3 WIRUSY
I TAKSONOMIA
REPETYTORIUM
Z' Drobnoustrojami, które wywo"ują cho- Zapalenie opon mózgowych i móz-
roby uk"adu oddechowego, są np. wiru- gu mogą by wywo"ane przez wirusy,
sy. Podaj dwa przyk"ady takich scho- bakterie i grzyby. Zasadniczymi obja-
rzeł i scharakteryzuj je. wami tych zespo"ów chorobowych są:
NieŻyt nosa jest chorobą wirusową sztywnoĘ karku, bóle g"owy, wymioty
szerzącą si najczĘciej drogą kropel- i gorączka.
kową. Zapobieganie tej chorobie polega Do chorób szerzących si drogą
wic g"ównie na unikaniu kontaktów p"ciową naleŻy AIDS. Chorob wywo"uje
z chorymi i ograniczaniu przebywania wirus, dla którego przyjto nazw HIV.
w wikszych skupiskach ludzkich ZakaŻenie wirusem HIV powoduje
w okresach nasilania si zachorował. uszkodzenie uk"adu odpornoĘciowego,
Typowymi objawami są: kichanie, co stwarza warunki do rozwoju AIDS;
drapanie w nosie i gardle, kaszel, samo zakaŻenie wirusem nie jest jesz-
pieczenie spojówek, wyciek p"ynnej cze jednoznaczne z zachorowaniem.
wydzieliny z nosa, ogólne os"abienie, Wirus HIV wnika do limfocytów T, nisz-
bóle g"owy, stan podgorączkowy. czy je, powodując spadek ich liczby.
Grypa jest chorobą wirusową wywo- Limfocyty T sterują procesami odporno-
"ującą okresowo epidemie. Zasadniczo Ęci, organizm traci wic w ten sposób
rozróŻnia si trzy typy wirusa grypy: A, moŻliwoĘ skutecznej obrony przed in-
B i C. Ciągle jednak powstają jego no- nymi drobnoustrojami. Pozbawiony
we odmiany. Choroba szerzy si drogą w"aĘciwej liczby limfocytów staje si
kropelkową lub przez zakaŻone przed- bezradny wobec nowotworów oraz
mioty. Po 1 3 dniach od zakaŻenia za- wszelkich zakaŻeł (np. zapalenia p"uc).
czyna si bardzo wysoką gorączką, bó- Chorzy umierają w wyniku zakaŻeł
lami g"owy, miĘni i stawów. Inne ob- lub nowotworów.
jawy to kaszel i ból gard"a. Choroba szerzy si przez:
Z' Jakie uk"ady narządów mogą atako- " krew gdy narusza si ciąg"oĘ tka-
wa wirusy? Wymieł nazwy chorób nek, np. uŻywając do zabiegów nie-
wirusowych, podając, w jakim uk"adzie wysterylizowanych narzdzi medycz-
rozwija si dane schorzenie. Aby nych lub przetacza zakaŻoną krew;
udzieli odpowiedzi, skorzystaj z za- " kontakt p"ciowy.
mieszczonego tekstu. ZakaŻenie wirusem HIV moŻe przy-
Drogą pokarmową szerzy si wiele biera róŻne postacie od ca"kowitego
chorób zakaęnych. NaleŻy do nich m.in. braku objawów przez "agodną aŻ do
wirusowe zapalenie wątroby (Żó"taczka). Ęmiertelnej.
109
REPETYTORIUM
REPETYTORIUM
Z' W jakie jednostki systematyczne wyŻ- szczególnych gatunków, opracowano
szego rzdu "ączy si gatunki? Czym specjalne publikacje zwane kluczami
charakteryzuje si nazwa gatunkowa? do oznaczania lub przewodnikami.
Aby odpowiedzie na te pytania, skorzy- G"ównym zadaniem klucza jest umoŻli-
staj z zamieszczonego tekstu i tabeli. wienie w miar szybkiego i bezb"d-
W Ęrodowisku wystpują róŻnorodne nego oznaczenia gatunków. Dlatego
organizmy Żywe. WĘród nich moŻna zamieszczone tam opisy są krótkie i za-
wyróŻni pewne grupy osobników bar- wierają zestawienie najwaŻniejszych,
dzo do siebie podobnych. charakterystycznych, "atwo zauwaŻal-
Naj"atwiej zauwaŻy podobiełstwo nych cech oznaczanego gatunku. Ko-
u osobników naleŻących do tej samej lejne cechy prezentowane są w kluczu
rodziny. W kaŻdej z rodzin, np. roĘlin na zasadzie przeciwstawnoĘci. Wybiera-
czy zwierząt, jest wiele rodzajów orga- jąc na kaŻdym etapie jedną z podanych
nizmów, a wĘród nich najbardziej po- moŻliwoĘci, osoba, która chce pozna
dobne do siebie są gatunki. nazw gatunkową danego organizmu,
Na podstawie wyraęnych cech od- zbliŻa si do wyznaczonego celu.
