7 faktov o vírusoch

Koncepčná vizualizácia vírusu prasacej chrípky (H1N1).

Science Picture Co/Subjects / Getty Images

A vírus je infekčná častica, ktorá zobrazuje charakteristiky života a neživota. Vírusy sa líšia od rastliny , zvierat , a baktérie v ich štruktúre a funkcii. Nie sú bunky a nemôže replikovať na vlastnú päsť. Vírusy sa musia spoliehať na hostiteľa, pokiaľ ide o produkciu energie, reprodukciu a prežitie. Hoci majú vírusy zvyčajne priemer len 20-400 nanometrov, sú príčinou mnohých ľudských chorôb vrátane chrípky, ovčích kiahní a prechladnutia.

01 z 07

Niektoré vírusy spôsobujú rakovinu.

KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images

Určité druhyrakovinyboli spájané s rakovinovými vírusmi. Burkittov lymfóm, rakovina krčka maternice, rakovina pečene, T-bunka leukémia a Kaposiho sarkóm sú príklady rakoviny, ktoré sú spojené s rôznymi typmi vírusových infekcií. Väčšina vírusových infekcií však rakovinu nespôsobuje.

02 z 07

Niektoré vírusy sú nahé

Všetky vírusy majú proteínový obal resp kapsid , ale niektoré vírusy, ako napríklad vírus chrípky, majú ďalšiu membránu nazývanú obal. Vírusy bez tejto extra membrány sa nazývajú nahé vírusy . Prítomnosť alebo neprítomnosť obalu je dôležitým určujúcim faktorom v tom, ako vírus interaguje s hostiteľom membrána , ako vstupuje do hostiteľa a ako odchádza z hostiteľa po dozretí. Obalené vírusy môžu vstúpiť do hostiteľa fúziou s hostiteľskou membránou, aby do neho uvoľnili svoj genetický materiál cytoplazme , zatiaľ čo holé vírusy musia vstúpiť do bunky endocytózou hostiteľskou bunkou. Obalené vírusy vychádzajú pučaním resp exocytóza hostiteľom, ale holé vírusy musia lyzovať (rozbiť) hostiteľskú bunku, aby unikli.

03 z 07

Existujú 2 triedy vírusov

Vírusy môžu obsahovať jednovláknové alebo dvojvláknové DNA ako základ ich genetického materiálu a niektoré dokonca obsahujú jednovláknové alebo dvojvláknové RNA . Okrem toho niektoré vírusy majú svoju genetickú informáciu organizovanú ako priame vlákna, zatiaľ čo iné majú kruhové molekuly. Typ genetického materiálu obsiahnutého vo víruse určuje nielen to, ktoré typy buniek sú životaschopnými hostiteľmi, ale aj to, ako sa vírus replikuje.

04 z 07

Vírus môže zostať nečinný v hostiteľovi roky

Vírusy prechádzajú životným cyklom s niekoľkými fázami. Vírus sa najprv pripojí k hostiteľovi prostredníctvom špecifických bielkoviny na povrchu bunky. Tieto proteíny sú vo všeobecnosti receptory, ktoré sa líšia v závislosti od typu vírusu zacieleného na bunku. Po pripojení vírus potom vstúpi do bunky endocytózou alebo fúziou. Mechanizmy hostiteľa sa používajú na replikáciu DNA alebo RNA vírusu, ako aj esenciálnych proteínov. Po dozretí týchto nových vírusov je hostiteľ lyzovaný, aby sa novým vírusom umožnil opakovať cyklus.

Ďalšia fáza pred replikáciou, známa ako lyzogénna alebo dormantná fáza, sa vyskytuje len u vybraného počtu vírusov. Počas tejto fázy môže vírus zostať v hostiteľovi dlhší čas bez toho, aby spôsobil akékoľvek zjavné zmeny v hostiteľskej bunke. Po aktivácii však tieto vírusy môžu okamžite vstúpiť do lytickej fázy, v ktorej môže nastať replikácia, dozrievanie a uvoľnenie. Napríklad HIV môže zostať nečinný 10 rokov.

05 z 07

Vírusy infikujú rastlinné, živočíšne a bakteriálne bunky

Vírusy môžu infikovať bakteriálne a eukaryotických buniek . Najznámejšie eukaryotické vírusy sú zvieracie vírusy ale vírusy môžu infikovať rastliny tiež. Títo rastlinné vírusy zvyčajne potrebujú pomoc hmyzu alebo baktérií, aby prenikli do rastliny bunková stena . Akonáhle je rastlina infikovaná, vírus môže spôsobiť niekoľko chorôb, ktoré zvyčajne nezabijú rastlinu, ale spôsobujú deformáciu v raste a vývoji rastliny.

Vírus, ktorý infikuje baktérie je známy ako a bakteriofágy alebo fág. Bakteriofágy sa riadia rovnakým životným cyklom ako eukaryotické vírusy a môžu spôsobiť choroby baktérií, ako aj ich zničiť lýzou. V skutočnosti sa tieto vírusy replikujú tak efektívne, že môžu byť rýchlo zničené celé kolónie baktérií. Bakteriofágy sa používali pri diagnostike a liečbe infekcií spôsobených baktériami, ako naprE. coli a Salmonella.

06 z 07

Niektoré vírusy používajú ľudské proteíny na infikovanie buniek

HIVaEbolasú príklady vírusov, ktoré využívajú ľudské proteíny na infikovanie buniek. Vírusová kapsida obsahuje vírusové proteíny aj proteíny z bunkové membrány ľudských buniek. Ľudské proteíny pomáhajú „zamaskovať“ vírus pred vírusom imunitný systém .

07 z 07

Retrovírusy sa používajú pri klonovaní a génovej terapii

Retrovírus je typ vírusu, ktorý obsahuje RNA a replikuje svoj genóm pomocou enzýmu známeho ako reverzná transkriptáza. Tento enzým konvertuje vírusovú RNA na DNA, ktorá môže byť integrovaná do hostiteľskej DNA. Hostiteľ potom použije svoje vlastné enzýmy na preloženie vírusovej DNA na vírusovú RNA použitú na replikáciu vírusu. Retrovírusy majú jedinečnú schopnosť vkladania génov do človeka chromozómov . Tieto špeciálne vírusy boli použité ako dôležité nástroje vo vedeckých objavoch. Vedci vytvorili mnoho techník po retrovírusoch vrátane klonovania, sekvenovania a niektorých prístupov génovej terapie.

Zdroje:

• Coffin JM, Hughes SH, Varmus HE, redaktori. Retrovírusy. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1997. Miesto retrovírusov v biológii. Dostupné z: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK19382/
• Liao JB. Vírusy a ľudská rakovina. Yale Journal of Biology and Medicine. 2006;79(3-4):115-122.