تحقیق درمورد شناخت انواع ویروس ونحوه عملکرد آنها

تحقیق درمورد شناخت انواع ویروس ونحوه عملکرد آنها

تحقیق شناخت انواع ویروس ونحوه عملکرد آنها در قالب فایل ورد تهیه و طراحی شده و شامل صفحه فهرست بندی موضوعات، عنوان تحقیق، مقدمه و متن تحقیق می باشد که مجموع صفحات این فایل 24 صفحه می باشد.

صفحات این تحقیق شماره گزاری شده و متن آن نیز پاراگراف بندی و ویرایش شده است وآماده ارائه و یا پرینت می باشد. فایل ورد این تحقیق قابل ویرایش بوده و شما می توانید به مطالب آن افزوده و یا هر قسمت که بخواهید حذف کنید.

جهت جلوگیری از بهم ریختگی متون و نمایش صحیح در دستگاه ها و نرم افزار های مختلف علاوه بر فایل Word یک نسخه فایل PDF هم در فایل دانلودی قرار داده شده است.

عناوین و سرفصل ها:

مقدمه – کشف ویروس ها – ساختار ویروس ها – اجزای ویروس‌ها – ویژگی‌های ویروس‌ها – آلودگی ویروسی – دفاع بدن در برابر ویروس‌ها – موارد استفاده ویروس ها – ویروس های غول پیکر – تکثیر ویروس ها – چرخه لیزوژنی – مراحل تکثیر ویروس – جذب و اتصال – نفوذ یا Penetration (ورود به سلول) – پوشش برداری – ناپدید شدن – تکثیر یا بیوسنتز – تکمیل شدن (کامل شدن) – خروج ویروس از سلول – بیماری های ویروسی در انسان – همه گیری و دنیاگیری ها – ژنتیک ویروس ها – تغییرات دو جانبه ژنتیکی ویروس ها – نوترکیبی – فعال شدن متقاطع – دوباره فعال شدن افزایشی – تغییرات دو جانبه غیر ژنتیکی – اختلاط ژنوتیپی – تداخل (انترفرانس) – آر ان ای ویروس – طبقه‌بندی – منابع

بخشی از تحقیق:

مقدمه

ویروس یک عامل بیماری زای کوچک است که فقط در سلول های زنده یک ارگانیسم تکثیر می شود. واژه ویروس ریشه در زبان لاتین دارد و به معنای زهر یا هرگونه ماده سمی می باشد.

ویروس ها می توانند انواع شکل های حیات را، از جانوران و گیاهان گرفته تا میکروارگانیسمها، از جمله باکتریها و آرکیاها را آلوده کنند. میلیون ها نوع از ویروس ها در میان جانداران و در زیستگاه ها و مکان های مختلف وجود دارد و تا کنون بیش از ۶۰۰۰ گونه مختلف از ویروس ها به طور دقیق شناسایی و معرفی شده اند.

ویروس ارگانیسم زنده نیست، بلکه قطعه ای از نوکلئیک اسید است که درون یک پوشش پروتئینی (کپسید) محصور شده است. ویروس ها از باکتریها بسیار کوچکتر هستند و فقط با میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده اند. ویروس با استفاده از امکانات سلولی میزبان تکثیر می شود و فعالیت اصلی یاختههای میزبان را مختل می کند. ویروس ها بسیاری از جانوران و گیاهان و باکتریها را مبتلا می کنند اما فقط برخی از آن ها انسان را بیمار می کند. همچنین ویروس ها تنها در محیط خنثی در سلول های زنده تکثیر می شوند و انگل اجباری داخل سلولی می باشند. زیرا ویروس ها فاقد تمامی ویژگی های زیستی بجز فاز ژنتیک هستند، زیست شناسان تا اواخر سده گذشته آن ها را زنده نمی دانستند. ویروس ها رشد نمی کنند، حالت هومئوستازی ندارند و به دلیل نداشتن آنزیم های اصلی واکنش های متابولیسمی در آن ها رخ نمی دهد. فقط دو آنزیم در آن ها یافت می شود، آنزیم ATP و آنزیم رو نوشت بردار معکوس (مخصوص RNA دارها). البته امروزه با توجه به امکان کشت و تکثیر ویروس ها در شرایط آزمایشگاهی، تصور انگل اجباری بودن آنها دچار تردید است.