róŻniających jedne osobniki od drugich Na przyk"ad:
tej samej grupy moŻna powiedzie, odyga nitkowata, p"oŻąca si, drew-
Że naleŻą do róŻnych gatunków. Na- niejąca, o drobnych niepodzielonych
zw gatunkową zapisuje si, stosując liĘciach i róŻowych kwiatach .......... 8.
tzw. podwójne nazewnictwo, czyli bi- Wrzosowate, str. 47
nominalne (od bi podwójne, nomem odyga wzniesiona lub jeĘli p"oŻąca
imi). Nazwa gatunkowa z"oŻona jest si, to kwiaty nie są róŻowe ... 3, str. 25
z dwóch cz"onów (wyrazów). Pierwszy Przy opisie kaŻdej cechy jest podana
cz"on (wyraz) oznacza rodzaj, drugi na- informacja, w którym punkcie lub na
tomiast gatunek. której stronie trzeba szuka kolejnych
Gatunek jest podstawową jednostką cech. JeĘli zostanie wybrana w"aĘciwa
klasyfikacji organizmów, ale równoczeĘ- cecha, przechodzi si do nastpnej
nie jednostką biologiczną. Jako jednost- i tak, czytając punkt po punkcie, docho-
ka klasyfikacji u"atwia poznawanie dzi si do nazwy oznaczanego okazu.
przyrody w okreĘlonym porządku. Przed rozpoczciem oznaczania na-
Z' Na postawie analizy tekstu wyjaĘnij, leŻy dok"adnie obejrze organizm, któ-
w jaki sposób moŻna oznaczy, jakie- rego nazw gatunkową chce si zna-
go gatunku przedstawicielem jest dany leę. Ponadto trzeba dok"adnie zapo-
organizm. zna si z objaĘnieniami i skrótami
Aby u"atwi praktyczne rozpoznawa- umieszczonymi na początku klucza.
nie organizmów naleŻących do po- O'
Rodzina drozdowate
Rodzaje drozd s"owik
drozd Ępiewak s"owik szary
Gatunki drozd obroŻny s"owik rdzawy
drozd wdrowny s"owik rubinowy
Tabela 10. Przyk"ady gatunków ptaków z rodziny drozdowatych
110
REPETYTORIUM
3.1. WIRUSY FORMY BEZKOMÓRKOWE
aukowcy przewidywali istnienie wirusów duŻo wczeĘniej, niŻ uda"o si je zoba-
Nczy. Początkowo wydawa"o si, Że są to wyjątkowo ma"e bakterie. W 1883 r. na-
ukowiec niemiecki Adolf Mayer (czytaj: majer), który bada" chorob tytoniu polegającą
na mozaikowatych przebarwieniach liĘci, stwierdzi", Że zdrowe roĘliny moŻna zainfe-
kowa sokiem z liĘci roĘlin zaraŻonych tą chorobą. Czynnika chorobotwórczego nie
uda"o si jednak zobaczy nawet dziesi lat póęniej, kiedy w poszukiwaniu mikrosko-
pijnych drobnoustrojów podjto próby przefiltrowania soku z zainfekowanych liĘci
tytoniu. Momentem prze"omowym w rozwoju wirusologii by"o wykrystalizowanie
czynnika chorobotwórczego mozaikowatoĘci tytoniu
w 1935 roku. Dopiero wówczas uda"o si zobaczy
tego wirusa za pomocą mikroskopu elektronowego.
Wirusy wymykają si wszelkim konwencjom
ich informacja genetyczna moŻe by zapisana
w postaci DNA, ale takŻe, w przeciwiełstwie do
istniejących w przyrodzie wzorców, jako RNA.
W zaleŻnoĘci od rodzaju kwasu nukleinowego ist-
nieją zatem DNA-wirusy i RNA-wirusy, które
dodatkowo mogą mie nici pojedyncze bądę po-
dwójne. Najmniejsze wirusy mają zaledwie 20 nm
Ęrednicy i zapis genetyczny kodujący jedynie kilka
Fot. 29. RoĘliny tytoniu atakuje
genów, a najwiksze osiągają rozmiary do kilkuset
wirus mozaikowatoĘci
nm i zawierają kilkaset genów.
