Virusi su oblik života koji umire neko vrijeme nakon ulaska u okolinu oko tijela, odnosno ne može postojati izvan tijela nositelja. Zapravo, mogu se nazvati intracelularnim parazitima koji se množe u stanicama, uzrokujući tako razne bolesti. Virusi mogu inficirati i RNA (ribonukleinska kiselina) i DNK (deoksiribonukleinska kiselina). Virusi koji sadrže DNK prepoznati su kao konzervativniji u smislu genetike i najmanje osjetljivi na bilo kakve promjene.
Teorije o podrijetlu
Postoji nekoliko teorija o podrijetlu virusa. Pristaše jedne teorije tvrde da se podrijetlo virusa događa spontano i da je posljedica niza čimbenika. Drugi smatraju da su virusi potomci najjednostavnijih oblika. Međutim, ova teorija nije potkrijepljena i neutemeljena, budući da sama parazitska bit virusa sugerira postojanje više organiziranih stvorenja u čijim bi stanicama oni mogli postojati.
Još jedna verzija podrijetla virusauključuje transformaciju složenijih oblika. Ova teorija govori o sekundarnoj jednostavnosti virusa, jer je posljedica prilagodbe na parazitski način života. Ovo pojednostavljenje karakteristično je za sve parazitske mikroorganizme. Gube sposobnost samostalnog hranjenja, stječući sklonost brzom razmnožavanju.
Dizajn i dimenzije virusa koji sadrže DNK
Najjednostavniji virusi sadrže nukleinsku kiselinu, koja djeluje kao genetski materijal i samog mikroorganizma i njegovog kapsida, koji je proteinski omotač. Sastav nekih virusa dopunjen je mastima i ugljikohidratima. Virusima nedostaje dio enzima koji su odgovorni za reproduktivnu funkciju, pa se mogu razmnožavati tek kada uđu u stanicu živog organizma. Metabolizam zaražene stanice tada prelazi na proizvodnju virusnih, a ne vlastitih komponenti. Svaka stanica sadrži određene genetske informacije, koje se pod određenim okolnostima mogu smatrati uputama za sintezu određene vrste proteina unutar stanice. Zaražena stanica ovu informaciju doživljava kao vodič za akciju.
Veličine
Što se tiče veličine DNA i RNA virusa, ona je u rasponu od 20-300 nm. Virusi su uglavnom manji od bakterija. Stanice eritrocita, na primjer, za red su veće od virusnih. Sposoban za infekciju, punopravna zarazna virusna čestica izvan zdravog organizma naziva se virion. Virionska jezgra sadrži jednu ili više molekula nukleinske kiseline. Kapsid je proteinska ljuska koja prekriva virionsku nukleinsku kiselinu, pružajući zaštitu od štetnih utjecaja okoline. Nukleinska kiselina uključena u virion smatra se genomom virusa i izražava se u deoksiribonukleinskoj kiselini, ili DNK, kao i ribonukleinskoj kiselini (RNA). Za razliku od bakterija, virusi nemaju kombinaciju ove dvije vrste kiselina.
Razmotrimo glavne faze reprodukcije virusa koji sadrže DNK.
Razmnožavanje virusa
Da bi se mogli razmnožavati, virusi se moraju infiltrirati u stanice domaćina. Neki virusi mogu postojati u velikom broju domaćina, dok su drugi skloni biti specifični za vrstu. U početnoj fazi infekcije virus unosi genetski materijal u stanicu u obliku DNA ili RNA. Njegova reproduktivna funkcija, kao i daljnji razvoj stanica, izravno ovise o aktivnosti i proizvodnji gena i proteina virusa.
Za proizvodnju stanica, virusi koji sadrže DNK nemaju dovoljno vlastitih proteina, pa se koriste slične tvari nosača. Neko vrijeme nakon infekcije, samo mali dio izvornih virusa ostaje u stanici. Ova faza se zove pomrčina. Genom virusa tijekom tog razdoblja usko je u interakciji s nositeljem. Zatim, nakon nekoliko faza, počinje nakupljanje virusnog potomstva u unutarstaničnom prostoru. To se zove faza sazrijevanja. Razmotrite slijed faza reprodukcije virusa koji sadrže DNK.
