatdan bir-biridan farq qiladi. Bakteriyalar kichik va bir hujayrali boʻlib, jonli organizm hisobalanadi, chunki uning koʻpayishi uchun xoʻjayin hujayra talab etilmaydi. Ushbu farqlar sababli bakteriya va virus orqali kelib chiqqan kasalliklar turlicha davolanadi. Masalan, antibiotiklar faqat bakteriyalarga qarshi samara beradi, viruslarga qarshi emas.
Bakteriyalar viruslarga qaraganda birmuncha yirikroqdir. Oʻrtacha virusning diametri odatda 202020 - 300300300 \text{nanometr}nanometrstart text, n, a, n, o, m, e, t, r, end textga teng (111 \text{nm}nmstart text, n, m, end text ==equals 10^\text{-9}10
-9
10, start superscript, start text, negative, 9, end text, end superscript \text{m}mstart text, m, end text)^4
4
start superscript, 4, end superscript. Bu esa tipik E. coli bakteriyasi oʻlchami juda kichik boʻlib, uning diametri 100010001000 \text{nm}nmstart text, n, m, end textga teng! Bu odatiy virusdan 10 milliontasini ushbu bakteriyaga joylashtirish mumkin deganidir. Eng katta virus qaysi?
Viruslarning tuzilishi
Hayotda viruslarning xilma-xil turlari uchraydi. Viruslar bir-biridan oʻlchami, shakli va hayot sikli jihatidan farq qiladi. Agar bu siz uchun qiziq boʻlsa, sizga ViralZone veb saytini tavsiya etamiz. Tasodifiy virus nomlariga bossangiz, turli xil oʻlcham va shakldagi viruslarni topasiz!
Viruslar quyidagi umumiy xususiyatlarga ega:
Kapsid deb ataluvchi oqsil qobiq
Kapsid ichida joylashgan DNK yoki RNKdan tashkil topgan genom
Gʻilof deb ataluvchi membrana qavati (hamma viruslarda ham uchramaydi)
Keling, ushbu jihatlarni batafsil koʻrib chiqamiz.
Viruslarning tuzilishi. Eng tashqi qavat – gʻilof membrana. Gʻilof ichida kapsid, uning ichida esa nuklein kislotali genom joylashgan.
Viruslarning tuzilishi. Eng tashqi qavat – gʻilof membrana. Gʻilof ichida kapsid, uning ichida esa nuklein kislotali genom joylashgan.
Rasm quyidagi manzildan olingan: “Scheme of a CMV virus.” Emmanuel Boutet tomonidan olingan, CC BY-SA 2.5. Moslashtirilgan rasm CC BY-SA 2.5 litsenziyasi orqali tasdiqlangan.
Virus kapsidlari
Kapsid virusning oqsil qobigʻi boʻlib, bir qancha oqsil molekulalaridan tashkil topgan (bitta yirik oqsil molekulasidan emas). Kapsidni hosil qiluvchi oqsillar kapsomer deb ataladi. Kapsid oqsillari virus genomi orqali kodlanadi (sintezlanadi), yaʼni bu oqsillar viruslar boshqaruvi ostida xoʻjayin hujayra tomonidan sintezlanadi. Kapsomer va kapsidlar haqida koʻproq maʼlumotlar
Kapsidlar turli xil shakllarda boʻladi, lekin koʻpincha quyidagi turlari koʻproq uchraydi:
Ikosaedrik – ikosaedrik kapsidlarning 20 ta tomoni boʻlib, 20 ta tomonli geometrik shakli ikosaedr nomi bilan ataladi.
Tolasimon – tolasimon kapsidlar ingichka, chiziqli va ipga oʻxshash tuzilishi sababli shunday nom olgan. Ular yana tayoqchasimon yoki spiralsimon deb atalishi mumkin.
Bosh-dum – bu turdagi kapsidlarga ikosaedrik va tolasimon kapsidlar oʻrtasidagi gibrid deb qarash mumkin. Ular odatda ikosaedrik bosh va tolasimon dum kabi qismlardan tashkil topgan boʻladi.
Ikosaedrik (deyarli sferik), tolasimon (tayoqchasimon) va bosh-dumli (ikosaedrik bosh tolasimon dumga birikkan) virus kapsidi turlari.
Ikosaedrik (deyarli sferik), tolasimon (tayoqchasimon) va bosh-dumli (ikosaedrik bosh tolasimon dumga birikkan) virus kapsidi turlari.