Z' Jak zbudowane są wirusy? Czy wirusy Zazwyczaj charakterystyczną cechą
moŻna nazwa organizmami Żywymi? wirusów jest brak w"asnych enzymów,
Wirusy są znacznie mniejsze od umoŻliwiających odczytanie informa-
bakterii. Nie mają budowy komórko- cji genetycznej i namnaŻanie. Dlatego
wej i stanowią twory z pogranicza teŻ wykorzystują komórki Żywicieli,
materii nieoŻywionej i organizmów Ży- by przekazując im w"asną informacj
wych. Poza komórkami Żywicieli wi- genetyczną, narzuca takie zmiany
rusy nie wykazują Żadnych objawów w przebiegu procesów Życiowych, któ-
Życia. Cząstka wirusa jest nazywana re prowadzą do syntezy wirusowego
wirionem. Sk"ada si z nici kwasu nu- kwasu nukleinowego i bia"ek wirusa.
kleinowego zamknitego w ochronnej Wirusowy kwas nukleinowy zastpuje
otoczce bia"kowej zwanej p"aszczem wic kwas nukleinowy komórki Żywi-
bia"kowym lub kapsydem. Kapsyd jest cielskiej, który wkrótce po zainfeko-
zbudowany z mniejszych jednostek waniu organizmu ulega rozk"adowi.
kapsomerów. Wirusowymi kwasami Opisane zjawisko powielania cząstek
nukleinowymi mogą by cząsteczki wirusowych przez komórk nosi na-
kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) zw namnaŻania si wirusów.
lub kwasu rybonukleinowego (RNA). Grupą wirusów stosunkowo dobrze
Ni kwasu nukleinowego jest noĘni- poznaną, zarówno jeĘli idzie o struktu-
kiem informacji genetycznej, niezbd- r, jak i o procesy Życiowe, są bakterio-
nej do namnaŻania si wirusów. fagi (fagi) (rys. 93D.). Są zbudowane
111
REPETYTORIUM Z ZAKRESU PODSTAWOWEGO
z g"ówki, bdącej bia"kową os"oną, aparat, za pomocą którego bakterio-
wewnątrz której znajduje si kwas nu- fag przyczepia si do komórki bakte-
kleinowy (RNA lub DNA). G"ówka jest ryjnej. Nastpnie przez kanalik w ogon-
po"ączona z wyd"uŻonym ogonkiem ku wprowadza do wntrza komórki
o walcowatym kszta"cie. Od p"ytki, któ- swój kwas nukleinowy. Czasem proce-
rą jest zakołczony ogonek, odcho- sowi temu towarzyszy kurczenie si
dzą w"ókna bia"kowe. Stanowią one ogonka.
WyróŻnia si fagi zjadliwe i "agodne. Bakteriofag zjadliwy, zakaŻając komórk go-
spodarza, powoduje w niej zaburzenia w przebiegu procesów przemiany materii, dopro-
wadza do namnoŻenia si wielu nowych fagów i zniszczenia komórki gospodarza. Kap-
syd wirusów moŻe mie róŻne kszta"ty: cylindryczny, kulisty lub wieloĘcienny (rys. 93.).
AB C D
kwas
kwas nukleinowy
kwas nukleinowy bia"kowa
nukleinowy
os"onka
g"ówka
p"ytka
ogonek
podstawowa
kapsomer glikoproteina w"ókno d"ugie
w"ókno krótkie
Rys. 93. Kszta"ty wirusów: A cylindryczny (np. wirus mozaikowatoĘci tytoniu),
B wieloĘcienny (np. adenowirus), C kulisty z glikoproteinami (np. wirus grypy),
D g"ówka ze strukturami pomocniczymi bakteriofag
Kapsyd moŻe by otoczony b"oną zbudowaną m.in. z glikoprotein. Najbardziej
skomplikowane kszta"ty mają bakteriofagi. MoŻna w nich wyodrbni g"ówk w kszta"-
cie dwudziestoĘcianu i bia"kowe struktury pomocnicze, takie jak ogonek i w"ókna.
Strukturą pomocniczą moŻe by takŻe b"ona otaczająca kapsyd, po czĘci zapoŻyczo-
na od organizmu gospodarza, która zwykle zawiera glikoproteiny wirusa.
