Virusi so oblika življenja, ki umre nekaj časa po vstopu v okolje okoli telesa, torej ne more obstajati zunaj telesa nosilca. Pravzaprav jih lahko imenujemo intracelularni paraziti, ki se razmnožujejo v celicah in s tem povzročajo različne bolezni. Virusi lahko okužijo tako RNA (ribonukleinska kislina) kot DNK (deoksiribonukleinska kislina). Virusi, ki vsebujejo DNK, so priznani kot genetsko bolj konzervativni in najmanj dovzetni za kakršne koli spremembe.
Teorije o izvoru
Obstaja več teorij o izvoru virusov. Privrženci ene teorije trdijo, da vir virusov nastane spontano in je posledica številnih dejavnikov. Drugi menijo, da so virusi potomci najpreprostejših oblik. Vendar je ta teorija neutemeljena in neutemeljena, saj samo parazitsko bistvo virusov nakazuje na obstoj bolj organiziranih bitij, v katerih celicah bi lahko obstajali.
Še ena različica izvora virusovvključuje preoblikovanje bolj zapletenih oblik. Ta teorija govori o sekundarni preprostosti virusa, saj je posledica prilagajanja na parazitski življenjski slog. Ta poenostavitev je značilna za vse parazitske mikroorganizme. Izgubijo sposobnost samostojnega prehranjevanja, hkrati pa pridobijo nagnjenost k hitremu razmnoževanju.
Zasnova in dimenzije virusov, ki vsebujejo DNK
Najenostavnejši virusi vsebujejo nukleinsko kislino, ki deluje kot genetski material tako mikroorganizma samega kot njegovega kapsida, ki je beljakovinska ovojnica. Sestava nekaterih virusov je dopolnjena z maščobami in ogljikovimi hidrati. Virusi nimajo dela encimov, ki so odgovorni za reproduktivno funkcijo, zato se lahko razmnožujejo šele, ko vstopijo v celico živega organizma. Presnova okužene celice se nato preusmeri v proizvodnjo virusnih in ne lastnih komponent. Vsaka celica vsebuje določene genetske informacije, ki jih v določenih okoliščinah lahko obravnavamo kot navodila za sintezo določene vrste beljakovin v celici. Okužena celica te informacije zazna kot vodilo za ukrepanje.
Velikosti
Kar zadeva velikost DNK in RNA virusov, je ta v območju 20-300 nm. Virusi so večinoma manjši od bakterij. Celice eritrocitov so na primer za red velikosti večje od virusnih. Zmožen okužbe, se polnopravni infekcijski virusni delec zunaj zdravega organizma imenuje virion. Virionsko jedro vsebuje eno ali več molekul nukleinske kisline. Kapsida je beljakovinska lupina, ki prekriva virionsko nukleinsko kislino in zagotavlja zaščito pred škodljivimi vplivi okolja. Nukleinska kislina, vključena v virion, se šteje za genom virusa in je izražena v deoksiribonukleinski kislini ali DNK, pa tudi v ribonukleinski kislini (RNA). Za razliko od bakterij virusi nimajo kombinacije teh dveh vrst kislin.
Razmislimo o glavnih fazah razmnoževanja virusov, ki vsebujejo DNK.
Razmnoževanje virusov
Da bi se lahko razmnoževali, se morajo virusi infiltrirati v gostiteljske celice. Nekateri virusi lahko obstajajo v velikem številu gostiteljev, drugi pa so običajno specifični za vrsto. V začetni fazi okužbe virus vnese v celico genetski material v obliki DNK ali RNA. Njegova reproduktivna funkcija, pa tudi nadaljnji razvoj celic, sta neposredno odvisna od aktivnosti in proizvodnje genov in beljakovin virusa.
Za proizvodnjo celic virusi, ki vsebujejo DNK, nimajo dovolj lastnih beljakovin, zato se uporabljajo podobne nosilne snovi. Nekaj časa po okužbi ostane v celici le majhen del prvotnih virusov. Ta faza se imenuje mrk. Genom virusa v tem obdobju tesno sodeluje z nosilcem. Nato se po več fazah začne kopičenje potomstva virusa v znotrajceličnem prostoru. To se imenuje faza zorenja. Razmislite o zaporedju stopenj razmnoževanja virusov, ki vsebujejo DNK.
