Ենթաբջջայիններ

Ենթաբջջայիններ, կենդանի օրգանիզմների խումբ, որոնք զուրկ են բջջային կառուցվածքից։ «Առանց բջիջների» արտահայտությունը հաճախ օգտագործվում է որպես հոմանիշ՝ բնութագրելով նաև վիրուսներին։

Տերմինը առաջին անգամ գործածության մեջ է դրվել 2003 թվականին,  ամենաբարդ կառուցվածքային վիրուսը՝ միմիվիրուսը հայտնաբերելուց հետո,որը, հնարավոր է, զարգացել է բջջային կյանքի ձևից։

Վիրուսները, վիրոիդները, վիրուսոիդները և վարակիչ հարուցիչները, չունեն իրենց սեփական գենոմը կոդավորված են ԴՆԹ կամ ՌՆԹ (օրինակ՝ պրիոններ), որոնք վարակունակ սպիտակուցի մոլեկուլներ են, չեն պարունակում ԴՆԹ կամ ՌՆԹ։

Պրիոնները կարող են առաջացնել ոչխարների մարմաջ, խոշոր եղջերավոր անասունների էնցեֆալոպատիա, եղնիկների քրոնիկական հոգնածություն (անգլ.՝ chronic wasting disease) և այլ հիվանդություններ։ Մարդու պրիոններով պայմանավորված հիվանդություններից է կուրուն, Կրայցֆելդ-Յակոբի հիվանդությունը և Գերստման-Շտրաուսլեր-Շայնկերի ախտանիշը։

Վիրուսներ 

Մանրադիտակային չափսերով՝ (լատ.՝ virus՝ թույն), ոչ բջջային կառուցվածք ունեցող հարուցիչներ են, որոնք բազմանում է միայն կենդանի բջիջների ներսում։ Վիրուսները վարակում են կյանքի բոլոր բջջային ձևերը՝ կենդանիներից ու բույսերից մինչև բակտերիաներ և արքեաներ։ Աառաջին անգամ նկարագրվել են 1892 թվականին Դմիտրի Իվանովսկու կողմից որպես՝ ծխախոտի բույսերը վարակող ոչ բջջային ախտածիններ։ Ծխախոտի խճանկարի վիրուսը հայտնաբերել է Մարտին Բեյերինկը 1898 թվականին։ Այդ ժամանակից ի վեր հայտնաբերվել և մանրամասն նկարագրվել են շուրջ 5000 տեսակի տարբեր վիրուսներ, չնայած այն բանին, որ հայտնի են վիրուսների միլիոնավոր ձևեր։

Վիրուսների էվոլյուցիոն ծագումն ամբողջությամբ պարզ չէ։ Հնարավոր է՝ նրանց մի մասը ծագել է բակտերիաներից։ Էվոլյուցիայում վիրուսները խաղում են կարևոր դեր գեների հորիզոնական տեղափոխման մեջ՝ սրանով նպաստելով գենետիկական բազմազանությանը։

Որոշ գիտնականներ վիրուսները համարում են կենդանի ձևեր, քանի որ վերջիններս կրում են գենետիկական նյութ, վերարտադրվում են և բնական ընտրությամբ ենթարկվում էվոլյուցիայի։ Այնուամենայնիվ, վիրուսների մոտ բացակայում են կենդանի օրգանիզմներին բնորոշ որոշ կարևոր հատկանիշներ (ինչպիսին օրինակ բջջային կազմությունն է), որի պատճառով վիրուսներին անվանում են «կյանքի ոչ բջջային ձևեր»։

Վիրոիդներ 

Վիրոիդները ենթավիրալային գործակալներ, որոնք չունեն սպիտակուցային ծածկույթ և բաղկացած են միայն վարակիչ ՌՆԹ-ի  մոլեկուլից։ Վիրոիդների ծագումը չի հաստատվել. ամենայն հավանականությամբ, ծագում է շարժական գենետիկական տարրերից։ Մեկ այլ տեսության համաձայն՝ դրանք համարվում են էվոլյուցիոն մասունքներ ՝ արտացոլելով կյանքի էվոլյուցիայի շատ վաղ փուլը։

Վիրոիդների ՌՆԹ-ն շրջանաձև միաշղթա կառուցվածքի  է, բաղկացած  246-467 նուկլեոտիդներից, որոնք սովորաբար հայտնի են  ձողաձև  տեսքով` շղթայի առանձին մասերի բազային զուգավորման շնորհիվ։ Վարակում են բացառապես բուսական բջիջները, որտեղ դրանք տեղայնացված են (մի քանի բացառություններով) միջուկում, որտեղ կարող է լինել գենոմի 200-ից 100,000 օրինակ։ Վերարտադրությունը տեղի է ունենում ընդունող բջիջի ԴՆԹ-ից կախված ՌՆԹ պոլիմերազի միջոցով։

