Kitobni o'qish: «Вирусы и микробы. Детская энциклопедия»

Name: Вирусы и микробы. Детская энциклопедия
Author: Алексей Бондарев
ISBN: 9785002143757

Алексей Бондарев

Shrift:

Научный редактор Ольга Сергеева

Публикуется впервые

* * *

Давайте знакомиться!

Здравствуйте, ребята! Меня зовут Чевостик. Я живу на книжной полке в библиотеке у дяди Кузи. Не удивляйтесь: я небольшого роста, а нижняя полка в книжном шкафу дяди Кузи очень высокая и просторная, поэтому мне на ней хорошо и удобно. Какой я? Похож на обыкновенного мальчишку, волосы рыжие, характер весёлый. Дядя Кузя в шутку зовёт меня Чевочкой с хвостиком. Но никакого хвоста у меня нет, зато есть ушки на макушке. Больше всего на свете я люблю узнавать новое, поэтому всё время задаю дяде Кузе всякие вопросы. О чём бы я ни спросил, он всё знает и мне рассказывает. Это потому, что дядя Кузя очень умный. Он прочитал много-много разных книг. А ещё мы с ним любим путешествовать! В путешествиях нам помогает времяскок. Это такой прибор, его дядя Кузя изобрёл. Набираешь на времяскоке место и время, куда хочешь попасть, раз, два – и уже там! Сегодня мы наверняка тоже куда-нибудь отправимся!

Путешествие начинается!

– А-а-апчхи!

– Будь здоров, Чевостик!

– Спасибо, дядя Кузя.

– Что-то ты расчихался. Неужто простыл? Лоб вроде не горячий, но я всё же тебе градусник дам. Как ты себя чувствуешь?

– Нормально, дядя Кузя, только чихаю и немножко кашляю. А простуда бывает оттого, что на человека сквозняком подует? Или когда по лужам побегаешь? Я недавно бегал…

– Нет, Чевостик, этого недостаточно. Нужно, чтобы на тебя, например, чихнул другой простуженный человек.

– Это нужно очень сильно начихать, сильнее, чем сквозняк дует? Я никогда не видел, чтобы так чихали!

– Не в силе дело, Чевостик. Простуда по-научному называется острой респираторной вирусной инфекцией. Респираторной, то есть дыхательной, – потому что инфекция в основном поражает органы дыхания, вот мы и кашляем, и чихаем. А вирусная она потому, что её вызывают поселяющиеся в наших носах и лёгких крошечные-прекрошечные существа – вирусы. Они разлетаются от того, кто чихает, к окружающим его людям. Передача вредных существ, вызывающих болезни, называется инфекцией, то есть заражением.

– Ой, дядя Кузя. Какие страшные слова. Зараза… вирусы меня съедят?

– Нет, не съедят, Чевочка, есть они вообще не умеют. Они безобразничают по-другому.

– Что же теперь делать, дядя Кузя? И как так можно жить – и не есть?

– Не волнуйся, Чевостик. Давай сначала вылечим тебя от простуды. А потом возьмём времяскок, наденем скафандры и полетим знакомиться с вирусами поближе, а ещё посмотрим на микробов – других мелких проказников. От многих микробов бывают неприятности, зато некоторые приносят большую пользу. Да и вирусы, кстати, тоже бывают полезными.

– Ох, надеюсь, у меня в носу полезные вирусы тоже есть. А-а-апчхи!

– Будь здоров. Сейчас приготовлю тебе чай с малиновым вареньем.

Задание
Понаблюдай за родными, друзьями и просто за людьми на улице или в транспорте. Сможешь ли ты увидеть кого-то, кто не зажмурился, когда чихнул? А сам сможешь чихнуть, не закрывая глаз? Обязательно расскажи друзьям о своём научном открытии.

Сражение в носу. Кто такие вирусы и как с ними борется наш организм?

– Как ты себя сегодня чувствуешь, Чевостик?

– Прекрасно, дядя Кузя! За неделю всё прошло, будто не бывало. Не терпится начать путешествие!

– Отлично. Скафандры я приготовил.

– Мы полетим в космос?

– Нет, но будем в таких мокрых местах, что лучше надеть что-нибудь непромокаемое. К тому же мы можем повстречать ужасно зловредные вирусы и микробов.

– Ого! Куда же мы сначала отправимся?

– В Санкт-Петербург, на Невский проспект, в 25 марта 1836 года. Запускаю времяскок!