دانشمندان در مورد منشأ تکاملی ویروس ها تردید دارند. به نظر می رسد گروهی از ویروس ها از پلازمیدها تکامل یافته اند و منشأ تکامل گروه دیگر باکتری ها هستند. ویروس ها در تکامل گونه ها و انتقال افقی ژنها و در نتیجه نوترکیبی و ایجاد تنوع ژنتیکی نقش بسیار مهمی دارند.

در دهه های اخیر تحولات ویروس شناسی شروع به فاش کردن اطلاعاتی کرده است که نشان می دهد ویروس ها ممکن است موجود زنده باشند. یکی از این اکتشافات می می ویروس ها (mimiviruses)  بودند؛ ویروس های غول پیکری با کتابخانه های ژنومی بزرگی که حتی از برخی از باکتری ها نیز بزرگتر بودند. برخی از ویروس ها مانند ویروس ابولا دارای تعداد کمی از ژن هفتم است. برخی از این غول ها دارای ژن های پروتئینه ای هستند که برای ساخت یک ویروس جدید لازم و ضروری هستند. بر اساس این موضوع، ناشناخته ماندن این قضیه دلیلی بر قرار دادن آن ویروس ها در طبقه بندی موجودات غیر زنده است.

به دلیل دارا بودن برخی از ویژگی های موجودات زنده و فقدان برخی دیگر از آن ویژگی ها، اخیراً دانشمندان ویروس ها را «موجوداتی در لبه حیات» یا به عبارت دیگر «خود تکثیر شونده ها» تعریف می کنند.

در طی زمانی که هنوز در درون یک سلول آلوده (میزبان) قرار نگرفته، یا در حال آلوده کردن یک سلول نیستند، ویروس ها به شکل ذراتی مستقل یک ویروس یا ویرون هایی وجود دارند که وجودشان عبارت است از: (i) ماده ژنتیکی، یعنی مولکول های طولانی DNA یا RNA که کد کننده ساختار پروتئین هایی که ویروس با آن عمل می کند است. (ii) یک پوشش پروتئینی، که کپسید نام دارد، که ماده ژنتیکی را احاطه کرده و از آن محافظت می کند؛ و در برخی موارد (iii) یک غلاف خارجی از لیپیدها. شکل و قیافه های این ذرات ویروس از فرم های ساده مارپیچ و بیست وجهی گرفته تا ساختارهای پیچیده تر متغیر است:

ویروس ها ممکن است کروی، مارپیچی یا چند وجهی باشند. یک ویژگی مخصوص ویروس های جانوری این است که یک پوششی از جنس غشا ی سلولی (پروتئین، لیپید و گلیکو پروتئین) دارند. این پوشش را از میزبان قبلی خود بدست می آورند و این بدان جهت است که ویروس های جانوری از طریق آندوسیتوز (درون رانی) وارد میزبان می شوند. ویروس هایی که به باکتری ها حمله می کنند، باکتریوفاژ نام دارند که از سایر ویروس های گیاهی و جانوری پیچیده ترند. این بدان علت است که شامل دو پوشش چند وجهی (به عنوان کپسید) و پوشش مارپیچی (به عنوان دم) می باشند.

کشف ویروس ها

در پایان سده ۱۹ میلادی دانشمندان به دنبال یافتن عامل بیماری موزائیک تنباکو بودند. در ۱۸۸۶ آدولف مایر قابل انتقال بودن این بیماری در بین گیاهان را اثبات کرد. پس از او دیمیتری ایوانفسکی درسال۱۸۹۲ پس از عبور دادن عصاره برگ های گیاه عفونت زده از صافی غیرقابل عبور برای باکتری ها، آن را برروی برگ های گیاه سالم تنباکو پخش کرد و بیماری موزائیک تنباکو را انتقال داده وباعث ایجاد بیماری درگیاه سالم شد. او دریافت که از گیاه آلوده عاملی قادر است که گیاهان سالم را بیمار کند؛ بنابراین عامل بیماری هرچه که بود از باکتری ها بسیار کوچکتر بود. در سال ۱۹۳۵ زیست شناسی به نام وندل مردیت استنلی توانست ویروس موزائیک تنباکو را تخلیص کند. ویروس خالص شده اگر چه به شکل بلور بود اما باز هم می توانست گیاهان سالم را بیمار کند. چون تبلور یکی از ویژگی های مواد شیمیایی است بنابراین می توان نتیجه گرفت که ویروس داخل یاخته ها موجودی زنده و خارج از یاخته ها یک ماده شیمیایی است نه یک موجود زنده.

