Семяшов Анатолий Михайлович ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ ВИРУСЫ – БЕДА 21 ВЕКА

ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ»

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ

ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ

ВИРУСЫ – БЕДА 21 ВЕКА

Выполнил обучающийся: Семяшов Анатолий Михайлович

Специальность:

09.02.06 СЕТЕВОЕ И СИСТЕМНОЕ АДМИНИСТРИРОВАНИЕ

Курс 1 группа ССА-111

Руководитель: преподаватель естествознания

Пряхина Олеся Петровна

№ п/п	Критерии	Качественные характеристики и критерии оценки (отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно)
1.	Актуальность и новизна темы
2.	Качество раскрытия проблемы исследования в теоретической части (аналитической части)
3.	Качество описания практической части (этапы создания макета, модели, исследования и др.)
4.	Научная глубина и степень серьезности исследований (соответствует ли уровню образования или на поверхностном уровне младшей школы)
5.	Своевременность выполнения этапов
6.	Самостоятельность выполнения этапов
7.	Умение конструктивно взаимодействовать и работать в сотрудничестве с руководителем
8.	Качество оформления пояснительной записки и приложений
Рекомендуемая оценка

Рязань, 2022

Оглавление

Введение. 3

Теоретическая часть. 4

1.1 Что такое вирусы, их строение. 4

1.2. Жизненные циклы вируса. 6

1.3. История открытия вирусов. 7

1.4. Вирусные заболевания. 8

1.5. Эбола. 9

1.6. Коронавирус. 10

1.7. Заключение. 12

Список использованной литературы.. 13

Введение

Актуальность темы исследования: на сегодняшний день проблема вирусной нагрузки стоит очень остро, резкие вспышки пандемии поражают как человека, так и животных с растениями. Ученые многих стран посвятили свою жизнь развитию вирусологии, как науки. Благодаря их труду были достигнуты успехи в борьбе с некоторыми опасными вирусами.

Объект исследования: вирусы

Предмет исследования: вирусы в 21 веке

Цель исследовательской работы: узнать историю открытия вирусов, рассказать о конкретных вирусах, являющихся реальной проблемой 21 века

Задачи исследовательской работы:

1.     Понять, что такое вирус

2.     Узнать его историю, строение

3.     Объяснить, чем опасны вирусы

4.     Показать конкретные примеры вирусов

Методы исследования:

1.     Изучение и обобщение научной литературы

2.     Сравнение

3.     Вывод

Теоретическая часть

1.1 Что такое вирусы, их строение

Все живые организмы, которые находятся на планете Земля, представляют собой клеточные формы. Одноклеточные организмы - состоят из одной клетки. Многоклеточные содержат значительное их количество. Из данного закона исключением являются только вирусы, ведь у них нет клеточного строения. Вирусы являются внутриклеточными паразитами. Они не способны к жизни вне живых клеток.

Вирусы - это микроскопические инициаторы инфекционных заболеваний. На латинском «virus» означает "яд, ядовитое начало". Их невозможно разглядеть в оптическом микроскопе, потому что они имеют очень малые габариты. Их размеры находятся в границах от 20 до 300 мм. Бактерии в 50 раз больше вирусов. Из-за таких маленьких размеров вирусы проникают сквозь фильтры, которые не пропускают бактерии. Заметить их можно только из электронного микроскопа.

У вирусов весьма элементарная структура. Они состоят из нуклеиновой кислоты (или ДНК, либо РНК) и белка. Нуклеиновая кислота является генетическим веществом вируса. Она окутана оборонительным белковым слоем - капсидом. В нем самом могут присутствовать личные вирусные ферменты. Отдельные вирусы, такие как вирус гриппа и ВИЧ, содержат еще одну оболочку. Этот слой появляется из клеточной мембраны клетки-хозяина. Обычно капсид вируса имеет форму спирали или многогранника.

 Легко организованные вирусы в своем составе содержат несколько белков, и нуклеиновую кислоту (ДНК или же РНК).

Сложно организованные вирусы в себе содержат дополнительный слой – липопротеиновую или белковую. Бывает так, что в составе внешних оболочек находятся углеводы. Возбудители гриппа и герпеса считаются сложными вирусами. Их внешняя оболочка - это часть ядерной или цитоплазматической мембраны клетки-хозяина, из которой вирус выходит во внеклеточную среду.