– Дядя Кузя, мы точно туда попали? Какие-то камыши, кочки и лужицы. Кочки мягкие и упругие, на них можно прыгать, как на батуте! И всё вокруг мокрое, хлюпает под ногами. Это совсем не похоже на Невский проспект, скорее какое-то болото.

– Дело в том, Чевостик, что времяскок нас сильно уменьшил, и теперь мы не просто на проспекте, а внутри примечательного носа одного местного жителя.

– А почему здесь какие-то заросли? У людей бывают волоски в носу, но эти травки на них совсем не похожи. Их здесь целый луг!

– Это не заросли, а реснички клеток, которыми нос покрыт изнутри. А волоски намного длиннее, и они ближе к носовым отверстиям. Нам они сейчас показались бы огромными, как телебашня.

– Я знаю, что в клетках держат канареек, попугаев и разных зверей в зоопарке. Но клетки сделаны из железных прутьев, а никаких прутьев я не вижу.

Клетка – основная единица, из которой состоят все живые организмы.

– Это совсем другие клетки. Клетки – это крохотные «кирпичики», из которых сложены тела людей, животных, растений и грибов. На самом деле клетки больше похожи не на кирпичики, а на мешочки из тончайшей оболочки – мембраны. Они выполняют самые разные роли в нашем организме. Одни клетки защищают его снаружи, другие выделяют пищеварительные соки, третьи очищают кровь от вредных веществ, четвёртые в крови переносят кислород по всему телу. Видов клеток так много, что все сразу и не перечислишь. Форма у них очень разная. Одни как шарики, другие – столбики, третьи – все в длинных отростках, четвёртые могут менять свою форму почти как угодно. У животных клетки примерно такие же, как у человека, а у растений и грибов немного отличаются: они умеют делать то, что недоступно нашим клеткам, зато не умеют многого другого.

– А что делают клетки носа?

– О, клетки носа выполняют очень много разной полезной работы. Реснички им даны не для красоты, они задерживают и не пропускают в организм всякий мелкий сор, пылинки, залетевшие в нос. Другие клетки, вон те, похожие на лужицы, выделяют носовую слизь, к которой этот сор прилипает. Ещё здесь есть чувствительные клетки, с помощью которых мы различаем запахи.

– Так вот почему они колышутся, как от ветра. Значит, это тоже очень полезные клетки, и в них никто не живёт.

– Обычно да, но давай посмотрим, не прячется ли кто-то или что-то здесь между ресничками.

Вирусы

– Дядя Кузя, тут на ресничках будто какие-то фрукты созрели. Одни похожи на простые теннисные мячики, другие мячики покрыты шипиками и крючками, как репей, ещё есть какие-то штуки, похожие на кубики, только граней у них больше.

СТРОЕНИЕ ВИРУСА

– Это, Чевостик, и есть вирусы.

– Ай! Они на нас не набросятся?

– Не бойся, сейчас они для нас не опасны, мы для них слишком маленькие, а вот клетки носа под угрозой.

– Бедные клеточки! Возьму-ка я и все эти вирусы отсюда повыкидываю. Дядя Кузя, у тебя есть при себе сумка, в которую мы мусор в лесу собираем, чтобы вирусы с собой унести?

– Мы тут, Чевостик, вдвоём мало чем поможем, носу придётся своими силами справляться, но возьми несколько на память, ведь они действительно красивые. Вон тот угловатый, со штырьками – это аденовирус, один из многих вирусов, вызывающих насморк. У него двадцать треугольных граней в оболочке, такая форма зовётся икосаэдром. Это обычная форма оболочки многих вирусов. Она прочная, называется капсидом и состоит из белков. У других вирусов капсид имеет форму цилиндра, трубочки. Ещё у вирусов часто бывает дополнительная оболочка в виде более мягкого шара из мембраны, как у клеток. Эдакая матрёшка.

– Да, аденовирус очень красивый! А белок – как у куриного яйца? Но он же совсем жидкий, пока яйцо не сваришь.

Белки

– Белки – это разнообразные вещества, необходимые организму для жизни. Многие из них нужны, чтобы мышцы могли работать, а из других сделан каркас костей, кожи и даже волосы. Такие белки обычно образуют микроскопические нити. Другие белки переносят, расщепляют или создают важные для организма вещества. Они обычно похожи на комочки. Представь, что капсид – это такой белковый скелет вируса. В белке куриного яйца белков-веществ тоже много, но это белки совсем другие, поэтому они очень питательные.

– Понятно. А вирусам у меня не будет плохо? Никакого лишнего носа для них не найдётся, свой я не отдам, но можно поселить их в аквариум или посадить в горшок с кактусами.