Cikus života
Životni ciklus virusa sastoji se od nekoliko obaveznih faza:
1. Adsorpcija na stanici domaćinu. Ovo je početna i važna faza u prepoznavanju ciljnih stanica od strane receptora. Adsorpcija se može dogoditi na stanicama organa ili tkiva. Proces pokreće mehanizam za daljnju integraciju virusa u stanicu. Za vezanje stanica potrebna je određena količina iona. To je neophodno za smanjenje elektrostatičkog odbijanja. Ako prodiranje u stanicu ne uspije, virus traži novu metu za integraciju i proces se ponavlja. Ovaj fenomen objašnjava sigurnost načina na koji virus ulazi u ljudsko tijelo.
Na primjer, sluznica gornjih dišnih puteva ima receptore za virus gripe. Stanice kože, s druge strane, ne. Zbog toga je nemoguće zaraziti gripu preko kože, to je moguće samo udisanjem virusnih čestica. Bakterijski virusi u obliku filamenata ili bez nastavaka ne mogu se pričvrstiti na stanične stijenke, pa se adsorbiraju na fimbrijama. U početnoj fazi dolazi do adsorpcije zbog elektrostatičke interakcije. Ova faza je reverzibilna, budući da se virusna čestica lako odvaja od ciljne stanice. Od druge faze odvajanje nije moguće.
2. Sljedeći stupanj reprodukcije virusa koji sadrže DNA karakterizira ulazak cijelog viriona ili nukleinske kiseline, koju on luči unutar stanice domaćina. Virus se lakše integrira u životinjsko tijelo, jer stanice u ovom slučaju to ne čineopskrbljena omotačem. Ako virion s vanjske strane ima lipoproteinsku membranu, tada se sudari u kontaktu sa sličnom obranom stanice domaćina i virus ulazi u citoplazmu. Virusi koji prodiru u bakterije, biljke i gljive teže se integriraju, jer su u tom slučaju prisiljeni proći kroz krutu staničnu stijenku. Da bi to učinili, bakteriofagi, na primjer, dobivaju enzim lizozim, koji pomaže u otapanju tvrdih staničnih stijenki. Ispod su primjeri virusa koji sadrže DNK.
3. Treća faza naziva se deproteinizacija. Karakterizira ga oslobađanje nukleinske kiseline, koja je nositelj genetske informacije. Kod nekih virusa, kao što su bakteriofagi, ovaj proces se kombinira s drugom fazom, budući da proteinska ljuska viriona ostaje izvan stanice domaćina. Virion može ući u stanicu hvatanjem potonje. U tom slučaju nastaje vakuol-fagosom, koji apsorbira primarne lizosome. U tom slučaju se cijepanje na enzime događa samo u proteinskom dijelu virusne stanice, a nukleinska kiselina ostaje nepromijenjena. Ona je ta koja naknadno značajno preoblikuje funkcioniranje zdrave stanice, prisiljavajući je da proizvodi tvari potrebne za virus. Sam virus nije opremljen mehanizmima potrebnim za takve postupke. Postoji takva stvar kao što je strategija virusnog genoma, koja uključuje implementaciju genetskih informacija.
4. Četvrta faza reprodukcije virusa koji sadrže DNA popraćena je proizvodnjom tvari potrebnih za život virusa, koja se provodi pod utjecajem nukleinske kiseline.kiseline. Prvo se proizvodi rana mRNA, koja će postati osnova za proteine virusa. Molekule koje su nastale prije oslobađanja nukleinske kiseline nazivaju se ranim. Molekule koje su nastale nakon replikacije kiseline nazivaju se kasne. Važno je razumjeti da proizvodnja molekula izravno ovisi o vrsti nukleinske kiseline određenog virusa. Tijekom biosinteze, virusi koji sadrže DNA pridržavaju se određene sheme, uključujući specifične korake - DNA-RNA-protein. Mali virusi se koriste u procesu transkripcije RNA polimeraze. Velike, poput virusa velikih boginja, ne sintetiziraju se u staničnoj jezgri, već u citoplazmi.
Virusi koji sadrže DNK uključuju hepatitis B, herpes, poxviruse, papovaviruse, hepadnaviruse, parvoviruse.