Cikel življenja
Življenjski cikel virusov je sestavljen iz več obveznih stopenj:
1. Adsorpcija na gostiteljski celici. To je začetna in pomembna faza pri prepoznavanju ciljnih celic s strani receptorjev. Adsorpcija se lahko pojavi na celicah organov ali tkiv. Proces sproži mehanizem za nadaljnjo integracijo virusa v celico. Vezava na celice zahteva določeno količino ionov. To je potrebno za zmanjšanje elektrostatičnega odboja. Če prodiranje v celico ne uspe, virus poišče novo tarčo za integracijo in postopek se ponovi. Ta pojav pojasnjuje gotovost v načinih, kako virus vstopi v človeško telo.
Na primer, sluznica zgornjih dihalnih poti ima receptorje za virus gripe. Kožne celice pa ne. Zaradi tega je nemogoče okužiti gripo skozi kožo, to je mogoče le z vdihavanjem virusnih delcev. Bakterijski virusi v obliki filamentov ali brez izrastkov se ne morejo pritrditi na celične stene, zato se adsorbirajo na fimbrije. V začetni fazi pride do adsorpcije zaradi elektrostatične interakcije. Ta faza je reverzibilna, saj se virusni delec zlahka loči od tarčne celice. Od druge faze ločitev ni mogoča.
2. Za naslednjo stopnjo razmnoževanja virusov, ki vsebujejo DNK, je značilen vstop celega viriona ali nukleinske kisline, ki jo ta izloči v gostiteljsko celico. Virus se lažje integrira v živalsko telo, saj celice v tem primeru neopremljen s plaščem. Če ima virion na zunanji strani lipoproteinsko membrano, potem ob stiku s podobno obrambo gostiteljske celice trči in virus vstopi v citoplazmo. Viruse, ki prodrejo v bakterije, rastline in glive, je težje integrirati, saj so v tem primeru prisiljeni prehajati skozi togo celično steno. Za to so bakteriofagi na primer opremljeni z encimom lizocimom, ki pomaga raztapljati trde celične stene. Spodaj so primeri virusov, ki vsebujejo DNK.
3. Tretja stopnja se imenuje deproteinizacija. Zanj je značilno sproščanje nukleinske kisline, ki je nosilec genetskih informacij. Pri nekaterih virusih, kot so bakteriofagi, je ta proces združen z drugo stopnjo, saj beljakovinska lupina viriona ostane zunaj gostiteljske celice. Virion lahko vstopi v celico tako, da zajame slednjo. V tem primeru nastane vakuol-fagosom, ki absorbira primarne lizosome. V tem primeru pride do cepitve na encime le v beljakovinskem delu virusne celice, nukleinska kislina pa ostane nespremenjena. Ona je tista, ki pozneje bistveno preoblikuje delovanje zdrave celice in jo prisili, da proizvaja snovi, potrebne za virus. Sam virus nima mehanizmov, potrebnih za takšne postopke. Obstaja taka stvar, kot je strategija virusnega genoma, ki vključuje implementacijo genetskih informacij.
4. Četrto stopnjo razmnoževanja virusov, ki vsebujejo DNK, spremlja proizvodnja snovi, ki so potrebne za življenje virusa, ki se izvaja pod vplivom nukleinske kisline.kisline. Najprej se proizvede zgodnja mRNA, ki bo postala osnova za beljakovine virusa. Molekule, ki so nastale pred sproščanjem nukleinske kisline, imenujemo zgodnje. Molekule, ki so nastale po replikaciji kisline, imenujemo pozno. Pomembno je razumeti, da je proizvodnja molekul neposredno odvisna od vrste nukleinske kisline določenega virusa. Med biosintezo se virusi, ki vsebujejo DNK, držijo določene sheme, vključno s posebnimi koraki - DNA-RNA-protein. V procesu transkripcije RNA polimeraze se uporabljajo majhni virusi. Veliki, kot je virus črnih koz, se ne sintetizirajo v celičnem jedru, ampak v citoplazmi.
