Накопичення вірусів
вступ
Віруси - це крихітні паразити, які є потенційними збудниками. Вони поширені скрізь і їх можна знайти в кожній клітині. Як і іншим паразитичним істотам, для розмноження їм потрібен чужорідний організм. Наприклад, рослини, тварини чи люди ставляться під питання. Віруси, що заражають слабку імунну систему або слабких людей, таких як діти, можуть призвести до зараження. Віруси потрапляють в організм через отвори тіла, такі як рот, ніс, очі або через статевий акт. У наш час можна захиститися від деяких інфекційних захворювань за допомогою щеплень та відповідної контрацепції.
Добре відомими інфекційними захворюваннями, які передаються вірусами, є СНІД (вірус HI) або кір у дітей.
Як побудований вірус?
Вірус - це крихітний організм, який можна розглянути лише за допомогою електронного мікроскопа. За своїм розміром віруси знаходяться в нанометровому діапазоні, хоча, безумовно, існують більші (вірус Марбурга приблизно 1000 нм) і менші віруси (поліовірус діаметром близько 30 нм). Оскільки віруси належать до обов’язкових паразитів, вони не здатні управляти метаболізмом і тому залежать від клітини-господаря.
Віруси складаються з декількох компонентів. Як і інші організми, їх генетичний склад складається з нуклеїнової кислоти. Залежно від вірусу, це може бути віднесено до ДНК або РНК. Крім того, цей генетичний матеріал може бути присутнім у вірусі у багатьох різних формах. Наприклад, генетичний матеріал може складатися як з одного ланцюга, так і з подвійного ланцюга і мати пряму або кругову форму. Загалом нуклеїнова кислота може займати до 30% від загальної ваги вірусу.
Читати далі до ДНК.
Геном вірусу охоплений структурними білками (капсомерами), які захищають генетичний матеріал від впливу навколишнього середовища. В цілому ці структурні білки називаються капсидами, оскільки вони утворюють своєрідну капсулу навколо ДНК / РНК. Комплекс капсидів і нуклеїнової кислоти називається нуклеокапсидом.
Залежно від типу вірусу існує також оболонка вірусу. Сюди входить подвійна оболонка з жиру (ліпідна оболонка), яка походить із оболонки клітини-господаря. Якщо віруси мають таку жирову оболонку, їх називають вірусами, що обволікаються, решта - оголеними вірусами. Віруси, що обволікаються, чутливі до жиророзчинних речовин. Такі віруси втрачають свою зараженість при обробці жиророзчинними хімічними речовинами. З цієї причини оголені віруси часто більш стійкі, ніж віруси, що мають оболонку. Глікопротеїни також можуть зберігатися в цій жировій оболонці, яка, таким чином, знаходиться на поверхні вірусу. Вони видно в електронному мікроскопі у вигляді невеликих виступів і відомі як спайки. Їх функція полягає в тому, щоб прикріпитися до потрібної клітини-хазяїна і тим самим допомогти вірусу проникнути.
Деякі віруси також містять спеціальні ферменти. Прикладом цього є вірус імунодефіциту людини (вірус HI), який є ретровірусом і має зворотну транскриптазу. Цей фермент здатний транскрибувати РНК в ДНК. Зворотна транскриптаза також є мішенню для різних речовин, які вводяться як ліки проти інфекційного захворювання.
Тут ви можете дізнатись більше про Ферменти.
Ілюстрація вірусу
Віруси (єдиний вірус)
- Конверт вірусу
Ліпідний бішар - Капсула
Білкова оболонка
Капсомери - нуклеїнова кислота
(РНК або ДНК-віруси)
Рибонуклеїнова кислота
Дезоксирибонуклеїнова кислота - Мембранні білки
Ліпідні білки (стрибки) - Капсомер (субодиниця)
A - нерозгорнутий вірус
(Нуклеїновий капсид)
В - оболонковий вірус
(Віріон)
Будівництво з:
Генетичний матеріал - Нуклеїнові кислоти
Білки - Білки
Ліпіди (іноді)
Огляд усіх зображень Dr-Gumpert можна знайти за адресою: медичні ілюстрації
Чим відрізняються віруси за своєю будовою?
Багато вірусів можна розділити на різні групи за своєю структурою.
Важливим критерієм класифікації є тип нуклеїнової кислоти. Деякі віруси кодують свій генетичний матеріал з ДНК, інші використовують для цього РНК.
Що стосується геному, можна визначити подальші критерії класифікації. Розрізняють одноланцюгові та дволанцюгові нуклеїнові кислоти. Крім того, він може бути прямим (лінійним) або круговим (круговим) у вірусу.
Генетичний матеріал вірусу не обов'язково повинен бути доступним у цілому, але його також можна розділити на фрагменти. У цьому випадку говорять про вірус із сегментованою нуклеїновою кислотою.
Крім вірусів ДНК та РНК, існують віруси, які використовують зворотну транскриптазу. Цей фермент настільки особливий, що такі віруси знову сприймаються як окрема група. Ці віруси здатні транскрибувати свою РНК в ДНК і інтегрувати її в ДНК клітини-господаря.
