Wirusy - (łać. virus - jad) - biologicznie nieaktywne dopóki nie wnikną do komórek gospodarza, gdyż energię do przeprowadzenia wszystkich procesów życiowych czerpią właśnie z jego organizmu.
MATERIA OŻYWIONA CZY MARTWA ?
Dyskusja nad tym czy wirusy zaliczyć możemy do materii ożywionej czy też nie zależy w dużej mierze od tego co rozumiemy przez słowo "życie". Najpierw należy rozważyć i znaleźć hasła, które określą naszą definicję życia. Można wymienić np. ruch, obecność materiału genetycznego, rozmnażanie się, metabolizm itp., czy też wykazywanie dziedzicznej zmienności, która czyni organizmy zdolne do ewolucji. Biorąc pod uwagę taki system klasyfikacji - priony lub np. kryształy zaliczylibyśmy do materii nieożywionej gdyż co prawda potrafią się powielać ale nie są zdolne do ewolucji.
Co jednak z wirusami? Poza żywym organizmem wirusy wykazują cechy materii nieożywionej, można je rozłożyć na czynniki pierwsze i zmontować z powrotem. Jednak poprzez infekowanie żywych komórek zdolne są do namnażania, dzięki wykorzystaniu aparatu kopiującego zawartego w komórkach. Istnieje system klasyfikacji Roberta H. Whittakera, który nie zalicza wirusów do materii ożywionej. Powszechnie przyjęło się, że wirusy stoją na pograniczu materii ożywionej i nieożywionej co wydaje się najrozsądniejszym rozwiązaniem.
A MOŻE PASOŻYTY ?
Wirusy można niejako zaliczyć do obligatoryjnych (bezwzględnych) pasożytów, gdyż aby żyć i namnażać się potrzebują żywiciela. Za przystosowanie do pasożytnictwa uważać można specjalne białka występujące na ich powierzchni, które służą zaatakowaniu odpowiedniej komórki.
BUDOWA WIRUSA
Wirusy posiadają bardzo prostą budowę, gdyż ich genom stanowi DNA lub RNA zamknięty w otoczce (osłonie) białkowej nazywanej kapsydem. Kapsyd zbudowany jest z mniejszych podjednostek - tzw.kapsomerów . Istnieją wirusy które prócz kapsydu posiadają jeszcze dodatkowe osłonki - dajmy na to wirus HIV posiada błonę białkowo - lipidową pochodzącą z komórki gospodarza.
Pojedyncza cząstka wirusa, tzw. wirion, może przybierać bardzo różne kształty.
KSZTAŁTY WIRIONÓW
Wyróżniamy następujące kształty wirionów:
- bryłowy - np. wirus poliomyelitis
- spiralny - np. wirus mozaiki tytoniowej
- bryłowy z otoczką - np. HIV
- spiralny z otoczką - np. wirus grypy
- bryłowo - spiralny - np. bakteriofag, czyli wirus atakujący bakterie.
Istotna cechą wirusów sa ich rozmiary. Z reguły są one stosunkowo niewielkie dzieki czemu mogą pokonywać błony biologiczne, które dla bakterii są często nie do przejścia. Ich wielkość waha się od dwudziestu do kilkuset nanometrów.
CECHY WIRUSÓW
Wirusy nie posiadają DNA i RNA jednocześnie. Podczas rozwoju, wewnątrz komórki dochodzi zwykle do syntezy drugiego rodzaju kwasu, jednakże sam wirus może posiadać tylko jeden rodzaj kwasu nukleinowego. Jest to cecha odróżniająca je od innych organizmów.
Genom wirusów może przyjmować różne postaci. Może to być np:
- jednoniciowy RNA,
- dwuniciowy RNA - jest to jednak wyjątek, RNA występuje w komórkach w formie jednoniciowej, dwuniciowe są niektóre fragmenty cząsteczek,
- jednoniciowy DNA - to również wyjątek, DNA występuje w komórkach w formie dwuniciowej, dwuniciowy DNA.
Wirusy nie zawieraja w swojej budowie rybosobów. Ciekawy jest równiez fakt, że można je krystalizować. Dotyczy to tych serotypów, które uwalniają się z komórki przez pączkowanie. Ponieważ błona jest im zwykle potrzebna do kolejnej infekcji, takie wiriony są wrażliwe na niszczący ją atak dopełniacza.
