7 faktów na temat wirusów

Wizualizacja koncepcyjna wirusa świńskiej grypy (H1N1).

Science Picture Co/Tematy/Getty Images

A wirus to zakaźna cząsteczka, która się wyświetla cechy życia i nie-życia. Wirusy różnią się od rośliny , Zwierząt , oraz bakteria w ich strukturze i funkcji. Oni nie są komórki i nie mogę replika na własną rękę. Wirusy muszą polegać na żywicielu w produkcji energii, reprodukcji i przetrwaniu. Chociaż zwykle mają one zaledwie 20-400 nanometrów średnicy, wirusy są przyczyną wielu ludzkich chorób, w tym grypy, ospy wietrznej i przeziębienia.

01 z 07

Niektóre wirusy powodują raka.

KATERYNA KON/SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images

Niektóre rodzajenowotworyzostały powiązane z wirusami raka. chłoniaka Burkitta, raka szyjki macicy, raka wątroby, komórka T białaczka i mięsak Kaposiego to przykłady nowotworów związanych z różnymi typami infekcji wirusowych. Większość infekcji wirusowych nie powoduje jednak raka.

02 z 07

Niektóre wirusy są nagie

Wszystkie wirusy mają powłokę białkową lub kapsyd , ale niektóre wirusy, takie jak wirus grypy, mają dodatkową błonę zwaną otoczką. Wirusy bez tej dodatkowej błony nazywane są nagie wirusy . Obecność lub brak otoczki jest ważnym czynnikiem decydującym o interakcji wirusa z wirusem gospodarza membrana , jak wchodzi do hosta i jak opuszcza hosta po dojrzewaniu. Wirusy otoczkowe mogą przedostać się do gospodarza poprzez fuzję z błoną gospodarza, aby uwolnić swój materiał genetyczny do cytoplazma , podczas gdy nagie wirusy muszą przedostać się do komórki przez endocytozę przez komórkę gospodarza. Wirusy otoczkowe wychodzą przez pączkowanie lub egzocytoza przez gospodarza, ale nagie wirusy muszą przeprowadzić lizę (rozerwać) komórkę gospodarza, aby uciec.

03 z 07

Istnieją 2 klasy wirusów

Wirusy mogą zawierać jednoniciowe lub dwuniciowe DNA jako podstawa ich materiału genetycznego, a niektóre zawierają nawet jednoniciowe lub dwuniciowe RNA . Co więcej, niektóre wirusy mają swoją informację genetyczną zorganizowaną jako proste nici, podczas gdy inne mają okrągłe cząsteczki. Rodzaj materiału genetycznego zawartego w wirusie określa nie tylko, które typy komórek są żywymi żywicielami, ale także sposób replikacji wirusa.

04 z 07

Wirus może pozostawać uśpiony w gospodarzu przez lata

Wirusy przechodzą cykl życiowy składający się z kilku faz. Wirus najpierw przyłącza się do gospodarza poprzez specyficzny białka na powierzchni komórki. Białka te są na ogół receptorami, które różnią się w zależności od typu wirusa atakującego komórkę. Po przyłączeniu wirus wnika do komórki przez endocytozę lub fuzję. Mechanizmy gospodarza są wykorzystywane do replikacji DNA lub RNA wirusa, jak również niezbędnych białek. Po dojrzewaniu tych nowych wirusów gospodarz jest poddawany lizie, aby umożliwić nowym wirusom powtórzenie cyklu.

Dodatkowa faza przed replikacją, znana jako faza lizogenna lub uśpiona, występuje tylko w wybranej liczbie wirusów. Podczas tej fazy wirus może pozostawać wewnątrz gospodarza przez dłuższy czas, nie powodując żadnych widocznych zmian w komórce gospodarza. Jednak po aktywacji wirusy te mogą natychmiast wejść w fazę lityczną, w której może nastąpić replikacja, dojrzewanie i uwalnianie. Na przykład HIV może pozostawać w stanie uśpienia przez 10 lat.

05 z 07

Wirusy infekują komórki roślinne, zwierzęce i bakteryjne

Wirusy mogą infekować bakterie i komórki eukariotyczne . Najbardziej znane wirusy eukariotyczne to wirusy zwierzęce , ale wirusy mogą zarazić rośliny również. Te wirusy roślinne zwykle potrzebują pomocy owadów lub bakterii, aby przeniknąć do wnętrza rośliny Ściana komórkowa . Po zakażeniu rośliny wirus może wywołać kilka chorób, które zwykle nie zabijają rośliny, ale powodują deformację wzrostu i rozwoju rośliny.

Wirus, który infekuje bakteria jest znany jako bakteriofagi lub faga. Bakteriofagi przechodzą ten sam cykl życiowy co wirusy eukariotyczne i mogą powodować choroby bakterii, a także niszczyć je poprzez lizę. W rzeczywistości te wirusy replikują się tak wydajnie, że całe kolonie bakterii mogą zostać szybko zniszczone. Bakteriofagi były wykorzystywane w diagnostyce i leczeniu zakażeń wywołanych przez bakterie, takie jak:E. coli i Salmonella.

06 z 07

Niektóre wirusy wykorzystują ludzkie białka do infekowania komórek

HIVorazEbolasą przykładami wirusów, które wykorzystują ludzkie białka do infekowania komórek. Kapsyd wirusowy zawiera zarówno białka wirusowe, jak i białka z błony komórkowe ludzkich komórek. Ludzkie białka pomagają „ukryć” wirusa przed układ odpornościowy .

07 z 07

Retrowirusy są wykorzystywane w klonowaniu i terapii genowej

Retrowirus to rodzaj wirusa, który zawiera RNA i który replikuje swój genom przy użyciu enzymu znanego jako odwrotna transkryptaza. Enzym ten przekształca wirusowe RNA w DNA, które można zintegrować z DNA gospodarza. Gospodarz używa następnie własnych enzymów do translacji wirusowego DNA na wirusowy RNA używany do replikacji wirusa. Retrowirusy mają wyjątkową zdolność do wstawiania geny w człowieka chromosomy . Te specjalne wirusy są wykorzystywane jako ważne narzędzia w odkryciach naukowych. Naukowcy opracowali wiele technik wzorowanych na retrowirusach, w tym klonowanie, sekwencjonowanie i niektóre podejścia do terapii genowej.

Źródła:

• Trumna JM, Hughes SH, Varmus HE, redaktorzy. Retrowirusy. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1997. Miejsce retrowirusów w biologii. Dostępne na: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK19382/
• Liao JB. Wirusy i rak człowieka. Yale Journal of Biology and Medicine. 2006;79(3-4):115-122.