در اوایل قرن بیستم دانشمندی انگلیسی به نام فردریک توارت ویروس هایی را کشف کرد که باکتری ها را آلوده می کنند. این ویروس ها باکتریوفاژ یا اختصاراً فاژ نام گرفتند. دانشمندان قصد داشتند با استفاده از این ویروس ها باکتری های وبا و تیفوس را از بین ببرد اما با کشف پنی سیلین این موضوع به فراموشی سپرده شد. در سال های اخیر، ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی در باکتری ها باعث شده است که استفاده از فاژها جهت مقابله با بیماری های باکتریایی دوباره مطرح شود.

ساختار ویروس ها

ساختمان عمومی ویروس ها شامل اسیدهای نوکلئیک (ژنوم) و پوششی از پروتئین به نام کپسید است. در شماری از ویروس ها لایه ای از لیپو پروتئین و لیپوپلی ساکارید نیز برای حفاظت پوشش پروتئینی به دور آن قرار می گیرد. ژنوم ویروس ها عبارت است از نوعی اسید نوکلئیک که بر مبنای نوع آن، ویروس ها به دو دسته تقسیم می شوند. ویروس های حاوی «آر ان اِی» (ریبونوکلئیک اسید) و ویروس های حاوی «دی ان ای» (دئوکسی ریبونوکلئیک اسید). عفونت زایی ویروس ها فقط و فقط حاصل فعالیت داخل سلولی اسید نوکلئیک یا ژنوم آنهاست به این جهت درخارج سلول ویروس و ژنومش عاری از هرگونه فعالیت بوده و یک مولکول بزرگ محسوب می شود. ژنوم بسیاری از ویروس ها به صورت رشته یا کلاف داخل پوشش پروتئینشان که کپسید نامیده می شود قرار دارد. این پوشش پروتئینی یکپارچه نبوده بلکه از ذرات یا واحدهای کوچک تری به نام کپسومر ساخته می شود. کپسومرها پس از به هم پیوستن، کپسید را تشکیل می دهند و فرم مخصوص آن بستگی به نوع ویروس و ساختار آن دارد. در برخی ویروس ها ژنوم به صورت مارپیچی سنتز شده و کپسومرها آن را به طور منظم پوشش می دهند، طوری که نوکلئوکپسید ویروس حالت فنری یا مارپیچ به خود می گیرد. علاوه بر این ژنوم و کپسید (نوکلئوکپسید) بیش از نیمی از ویروس ها دارای غلاف (به انگلیسی: Envelope) از لیپوپروتئین و لیپوپولی ساکارید ند. در این مورد هم ویروس ها به دو دسته تقسیم می شوند. گروه غلافدار و گروه بدون غلاف. غلاف ویروس ها از تنوع بسیاری برخوردار است. اندازه، شکل، حجم و ساختمان ویروس ها بسیار متنوع و متفاوت است. ویروس ها برخی کروی، بعضی مخروطی یا مشابه سایر اشکال هندسی که از آن جمله می توان فرم مکعبی یا پلی هدرون را مثال زد.

قطر ویروس ها می تواند از عدد ۲۰ نانومتر (کوچکترین) تا ۴۵۰ نانومتر (بزرگترین) متغیر باشد. برخی از فیلوویروسها طولی معادل ۱۴۰۰ نانومتر دلرند اما قطرش فقط ۸۰ نانومتر است.

ویروس های بزرگ مانند ویروس آبله اندازه ای بزرگ داشته و از ساختمانی غیرمعمول و نسبتاً پیچیده یا مرکب (complex)  برخوردارند و همچون باکتری ها ابداً از صافی (فیلتر چمبرلین) عبور نمی کنند. درصورتی که اغلب ویروس ها توانایی گذر کردن از این صافی ها را دارند.