Учёные думают, что вирусы как структуры расположены между живыми и неживыми организмами. Вирусы имеют способность самовоспроизводиться. Это доказывает то, что они живые. У них есть генетическое вещество в виде ДНК или РНК. Вирусы обладают преемственность и изменяемостью. Для них свойственна возможность адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды. Однако вирусы в своем составе не имеют клеточного строения и не имеют возможности репродуцироваться вне клетки - хозяина. Они не способны производить энергию, не потребляют пищу, отсутствует обмен веществ, не разрастаются. Вирусы являются внутриклеточными паразитами. Они попадают вовнутрь клетки владельца, обезвреживают ДНК владельца, помогают синтезированию новых копий вируса при помощи своей ДНК или РНК.

1.2. Жизненные циклы вируса

Существуют вирусы только в двух формах: внеклеточной и внутриклеточной («вирус - клетка хозяина»).

Из жизни вируса можно выделить 6 этапов, которые могут преграждаться во времени:

1.Прикрепление - создание связей между белками вирусного капсида и рецепторами на поверхности клетки-хозяина. Эта связь выявляет хозяев вируса, то есть заражение клеток, способных провести его репликацию. Изменения белковой оболочки являются сигналом к прохождению вируса в клетку.

2.Проникновение в клетку. Вирус дает клетке свое генетическое вещество (изредка собственные белки). Разные вирусы пользуются разными стратегиями.

3.Лишение оболочек. Процесс утраты капсида в результате действий вирусных ферментов или клетки-хозяина, либо вследствие обычной диссоциации.

4.Репликация. Репликация вируса - содержит синтез мРНК ранних генов вируса, синтез инфекционных белков и репликацию вирусного генома.

5. Сборка вирусных частиц, затем модификация белков.

6.Выход из клетки. Вирусы имеют возможность   уйти из клетки после лизиса, процесса, в результате которого клетка умирает из-за раскола мембраны и клеточной стенки.

Энергично плодящийся вирус не всегда уничтожает клетку-хозяина.

1.3. История открытия вирусов

Новинкой в микробиологии оказались вирусы, но информация о них собиралась со временем. Ученый-химик и микробиолог Луи Пастер так и не нашел агент, вызывавший бешенство. Вследствие чего он допустил, что тот настолько мал, что разглядеть его под микроскопом не представляется возможным. Известный французский микробиолог- Шарль Бамберлан в 1884 году создал фильтр, у которого поры намного меньше бактерий. Благодаря этому фильтру возможно удалить абсолютно все бактерии из жидкого вещества.

В 1892 году русский микробиолог Дмитрий Ивановский применил данный аппарат для исследования вида, который позднее получил наименование вируса табачной мозаики. Опыты показали, что даже после прохождения через фильтр остаются инфекционные характеристики. Он выдвинул гипотезу, что инфекция вызвана токсином, который вырабатывают бактерии. Благодаря оптическому микроскопу Дмитрий Ивановский следил за инфицированными клетками растений. Он увидел тела, схожие кристаллам, называющиеся скоплениями вирусов. Этот феномен получил название «кристаллы Ивановского».

Голландский микробиолог Мартин Бейеринк, в 1898 повторил исследование Ивановского. Он предположил, что заразное вещество, проходящая сквозь фильтр, представляет собой новую форму агентов. Так же Бейерик подтвердил, что они имеют возможность плодиться только в делящихся клетках, однако на опытах не было определено того, что они являются частицами. Тогда ученый назвал данные частицы "растворимыми живыми микробами", иначе говоря, стал употреблять термин "вирус". Микробиолог придерживался того, вирусы являются жидкими, но это оспорил Уэнделл Стэнли, обосновавший, что вирусы - это частицы.

.

1.4. Вирусные заболевания

Вирусным заболеваниям подвергаются люди, домашние и дикие животные, аграрные и дикие растения, простейшие, бактерии, грибы. Всех ныне живущих поджидает множество болезней и сперва разнообразные инфекции, более 75% которых вызываются вирусами. Ухудшение здоровья после гриппа может стать страшным: хронический насморк или смерть. Практически ежедневно мы сталкиваемся с различными видами вирусов, даже не думая об этом. Вирусы являются причиной множества серьезных заболеваний: герпеса, полиомиелита, кори, ВИЧ, краснухи, клещевого энцефалита, желтой лихорадки, бешенства, гриппа и др.

1.5. Эбола

Эболу точно можно провозгласить одной из самых известных вирусов 21 века. Вирус взял название от реки Эбола. Там же был первый официальный случай инфицирования лихорадкой в 1976 году. Масштабная вспышка случилась в 2014 году. Натуральными переносчиками вируса Эбола стали летучие мыши - крыланы. Они же и являлись главной причиной его распространения, потому что их использовали в пищу в некоторых деревнях.

