Wirusy to maleńkie jednostki zakaźne, które nie posiadają własnego metabolizmu i mogą rozmnażać się wyłącznie w żywych komórkach.
Czym są wirusy?
Wirusy to zakaźne cząsteczki bez własnego metabolizmu, które mogą się rozmnażać wyłącznie w żywych komórkach gospodarza.
Odkrycie i właściwości
Jeszcze przed odkryciem ich budowy wiadomo było, że oprócz bakterii i pasożytów musi istnieć jeszcze jeden czynnik zakaźny. W 1897 roku Loeffler i Frosch odkryli, że czynnik ten może przenikać przez filtry nieprzepuszczające bakterii – jest ultrafiltrowalny i ultrawidoczny. Ponieważ nie można go było namnażać na pożywkach, początkowo uznano go za niehodowalny.
Termin „wirus” pochodzi prawdopodobnie od sanskryckiego słowa oznaczającego „trucizna”. Wirusy są zależne od żywych komórek gospodarza, ponieważ nie posiadają własnego metabolizmu i mogą się rozmnażać wyłącznie za pomocą organelli komórkowych swoich gospodarzy.
Jako materiał genetyczny zawierają one albo DNA , albo RNA, które dostarczają plan budowy tzw. wirionu – zakaźnej cząsteczki wirusa. Wirusy są ściśle specyficzne dla gospodarza i mogą atakować rośliny, zwierzęta, a nawet bakterie (fagi).
Budowa wirusów
Wewnątrz wirusa znajduje się informacja genetyczna w postaci jedno- lub dwuniciowego DNA lub RNA. Kwasy nukleinowe są otoczone otoczką białkową, kapsydem, który składa się z podjednostek (kapsomerów).
Kapsyd wraz z kwasem nukleinowym nazywany jest nukleokapsydem. Zewnętrzny kształt wirusa może być różny w zależności od ułożenia kapsomerów: sześcienny, dwudziestościenny, spiralny lub włóknisty. Złożone struktury występują np. w bakteriofagach.
Niektóre wirusy posiadają dodatkowo otoczka (envelope), która składa się z błony i zawiera kolce (peplomery). Te glikoproteiny są między innymi decydujące dla rozpoznawania i wiązania się z gospodarzem.
Rozmnażanie wirusów w komórce gospodarza
W celu rozmnażania wirusy wprowadzają swoją informację genetyczną do komórki gospodarza. Komórkowy aparat syntezujący jest następnie „przeprogramowywany” w celu produkcji składników wirusa. Składniki te łączą się w nowe wirusy i są ostatecznie uwalniane.
Niektóre wirusy posiadają enzymy związane ze strukturą, które są niezbędne do ich rozmnażania, m.in.:
- neuraminidaza
- odwrotna transkryptaza
- polimeraza DNA
Rodziny wirusów
Podobnie jak zwierzęta i rośliny, wirusy również zostały sklasyfikowane. Współczesna klasyfikacja opiera się na właściwościach fizykochemicznych, typie genomu (DNA lub RNA) oraz budowie wirusa.
Kamieniem milowym w badaniach nad wirusami była analiza struktury rentgenowskiej oraz rozszyfrowanie genomów wirusowych. Obecnie rozróżnia się zasadniczo wirusy DNA i wirusy RNA.
Wiroidy
Wiroidy to zakaźne cząsteczki RNA o bardzo niskiej masie cząsteczkowej (70 000–120 000 daltonów). Składają się wyłącznie z pierścieniowego RNA i nie posiadają otoczki ani białek.
W przeciwieństwie do wirusów, wiroidy są całkowicie zależne od mechanizmów komórkowych i są uważane za „nagą” informację genetyczną. Jak dotąd powodują one wyłącznie choroby roślin, np. Tomato Spindle Tuber Viroid. Nie są znane żadne choroby wywoływane przez wiroidy u ludzi.
Polski (PL)