RNA virusne grupe
Virusi koji sadrže RNA podijeljeni su u nekoliko grupa:
1. Prva skupina je najjednostavnija. Uključuje koronu, togu i pikornaviruse. Kod ovih vrsta virusa transkripcija se ne provodi, budući da jednolančana RNA viriona neovisno provodi funkciju matrične kiseline, odnosno osnova je za proizvodnju proteina na razini staničnih ribosoma. Stoga njihova shema bioproizvodnje izgleda kao RNA protein. Virusi ove skupine nazivaju se i pozitivni genomski ili metatarzalni.
2. Druga skupina virusa koji sadrže DNA i RNA uključuje minus-lančane viruse, odnosno imaju negativan genom. To su ospice, gripa, zaušnjaci i mnogi drugi. Oni također sadrže jednolančanu RNA, ali nijepogodno za prijenos uživo. Iz tog razloga podaci se prvo prenose na RNA viriona, a nastala matrična kiselina kasnije će poslužiti kao osnova za proizvodnju virusnih proteina. Transkripciju u ovom slučaju određuje RNA polimeraza ovisno o ribonukleinskoj kiselini. Ovaj enzim donosi virion, budući da u početku nije prisutan u stanici. To je zato što stanica ne treba reciklirati RNA da bi proizvela drugu RNA. Dakle, shema bioproizvodnje u ovom slučaju će izgledati kao RNA-RNA-protein.
3. Treću skupinu čine tzv. retrovirusi. Također su uključeni u kategoriju onkovirusa. Njihova se biosinteza odvija na složeniji način. U početnoj glasničkoj RNK jednolančane vrste, DNK se proizvodi u početnoj fazi, što je jedinstvena pojava, koja nema analoga u prirodi. Proces kontrolira poseban enzim, odnosno RNA-ovisna DNA polimeraza. Ovaj enzim se također naziva reverzna transkriptaza ili reverzna transkriptaza. Molekula DNA dobivena kao rezultat biosinteze poprima oblik prstena i označava se kao provirus. Zatim se molekula uvodi u stanice kromosoma nositelja i nekoliko puta se transkribira pomoću RNA polimeraze. Stvorene kopije izvode sljedeće radnje: predstavljaju RNA matricu, uz pomoć koje se proizvodi virusni protein, kao i RNA virion. Shema sinteze je predstavljena na sljedeći način: RNA-DNA-RNA-protein.
4. Četvrta skupina formirana je od virusa čija RNK ima dvolančani oblik. Njihovu transkripciju vršienzim virus ovisna RNA polimeraza RNA.
5. U petoj skupini, proizvodnja komponenti virusne čestice, odnosno kapsidnih proteina i nukleinskih kiselina, događa se više puta.
6. Šesta skupina uključuje virione, koji nastaju kao rezultat samosastavljanja na temelju mnogih kopija proteina i kiselina. U tu svrhu koncentracija viriona mora doseći kritičnu vrijednost. U ovom slučaju, komponente virusne čestice proizvode se odvojeno jedna od druge u različitim područjima stanice. Složeni virusi također stvaraju zaštitnu ljusku tvari koje čine membranu plazma stanica.
7. U završnoj fazi, nove virusne čestice se oslobađaju iz stanice domaćina. Taj se proces odvija na različite načine, ovisno o vrsti virusa. Neke stanice tada umiru jer se oslobađa stanična liza. U drugim slučajevima moguće je pupanje iz stanice, ali ova metoda ne sprječava njezinu daljnju smrt, jer je plazma membrana oštećena.
Razdoblje dok virus ne napusti stanicu naziva se latentnim. Trajanje ovog intervala može varirati od nekoliko sati do nekoliko dana.
Genomski virusi koji sadrže DNK
Virusi, sadržaj DNK genomske vrste podijeljeni su u četiri skupine:
1. Genomi poput adeno-, papova- i herpesvirusa prenose se i kopiraju u staničnoj jezgri nositelja. To su virusi koji sadrže dvolančanu DNK. Kapsidi se, ušavši u stanicu, prenose na membranu stanične jezgre, tako da kasnije, pod utjecajemodređenih čimbenika, DNA virusa je prešla u nukleoplazmu i tamo se nakupila. U tom slučaju virusi koriste RNA matricu i stanične enzime nositelja. Prvo se prenose A-proteini, zatim b-proteini i g-proteini. RNA šablona proizlazi iz a-22 i a-47. RNA polimeraza provodi DNK prijenos, koji se širi prema principu kotrljajućeg prstena. Kapsid, pak, proizlazi iz g-5 proteina. Koji drugi genomi DNA virusa postoje?