Wirusy nie mogą reprodukowa si same. Ich reprodukcja jest moŻliwa wy"ącz-
nie w komórkach zainfekowanego organizmu (gospodarza). Są wic obligatoryjnymi
pasoŻytami. Zazwyczaj nie mają w"asnych enzy-
mów i same nie potrafią nawet zbudowa w"asnych
bia"ek. To wszystko robi za nie zainfekowana ko-
? Zastanów si
mórka zaprzgnita do odczytywania materia"u
i odpowiedz
genetycznego wirusa. Wirus to w zasadzie przesy"ka
na pytanie
z"oŻona z genów, nieustannie bdąca w drodze od
Fragment genomu
jednego zainfekowanego organizmu do drugiego.
retrowirusa ma sekwencj:
Wirus okreĘlonego typu moŻe zainfekowa
AGCUGCCCAAU. W jakiej
jedynie nieliczną grup organizmów. Identyfikacja
formie zostanie on w"ączony
do kwasu nukleinowego w"aĘciwego gospodarza nastpuje przez dopaso-
zainfekowanego organizmu?
wanie bia"ek wirusa do receptora na powierzchni
komórki gospodarza. Niektóre wirusy, np. nieprze-
112
PODSTAWOWEGO
REPETYTORIUM Z ZAKRESU
bierający w gatunkach wirus wĘcieklizny czy pryszczycy, mogą atakowa wicej orga-
nizmów. Z kolei niektóre szczepy bakteriofagów specjalizują si w atakowaniu wy"ącz-
nie bakterii pa"eczki okrŻnicy. W wypadku organizmów eukariotycznych wirusy wy-
kazują zwykle specyficznoĘ tkankową, np. wirus grypy specjalizuje si w górnych
drogach oddechowych cz"owieka. Wirus HIV wiąŻe si wy"ącznie z krwinkami bia"y-
mi okreĘlonego rodzaju (np. z limfocytami T), co prowadzi do utraty zdolnoĘci
obronnych organizmu. Wirus wywo"ujący chorob Heinego-Medina atakuje i niszczy
komórki nerwowe, które si nie dzielą, a wic nie mogą zosta odbudowane.
Infekcja wirusowa rozpoczyna si w momencie wprowadzenia kwasu nukleinowe-
go wirusa do komórki gospodarza. Agresywny genom wirusa podporządkowuje sobie
mechanizmy molekularne komórki, tak aby odczytywa"y jego w"asne geny i produkowa-
"y jego wirusowe bia"ka. JednakŻe nieco inna strategia obowiązuje w wypadku DNA-wi-
rusów, a inna w wypadku RNA-wirusów. A to ze wzgldu na fakt, Że enzym odczytują-
cy genetyczny zapis komórek prokariotycznych i eukariotycznych, czyli polimeraza
DNA, moŻe odczytywa wy"ącznie informacje zapisane w postaci DNA. W wypadku
DNA-wirusów sprawa jest zatem prosta: podsuwają one polimerazie gospodarza w"as-
ny fragment DNA. W wypadku RNA-wirusów odczyt za pomocą polimerazy gospoda-
rza jest niemoŻliwy. RNA niektórych wirusów moŻe zosta skierowane bezpoĘrednio do
syntezy bia"ek jako mRNA. Inną strategi wykazują retrowirusy (z "ac. retro wstecz ),
gdyŻ odwracają kierunek naturalnego przep"ywu informacji genetycznej: wprowadzają
do komórki gospodarza w"asną, specyficzną polimeraz, tzw. odwrotną transkryptaz,
która przepisuje wirusową sekwencj RNA na sekwencj DNA, a dalsza transkrypcja jest
moŻliwa juŻ za pomocą polimerazy DNA komórki gospodarza (rys. 94.).
enzym (odwrotna wirus HIV
RNA
transkryptaza)
bia"ka rdzenia
wniknicie
wirusa do komórki
komórka RNA wirusa
gospodarza
DNA
bia"ka wirusa
Rys. 94. Mechanizm
dzia"ania retrowirusa
nowo powsta"y
HIV (ang. Human
wirus
Immunodeficency
Virus, czytaj: hjumen
immunodifiszensy
wajrus), wywo"ującego
DNA gospodarza AIDS
113
OczywiĘcie wszelkich komponentów potrzebnych do produkcji kwasu nukleino-
wego i bia"ek wirusa, a takŻe potrzebnej do tego energii dostarcza komórka gospoda-
rza. Nowo wyprodukowane bia"ka wirusa oraz zwielokrotniony w procesie replikacji
kwas nukleinowy "ączą si ze sobą juŻ w komórce gospodarza i nowe wirusy opusz-
czają komórk gotowe do dalszych infekcji.
Komórki gospodarza są najczĘciej niszczone w procesie namnaŻania si wirusa
w tzw. cyklu litycznym (rys. 95A.), co moŻe doprowadzi nawet do Ęmierci ca"ego za-
raŻonego organizmu. Niektóre wirusy (w tym fagi) po dostaniu si do komórki niszczą
ca"y jej zapis genetyczny. Wówczas po namnoŻeniu si wirusa dochodzi do rozpadu
(lizy) komórki gospodarza. Nie zawsze jednak reprodukcja wirusa wiąŻe si ze znisz-
czeniem komórki gospodarza. W tzw. cyklu lizogenicznym genom wirusa po dosta-
niu si do komórki gospodarza ulega po"ączeniu z DNA komórki. MoŻe przetrwa
w stanie uĘpienia wiele podzia"ów komórkowych (powielając si razem z DNA komó-
rek gospodarza), a uaktywni si jedynie w okreĘlonych warunkach (rys. 95B.).
