Wirusy - bezkomórkowe formy materii

Wirusy są niezwykle małymi cząsteczkami zakaźnymi osiągającymi wymiary od kilku do kilkusen nanometrów (1 nm = 0,000001 mm). Mogą pasożytoważ w komórkach praktycznie wszystkich organizmów. Chociaż ich istnienie zależy od śwoata ożywionego, same wirusy nie są organizmami. Nie mają budowy komórkowej i praktycznie nie przejawiają samodzielnej aktywności metabolicznej - nie oddychają, nie odżywiają się i nie wydalają. Są zdolne jedynie do namnażania się, które może przebiegać tylko wewnątrz komórki organizmu - gospodarza. Pojedyńczą kompletną cząstkę wirusa, występującą w środowisku pozakomórkowym i zdolną do aktywowania komórek, nazywa się wironem. Wirusy są strukturami z pogranicza materii nieożywionej i ożywionej.
Cechy wirusów sytuułujące je na pograniczu materii nieożywionej i żywej
Cechy wirusów świadczące o przynależności do materii nieożywionej Cechy wirusów świadczące o przynależności do materii ożywionej
Nie mają budowy komórkowej Są zbudowane ze związków organicznych tylko w organizmach: białek, lipidów, kwasów nukleinowych
Nie wykazują funkcji życiowych Mogą namnażać się w komórkach gospodarza

Budowa wirusa

Pojedynczy wirion składa się: Materiałem genetycznym wirusów może być DNA lub RNA, nigdy oba jednocześnie.

Kapsyd składa się z niewielkich białkowych jednosek strukturalnych, tzw. kapsometrów. Chroni on wirusa w środowisku pozamokórkowym oraz umożliwia mu rozpoznanie komórek gospodarza.

Niektóre wirusy mają dodatkowo osłonkę zewnętrzną. Zwykle jest ona zbudowana z lipidów i najeżona glikoproteinami.



Namnażanie się wirusów

Wirusy mogą przetrwać tylko we wnętrzu komórek organizmów, gdzie szybko się namnażanją. Wykożystują do tego struktury i możliwości metaboliczne gospodarza, niejako zmuszając zainfekowaną komórkę do produkcji swoich elementów składowych. Dlatego mówi się o namnażaniu się wirusów, a nie rozmnażaniu. Większość wirusów roślinnych i zwierzęcych wnika w całości do wnętrza gospodarza. Inaczej jest w przypadku bakteriofagów, które wstrzykują do komórki kwas nukleinowy, pozostawiając kapsyd na zewnątrz.

Cykle infekcyjne wirusów

Cykl lityczny

Przechodzą do bakteriofagi nazywane zjadliwymi (npbakteriofag T4). Cykl ten w stosunkowo krótkim czasie kończy się rozpadem (lizą) zainfekowanej komórki.

Cykl lizogeniczny

Występuje u bakteriofagów łagodnych. Nie niszczą one zainfekowanej komórki ani nie powodują jej uszkodzenia, lecz doprowadzają do wbudowania swjego kwasu nukleinowego do jej DNA.


1.Absorbcja - bakteriofag, dzięki włóknom ogonka rozpoznaje właściwą bakterię i przyczepia się do receptorów na jej powierzchni
2.Wnikanie - fagowy DNA zostaje wstrzyknięty do komórki bakteryjnej.
3.Replikacja - elementy faga w obecności DNA wirusa samorzutnie składają się w kompletne cząsteczki
4.Uwalnianie - komórka bakteryjna ulega rozpadowi. Dochodzi do uwolnienia wielu cząsteczek fagowych, które mogą infekować kolejne bakterie
3.Integracja - DNA wirusa łącza się do bakteryjnego DNA. Tę postać nieczynnego wirusa DNA po integracji z DNA nazywamy profagiem
4.Replikacja - Zintegrowany profag replikuje się razem z bakteryjnym DNA. Bakteria żyje i rozmnaża się, przekazując komórkom potomnym również materiał genetyczny wirusa.
cykl wirusa zwierzęcego

klasyfikacja wirusów

Podstawowymi krytreiami klasyfikacji wirusów są:

