Натрупването на вируси
Въведение
Вирусите са мънички паразити, които са потенциални патогени. Те са често срещани навсякъде и могат да се намерят във всяка клетка. Подобно на други паразитни организми, те се нуждаят от чужд организъм, за да се възпроизвеждат. Например могат да се разглеждат растения, животни или хора. Вирусите, заразяващи слаба имунна система или слаби хора, като деца, могат да доведат до инфекция. Вирусите навлизат в тялото чрез отвори на тялото като устата, носа, очите или чрез полов акт. В наши дни човек може да се предпази от някои инфекциозни заболявания с ваксинации и подходяща контрацепция.
Добре познатите инфекциозни заболявания, които се предават чрез вируси, са СПИН (HI вирус) или морбили при деца.
Как е структуриран вирус?
Вирусът е мъничък организъм, който може да се гледа само с електронен микроскоп. По отношение на техния размер вирусите са в нанометровия диапазон, въпреки че със сигурност има по-големи (вируса на Марбург с около 1000 nm) и по-малки вируси (полиовирус с диаметър около 30 nm). Тъй като вирусите принадлежат към задължителните паразити, те не са в състояние да работят метаболизъм и следователно зависят от клетката гостоприемник.
Вирусите са съставени от няколко компонента. Подобно на други организми, генетичният им състав се състои от нуклеинова киселина. В зависимост от вируса, те могат да бъдат причислени към ДНК или РНК. Освен това този генетичен материал може да присъства във вируса в много различни форми.Например, генетичният материал може да се състои или от единичен, или от двоен, и да е прав или с кръгла форма. Като цяло нуклеиновата киселина може да поеме до 30% от общото тегло на вируса.
Прочетете още да се ДНК.
Геномът на вируса е обвит от структурни протеини (капсомери), които защитават генетичния материал от влиянието на околната среда. В своята цялост тези структурни протеини се наричат капсиди, тъй като образуват един вид капсула около ДНК / РНК. Комплексът от капсида и нуклеинова киселина се нарича нуклеокапсид.
В зависимост от вида на вируса има и обвивка на вируса. Това включва двойна обвивка, изработена от мазнини (липидна черупка), която идва от черупката на клетката гостоприемник. Ако вирусите имат такава мазна обвивка, те се наричат обвити вируси, останалите са голи вируси, обвити вируси са чувствителни към мастноразтворими вещества. Такива вируси губят своята заразност, когато се третират с мастноразтворими химикали. Поради тази причина голите вируси често са по-устойчиви от обвитите вируси. Гликопротеините също могат да се съхраняват в тази мастна обвивка, която по този начин се намира на повърхността на вируса. Те се виждат в електронния микроскоп като малки разширения и са известни като шипове. Тяхната функция е да се прикрепят към желаната клетка гостоприемник и по този начин да помогнат на вируса да проникне.
Някои вируси също съдържат специални ензими. Пример за това е вирусът на човешкия имунодефицит (HI вирус), който е ретровирус и има обратна транскриптаза. Този ензим е в състояние да преписва РНК в ДНК. Обратната транскриптаза също е мишена на различни вещества, които се прилагат като лекарства срещу инфекциозното заболяване.
Научете повече тук Ензими.
Илюстрация на вирус
Вируси (единствен вирус)
- Вирус на обвивката
Липид двуслоен - Капсула (капсид)
Протеинова обвивка
капсомери - нуклеинова киселина
(РНК или ДНК вируси)
Рибонуклеинова киселина
Дезоксирибонуклеинова киселина - Мембранни протеини
Липидни протеини (шипове) - Капсомер (субединица)
А - вирус без обвивка
(Нуклеинов капсид)
В - обвит вирус
(Вирион)
Строителство от:
Генетичен материал - Нуклеинова киселина
Протеини - Протеини
Липиди (понякога)
Можете да намерите преглед на всички изображения на Dr-Gumpert на: медицински илюстрации
По какъв начин вирусите се различават по своята структура?
Множеството вируси могат да бъдат разделени на различни групи според структурата им.
Важен критерий за класификацията е видът на нуклеиновата киселина. Някои вируси кодират генетичния си материал с ДНК, други използват РНК за това.
По отношение на генома могат да се определят допълнителни критерии за класификация. Прави се разлика между едноверижни и двуверижни нуклеинови киселини. В допълнение, това може да бъде прави (линейни) или кръгови (кръгови) във вируса.
Генетичният материал на вирус не е задължително да е наличен като цяло, но също така може да бъде разделен на фрагменти. В този случай се говори за вирус със сегментирана нуклеинова киселина.
В допълнение към ДНК и РНК вирусите, има вируси, които използват обратна транскриптаза. Този ензим е толкова специален, че подобни вируси отново се разбират като отделна група. Тези вируси са в състояние да преписват своята РНК в ДНК и да я интегрират в ДНК на клетката гостоприемник.