Virusi, ki vsebujejo DNK, vključujejo hepatitis B, herpes, poxviruse, papovaviruse, hepadnaviruse, parvoviruse.
skupine virusov RNA
Virusi, ki vsebujejo RNA, so razdeljeni v več skupin:
1. Prva skupina je najbolj preprosta. Vključuje korono, togo in pikornaviruse. Pri teh vrstah virusov se transkripcija ne izvaja, saj enoverižna RNA viriona neodvisno izvaja funkcijo matriksne kisline, torej je osnova za proizvodnjo beljakovin na ravni celičnih ribosomov. Tako je njihova shema bioproizvodnje videti kot protein RNA. Virusi te skupine se imenujejo tudi pozitivni genomski ali metatarzalni.
2. Druga skupina virusov, ki vsebujejo DNK in RNA, vključuje viruse minus verige, torej imajo negativen genom. To so ošpice, gripa, mumps in mnogi drugi. Vsebujejo tudi enoverižno RNA, vendar niprimeren za prenos v živo. Iz tega razloga se podatki najprej prenesejo v RNA viriona, nastala matrična kislina pa bo kasneje služila kot osnova za proizvodnjo virusnih proteinov. Transkripcijo v tem primeru določa RNA polimeraza, ki je odvisna od ribonukleinske kisline. Ta encim prinaša virion, saj ga sprva v celici ni. To je zato, ker celici ni treba reciklirati RNA za proizvodnjo druge RNA. Torej bo shema bioproizvodnje v tem primeru videti kot RNA-RNA-protein.
3. Tretjo skupino sestavljajo tako imenovani retrovirusi. Uvrščeni so tudi v kategorijo onkovirusov. Njihova biosinteza poteka na bolj zapleten način. V začetni messenger RNA enoverižne vrste se v začetni fazi proizvaja DNK, kar je edinstven pojav, ki v naravi nima analogov. Proces nadzoruje poseben encim, in sicer RNA-odvisna DNK polimeraza. Ta encim se imenuje tudi reverzna transkriptaza ali reverzna transkriptaza. Molekula DNK, pridobljena kot rezultat biosinteze, ima obliko obroča in je označena kot provirus. Nato se molekula vnese v celice kromosomov nosilca in jo večkrat prepiše z RNA polimerazo. Ustvarjene kopije izvajajo naslednja dejanja: predstavljajo matriko RNA, s pomočjo katere se proizvaja virusni protein, pa tudi virion RNA. Shema sinteze je predstavljena na naslednji način: RNA-DNA-RNA-protein.
4. Četrto skupino tvorijo virusi, katerih RNA ima dvoverižno obliko. Njihovo prepisovanje izvajaencim od virusa odvisna RNA polimeraza RNA.
5. V peti skupini se večkrat pojavlja nastajanje komponent virusnega delca, in sicer kapsidnih beljakovin in nukleinskih kislin.
6. V šesto skupino spadajo virioni, ki nastanejo kot posledica samosestavljanja na podlagi številnih kopij beljakovin in kislin. V ta namen mora koncentracija virionov doseči kritično vrednost. V tem primeru se komponente virusnega delca proizvajajo ločeno drug od drugega na različnih področjih celice. Kompleksni virusi ustvarjajo tudi zaščitno lupino snovi, ki sestavljajo membrano plazemskih celic.
7. Na zadnji stopnji se iz gostiteljske celice sprostijo novi virusni delci. Ta proces poteka na različne načine, odvisno od vrste virusa. Nekatere celice nato umrejo, ko se sprosti celična liza. V drugih primerih je brstenje iz celice možno, vendar ta metoda ne prepreči njene nadaljnje smrti, saj je plazemska membrana poškodovana.
Obdobje, dokler virus zapusti celico, se imenuje latentno. Trajanje tega intervala se lahko razlikuje od nekaj ur do nekaj dni.
Genomski virusi, ki vsebujejo DNK
Virusi, vsebnost DNK genomske vrste so razdeljeni v štiri skupine:
1. Genomi, kot so adeno-, papova- in herpesvirusi, se prenašajo in kopirajo v celično jedro nosilca. To so virusi, ki vsebujejo dvoverižno DNK. Kapsidi, ko vstopijo v celico, se prenesejo na membrano celičnega jedra, tako da kasneje pod vplivomdoločenih dejavnikov je DNK virusa prešla v nukleoplazmo in se tam kopičila. V tem primeru virusi uporabljajo matriko RNA in celične encime nosilca. Najprej se prenesejo A-proteini, sledijo b-proteini in g-proteini. RNA predloga izhaja iz a-22 in a-47. RNA polimeraza izvaja prenos DNK, ki se širi po principu kotalnega obroča. Kapsid pa nastane iz proteina g-5. Kateri drugi genomi DNK virusa obstajajo?