Znaczenie wirusów

Klasyfikacja wirusów ze względu na typ gospodarza
Rodzaj wirusa Rodzaj kwasu nukleinowego Przykłady
bakteriofagi jedno- lub dwu- niciowy DNA albo jednoniciowy RNA wirus infekujący pałeczkę okrężnicy oraz wirusy atakujące z rodzaju Salmonella i Shigella
wirusy roślinne tylko jedno- lub dwuniciowy RNA wirus mozaikowatości tytoniu, wirusy powodujące liściozwój ziemniaka i złótaczkę buraka
wirusy zwierzęce jedno- lub dwu- niciowy RNA, jedno- lub dwu- niciowy DNA (jednoniciowy występuje rzadziej) wirusy wywołujące u zwierząt nosówkę oraz pryszczycę, u zwierząt i ludzi wściekliznę, a tylko u ludzi odrę, ospę wietrzną, grypę, świnkę, WZW typu A, B i C, wirus brodawczaka ludzkiego, opryszczki, wirusy onkogenne
Wybrane chrorby wirusowe człowieka
Nazwa choroby Droga zarażenia Ogólna charakterystyka
Wścieklizna głównie ugryzienie przez chore zwierzę, także kontakt z jego wydzielinami uszkodzenie układu nerwowego: ślinotok, bolesne skurcze mięśni, także mięśni gardła, i związany z tym wodowstręt, zaburzenia koordynachi ruchów lub paraliż
AIDS kontakzy seksualne z osobami zakażonymi, kontakt z zakażoną krwią, zakażenia dziecka przez chorą matkę w trakcie ciąży, porodu lub karmienia piersią początkowo wystepują objawy grypopodobne, następnie trwający nawet kilkanaście lat okres bezobjawowy; pełnoobjawowy AIDS cechują : spowodowane przez różne typy patogenów infekcje oportunistyczne (tzn. takie, które u osób wolnych od HIV nie występują bądź mają niezwykle łagodny przebieg), rozwój nowotworów (min. mięsaka Kaposiego) oraz objawy uszkodzenia układu nerwowego
Choroba Heinego - Medina droga pokarmowa lub kropelkowa choroba wielu dziecięcego; może przebiegać łagonie, ale może być też śmiertelna; objawy związane głównie z zakząeniem układu nerwowego: zapalenie opon mózgowo - rdzeniowych, zapalenie mózgu, porażenie kończyn
Zakażenie HPV - brodawczak ludzki skóra, kontakty seksualne, zakażenie dziecka przez chorą matkę w trakcie ciąży, porodu choroba może dawać objawy kliniczne w postaci brodawek na skórze, narządach płciowych lub przebiegać bezobjawowo; zakażenie niektórymi szczepami może prowadzić so powstania raka szyjki macicy
Grypa droga kropelkowa dreszcze, bóle mięśniowo-stawowe, suchy kaszel, wysoka gorączka, katar, w przebiegu choroby często dochodzi do powikłań np. zapalenia płuc czy mięśnia sercowego
Odra droga kropelkowa choroba zwykle rozwija się u dziecii w wieku 3 - 5 lat; okres wylęgania wynosi ok 2 tygodni; pierwszymi objawami są: gorączka, zapalenie sppojówek oraz błony śluzowej nosa, następnie pojawia się charakterystyczna wysypka; występują też objawy zapalenia oskrzeli i płuc
Ospa wietrzna droga kropelkowa choroba wieku dziecięcego; może wystąpić u dorosłych, przebieg jest wtedy znacznie cięższy; okres wylęgania choroby tzwa ok. 2 tygodni; głównym objawem jest wysypka; ten sam wyrus po kilku latach może wywołać półpaśca

Szczepionki

Walka z wirusami polega głównie na stosowaniu szczepionek, których wytworzenie pozwoliło na zmniejszenie zachorowań i umożliwiło całkowicie wyeliminować wiele niebezpiecznych chorób, np ospy wietrznej. Dzięki wprowadzonym w niektórych krajach programom masowych szczepień ochronnych w ciągu ostatnuch 20 lat stało się możliwe opanowanie kilku wirusowych chorób wieku dziecięcego, m.in. odrym różyczki i choroby Heinego-Medina.

Priony i wiroidy

Groźne choroby wywołują nie tylko mające własną informację genetyczną wirusy. Czynnikami zakaźnymi mogą być również priony - chorobotwórcze białka. Geny odpowiedzialne za ich syntezę są obecnie w materiale genetycznym wielu organizmów: ssaków, ptaków, niektórych owadów. Funkcje biologiczne narmalnie wykształconych białek prionowych nie siś znane. Pod wpływem nieznanych czynników mogą one zmieniać swoją konfigurację przestrzenną, stając się patogenami wywołującymi choroby ośrodkowego układu nerwowego. Należą do nich : choroba szalonych krów BSE, choroba Creutzfeldta-Jacoba[wym. crojcfelda jakoba] śmiertelna dziedziczna bezsenność. Niszczenie prionów jest trudne, ponieważ białka te są odporne na działanie temperatury i nie giną nawet podczas gotowania.

Wiroidami są czynniki zakaźne zbudowane tylko z kwasu nukleinowego - RNA, bez otoczki białkowej. Potrafią się samoreplikować, do namnażania się wykorzystując enzymy gospodarza. Atakują rośliny cytrusowe i ziemniaki.