2. Poksivirusi su uključeni u drugu skupinu. U početnoj fazi, radnje se provode u citoplazmi. Tamo se oslobađaju nukleotidi i počinje transkripcija. Tada se formira RNA šablon. U ranim fazama proizvodnje stvara se DNA polimeraza i oko 70 proteina, a dvolančana DNK se cijepa polimerazom. S obje strane genoma, replikacija počinje na onim mjestima gdje je u početnoj fazi izvršeno odmotavanje i cijepanje lanaca DNK.
3. Treća skupina uključuje parvoviruse. Reprodukcija se odvija u staničnoj jezgri nositelja i ovisi o funkcijama stanice. U tom slučaju DNK tvori takozvanu strukturu ukosnice i djeluje kao sjeme. Prvih 125 baznih parova se prenosi s početnog niza na susjedni pramen, koji služi kao predložak. Tako dolazi do inverzije. Za sintezu je potrebna DNA polimeraza, zbog koje dolazi do transkripcije virusnog genoma.
8. Četvrta skupina uključuje hepadnaviruse. To uključuje virus hepatitisa koji sadrži DNK. DNK virusa kružnog tipa radi kao osnova za proizvodnju virusne mRNA i plus-lančane RNA. Ona pak,postaje predložak za sintezu negativnog lanca DNK.
Metode borbe
DNA - koji sadrže viruse, naravno, predstavljaju opasnost za ljudsko zdravlje. Glavna metoda borbe s njima mogu biti preventivne mjere usmjerene na jačanje imuniteta, kao i redovito cijepljenje.
U pravilu, antitijela za borbu protiv određenih virusa nastaju kao rezultat invazije štetnih mikroorganizama u sustav prijenosnika. Međutim, možete unaprijed povećati proizvodnju antitijela preventivnim cijepljenjem.
Vrste cijepljenja
Postoji nekoliko glavnih vrsta cijepljenja, uključujući:
1. Unošenje oslabljenih virusnih stanica u tijelo. To izaziva proizvodnju povećane količine antitijela, što vam omogućuje borbu protiv normalnog virusnog soja.
2. Uvođenje već mrtvog virusa. Princip rada sličan je prvoj opciji.
3. pasivna imunizacija. Ova metoda se sastoji u uvođenju već sintetiziranih antitijela. To može biti ili krv osobe koja je bolovala od bolesti protiv koje se daje cjepivo, ili životinje, na primjer, konja. Ispitivali smo slijed reprodukcije virusa koji sadrže DNK.
Kako bi se izbjegla zaraza tijela raznim vrstama virusa koji su opasni za ljudsko zdravlje, tijelo treba zaštititi od potencijalnog kontakta s patogenim mikroorganizmima. Sasvim je moguće izbjeći toksoplazmu, mikoplazmu, herpes, klamidiju i druge uobičajene oblike virusa, jednostavno slijedeći određenepreporuke. To posebno vrijedi za djecu mlađu od 15 godina.
Ako djetetov organizam nije bio zaražen gore navedenim sojevima virusa, tada ono u adolescenciji razvija zdrav i pojačan imunitet. Glavna opasnost od virusa nije uvijek u načinu na koji su izraženi, već u učinku koji imaju na zaštitna svojstva našeg tijela. Primjeri virusa koji sadrže DNA i RNA zanimljivi su mnogima.
Virus herpesa, koji je prisutan u tijelu 9 od 10 stanovnika Zemlje, tijekom života smanjuje imunološka svojstva za oko 10 posto, iako se možda neće manifestirati ni na koji način.
Zaključak
Pored takvog virusnog opterećenja, koje ponekad nije ograničeno samo na herpes, uvjeti suvremenog života daleko su od idealnih, što također utječe na zaštitne barijere tijela. Ova stavka uključuje prisilni urbani ritam života, lošu ekologiju, pothranjenost itd. U pozadini pada općeg stanja ljudskog zdravlja, njegovo tijelo postaje manje otporno na razne viruse i, sukladno tome, česte bolesti.