– Они на тебя не обидятся. Дело в том, что вообще до сих пор не ясно, правильно ли называть вирусы живыми существами. У разных учёных разное мнение, но все они в чём-то правы. Когда вирусы находятся вне клетки, они не проявляют свойств живого существа: не едят, не дышат, никак не реагируют на происходящее вокруг. Они не ползают и не плавают, их просто переносит вода или воздух, как мельчайшие пылинки. А если собрать много-много вирусов и высушить воду, в которой они находятся, то из них получится кристалл, так же, как если бы это была соль или сахар.

– Эх, значит, с ними нельзя поиграть, но и заботиться о них не нужно. Тогда поставлю их на полку с ракушками и шишками. Там и страусиное яйцо есть, пусть рядом стоят. Смотри, дядя Кузя, а этот вирус прилип к клетке и не отцепляется.

– Ба, да это вирус гриппа! Видишь, он округлый, мягкий, в мембране. Клетка ухватила его за крючочек на мембране и собирается поглощать.

– Съест его, что ли?

– Наоборот. Зря она это делает, ох, зря. Грипп – вирус серьёзный, опасней аденовируса, хотя они оба поселяются чаще всего в носу, горле. Но зато мы сейчас последуем за вирусом в клетку, для этого времяскок уменьшит нас ещё сильнее. Вперёд! То есть… внутрь!

– Дядя Кузя, мы сейчас будто в большом мыльном пузыре. Мы в одном, а вирус в соседнем, теперь он огромный, точнее мы теперь совсем маленькие.

– Это пузырьки из мембраны клетки, она нас с вирусом сама в них впустила.

– А зачем ей впускать вирус?

– Потому что он обманул её. Крючочки и шипы на вирусе будто ключи, а в мембране у клетки есть молекулы, которые для них – замочки. Эти молекулы нужны, чтобы клетка могла обмениваться с организмом веществами, то есть питаться и дышать, общаться с соседями, получать команды, а значит – жить и давать жизнь всему организму. Вирусы притворяются чем-то важным и полезным и так проникают в клетку. К одной из нужных клетке молекул мембраны и прикрепляется вирус гриппа. Да ты посмотри, как тут внутри клетки красиво.

– И правда, дядя Кузя. Мы будто в большом морском аквариуме. Вокруг всё в трубочках и лепёшках, похожих на кораллы. Жидкость вся переливается, в ней плавают шарики и фасолинки, всякие комочки и нити, будто паутинки.

– Да, это составные части клетки – органеллы. У каждой есть свои обязанности. Они дружно работают, создают нужные клеткам вещества, поддерживающие их жизнь.

– А что это за огромный глобус внизу? Похож на глобус Луны – весь в кратерах.

– Это не глобус, Чевостик. Это ядро клетки. У человека, животных, грибов и некоторых других организмов – мы с ними ещё сегодня встретимся – в глубине большинства клеток есть ядро, будто косточка у персика. Это центр управления клеткой, оттуда приходят сигналы, дающие команды этой жидкой фабрике. А то, что тебе показалось кратерами, – это поры, через которые сигналы входят и выходят.

– Кажется, нас с вирусом несёт к ядру.

– Да, вирусу только это и нужно. Посмотри, что происходит с его пузырём.

– Он разваливается! И вирус тоже разваливается, растворяется, как сахар! Из него вылетели какие-то кусочки серпантина. Так вот что у него внутри, будто у хлопушки. Наверное, у него не получилось навредить клетке.

Молекула – наименьшая частица вещества, способная существовать самостоятельно, сохраняющая его состав и химические свойства.

– Нет, всё идёт по его коварному плану. Этот серпантин – нити нуклеиновой кислоты. Но не путай её с такими кислотами, которыми можно обжечься. Нуклеиновые кислоты – это такие длиннющие молекулы, в них записаны самые разные команды, с помощью которых управляют клетками и целыми организмами. Можно сказать, что каждая молекула нуклеиновой кислоты – большая инструкция, записанная одной строчкой.

– Ничего себе! А откуда у вируса команды, которые управляют клеткой?

– У всех живых организмов имеются целые библиотеки таких инструкций. В тех клетках, где есть ядро, библиотеки находятся внутри него. Нуклеиновая значит ядерная. Отсюда и название таких кислот.

– Смотри, дядя Кузя, вирусные серпантинки просочились в ядро через поры. Мы за ними полезем?

– Давай здесь подождём продолжения, долго ждать не придётся.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ВИРУСА НА КЛЕТКУ

– Дядя Кузя! Они выбираются из ядра. Их стало больше, намного больше! Откуда они взялись?