WIRUSY A PROCES NOWOTWORZENIA
Istnieje podejrzenie, że za powstanie niektórych chorób nowotworowych odpowiedzialne są wirusy (tzw. onkowirusy). I nie jest to nowe odkrycie, gdyż teoria taka krąży już od roku 1911. Dla onkowirusów można wystosować bardzo prosty podział - ze względu na rodzaj materiału genetycznego:
- wirusy zawierające DNA - stanowią przewagę
- wirusy zawierające RNA - tzw.retrowirusy
Znanym, a zarazem jednym z najgroźniejszych wirusów jest wirus zapalenia wątroby typu B (z ang. Hepatitis B Virus - HBV). Według danych statystycznych z przewlekłym zapaleniem wątroby typu B i C żyje co 12-sta osoba na świecie. Przypuszczalnie znaczny odsetek tych osób nie jest świadom swojej choroby, gdyż przez wiele lat WZW nie daje żadnych objawów. WZW jest oczywiście zakaźny, szacuje się, że kontakt z tym wirusem miała 1/3 populacji na świecie. W samej Polsce, liczba osób zakażonych wynosi ok 400 - 600 tys. osób.
Wirus HBV - jest to otoczkowy wirus DNA, hepatotropowy i limfotropowy, należy do rodziny hepadnawirusów. Zaskakujące jest, że wirus ten jest aż 100 razy bardziej zakaźny niż wirus HIV i jest drugim co do częstości (po tytoniu) pojedynczym czynnikiem wywołującym raka.
Na uwagę zasługuje także wirus brodawczaka
Groźny, choć już mniej znany jest także wirus Epsteina-Barra, wykorzystywany niekiedy do celów laboratoryjnych w biotechnologii. Służy on do wywoływania sztucznej transformacji nowotworowej w komórkach hodowanych in vitro np. do celów badawczych .
Opisane wyżej onkowirusy po zainfekowaniu normalnej komórki, wykorzystują jej "maszynerię" do produkcji własnych białek i DNA. Umożliwia im to aktywację genów odpowiedzialnych za przekształcenie prawidłowej komórki w nowotworową. najgroźniejsze : wirus brodawczaka, wirus Epsteina-Barra.
RETROWIRUSY
Retrowirusy (Retroviridae) są wirusami zwierzęcymi. Jak już wspomniałam, zawierają materiał genetyczny jedynie w postaci RNA, dlatego też ich namnożenie, możliwe jest dopiero po uprzednim przeprowadzeniu procesu odwrotnej transkrypcji (przepisaniu RNA na DNA). Dzieje się to w obecności enzymu odwrotnej transkryptazy.
Wśród wirusów rakotwórczych wyróżnić możemy ostre i łagodne. Każdy z tych wirusów zawiera trzy istotne geny:
- gag (koduje białka strukturalne)
- pol (koduje odwrotną transkryptazę)
- env (koduje białka otoczki wirusowej)
Retrowirusy ostre zawierają dodatkowe geny onc, które powodują nowotwory gdyż należą do onkogenów.
Kancerogenny sposób działania retrowirusów :
Wirusy łagodne, wbudowują własny genom do genomu gospodarza powodując tzw. mutację insercyjną. Okres utajenia (latencji) takich wirusów jest stosunkowo długi, a częstość ich mutacji rekombinacyjnych jest znacznie większa w porównaniu do retrowirusów niepatogennych. Mutageneza insercyjna prowadząca do powstania ciężkich chorób nowotworowych może być także powodowana przez wirusy ostre. Kodowane przez nie onkogeny prowadzą do ekspresji dużej ilości białek kancerocennych i przyspieszają proces nowotworzenia. Wirusy ostre zawierają braki we fragmentach własnych genów, co sprawia, że nie mogą się replikować bez pomocy dodatkowego wirusa wspomagającego. Wyjatek stanowi wirus mięsaka Rousa, atakujący ptaki. Onkogenem kodowanym w jego genomie jest protoonkogen v-src.
Wyjątkiem jest wirus mięsaka Rousa, atakujący ptaki. Onkogenem kodowanym w jego genomie jest protoonkogen v-src. Nie ma on żadnej ważnej funkcji, jednak po przekształceniu z protoonkogenu do funkcjonalnego genu może produkować białko o nietypowych aktywnościach. Gdy dostanie się on pod kontrolę silnego promotora i sekwencji wzmacniających ekspresję (tzw. enhancerów) może prowadzić do szybkiego wywołania raka.
0 komentarze:
Prześlij komentarz