Вспышка Эболы в 2014 году превзошла все предшествующие и стала крупнейшей эпидемией, с которой встречалась Западная Африка за минувший век. Эпидемия продолжалась с февраля 2014 по декабрь 2015 года. Началась в Гвинее, но в результате перешла на Либерию, Сьерра-Леоне, Нигерию, Сенегал, США, Испанию и Мали. Согласно информации ВОЗ, погибло 22630 человек. Официально зарегистрировано больных людей - 57280.

В Западной Африке вспышки Эболы происходят и сегодня. По числу жертв они не такие масштабные, по сравнению с 2014 годом, однако они не кончаются. Основными признаками больных является лихорадка, слабость, мышечные и головные боли. Если инфекция развивается, то это приводит к нарушению работы почек и печени, а также к кровотечениям.

Летом 2019 года Минздрав Демократической Республики Конго обнародовал информацию о новой вспышке лихорадки Эбола в стране - десятой с 1976 года.

1.6. Коронавирус

Коронавирусы - это микробы сферической формы, которые содержат одноцепочечную молекулу РНК (рибонуклеиновая кислота). В своем составе они содержат оболочку с редкими шипами или ворсинками, похожие на корону при затмении солнца. Отсюда и название - коронавирус.

Попадая в клетку, коронавирусы делятся в цитоплазме (полужидкое содержимое клетки). Они оседают на иммунокомпетентных клетках, используют их в качестве транспортного средства и быстро рассеиваются по всему организму. Коронавирусы иммунитет, и он перестает распознавать инфекцию и бороться с ней. Эти вирусы неустойчивы к действию внешних факторов и мгновенно разрушаются при температуре 56 градусов.

Доминирующим видом инфекции, инициатор которой является коронавирус - респираторная. Кишечная форма встречается не так часто, в основном проявляется у детей. ОРВИ, возникающее под влиянием вируса, как правило длится пару суток, завершается выздоровлением. Но во многих случаях оно может приобретать форму атипичной пневмонии или тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС).

В конце 2019 года Китай сообщил о вспышке пневмонии неизвестного происхождения в городе Ухань. Первые заболевшие имели отношение к рынку морепродуктов. Эксперты предварительно установили, что возбудителем заболевания стал новый тип коронавируса - 2019-nCoV.

11 марта 2020 года ВОЗ объявила о пандемии коронавирусной инфекцией COVID-19 во всём мире.

Для борьбы с коронавирусной инфекцией государство вводило различные ограничения, начиная от постоянного ношения масок, заканчивая тем, что всех заставляли сидеть дома. Затем ограничения смягчали, люди стали относиться к болезни халатно, в результате чего число заболевших коронавирусом увеличивалось намного быстрее. В России пик заболеваемости пришелся на февраль 2022 года.

По данным сайта Стоп коронавирус число заболевших на 13 апреля 2022 года составляет более 18 миллионов человек, в мире же инфицированных значительно больше - 501 миллион человек.

1.7. Заключение

Противостояние с вирусными заболеваниями связана с большими проблемами, так как вирусы энергично мутируют, и постоянно появляются все новые виды, против которых не умеют бороться. Первоначально, это касается РНК-содержащих вирусов, геном которых, как правило, значительнее и, вследствие, менее стабилен. В наши дни борьба с большинством вирусных инфекций оборачивается в пользу людей, преимущественно из-за всеобщей вакцинации народа в предупреждающих целях. Такие процедуры привели к тому, что к 2022 году, как говорят ученые, в природе исчез вирус натуральной оспы. В результате всеобщей вакцинации в СССР, в 1961 году эпидемический полиомиелит был уничтожен. Но не стоит гиперболизировать негативное влияние вирусов на живые организмы. От части они могут приносить пользу. Изначально, вирусы, как и многие другие паразиты, побуждают работу защитных сил организмов, направляя эволюционное развитие. Много вирусов, поражающие бактерии, важны для ветеринарии и медицины, потому что позволяют натуральным путем побеждать большинство бактериальных инфекций. Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, о том, что вирусы это одно из самых главным проблем 21 века.

Список использованной литературы

Библиографический список:

Мартин Кордингли «Вирусы. Драйверы эволюции. Друзья или враги?»

Соня Шах «Пандемия: Всемирная история смертельных вирусов»

Виктор Зуев «Многоликий вирус»

Электронные ресурсы:

https://infourok.ru/user/4447913/blog/virusy-beda-21-ogo-veka-181741.html

https://prezi.com/p/btpeeemgghkt/21-/

https://coronavirus-graph.ru/mir

https://ria.ru/20200121/1563668949.html

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34033370/