Վիրոիդները պատասխանատու են  բույսերի վիրուսային հիվանդությունների մոտ մեկ երրորդի համար։ Երկուսի ախտանիշներն էլ շատ նման են։ Փոխանցումը տեղի է ունենում վեգետատիվ բազմացման ժամանակ, ինչպես նաև մեխանիկորեն, ավելի հազվադեպ սերմերի և ծաղկափոշու միջոցով, որպես բացառություն՝ միջատների։

Պաթոգենության մեխանիզմները չեն պարզաբանվել, ենթադրվում է, որ բջիջների պաշտպանությունը հարձակվում է վիրուսային և բջջային ԴՆԹ-ի հիբրիդի կողմից, որի արդյունքում դադարեցվում է բջջի գենոմի արտահայտումը (ժառանգական տեղեկատվության վերափոխումը ֆունկցիոնալ արտադրանքի՝ ՌՆԹ կամ սպիտակուցներ)։

Ռետրովիրուսներ 

ՌՆԹ վիրուսների  ընտանիքին պատկանող ներկայացուցիչներ են՝(լատ.՝ Retroviridae, լատ.՝ retro-հետադարձ), որոնք մարդկանց և ողնաշարավոր կենդանիների շատ տեսակների  համար մեծ վտանգ են ներկայացնում։ Վարակվելուց հետո ռետրովիրուսների բջիջների ցիտոպլազմայում սկսվում է վիրուսային ԴՆԹ-ի գենոմի սինթեզը՝ վիրիոնային ՌՆԹ-ն օգտագործելով որպես մատրիցա (կաղապար)։ Նրանց մեծ մասն ունի լավ արտահայտված տրոպիզմ (մերձեցում) իմունային համակարգի և արյունաստեղծ համակարգերի բջիջների նկատմամբ։ Ոմանք քաղցկեղածին են։ Ռետրովիրուսներիի ծագման հիմնական վարկածը դրանք կապում է ռետրոտրանսպոզոնների՝ էուկարիոտ գենոմի շարժական շրջանների հետ։

Ռետրովիրուսների արագ տարածումը աշխարհում սկսվեց 80-ականներին։ XX դար ժանտախտ համարվող վիրուսը  Մարդու Իմունային Անբավարարության Վիրուսն է (ՄԻԱՎ-1), որն առաջացնում է մահացու հիվանդություն՝  իմունային անբավարարության համախտանիշ (ՁԻԱՀ)։ Հակառետրովիրուսային թերապիայի բացակայության դեպքում հիվանդի մահը տեղի է ունենում ոչ թե իմունային համակարգի բջիջներում վիրուսի բազմացման արդյունքում, այլ մի շարք հիվանդությունների զարգացման (ՄԻԱՎ վարակի երկրորդական) պատճառով։ Հիվանդությունն արագորեն ռիսկային խմբերից տեղափոխվեց համաճարակի մակարդակ, որը շարունակում է ընդլայնվել։

Պրոկարիոտներ 

Միաբջիջ կենդանի օրգանիզմներ, որոնք չունեն (ի տարբերություն էուկարիոտների ) ձևավորված բջջային կորիզ և այլ ներքին թաղանթային օրգաններ՝ (բացառությամբ հարթ ցիստեռնների ֆոտոսինթետիկ տեսակների մեջ, օրինակ՝ ցիանոբակտերիաներում)։

Սննդառության տեսակը օսմոտրոֆ է։ Միակ խոշոր շրջանաձև (որոշ տեսակների մեջ՝ գծային) երկշղթա ԴՆԹ մոլեկուլը  պարունակում է բջիջի գենետիկ նյութի մեծ մասը (այսպես կոչված ՝ նուկլեոիդ) չի առաջացնում սպիտակուցների, հիստոնների (այսպես կոչված քրոմատինի ) հետ բարդույթ։

Պրոկարիոտներն իրենց կազմում  ներառում են մանրէներ, ներառյալ ցիանոբակտերիաներ (կապտականաչ ջրիմուռներ) և հնէարխեաններ։ Պրոկարիոտիկ բջիջների հետնորդները էուկարիոտիկ բջիջների օրգելնենր են՝ միտոքոնդրիումներն  ու պլաստիդները։ Պրոկարիոտները բաժանված են տաքսոնային աստիճանի երկու տիրույթի (գերշահույթ)՝ մանրէների ( մանրէներ ) և հնէականների ( հնագիտական)։

Արքեաներ 

Արքեա բառը ծագում է հին հունական ἀρχαῖα բառից, որը նշակում է «հնադարյան իրեր», քանի որ արքեաների առաջին ներկայացուցիչները եղել էին մեթանոգենները և ենթադրվում էր, որ նրանց նյութափոխանակությունը արտացոլում էր Երկրի մթնոլորտային շերտը և օրգանիզմների հնությունը, սակայն նոր բնակավայրերի ուսումնասիրությանը զուգահեռ հայտնաբերվեցին շատ օրգանիզմներ։ Ծայրահեղ հալոֆիլները և հիպերթերմոֆիլ մանրէները նույնպես ընդգրկված են արքեաների մեջ։ Երկար ժամանակ արքեաները համարվում էին էքստրեմոֆիլներ, սակայն 20-րդ դարավերջին արքեաներ հայտնաբերվել էին նաև ոչ էքստրեմոֆիլ պայմաններում։ Այսօր նրանք հայտնի են, որպես մեծ և բազմազան օրգանիզմների խումբ, լայնորեն տարածված ողջ բնության մեջ։