Капсид, тобто оболонка геному, що складається з структурних білків, також може бути присутнім у різних формах. Вони варіюються від спіральної форми та кубічної структури до ікосаедричної оболонки нуклеїнової кислоти.
Іншою яскравою відмінною рисою вірусів є наявність або відсутність жирової оболонки (ліпідної оболонки). Це оточує нуклеокапсид, так що можна говорити про огорнуті або оголені віруси. Добре відомими вірусами, які мають оболонку з жирів, є, наприклад, віруси герпесу та вірус HI.
Структура відомих вірусів
Вірус HI ("ВІЛ")
Вірус HI ("ВІЛ", вірус імунодефіциту людини) належить до ретровірусів і може бути віднесений до роду лентівірусів. Розмір вірусу HI становить близько 100 нм, і тому є одним з найбільших вірусів.
Геном вірусу ВІЛ складається з двох одноланцюгових РНК, які можна транскрибувати в ДНК за допомогою зворотної транскриптази. Усередині капсиду знаходиться не тільки РНК, але також зворотні транскриптази та інтегрази. За допомогою цих ферментів генетична інформація, транскрибована в ДНК, може бути включена в ДНК клітини-господаря і, таким чином, поширюватися по всьому організму. Крім того, по всьому вірусу виявляються протеази, які беруть участь у формуванні нових інфекційних вірусів.
Наявність подвійного ліпідного шару робить його оболонкою вірусу. У цій жировій оболонці зберігаються різні поверхневі білки. Крім того, під електронним мікроскопом ви можете побачити від 10 до 15 процесів на вірус ВІЛ, які виступають із жирової оболонки. Ці так звані спайки - це білкові комплекси, які відіграють важливу роль на шляху зараження. За допомогою шипів вірус HI розпізнає клітини-мішені, які виробляють всі рецептори CD4. До клітин-мішеней вірусу ВІЛ належать, зокрема, Т-хелперні клітини (частина адаптивної імунної системи), які послаблюють імунну систему інфікованого пацієнта.
Дізнайтеся більше про цю тему: Вірус HI і ВІЛ
Вірус грипу
Вірус грипу або грипу може спровокувати "справжній" грип (грип), який має набагато важчі симптоми, ніж звичайна застуда. Існує кілька типів вірусу грипу, які за своєю структурою відрізняються дрібними деталями. Однак усі віруси грипу мають однакову базову структуру. Вірус грипу
- має розмір близько 100 нм,
- належить до РНК-вірусів,
- має вісім одноланцюгових ланцюгів РНК як генетичний матеріал, які часто присутні у вигляді фрагментів
- оточений шаром жиру, так що можна говорити про оболонку РНК вірусу і
- містить кілька ферментів, таких як комплекс РНК-полімерази (відповідальний за реплікацію генетичного матеріалу)
Для отримання додаткової інформації про хворобу, що викликає вірус, див Грип
Вірус кору
Вірус кору викликає дитячу хворобу на кір. Цей збудник вражає лише людей, тому єдиним джерелом зараження є хвора людина.
Вірус кору - це великий вірус із 100 до 250 нм.Він належить до РНК-вірусів і обгорнутий жиром (ліпідна оболонка). Цей оболонковий РНК-вірус може бути віднесений до групи параміксовірусів, які всі передаються через краплинну інфекцію. Це означає, що збудник поширюється по повітрю, викликається, наприклад, чханням, кашлем або простою мовою. Зараження вірусом майже завжди призводить до спалаху кору.
Найпростіший захист від цієї хвороби - вакцинація в дитячому віці. Часто це пропонується як комбінована вакцинація, щоб захистити одночасно від кору, краснухи та паротиту.
Прочитайте про це Вакцинація проти кору
Вірус гепатиту В.
Вірус гепатиту В викликає гепатит В, запалення печінки. Це інфекційне захворювання є найпоширенішим у всьому світі і може призвести до цирозу печінки або карциноми печінки.
Вірус являє собою оболонку ДНК-вірусу, завдяки чому генетичний матеріал частково є дволанцюжковим. Крім того, вірус гепатиту В, як і вірус HI, має зворотну транскриптазу. Цей фермент транскрибує РНК-копії генетичного матеріалу в ДНК. Потім ця вірусна генетична інформація включається в ДНК клітини-господаря. Зараз вірус знаходиться в заражених клітинах печінки, що ускладнює терапію.
Сьогодні вакцинація проти гепатиту В можлива і рекомендована дітям. Якщо у вас вже є захворювання, ви можете використовувати різні речовини, спрямовані проти вірусів (противірусні засоби). Однак це лікування має найрізноманітніші побічні ефекти.
Дізнайтеся більше про шляхи передачі, симптоми та варіанти лікування Гепатит Б.
Додаткова інформація
Вас також можуть зацікавити такі теми:
- ДНК
- Ферменти
- Вірус HI
- Вакцинація проти кору
- Гепатит Б.