plik


ÿþWirusy 1 Wirusy Wirusy (Bac. virus - trucizna, jad) - skomplikowane czsteczki organiczne nie posiadajce struktury komórkowej, zbudowane z biaBek i kwasów nukleinowych. Zawieraj materiaB genetyczny w postaci RNA (retrowirusy) lub DNA, wykazuj jednak zarówno cechy komórkowych organizmów |ywych, jak i materii nieo|ywionej. Czy wirusy s |ywe? Czy nale|y uzna wirusy za organizmy |ywe, zale|y od przyjtej przez Wirus Marburg nas definicji |ycia. Wirusy s zazwyczaj uznawane za |ywe w "funkcjonalnych" definicjach |ycia, nie s za[ - w "strukturalnych". Funkcjonalne definiowanie |ycia polega na ustaleniu listy aksjomatów nie odwoBujcych si do jego struktury, które musi speBnia ka|dy organizm, |eby mo|na go byBo uzna za |ywy. Musi on (jedna z mo|liwych aksjomatyzacji, cho wszystkie one znacz mniej wicej to samo): " by zdolny do powielania si " wykazywa dziedziczn zmienno[ wpBywajc na mo|liwo[ci rozmno|enia si, czyli by zdolny do ewolucji. A zatem krysztaBy, priony czy wirusy komputerowe, cho potrafi si powiela, nie posiadaj |adnych istotnych cech dziedzicznych, zatem Ilustracja przedstawiajca wirus HIV nie s |ywe. Wirusy biologiczne, memy, przedkomórkowe |ycie na Ziemi i ewentualne obce |ycie na innych planetach s wedBug tej definicji |ywe. Strukturalne definiowanie |ycia polega na ustaleniu listy kryteriów odwoBujcych si do struktury organizmu. S to m.in.: " rozmna|anie; " wzrost; " metabolizm; " budowa komórkowa, z rybosomami i innymi organellami; " materiaB genetyczny przechowywany w postaci kwasów nukleinowych; " wystpowanie biaBek i kwasów nukleinowych. W przeciwieDstwie do definicji funkcjonalnej, nie ma tu ustalonego zbioru warunków, w wikszo[ci takich zestawów wirusy nie speBniaj jednak przynajmniej jednego warunku. Wirusy 2 Podstawowe wBa[ciwo[ci wirusów Wirusy maj maBe rozmiary. Zdecydowana wikszo[ przedostaje si przez filtry mikrobiologiczne zatrzymujce bakterie (s od nich mniejsze). Najwikszym znanym wirusem jest mimiwirus majcy 400 nm, który jest wikszy od niektórych bakterii. Wirusy nie s zdolne do samodzielnego rozmna|ania si. W celu powielania wBasnych genów prowadz proces namna|ania, wykorzystujc do tego procesu aparat kopiujcy zawarty w |ywych komórkach. Mog zaka|a wszystkie typy organizmów, od zwierzt i ro[lin po bakterie i archeony. Dany gatunek wirusa zawiera tylko jeden rodzaj kwasu nukleinowego (DNA albo RNA), chocia| w trakcie rozwoju wewntrz komórki dochodzi zwykle do syntezy drugiego rodzaju kwasu. Ze wzgldu na paso|ytnictwo komórkowe wirusy posiadaj na swojej powierzchni biaBka, które pozwalaj zaatakowa odpowiednie komórki. Wirusy nie posiadaj rybosomów. Poza komórk nie wykazuj |adnego metabolizmu, nie s zdolne do wzrostu ani rozmna|ania si. Mo|na je krystalizowa. Budowa wirusów Zagadnienia dotyczce budowy wirusów dotycz wBa[ciwie tylko stadium zdolnego do zaka|enia komórki gospodarza. Pojedyncz jednostk wirusa nazywamy wirionem. Ka|dy wirion wykazuje obecno[ okre[lonych elementów, a s nimi kapsyd i kwas nukleinowy: " kapsyd, czyli pBaszcz biaBkowy, okrywa kwas nukleinowy, zbudowany z biaBkowych BaDcuchów zwanych kapsomerami; " kwas nukleinowy niesie informacj genetyczn niezbdn do replikacji oraz koduje biaBka strukturalne (kapsomery) i ewentualnie enzymy (np. odwrotn transkryptaz). Kwas nukleinowy wraz z