Капсидът, т.е. обвивката на генома, изградена от структурни протеини, също може да бъде в различни форми. Те варират от спирална форма и кубична структура до икозаедрична обвивка на нуклеиновата киселина.
Друга забележителна отличителна черта на вирусите е наличието или отсъствието на мастна обвивка (липидна обвивка). Това заобикаля нуклеокапсида, така че човек говори за обвити или голи вируси. Добре известни вируси, които имат обвивка, изработена от мазнини, са например херпесните вируси и HI вирусът.
Структурата на известни вируси
HI вирус ("ХИВ")
HI вирусът ("ХИВ", вирус на човешкия имунодефицит) принадлежи към ретровирусите и може да бъде причислен към рода на лентивирусите. HI вирусът е с размер около 100 nm и следователно е един от най-големите вируси.
Геномът на вируса на ХИВ се състои от две едноверижни РНК, които могат да бъдат транскрибирани в ДНК чрез обратна транскриптаза. Вътре в капсида има не само РНК, но и обратните транскриптази и интергрази. С помощта на тези ензими генетичната информация, преписана в ДНК, може да бъде включена в ДНК на клетката гостоприемник и така да се разпространи в целия организъм. Освен това в целия вирус има протеази, които участват в образуването на нови инфекциозни вируси.
Наличието на двоен липиден слой го превръща в обвит вирус. В тази мастна обвивка се съхраняват различни повърхностни протеини. Освен това под електронния микроскоп можете да видите около 10 до 15 процеса на вируса на ХИВ, които стърчат от мастната обвивка. Тези така наречени шипове са протеинови комплекси, които играят важна роля в пътя на инфекцията. С помощта на шиповете HI вирусът разпознава целевите клетки, които развиват всички CD4 рецептори. Целевите клетки на вируса на ХИВ включват по-специално Т-помощни клетки (част от адаптивната имунна система), които отслабват имунната система на заразения пациент.
Научете повече за тази тема: HI вирус и ХИВ
Грипен вирус
Грипът или грипният вирус могат да предизвикат „истинския“ грип (грип), който има изключително силни симптоми от обикновена настинка. Има няколко вида грипен вирус, които се различават по своята структура в малки детайли. Всички грипни вируси обаче имат една и съща основна структура. Грипният вирус
- е с размер около 100 nm,
- принадлежи към РНК вирусите,
- има осем едноверижни РНК нишки като генетичен материал, които често присъстват като фрагменти,
- е заобиколен от слой мазнини, така че човек говори за обвит РНК вирус и
- съдържа няколко ензима, като комплекса РНК полимераза (отговорен за репликацията на генетичния материал)
За повече информация относно болестта, причиняваща вируса, вижте Грип.
Вирус на морбили
Вирусът на морбили задейства детската болест морбили. Този патоген засяга само хората, така че единственият източник на инфекция е болен човек.
Вирусът на морбили е голям вирус със 100 до 250 nm. Принадлежи към РНК вирусите и е обвит в мазнини (липидна обвивка). Този обвит РНК вирус може да бъде причислен към групата на парамиксовирусите, всички от които се предават чрез капчикова инфекция. Това означава, че патогенът се разпространява във въздуха, задейства се например от кихане, кашляне или просто говорене. Инфекцията с вируса почти винаги води до огнище на морбили.
Най-простата защита срещу това заболяване е ваксинацията в детска възраст. Често това се предлага като комбинирана ваксинация, така че човек да бъде защитен едновременно срещу морбили, рубеола и паротит.
Прочетете за това Ваксинация срещу морбили
Вирус на хепатит В
Вирусът на хепатит В причинява хепатит В, възпаление на черния дроб. Това инфекциозно заболяване е най-често срещаното в целия свят и може да доведе до цироза на черния дроб или карцином на чернодробните клетки.
Вирусът е обвит ДНК вирус, при което генетичният материал е частично двуверижен. В допълнение, вирусът на хепатит В, подобно на вируса на HI, има обратна транскриптаза. Този ензим преписва РНК копия на генома в ДНК. След това тази вирусна генетична информация се включва в ДНК на клетката гостоприемник. Сега вирусът е в заразените чернодробни клетки, което затруднява терапията.
Днес ваксинацията срещу хепатит В е възможна и се препоръчва за деца. Ако вече имате заболяване, можете да използвате различни вещества, които са насочени срещу вирусите (антивирусни). Това лечение обаче има голямо разнообразие от странични ефекти.
Научете повече за пътищата на предаване, симптомите и възможностите за лечение на Хепатит Б.
Още информация
Може да се интересувате и от следните теми:
- ДНК
- Ензимите
- HI вирус
- Ваксинация срещу морбили
- Хепатит Б.