Արքեաները միաբջիջ միկրոօրգանիզմներ են, որոնք չունեն բջջակորիզ կամ թաղանթային օրգանորդներ։ Ներկայումս հնավայրերը հինգն են,որոնցից ամենաշատը ուսումնասիրված են կրենարքեոտները ( լատ.  Crenarchaeota) և էվարքեոտները ( լատ.  Euryarchaeota): Դեռևս դժվար է դասակարգել հնէաբանությունը, քանի որ դրանց ճնշող մեծամասնությունը երբեք չի աճեցվել լաբորատոր պայմաններում և որոշվել է միայն իրենց բնակավայրերից ստացված նմուշների նուկլեինաթթուների վերլուծության միջոցով։ Հնէաբանությունների մեծ մասը քիմիավոտրոֆ են։

Նրանք օգտագործում են ավելի շատ էներգիայի աղբյուրներ, քան էուկարիոտները։  Աղ հանդուրժող հնագույն արքեաական մշակույթները` հալոարքեա (լատինական  Haloarchaea),  օգտագործում են արևի լույսը որպես էներգիայի աղբյուր, այլ հնագույն տեսակները միացնում են ածխածինը, ի տարբերություն բույսերի և ցիանոբակտերիաների (կապտականաչ ջրիմուռներ), հնագույն տեսակների ոչ մի տեսակ դա չի անում միաժամանակ։  Ի տարբերություն բակտերիաների և էուկարիոտների, հնագիտական ոչ մի հայտնի տեսակ սպոր չի առաջացնում։

Մանրէներ 

Մանրէները, պրոկարիոտիկ՝ (առանց կորիզային ) միկրոօրգանիզմների տիրույթներ են, առավել հաճախ՝ միաբջիջ։ Մինչ օրս նկարագրվել է բակտերիաների շուրջ տասը հազար տեսակ, և ենթադրվում է, որ դրանց քանակը ավելի քան մեկ միլիոնի։

Մանրէաբանության բաժինը զբաղվում է մանրէների ուսումնասիրությամբ։ Ամենահայտնին մանրէների ֆենոտիպային դասակարգումն է՝ հիմնված դրանց բջջային պատի կառուցվածքի վրա, ներառված, մասնավորապես, Bergi's Guide to Bakteria IX հրատարակությունում ( 1984 - 1987թթ.): Դրանում ամենամեծ տաքսոնոմիկական խմբերը կազմում էին 4 բաժին՝ Gracilicutes (գրամ-բացասական), Firmicutes (գրամ-դրական), Tenericutes (mycoplasma,  բաժանում Mollicutes- ի մեկ դասի) և Mendosicutes (archaea):

Միկրոօրգանիզմների մեծամասնությունը ունի մանրադիտակային չափսեր, բայց որոշները օրինակ՝ Thiomargarita namibiensis կարելի է տեսնել նաև անզեն աչքով։ Միկրոօրգանիզմները տարածված են ամենուրեք՝ հողում, տաք աղբյուրներում, օվկիանոսի հատակում, կենսոլորտի վերին և ստորին սահմաններում։

Միկրոօրգանիզմները կատարում են կարևոր դեր էկոհամակարգերում սննդանյութերի նեխման գործում։ Որոշ միկրոօրգանիզմներ ընդունակ են ֆիքսել մթնոլորտային ազոտը, որի պատճառով կարևոր դեր ունեն ազոտի շրջապտույտում։ Վերջին հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ միկրոօրգանիզմները կարող են խաղալ կարևոր դեր մթնոլորտային տեղումների և եղանակի ձևավորման գործում։

Միկրոօրգանիզմները օգտագործվում են մարդու կողմից կենսատեխնոլոգիայում, ինչպես ավանդական՝ սննդի և ըմպելիքի պատրաստման, այնպես էլ ժամանակակից ձևերով՝ հիմնված գենային ինժեներիայի վրա։ Գոյություն ունեն նաև բազմաթիվ պաթոգեն բակտերիաներ, որոնք վտանգավոր, վնասական և նույնիսկ մահացու են կենդանիների և բույսերի համար։

Տես նաև 
 Վիրուսներ
 Միկրոօրգանիզմներ

Ծանոթագրություններ 

Կյանքի ոչ բջջային ձևեր
Վիրուսային վարակներ
Վիրուսային հիվանդություններ
Բակտերիաների դասակարգում
Բակտերիալ հիվանդություններ
Մանրէաբանություն
Բնօրինակում անաղբյուր հոդվածներ