A
DNA kwas nukleinowy
bakteriofag faga
bakteryjny
komórka
bakterii
I etap (adsorpcja) II etap (wnikanie) III i IV etap V etap (liza)
(replikacja i sk"adanie)
I etap (adsorpcja przy"ączenie si bakteriofaga do receptora na powierzchni komórki bakterii);
II etap (wnikanie wprowadzenie kwasu nukleinowego faga do wntrza komórki bakterii);
III i IV etap (replikacja i sk"adanie fag przejmuje kontrol nad procesami Życiowymi bakterii
i doprowadza do powielenia w"asnego kwasu nukleinowego oraz syntezy bia"ek, które są budulcem
g"ówki i ogonka. JednoczeĘnie bakteryjny DNA ulega rozk"adowi. Formują si dojrza"e cząstki faga);
V etap (liza nastpuje uwolnienie wielu bakteriofagów potomnych i komórka bakterii ulega zniszczeniu).
B
podzia"
bakteriofag kwas nukleinowy
bakterii
faga
cykl lityczny
komórka DNA DNA bakterii z przy"ączonym
bakterii bakteryjny kwasem nukleinowym
faga (tzw. profagiem)
Rys. 95. Cykl lityczny (A) i lizogeniczny (B) bakteriofaga
Lista chorób wywo"ywanych przez wirusy jest bardzo d"uga. Dla zakaŻeł wiru-
sowych charakterystyczny jest dwufazowy wzrost gorączki: w okresie namnaŻania si
wirusów w komórkach pierwotnie zakaŻonych, a nastpnie w czasie zakaŻania narzą-
dów, do których dany wirus wykazuje powinowactwo.
114
Z' Na jakie grupy dzieli si wirusy ze
wirusy
wzgldu na rodzaj Żywiciela? Podaj
przyk"ady chorób wywo"ywanych
przez wirusy u cz"owieka.
nazwy chorób
Wszystkie wirusy są pasoŻytami.
Przyk"ady chorób wywo"ywanych
wirusowe zapalenie gard"a
przez wirusy u cz"owieka podano na
grypa
rysunku 96.
opryszczka zwyk"a
Wirusy wykazują znaczną specyficz-
ospa wietrzna
noĘ w stosunku do gospodarza, tzn.
odra
Że okreĘlony wirus atakuje wybrany ga-
róŻyczka
tunek organizmów. Ze wzgldu na ro-
wirusowe zapalenie opon
dzaj Żywiciela podzielono wirusy na
mózgowo-rdzeniowych
zapalenie mózgu
roĘlinne, zwierzce oraz namnaŻające
choroba Heinego-Medina (poliomyelitis)
si w bakteriach bakteriofagi (fagi).
Ęwinka (nagminne zapalenie przyusznic)
wirusowe zapalenie wątroby
Rys. 96. Wybrane choroby wirusowe
wĘcieklizna (wodowstrt)
cz"owieka
Chorobą wirusową jest katar (nieŻyt nosa), czyli zapalenie b"ony Ęluzowej nosa. In-
na choroba wirusowa opryszczka zwyk"a objawia si w postaci zapalnych pcherzy-
ków tworzących si na granicy skóry i b"ony Ęluzowej. Pierwotne zakaŻenie wystpu-
je najczĘciej u dzieci w postaci tzw. opryszczkowego zapalenia jamy ustnej. Póęniej
mogą wystąpi nawroty opryszczki, wywo"ane przemczeniem, gorączką czy os"abie-
niem organizmu. Ospa wietrzna to zakaęna choroba wirusowa, szerząca si drogą kro-
pelkową, wystpująca g"ównie u dzieci. Mniej wicej po dziesiciu dniach wylgania
si choroby wystpuje gorączka i wysypka na skórze i b"onach Ęluzowych. Wykwity
pojawiają si w kilku rzutach w róŻnych stadiach rozwoju jako: plamki, grudki, pche-
rzyki, a w kołcu strupy. Ospa trwale uodparnia, chociaŻ wirus pozostaje w organizmie
i po latach moŻe si ujawni jako pó"pasiec. RóŻyczka jest wirusową chorobą zakaę-
ną o "agodnym przebiegu, przenoszoną drogą kropelkową. Objawy róŻyczki to nieŻyt
nosa, powikszenie wz"ów limfatycznych szyjnych i karkowych, róŻowa wysypka
plamista. JeŻeli choruje na nią kobieta podczas pierwszych trzech miesicy ciąŻy, ist-
nieje niebezpieczełstwo powstania wad wrodzonych p"odu. Choroba AIDS (ang.