kapsydem nazywamy nukleokapsydem. Oprócz tego niektóre wirusy mog by otoczone dodatkow osBonk lipidow. Dotyczy to tych serotypów, które uwalniaj si z komórki przez pczkowanie. Poniewa| bBona jest im zwykle potrzebna do kolejnej infekcji, takie wiriony s wra|liwe na niszczcy j atak dopeBniacza. Istotn cech systematyczn jest zagadnienie symetrii wirionu. Wyró|nia si trzy jej rodzaje: " symetri kubiczn, która charakteryzuje si tym, |e wirion ma ksztaBt bryBy foremnej; zwykle jest to dwudziesto[cian foremny (ikozaedr), std inna nazwa tej symetrii - symetria ikozaedralna; " symetri helikaln, któr obserwujemy u wirusów majcych [rubowato zawinity nukleokapsyd; " symetri zBo|on, która opisuje wirusy nie dajce si zaliczy do dwóch poprzednich rodzajów symetrii. Symetria wirionu mo|e nie by dostrzegalna na pierwszy rzut oka, co wynika z faktu istnienia osBonek lipidowych, mogcych zakrywa rzeczywisty ksztaBt nukleokapsydu. Jest tak zwBaszcza w przypadku wirusów o symetrii helikalnej, których otoczka jest dodatkowo wzmocniona warstw tzw. biaBka M. Wirusy 3 Genetyka wirusów Budowa genomu wirusowego Wirusy posiadaj tylko jeden rodzaj kwasu nukleinowego, na dodatek wykazujcego odpowiednie dla danego gatunku lub wy|szej jednostki taksonomicznej cechy. W zwizku z tym mo|emy wyró|ni nastpujce formy kwasów nukleinowych stanowicych genom wirusowy i majcych znaczenie systematyczne: " DNA - wirusy zawierajce go w wirionie to tzw. wirusy DNA: " jednoniciowy (ssDNA); " cz[ciowo jednoniciowy - charakterystyczny dla hepadnawirusów " dwuniciowy (dsDNA). " RNA - wirusy zawierajce go w wirionie to tzw. wirusy RNA: " jednoniciowy; " o polarno[ci dodatniej - mo|e peBni funkcje mRNA kodujcego biaBka; " o polarno[ci ujemnej - RNA musi by najpierw przepisany na mRNA; " dwuniciowy. Dla dokBadniejszych informacji zobacz: Systematyka wirusów. Strategie replikacyjne Namna|anie wirusów jest zale|ne od rodzaju kwasu nukleinowego, który znajduje si w wirionie. Wirusy zawierajce dsDNA. W tym przypadku wirus po wnikniciu do komórki rozpoczyna najpierw wytworzenie tzw. "wczesnego mRNA" na matrycy DNA pochodzcego z wirionu. Zwykle jednym z genów zawartych w genomie wirusa i odczytywanym poprzez wczesne mRNA jest DNA-zale|na polimeraza DNA, która dokonuje powielenia wirusowego DNA. Dopiero z takich powielonych czsteczek DNA nastpuje produkcja "póznego mRNA", kodujcego kapsomery oraz inne biaBka uczestniczce w skBadaniu wirionów. Wirusy zawierajce ssDNA - mog one zawiera w kapsydach zarówno DNA o polarno[ci dodatniej, jak i ujemnej. Charakterystyczn cech jest ptelka powstaBa przez zawinicie koDcówki liniowej czsteczki DNA, która sBu|y jako starter podczas replikacji DNA. Sam proces replikacyjny jest stosunkowo skomplikowany i wi|e si z kilkukrotn replikacj materiaBu genetycznego, który nastpnie jest rozdzielany na nici i city za pomoc nukleaz. Wirusy ssRNA o dodatniej polarno[ci - po wnikniciu wirusa do komórki nastpuje produkcja biaBek bezpo[rednio z genomowego RNA, który mo|e w tym wypadku peBni rol mRNA. W pewnym momencie rozwoju, gdy wytworzone zostan odpowiednie biaBka, nastpuje powstanie dwuniciowej formy po[redniej RNA, która skBada si zarówno z macierzystej nici o dodatniej polarno[ci, jak i z nici o polarno[ci ujemnej. Ta wBa[nie ni jest matryc dla produkcji wielu kopii