2. V drugo skupino sodijo poksivirusi. V začetni fazi se dejanja izvajajo v citoplazmi. Tam se sprostijo nukleotidi in začne se transkripcija. Nato se oblikuje RNA predloga. V zgodnjih fazah proizvodnje se ustvari DNK polimeraza in približno 70 proteinov, dvoverižna DNK pa se cepi s polimerazo. Na obeh straneh genoma se replikacija začne na tistih mestih, kjer je bilo v začetni fazi izvedeno odvijanje in cepitev verig DNK.
3. Tretja skupina vključuje parvoviruse. Reprodukcija se izvaja v celičnem jedru nosilca in je odvisna od funkcij celice. V tem primeru DNK tvori tako imenovano lasno strukturo in deluje kot seme. Prvih 125 baznih parov se prenese iz začetnega pramena v sosednji pramen, ki služi kot šablona. Tako pride do inverzije. Za sintezo je potrebna DNK polimeraza, zaradi katere pride do transkripcije virusnega genoma.
8. V četrto skupino spadajo hepadnavirusi. To vključuje virus hepatitisa, ki vsebuje DNK. DNK krožnega tipa virusa deluje kot osnova za proizvodnjo virusne mRNA in plus-verižne RNA. Ona pa,postane predloga za sintezo negativne verige DNK.
Metode boja
DNK - ki vsebuje viruse, seveda predstavlja nevarnost za zdravje ljudi. Glavna metoda boja proti njim so lahko preventivni ukrepi za krepitev imunitete, pa tudi redno cepljenje.
Protitelesa, namenjena boju proti določenim virusom, praviloma nastanejo kot posledica vdora škodljivih mikroorganizmov v sistem prenašalca. Vendar pa lahko s preventivnim cepljenjem vnaprej povečate proizvodnjo protiteles.
Vrste cepljenja
Obstaja več glavnih vrst cepljenja, vključno z:
1. Vnos oslabljenih virusnih celic v telo. To izzove nastajanje povečane količine protiteles, kar vam omogoča boj proti običajnemu virusnemu sevu.
2. Vnos že mrtvega virusa. Načelo delovanja je podobno kot pri prvi možnosti.
3. pasivna imunizacija. Ta metoda je sestavljena iz uvedbe že sintetiziranih protiteles. Lahko je kri osebe, ki je zbolela za boleznijo, proti kateri se cepivo daje, ali živali, na primer konj. Preučili smo zaporedje razmnoževanja virusov, ki vsebujejo DNK.
Da bi se izognili okužbi telesa z različnimi vrstami virusov, ki so nevarni za zdravje ljudi, je treba telo zaščititi pred morebitnim stikom s patogenimi mikroorganizmi. Toksoplazmi, mikoplazmi, herpesu, klamidiji in drugim pogostim oblikam virusa se je povsem mogoče izogniti samo z upoštevanjem določenihpriporočila. To še posebej velja za otroke, mlajše od 15 let.
Če otrokovo telo ni bilo okuženo z zgornjimi sevi virusov, potem v mladosti razvije zdravo in okrepljeno imunost. Glavna nevarnost virusov ni vedno v tem, kako se izražajo, ampak v učinku, ki ga imajo na zaščitne lastnosti našega telesa. Primeri virusov, ki vsebujejo DNK in RNA, so zanimivi za mnoge.
Virus herpesa, ki je prisoten v telesu 9 od 10 prebivalcev Zemlje, zmanjša imunske lastnosti za približno 10 odstotkov skozi vse življenje, čeprav se morda ne kaže na noben način.
Sklep
Poleg takšne virusne obremenitve, ki včasih ni omejena le na herpes, so razmere sodobnega življenja daleč od idealnih, kar vpliva tudi na zaščitne pregrade telesa. Ta postavka vključuje prisilni urbani ritem življenja, slabo ekologijo, podhranjenost itd. V ozadju zmanjšanja splošnega stanja človeka postane njegovo telo manj odporno na različne viruse in s tem na pogoste bolezni.
