ویروسشناسی
ویروسشناسی مطالعه ویروسها است، موجودات ژنتیکی غیرسلولی که فقط در داخل سلولهای زنده تکثیر میشوند و هر قلمرو حیات، از باکتریها تا انسانها را آلوده میکنند.
Definition
ویروسشناسی شاخهای از میکروبیولوژی است که به ویروسها و عوامل شبهویروسی، ساختار، طبقهبندی، تکثیر، ژنتیک، تکامل و تعاملات آنها با سلولهای میزبانشان میپردازد.
Scope
این حوزه شامل ماهیت و ساختار ویروسها؛ طبقهبندی آنها بر اساس نوع ژنوم و استراتژی تکثیر؛ مراحل تکثیر ویروسی، از جمله اتصال، ورود، تکثیر ژنوم، مونتاژ و رهاسازی؛ باکتریوفاژها و چرخههای لیتیک و لیزوژنیک آنها؛ و تکامل و ظهور ویروسها میشود. این حوزه ویروسها را به عنوان سیستمهای بیولوژیکی در نظر میگیرد و در عین حال به نقش آنها در بیماری، اکولوژی و بیوتکنولوژی نیز میپردازد.
Sub-topics
Core questions
- ویروسها چه هستند و چگونه با موجودات سلولی تفاوت دارند؟
- ویروسها چگونه بر اساس ژنوم و استراتژی تکثیر طبقهبندی میشوند؟
- ویروسها چگونه در داخل سلولهای میزبان تکثیر میشوند؟
- ویروسها چگونه تکامل مییابند و به عنوان عوامل جدید ظهور میکنند؟
Key theories
- طبقهبندی بالتیمور
- ویروسها را میتوان بر اساس ماهیت ژنوم و مسیری که از طریق آن RNA پیامرسان تولید میکنند، گروهبندی کرد، طرحی که تنوع استراتژیهای تکثیر ویروسی را در یک چارچوب منسجم سازماندهی میکند.
Mechanisms
یک ویروس شامل یک ژنوم اسید نوکلئیک است که در یک کپسید پروتئینی محصور شده است، گاهی اوقات با یک پوشش لیپیدی، و فاقد ماشینآلات لازم برای متابولیسم یا تکثیر مستقل است. عفونت از طریق اتصال به یک سلول میزبان، ورود، بیان و تکثیر ژنوم با استفاده از ترکیبی از اجزای ویروسی و میزبان، مونتاژ ذرات جدید و رهاسازی پیش میرود. نوع ژنوم و مسیر رسیدن به RNA پیامرسان، استراتژی تکثیر را تعیین میکند.
Clinical relevance
ویروسها بسیاری از بیماریهای عفونی مهم را ایجاد میکنند و همچنین به عنوان ابزار و سیستمهای مدل در زیستشناسی مولکولی، به عنوان عوامل در ژندرمانی و توسعه واکسن، و به عنوان بازیگران اصلی در اکولوژی میکروبی عمل میکنند، که ویروسشناسی را برای پزشکی، بیوتکنولوژی و علوم محیطی محوری میسازد.
History
ویروسشناسی در دهه ۱۸۹۰ آغاز شد، زمانی که ایوانوفسکی و بیجرینک نشان دادند که یک عامل عفونی بیماری موزاییک تنباکو از فیلترهایی عبور میکند که باکتریها را نگه میداشتند، که منجر به پیشنهاد بیجرینک برای یک مایع زنده مسری شد. قرن بیستم کریستالیزاسیون ویروسها، کشف باکتریوفاژها و چارچوبهای یکپارچهکننده مانند طبقهبندی بالتیمور از استراتژیهای تکثیر را به ارمغان آورد.
Key figures
- Martinus Beijerinck
- Dmitri Ivanovsky
- David Baltimore
- Frederick Twort
Related topics
Seminal works
- baltimore1971
- madigan2018
- willey2020
Frequently asked questions
- آیا ویروسها زنده هستند؟
- ویروسها در یک منطقه خاکستری قرار دارند. آنها حاوی مواد ژنتیکی هستند و تکامل مییابند، اما نمیتوانند متابولیسم را انجام دهند یا به تنهایی تولید مثل کنند؛ آنها باید از ماشینآلات یک سلول میزبان استفاده کنند. اینکه آیا آنها زنده محسوب میشوند بستگی به نحوه تعریف زندگی دارد، و زیستشناسان آنها را به عنوان عوامل عفونی غیرسلولی توصیف میکنند.
- چرا ویروسها به یک سلول میزبان نیاز دارند؟
- ویروسها فاقد ریبوزومها، آنزیمها و سیستمهای انرژی لازم برای ساخت پروتئینها و تکثیر ژنومهای خود هستند. آنها برای بیان ژنهای خود و تولید ذرات ویروسی جدید به ماشینآلات سلول میزبان متکی هستند.