genomowego ssRNA(+). Wirusy ssRNA o ujemnej polarno[ci - w ich przypadku musi najpierw doj[ do stworzenia kopii o charakterze mRNA (czyli RNA o dodatniej polarno[ci), a nastpnie z tych kopii s produkowane biaBka. Powstaje te| dwuniciowa forma po[rednia, której ni RNA(+) sBu|y do powstania licznych genomów RNA(-) Retrowirusy. Synteza kwasów nukleinowych u retrowirusów jest dosy skomplikowana, ale jej kluczowym etapem jest zawsze przepisanie wirusowego RNA na DNA za pomoc obecnej w wirionie odwrotnej transkryptazy. PowstaBy w ten sposób ssDNA jest uzupeBniany o drug ni, za[ nowo utworzony dsDNA wbudowuje si w genom gospodarza, stanowic tzw. prowirus. DNA prowirusa sBu|y zarówno do wytworzenia mRNA dla biaBek wirusowych, jak i dla wytworzenia potomnych genomów RNA. Wirusy 4 Infekcja wirusowa Zaka|enie komórki Zaka|enie komórki przez wirusy mo|e przebiega - w zale|no[ci od gatunku - na wiele sposobów. Jednak|e niezale|nie od wystpujcych ró|nic, podstawowe procesy zachodzce podczas takiej infekcji s wspólne dla wszystkich wirusów. Najbardziej ogólny schemat przedstawiony jest na poni|szym rysunku: Znaczenie poszczególnych etapów przedstawia si nastpujco: 1. Adsorpcja - proces przylegania wirusa do powierzchni komórki - jest oczywi[cie niezbdnym wstpem do zaka|enia. Opiera si ona na poBczeniu ze specyficznym receptorem, z czego z kolei wynika tropizm tkankowy wirusa. BiaBko wirusowe, od którego zale|y rozpoznanie komórki to tzw. biaBko wi|ce receptor. 2. Penetracja jest procesem wnikania wirusa do komórki po jego uprzednim poBczeniu si z receptorem. Mo|e ono zachodzi na jeden z trzech podstawowych sposobów: 1. fuzja - zachodzi w przypadku wirusów, które s otoczone bBon lipidow zawierajc biaBko fuzyjne. Otoczka lipidowa wirusa zlewa si z bBon komórkow, dziki czemu wirus wnika do wntrza; 2. wiropeksja jest sposobem polegajcym na wykorzystaniu naturalnych mechanizmów komórki, które s wykorzystywane do pobierania ró|nych substancji od|ywczych i regulacyjnych. Tak|e w tym przypadku wirus musi posiada otoczk, gdy| na jednym z etapów wiropeksji dochodzi do zlewania si bBon; 3. "w[lizgiwanie si" (endocytoza) polega na bezpo[rednim przej[ciu przez bBon komórki. Zachodzi ono w przypadku wirusów bezotoczkowych. 3. OdpBaszczenie wirusa polega na uwolnieniu materiaBu genetycznego wirusa. W przypadku fuzji i wiropeksji zwykle nastpuje ono ju| podczas wnikania, gdy| jest bezpo[rednio zwizane z mechanizmem penetracji. 4. Produkcja biaBek wczesnych - zanim genom zostanie zreplikowany, czsto zdarza si, |e potrzebne s biaBka niezbdne do pewnych czynno[ci z tym zwizanych oraz inne, odpowiedzialne za zmian metabolizmu komórki. 5. Replikacja genomu zachodzi w ró|ny sposób, zale|nie od charakteru materiaBu genetycznego, co zostaBo przedstawione wcze[niej. Tutaj mo|e doj[ tak|e do integracji genomu wirusa z genomem gospodarza. 6. Produkcja biaBek póznych zachodzi z reguBy na podstawie kodu genetycznego ze [wie|o wyprodukowanych nowych genomów. S to zwykle biaBka strukturalne, wchodzce w skBad kapsydu, oraz biaBka umo|liwiajce prawidBowe zBo|enie wirionów. 7. SkBadanie wirionów to proces, w którym dochodzi do wytworzenia nukleokapsydów. 