Acquired Immune Deficiency Syndrome, czytaj: ek"ajed imjun difiszensy syndrom,
czyli zespó" nabytego niedoboru odpornoĘci) rozwija si na skutek iloĘciowego i jako-
Ęciowego upoĘledzenia komórek uk"adu immunologicznego, a zw"aszcza wspomaga-
jących limfocytów T oraz monocytów. Wywo"ujący t chorob wirus HIV zwykle jest
przenoszony drogą p"ciową, na skutek kontaktów seksualnych, przez przetaczanie za-
kaŻonej krwi oraz od zakaŻonej matki do p"odu. Objawy kliniczne AIDS rozwijają si
w okresie utajenia od 1 do 5 lat od zakaŻenia. Choroba prowadzi do wyniszczenia or-
ganizmu, m.in. na skutek stanów gorączkowych, uporczywych biegunek. Wirusowe
zapalenie wątroby prowadzi do uszkodzenia komórek wątroby w wyniku wtargnicia
i namnoŻenia si wirusa. Objawem tej choroby jest podwyŻszony poziom bilirubiny
(barwnika Żó"ci) we krwi, wysoki poziom enzymów, aminotransferaz, i obecnoĘ we
krwi wirusów lub swoistych przeciwcia". Groęne choroby wirusowe zwierząt to wĘcie-
klizna i pryszczyca (wystpujące równieŻ u ludzi) oraz pomór, g"owica i nosówka.
115
REPETYTORIUM Z ZAKRESU PODSTAWOWEGO
Wirusy w"ączane do genomu komórek gospodarza mogą w procesie namnaŻania
w"asnego genomu mimochodem przechwyci fragment zapisu genetycznego tych ko-
mórek. Prawdopodobnie tak w"aĘnie by"o z wirusem misaka Rousa (czytaj: rausa).
Przeją" on jeden z genów swojego gospodarza (kurczcia) i ten w"aĘnie fragment je-
go genomu jest odpowiedzialny za wywo"ywanie raka. Wirusy wywo"ujące raka okre-
Ęla si jako wirusy nowotworowe (onkowirusy).
Jedną z najstarszych i najpopularniejszych tech-
nik leczniczych stosowanych przeciw chorobom wi-
rusowym jest szczepienie. Polega ono na wprowa-
dzeniu do organizmu znikomo s"abej dawki wirusa,
aby system odpornoĘciowy tego organizmu móg" ją
"atwo zwalczy i wytworzy w"asną obron (np.
w postaci przeciwcia"), a w przysz"oĘci potrafi" od ra-
zu rozpozna i zwalczy wirusa. Jednak ze wzgldu
na nies"ychane tempo mutacji wirusów (zw"aszcza
tych zawierających RNA) szczepionki szybko tracą
swą leczniczą moc. W dobie gwa"townego rozwoju
technik biologii molekularnej wnikliwa analiza dzia-
"ania wirusa umoŻliwia bardziej precyzyjną obron
Fot. 30. Wirus opryszczki
farmakologiczną, skuteczną na róŻnych etapach roz-
(mikrofotografia)
woju wirusa w organizmie gospodarza.
Z' Czym powinny charakteryzowa si munologicznego. Niektóre szczepionki
szczepionki? Jaki cel mają szczepienia to preparaty zawierające juŻ syntetycz-
ochronne? nie wyprodukowane antygeny.
Dziki temu, Że po przebyciu wielu Preparaty stosowane jako szczepion-
chorób pojawiają si w organizmie ko- ki u ludzi muszą bezwzgldnie spe"-
mórki pamici, cz"owiek trwale si nia nastpujące warunki:
uodparnia. I gdy dochodzi do ponow- " nie mogą wywo"ywa objawów
nej inwazji drobnoustrojów, jego uk"ad chorobowych, cho jest dopuszczalne
immunologiczny szybko je niszczy. wystąpienie po ich podaniu s"abych
Zjawisko to wykorzystano przy szcze- skutków ubocznych;
pieniach ochronnych, czyli wytwarza- " po ich zastosowaniu odpornoĘ na
niu sztucznej odpornoĘci. drobnoustroje powinna si utrzymywa
Szczepionki są to preparaty zawie- przez kilka lat;
rające Żywe, lecz pozbawione zjadli- " powinny by trwa"e, "atwe do prze-
woĘci drobnoustroje lub ich martwe chowywania oraz stosowania, a takŻe
elementy. Sk"adnikami szczepionek tanie.