– Дело в том, что в ядре нуклеиновые кислоты не только хранятся и оттуда управляют клеткой, но там же клетка может их копировать. Это нужно, например, чтобы клетки могли делиться пополам, благодаря этому клеток в организме становится больше, и он растёт, а изношенные клетки заменяются новыми, молодыми и полными сил. Вот только вирус может заставить живые механизмы ядра копировать свои нуклеиновые кислоты, свои, как ты говоришь, серпантинки. Теперь клетка полна новёхонькими инструкциями для создания потомства того вируса гриппа, который ты нашёл.

– Значит, клетка – это и есть аквариум для вируса?

– Можно и так сказать, Чевостик. В клетке вирус живёт по-настоящему, не то что снаружи. Но его путь здесь ещё не закончен, давай поднимемся с вирусными серпантинками вверх, к мембране.

– Дядя Кузя, вокруг серпантинок будто сгущаются комки, это же капсиды – оболочки вирусов! Как их много, а в клетку попал только один.

– Всё верно. Вирусные серпантинки дают команды клетке собирать для себя новые оболочки и прячутся в них. Клетки начинают заниматься делами вируса вместо того, чтобы выполнять свою работу, истощаются и чахнут, но и это не конец беды. Смотри, что происходит с мембраной клетки.

– Она окружает капсиды пузырьками своей мембраны, вся будто кипит… И получаются целые вирусы гриппа. Вся мембрана клетки снаружи превращается в оболочки новеньких вирусов!

– Вот и конец нашей клетке, здесь больше делать нечего, поплывём с вирусами наружу.

– Тут всё изменилось. Реснички теперь будто на дне озера, а вокруг плавают целые стаи вирусов гриппа.

– Да, носу теперь понадобится большой носовой платок!

– И что же, новые вирусы теперь тоже смогут заражать всё новые клетки?

– Ты правильно понял, Чевостик. Мало того, если нос, полный вирусов, чихнёт, они разлетятся во все стороны, попадут в носы поблизости, и всё повторится. А с такими гостями внутри этот нос будет чихать не один день.

– Что же делать с такой напастью?

– Ну хотя бы прикрывать нос, когда чихаешь и кашляешь, а ещё лучше – надевать медицинскую маску, чтобы вирусы далеко не разлетались. Важно мыть руки и здоровым людям, и больным, чтобы вирусы, прилипшие к рукам, не попадали в нос и не доставались твоим друзьям, когда жмёшь им руки. Больному человеку нужно несколько дней посидеть дома, и не только для того, чтобы выздороветь и набраться сил, но и чтобы не разносить свои вирусы в школе, в гостях или на работе. А квартиры и школьные классы нужно почаще проветривать, чтобы вирусы в воздухе не накапливались.

– Я понял, дядя Кузя. Если не давать вирусам разлетаться во все стороны, до новых жертв они не доберутся. Но что будет вот с этим носом? Он выздоровеет? Ко мне в нос ведь тоже вирусы забрались, но я больше не чихаю и не кашляю.

– Есть разные способы избавиться от непрошеных гостей. Например, заражённые клетки, кроме того, что собирают новые вирусы, производят специальные вещества – интерфероны, которые поднимают тревогу среди соседних клеток и велят им приостановить работу, а значит, помешать сборке вирусов. А ещё присмотрись вон к той стайке вирусов. Не видишь ничего необычного?

Интерфероны – особые белки, которые клетки организма выделяют в ответ на вторжение вируса.

– Они все утыканы какими-то вилками, будто дикобразы иголками. Сцепились этими вилками и плавают кучкой.

– Да, почти верно. Только не как дикобраз, а как морда неосторожного хищника, который попытался схватить дикобраза за хвост.

– А что тут за дикобразы водятся и что у них за иголки-вилочки?

Лейкоциты

– Среди множества клеток организма есть стражи – лейкоциты, или белые кровяные клетки, хотя не все они живут в крови. Вместе с теми органами, в которых они обычно находятся, лейкоциты составляют иммунную систему – наш щит от инфекций. Некоторые из этих клеток вырабатывают вот такие вилки, они называются антителами. Одним своим концом антитела прикрепляются к обманным ключам вируса, тем самым мешая ему проникнуть в клетку. Ещё антитела могут собрать вирусы в бесполезный комок, который съедят другие, специальные лейкоциты. Съедят и добавки попросят! И заражённую вирусами клетку тоже могут съесть. Кстати, и антитела, и интерфероны – это тоже белки.

Bepul matn qismi tugad.