8. Uwalnianie wirionów z komórki nastpuje po ich zBo|eniu. Wirusy bezotoczkowe zwykle uwalniaj si po [mierci komórki i jej rozpadzie, natomiast wirusy otoczkowe pczkuj z powierzchni komórki. Otoczka lipidowa wirusa to zwykle pozyskany na tym etapie fragment bBony komórkowej gospodarza. Wirusy 5 Zaka|enie organizmu Mimo wci| nieznanych w szczegóBach mechanizmów zaka|eD wirusowych na poziomie organizmu, przy obecnym stanie wiedzy mo|na wyró|ni dwa gBówne rodzaje zaka|eD, oparte na miejscu wystpowania wirusa: " Zaka|enia miejscowe - wirusy wystpuj w okre[lonym narzdzie lub tkance i nie rozprzestrzeniaj si na caBy organizm; przykBadem mo|e by krowianka, która dotyczy tylko skóry, albo grypa, w przypadku której atakowana jest bBona [luzowa gardBa. " Zaka|enie uogólnione - dotyczy zwBaszcza chorób gorczkowych; przebiega ono wedBug nastpujcego schematu: 1. wirusy przenikaj przez nabBonek i podlegaj wstpnej replikacji (mog tak|e powiela si w samym nabBonku); 2. po wstpnej replikacji dochodzi do przedostania si wirionów do krwi i chBonki; efektem jest powstanie pierwotnej wiremii, której towarzyszy pierwszy rzut gorczki; 3. wirusy atakuj ukBad siateczkowo-[ródbBonkowy, gdzie dochodzi do ponownej replikacji; 4. wiriony po raz drugi dostaj si do kr|enia, wywoBujc wiremi wtórn, której tak|e towarzyszy gorczka; 5. w wyniku tropizmu tkankowego zajmowane s narzdy docelowe, czego wynikiem jest powstanie mniej lub bardziej charakterystycznych objawów chorobowych. Najwa|niejsze narzdy docelowe to skóra, wtroba, pBuca, ukBad nerwowy i nerki. Schemat zaka|enia uogólnionego zostaB opracowany przez Fennera. Znaczenie medyczne WedBug medycyny akademickiej wirusy wywoBuj niektóre choroby. Leczenie infekcji wirusowej jest trudne, gdy| nie posiadaj wBasnego metabolizmu, który mo|na by zablokowa, jak to robi antybiotyki w przypadku bakterii. Wikszo[ metod polega na ograniczeniu dalszego rozwoju infekcji, co przeksztaBca chorob wirusow w chorob przewlekB. Sytuacj komplikuje fakt, i| zaka|eniom wirusowym mog towarzyszy infekcje bakteryjne. Zaka|enia mog nawraca (latencja) lub te| ujawnia si po bardzo dBugim czasie, doprowadzajc nawet do [mierci. Wiele chorób wirusowych jest nadal nieuleczalnych (np. w[cieklizna lub AIDS), mog tak|e wywoBywa choroby nowotworowe. Leki przeciwwirusowe mo|na podzieli na: " substancje wzmacniajce ukBad odporno[ciowy w walce z wirusami - np. interferon w leczeniu wirusowego zapalenia wtroby; " substancje blokujce rozwój wirusa, np. poprzez blokad biaBek wirusowych; " substancje blokujce biaBka receptorowe, uniemo|liwiajce przyBczanie wirusów do bBony komórkowej. Jedn z metod walki z chorobami wirusowymi s szczepienia. Filogeneza Pochodzenie wirusów jest nieznane. Jest na nie kilka teorii, m.in.: " s to wtórnie uproszczone organizmy paso|ytnicze, by mo|e podobne do riketsji; " s to pozostaBo[ci pierwotnych, bardzo prostych organizmów; " powstaBy w wyniku mutacji genomu organizmu, który pózniej stanie si ich gospodarzem. Komórki w jej wyniku zaczBy produkowa wirusa. Mo|na powiedzie |e wirusy wg tej teorii to rodzaj zarazliwego nowotworu. " wedBug alternatywnych nauk wirusy podobnie jak bakterie s symbiontami i maj na celu napraw uszkodzonych komórek. Do[ du|e grupy wirusów daj si Bczy w monofiletyczne taksony, jednak nie ma na razie dowodów, |eby wszystkie one pochodziBy od jednego pra-wirusa. Wirusy 6 Klasyfikacja Dziedzin nauki zajmujc si wirusami jest