Rasm quyidagi manzildan olingan “Non-enveloped icosahedral virus,” “Non-enveloped helical virus,” va “Head-tail phage,” Anderson Brito tomonidan, CC BY-SA 3.0. Oʻzgartirilgan rasm CC BY-SA 3.0 litsenziyasi orqali tasdiqlangan.
Virus gʻiloflari
Baʼzi viruslarda kapsidlar bilan birga uni tashqaridan oʻrab turuvchi, lipiddan tashkil topgan gʻilof deb ataluvchi membrana ham mavjud.
Ushbu gʻilofga ega viruslar undagi lipidlarni oʻzi sintez qila olmaydi. Buning oʻrniga ular xoʻjayin hujayradan oʻzlariga kerakli lipidni “qarzga oladi”. Gʻilof tarkibidagi virus orqali kodlanuvchi oqsillar koʻpincha virusning xoʻjayin organizmga yopishishiga yordam beradi.
Gʻilofli ikosaedrik viruslarning tuzilishi
Gʻilofli ikosaedrik viruslarning tuzilishi
Rasm quyidagi manzildan olingan: “Enveloped icosahedral virus,” by Anderson Brito, CC BY-SA 3.0. Oʻzgartirilgan rasm CC BY-SA 3.0 litsenziyasiga ega.
Garchi gʻiloflar keng uchrasa-da (xususan, hayvon viruslarida), ular hamma virusda ham boʻlavermaydi (yaʼni bu hamma viruslarga xos universal xususiyat emas).
Virus genomi
Har bir virusning nuklein kislotadan tashkil topgan genetik materiali (genomi) mavjud. Biz va boshqa biz kabi hujayraviy hayot shakllarida DNK asosiy genetik materialdir. Viruslarda esa nuklein kislotalarning ikki turi – DNK yoki RNKdan bittasi genom vazifasini bajarishi mumkin.
Biz koʻpincha DNKni ikki qavatli, RNKni esa bir qavatli deb hisoblaymiz, chunki bizning hujayralarimizda ular shunday tuzilgan. Lekin viruslarda bunday holatning toʻrt xil turi boʻlishi mumkin: qoʻsh zanjirli DNK, qoʻsh zanjirli RNK, bir zanjirli DNK, bir zanjirli RNK. Virus genomi turli xil shakl va oʻlchamlarda boʻlib, ular odatda boshqa tirik organizm genomlaridan koʻra kichikroq boʻladi. Qanchalik kichkina?
Shuni taʼkidlash kerakki, DNK va RNKli viruslar tirik organizmlarniki bilan bir xil genetik koddan foydalanadi. Agar bunday boʻlmaganda, ular xoʻjayin hujayra ichida umuman koʻpaya olmagan boʻlardi!
Virus bilan zararlanish nima?
Har kunlik hayotimizda virusni yuqtirish deganda gripp yoki suvchechak kabi kasalliklarda yuzaga keladigan yoqimsiz simptomlar toʻplami koʻz oldimizga keladi. Lekin virusni yuqtirib olganimizda tanamizda aslida nima sodir boʻladi?
Mikroskopik jihatdan olib qaralganda virusning yuqishi deganda koʻp virus hujayralarimizdan koʻpayish uchun foydalanayotgani tushuniladi. Virusning hayot sikli deganda virus organizmni tanib, uning ichiga kirishi va oʻzidagi DNK yoki RNKdan foydalanib qaytadan shakllanishi va xoʻjayin organizmdan foydalanib koʻproq virus hosil qilishi bosqichlari tushuniladi.
Odatdagi viruslarda hayot sikli beshta katta bosqichga boʻlinadi: (lekin ushbu bosqichlar turli xil viruslarda har xil amalga oshishi mumkin):
Virus yuqishi bosqichlari, (RNKli virus uchun tasvirlangan)

1. Xoʻjayin hujayraga yopishish. Virus hujayra yuzasidagi retseptorga birikadi.

2. Virusning hujayra ichiga kirishi. Virus hujayra ichiga endositoz orqali kiradi. Sitoplazmada kapsid boʻlinib (parchalanib), RNKli genomni ajratadi.

3. Replikatsiya va gen ekspressiyasi. RNKli genomdan nusxa olinadi va hujayra ribosomalaridan foydalanib virus oqsillari sintezlanadi. Kapsid oqsillarini oʻz ichiga oluvchi virus oqsillari sintezlanadi.

4. Yigʻilish. Kapsid oqsillar va RNKli genom birgalikda jamlanib, yangi viruslarni hosil qiladi.

5. Hujayradan tashqariga chiqish. Hujayra qobigʻining yorilishi orqali yangi viruslar hujayrani tark etadi va boshqa hujayralarni zararlaydi.