ویروس ها فاقد ساختمان سلولی بوده و به طور مجزا و خارج از سلول های میزبان عاری از هرگونه فعل و انفعالات شیمیایی، آنزیمی و متابولیسم سلولی اند و با فقدان ملزومات مشابه سازی، هرگز قادر به تکثیر و مشابه سازی خود نیستند. آن ها را باید خارج از سلول زنده یک ماکرومولکول مرکب یا یک واحد عفونت زا به شمار آورد. آن ها با توجه به اینکه ماکرومولکول های مرکبند یعنی دارای زنجیره اسید نوکلئیک و حفاظ پروتئینی و احتمالاً غلافی از لیپوپروتئین و لیپوپلی ساکارید اند، آماده اند به محض تماس با سلول میزبان و پس از مراحل جذب، دخول و آزادی ژنوم دستگاه پروتئین سازی میزبان را در اختیار گرفته و مراحل کلی تکثیرشان را به کمک سیستم های سلولی رونویسی و ترجمه ترتیب دهند. کلیه موجودات زنده شامل یوکاریوتها و پروکاریوتها می توانند میزبان اجباری ویروس ها گردند. هرنوع سلولی پذیرای هر ویروسی نبوده، انحصارا ویروس آشنا بخود را پذیرا است.

اجزای ویروس‌ها

1. پوشش لیپیدی
2. پوشش پروتئینی
3. پروتئین‌ها
4. ماده وراثتی

ویژگی‌های ویروس‌ها

1. ویروس‌ها ساختار سلولی ندارند. پیکر هر ویروس از یک بخشاسید نوکلئیک و یک پوشش درست شده‌است. تنها اسید نوکلئیک ویروس وارد سلول می‌شود.
2. همه آن‌ها برایتولید مثل حتماً باید وارد سلول شوند
3. میزبان اختصاصی دارند، یعنی هر نوع ویروس فقط به یک نوع سلول زنده حمله می‌کند
4. ویروس‌ها به اندازه‌ای کوچک اند که با میکروسکوپ نوری نیز دیده نمی‌شوند و باید آن‌ها را بامیکروسکوپ الکترونی دید.

آلودگی ویروسی

ویروس‌ها تقریباً تمام موجودات زنده را مورد حمله قرار می‌دهند.

دفاع بدن در برابر ویروس‌ها

هنگام حمله ویروس‌ها به بدن، سلول‌های مورد حمله ماده‌ای پروتئینی به نام اینترفرون تولید می‌کنند. پس از پاره‌شدن سلول‌ها و آزاد شدن ویروس‌ها، اینترفرون به سلول‌های سالم می‌چسبد و آن سلول‌ها را نسبت به ویروس به‌طور موقت مقاوم می‌کند.

موارد استفاده ویروس ها

1. کنترل تعداد حشرات مضر از راه بیمار کردن آن‌ها توسط ویروس‌ها
2. تحقیق درباره کارهای آن در سلول
3. کنترل بیماری‌های ویروسی از راه تهیه واکسن از برخی ویروس‌ها

ویروس های غول پیکر

میمی ویروس (Mimivirus) یکی از بزرگ ترین ویروس های شناخته شده است. قطر کپسید این ویروس ۴۰۰نانومتر بوده و دارای رشته های پروتئینی سطحی به طول ۱۰۰نانومتر است. ساختار این ویروس در میکروسکوپ الکترونی به صورت شش وجهی دیده می شود.

در سال ۲۰۱۱ بزرگ ترین ویروس شناخته شده در بستر اقیانوس در نزدیکی سواحل شیلی کشف شد. این ویروس مگاویروس (Megavirus chiliensis) نام داشته و با استفاده از میکروسکوپ نوری معمولی قابل مشاهده است. در سال ۲۰۱۳ سرده ای از ویروس ها به نام پاندوراویروس در شیلی و استرالیا کشف شد. اندازه ژنوم این ویروس دو برابر ژنوم میمی ویروس و مگاویروس است. ژنوم تمامی ویروس های غول پیکر، دی.ان. ای دو رشته ای است. این ویروس ها به هفت خانواده مختلف تقسیم شده اند.