wirusologia. Wirusy dzieli si na zwierzce i ro[linne, albo ze wzgldu na ich wielko[ na: " wirusy du|e (150-300 nm) " pokswirusy " wirusy [rednie (50-150 nm) " herpeswirusy " adenowirusy " wirusy maBe (zwierzce 20-50 nm) " pikornawirusy " parwowirusy Opracowaniem systematyki wirusów zajmuje si Midzynarodowy Komitet Taksonomii Wirusów, jednak|e ze wzgldu na niewiele danych dotyczcych filogenezy i pokrewieDstwa jest ona dosy pBynna. Ró|ne o[rodki naukowe zwykle ró|ni si, zwBaszcza w szczegóBach, co do klasyfikacji wirusów. Ze wzgldu na organizacj materiaBu genetycznego dzieli si wirusy na: " RNA-wirusy (w tym retrowirusy) " DNA-wirusy Niektóre dotychczas poznane wirusy: " grypa " HIV (wywoBujcy AIDS) " wirus choroby Heinego-Medina " wirus choroby skokowej owiec " wirus Ebola " wirus dengi " Wirus opryszczki " wirus odry " HAV, HBV, HCV " HPV Ciekawostki W XVII wieku w Holandii bardzo cenione byBy tulipany dotknite wirusem mozaiki tulipanowej; cena jednej cebulki przekraczaBa [redni roczny dochódWikipedia:Weryfikowalno[. Zobacz te| " przegld zagadnieD z zakresu biologii, " choroba zakazna, " latencja wirusów. Przeczytaj zastrze|enia dotyczce poj medycznych w Wikipedii! yródBa i autorzy artykuBu 7 yródBa i autorzy artykuBu Wirusy yródBo: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?oldid=20294518 Autorzy: ABach, Alfons van vorden, Andrzej0k, Bartrust, Beno, Chrumps, CommonsDelinker, Dawid Mro|ek, DivX, Filip em, GBadka, Jasra, Jerzy ludwik, Jwitos, Kacper Dbski, Kala Nag, Karol007, Kauczuk, Kazik, Kocio, Kpjas, Kwalasek, Lampak, Lord Ag.Ent, LukKot, MK wars, Maikking, Marcin Suwalczan, Margoz, Matusz, Meteor2017, Miggawka, Mimooh, Mix321, Muzyk98, Novic84, Ogrodnik, Olaf, Onibus, Pimke, Polimerek, Radomil, Rantes, Reksio80, Remedios44, Renato Caniatti, Reytan, Robken, Robson309, Rogra, Roo72, Severson, Somebodyunknown, Sonadi, Sp5uhe, Stepa, TOR, Taw, Tilia, Tsca, Unknown, Vict0rio, Wames, Witia, Wortes, Wostr, Wpedzich, Wxp123, Xett, Yarl, conversion script, 83 anonimowych edycji yródBa, licencje i autorzy grafik Plik:Marburg virus.jpg yródBo: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Marburg_virus.jpg Licencja: Public Domain Autorzy: Photo Credit: Content Providers(s): CDC/ Dr. Erskine Palmer, Russell Regnery, Ph.D. Plik:Human Immunodeficency Virus - stylized rendering.jpg yródBo: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Human_Immunodeficency_Virus_-_stylized_rendering.jpg Licencja: Public Domain Autorzy: Los Alamos National Laboratory Plik:Zakazenie wirusowe kom.png yródBo: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Zakazenie_wirusowe_kom.png Licencja: GNU Free Documentation License Autorzy: Wikipedysta:Rantes Plik:Star of life2.svg yródBo: http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Star_of_life2.svg Licencja: Attribution Autorzy: User:Verdy p Licencja Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported http:/ / creativecommons. org/ licenses/ by-sa/ 3. 0/

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wirusy
Wirusy
WIRUSY SA?RDZO MALE
WSZYSTKO PRZEZ WIRUSY
wirusy fizjoterapia
Wirusy i bakteriofagi
Wirusy Jak z nimi walczyc cwiczenia praktyczne
wirusy
TEST III wirusy testowe
wirusy1
Wirusy i bakterie PR
MIKROBIOLOGIA WIRUSY
analityka wirusy konspekt

więcej podobnych podstron