mogą by równieŻ toksyny, bdące Aby usprawni przeprowadzanie
produktami przemiany materii drobno- szczepieł ochronnych, coraz czĘciej
ustrojów. stosuje si obecnie szczepionki wielo-
Efektem podania szczepionki jest sk"adnikowe, czyli zawierające kilka
powstawanie przeciwcia", które nisz- antygenów róŻnych mikroorganizmów.
czą takŻe naturalnie wystpujące w or- JeĘli efekt podania szczepionki ma
ganizmie i dostające si do niego drob- by odpowiedni, zgodny z oczekiwa-
noustroje chorobotwórcze, oraz na- nym, w zasadzie powinno si ją zasto-
mnaŻanie komórek pamici uk"adu im- sowa, zanim cz"owiek zetknie si
116
REPETYTORIUM Z ZAKRESU PODSTAWOWEGO
z antygenem, bo tylko wówczas w or- nej na obecnoĘ wrogich antygenów.
ganizmie zdąŻy powsta odpowiednio Takie dzia"anie moŻna zastosowa wte-
duŻo przeciwcia". Wyjątek stanowią dy, gdy przedostaną si do organizmu
szczepionki przeciwko wolno rozwija- bakterie lub ich toksyny (tŻca, zgorze-
jącym si chorobom, np. wĘcieklięnie. li gazowej), wirusów (w wypadku odry,
W tym wypadku dopuszczalne jest po- wĘcieklizny) lub jady (Żmii i innych w-
danie szczepionki w krótkim czasie po Ży). Surowice uzyskuje si najczĘciej
przedostaniu si zarazków do organi- z krwi zwierząt bądę ludzi, którzy prze-
zmu. byli zakaŻenie albo zostali sztucznie
Kiedy organizm nie moŻe dostatecz- uodpornieni. Surowice otrzymane z ta-
nie szybko uruchomi mechanizmów kiej krwi, ze wzgldu na naturalne wy-
odpornoĘci czynnej, niejednokrotnie stpowanie w nich charakterystycznych
konieczne jest podanie surowicy od- ludzkich immunoglobulin, są znacznie
pornoĘciowej, zawierającej gotowe skuteczniejsze i nie wywo"ują u pacjen-
przeciwcia"a. S"uŻy to wywo"aniu bier- tów Żadnych skutków ubocznych ani
nego typu odpowiedzi immunologicz- nieprawid"owych reakcji.
RównieŻ naturalna obrona komórek przeciwko infekcjom wirusowym podlega
ciąg"ej ewolucji. Trwa zatem nieustanny wyĘcig ewolucyjny, kto kogo przechytrzy.
Dla przyk"adu: w genomie wirusów zjadliwych jeden z pierwszych odczytywanych
genów koduje enzym nukleaz. Nukleaza jest skierowana przeciwko DNA go-
spodarza, a kwas nukleinowy wirusa jest na nią odporny. Komórki gospodarza
mogą jednak zmodyfikowa swoje DNA, aby by"o odporne na nukleazy wirusa. Co
wicej, komórki gospodarza produkują w"asne nukleazy, skierowane przeciwko ob-
cemu DNA/RNA. Jednak w odpowiedzi na to podczas naturalnej selekcji fawory-
zowane są typy wirusów odporne na nukleazy gospodarza.
Specyfika namnaŻania si wirusów znalaz"a szerokie zastosowanie w badaniach
molekularnych. Na przyk"ad wyizolowany z wirusów enzym odwrotna transkryptaza
umoŻliwia przepisanie dowolnego fragmentu RNA na DNA. Ta umiejtnoĘ retrowi-
rusów jest powszechnie wykorzystywana w biologii molekularnej do tworzenia kom-
plementarnego DNA wzgldem RNA wyizolowanego z tkanek. UŻywając takiego
komplementarnego DNA, moŻna Ęledzi aktywne w danym momencie geny. Wyko-
rzystanie bakteriofagów o zmienionym zapisie genetycznym (zmiana wiąŻe si najcz-
Ęciej z dodaniem nowego fragmentu kwasu nukleinowego) pozwala wprowadzi ów
fragment do genomu bakterii i spowodowa pro-
dukcj konkretnego bia"ka.
Czynnikami zakaęnymi prostszymi od wirusów
struktura
b-kartki
są wiroidy i priony.
Wiroidy to koliste cząsteczki kwasu nukleino-
wego (RNA), które wywo"ują choroby. Wiroidem
jest np. ni RNA powodująca u roĘlin wrzecionowa-
toĘ bulw ziemniaka i smugowatoĘ liĘci lucerny.
Priony to infekcyjne cząsteczki bia"ka. Nie ma-
ją kwasu nukleinowego i ich sposób namnaŻania
si pozostaje tajemnicą. Zgodnie z czĘcią hipotez
struktura a-helisy
priony to przekszta"cona forma bia"ka, które wyst-
puje w komórkach uk"adu nerwowego. Priony są Rys. 97. Cząsteczka prionu
117
REPETYTORIUM Z ZAKRESU PODSTAWOWEGO
INFORMACJE DODATKOWE
bardzo odporne na wysoką temperatur, na dzia"anie promieni ultrafioletowych i roz-
puszczalników organicznych. Powodują choroby związane z uszkodzeniem oĘrod-
kowego uk"adu nerwowego, co z regu"y prowadzi do Ęmierci zakaŻonego organi-
zmu. Priony wywo"ują m.in. gąbczaste zwyrodnienie mózgu u byd"a (BSE), zwane teŻ
chorobą szalonych krów, oraz choroby Creutzfelda-Jakoba (czytaj: krojcfelda) i kuru
u ludzi.
POJóCIA
Y' RETROWIRUS CYKL LITYCZNY CYKL LIZOGENICZNY
Y' Y' Y'
SPOSOBY KLASYFIKACJI
3.2. ORGANIZMÓW
e wzgldu na ogromne bogactwo znanych gatunków organizmów sklasyfikowa-
Znie ich jest bardzo trudne. Samych gatunków roĘlin wyróŻnia si prawie trzysta
tysicy. Tworzeniem systemu klasyfikacji organizmów zajmuje si systematyka, a re-
gu"ami klasyfikacji i nazewnictwa systematycznego taksonomia. Niektórzy jednak
stosują oba okreĘlenia jako synonimy.
Systematyka jest jedną z najstarszych i najbar-
DEFINICJA
dziej wszechstronnych spoĘród nauk biologicz-
nych. Ze wzgldu na istniejący spory element
Systematyka to nauka
subiektywizmu naleŻy niewątpliwie do nauk naj-
badająca róŻnorod-
bardziej kontrowersyjnych. Potrzeba klasyfikacji or-
noĘ organizmów Ży-
ganizmów nie ulega wątpliwoĘci. Odczuwają ją nie
wych i zajmująca si
tylko biolodzy. Odczuwa ją równieŻ wikszoĘ
ich klasyfikowaniem.
ludzi, poniewaŻ organizmy Żywe są czĘcią ota-
Opisuje równieŻ wy-
czającej cz"owieka przyrody. Jest zatem oczywiste,
odrbnione jednostki
Że cz"owiek niejako naturalnie, intuicyjnie klasyfi-
systematyczne i ana-
kowa" organizmy od zarania swoich dziejów.
lizuje zaleŻnoĘci mi-
UmoŻliwia"o mu to midzy innymi identyfikacj
dzy nimi.
poŻywienia, drapieŻników, co mia"o istotne zna-
czenie dla jego przetrwania.
WikszoĘ systemów klasyfikacyjnych "ączy gatunki we wznoszący si szereg co-
raz wikszych i szerszych jednostek systematycznych, dochodząc w ostatecznoĘci
do jednej obszernej grupy, na przyk"ad obejmującej wszystkie roĘliny. Jednostki takie
są nazywane taksonami. Takson stanowi grup organizmów jest nim na przyk"ad ga-
tunek, rodzina czy gromada. Cechy sk"adające si na opis taksonomiczny okreĘla si
jako cechy taksonomiczne lub systematyczne. Takie systemy okreĘla si mianem kla-
syfikacji hierarchicznej. MoŻna je zilustrowa na dwa sposoby: w rzucie p"askim,
czyli w rzucie z lotu ptaka (uporządkowanie przypominające uk"ad pude"ko w pu-
de"ku ) lub w rzucie bocznym. Uporządkowanie w rzucie bocznym zwane jest den-
drogramem. Takie graficzne schematy uporządkowania pokazują, jak jeden takson lub
wiksza ich liczba są "ączone na kaŻdym szczeblu hierarchii (rys. 98.).
118
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Jak efektywniej wykorzystać autoresponder w marketingu wirusowym Damian Daszkiewicz,Wirusowa inżynieriaChoroby wirusoweChoroby wirusowe i bakteryjne u psów prezentacjawersja 2informatyka marketing wirusowy w internecie piotr r michalak ebookChoroby wirusowe studentWZW – Wirusowe zapalenia wątroby zagrożenia, zapobieganie i leczenieWYKŁAD 10 wektory wirusowe cdWirusowe zapalenie wątroby typu DSzczepienia cz 1 Wirusolog się nie szczepi!PODZIAŁ WIRUSÓW, CHOROBY WIRUSOWEOdpowiedź immunologiczna na zakażenia wirusowewięcej podobnych podstron