Virusi su oblik života koji umire neko vrijeme nakon ulaska u okolinu oko tijela, odnosno ne može postojati izvan tijela nosioca. Zapravo, mogu se nazvati intracelularnim parazitima koji se razmnožavaju u stanicama, uzrokujući na taj način razne bolesti. Virusi mogu inficirati i RNK (ribonukleinska kiselina) i DNK (deoksiribonukleinska kiselina). Virusi koji sadrže DNK prepoznati su kao konzervativniji u smislu genetike i najmanje podložni bilo kakvim promjenama.
Teorije o poreklu
Postoji nekoliko teorija o poreklu virusa. Pristalice jedne teorije tvrde da nastanak virusa nastaje spontano i da je uzrokovan nizom faktora. Drugi smatraju da su virusi potomci najjednostavnijih oblika. Međutim, ova teorija nije potkrijepljena i neutemeljena, budući da sama parazitska suština virusa sugerira postojanje više organiziranih stvorenja u čijim ćelijama bi oni mogli postojati.
Još jedna verzija porijekla virusauključuje transformaciju složenijih oblika. Ova teorija govori o sekundarnoj jednostavnosti virusa, jer je posljedica adaptacije na parazitski način života. Ovo pojednostavljenje je karakteristično za sve parazitske mikroorganizme. Oni gube sposobnost da se hrane sami, dok stječu 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 ćeliju živog organizma. Metabolizam zaražene ćelije se tada prebacuje na proizvodnju virusnih, a ne sopstvenih komponenti. Svaka ćelija sadrži određene genetske informacije, koje se pod određenim okolnostima mogu smatrati uputama za sintezu određene vrste proteina unutar ćelije. Zaražena ćelija ovu informaciju doživljava kao vodič za akciju.
Veličine
Što se tiče veličine DNK i RNK virusa, ona je u rasponu od 20-300 nm. Virusi su uglavnom manji od bakterija. Ćelije eritrocita, na primjer, su za red veličine veće od virusnih. Sposoban za infekciju, puna infektivna virusna čestica izvan zdravog organizma naziva se virion. Virionsko jezgro sadrži jedan ili više molekula nukleinske kiseline. Kapsid je proteinska ljuska koja prekriva virionsku nukleinsku kiselinu, pružajući zaštitu od štetnih uticaja okoline. Nukleinska kiselina uključena u virion smatra se genomom virusa i izražava se u dezoksiribonukleinskoj 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.
Reprodukcija virusa
Da bi mogli da se razmnožavaju, virusi moraju da se infiltriraju u ćelije domaćina. Neki virusi mogu postojati u velikom broju domaćina, dok drugi imaju tendenciju da budu specifični za vrstu. U početnoj fazi infekcije virus unosi genetski materijal u ćeliju u obliku DNK ili RNK. Njegova reproduktivna funkcija, kao i dalji razvoj ćelija, direktno zavise od aktivnosti i proizvodnje gena i proteina virusa.
Za proizvodnju ćelija, virusi koji sadrže DNK nemaju dovoljno svojih proteina, pa se koriste slične supstancije nosača. Neko vrijeme nakon infekcije, samo mali dio originalnih virusa ostaje u ćeliji. Ova faza se zove pomračenje. Genom virusa tokom ovog perioda usko je u interakciji sa nosiocem. Zatim, nakon nekoliko faza, počinje akumulacija potomstva virusa u intracelularnom prostoru. Ovo se zove faza sazrevanja. Razmotrite slijed faza reprodukcije virusa koji sadrže DNK.
Cikus života
Životni ciklus virusa sastoji se od nekoliko obaveznih faza:
1. Adsorpcija na ćeliji domaćinu. Ovo je početna i važna faza u prepoznavanju ciljnih ćelija od strane receptora. Do adsorpcije može doći na ćelijama organa ili tkiva. Proces pokreće mehanizam za dalju integraciju virusa u ćeliju. Za vezivanje ćelije potrebna je određena količina jona. Ovo je neophodno za smanjenje elektrostatičkog odbijanja. Ako prodiranje u ćeliju 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 disajnih puteva ima receptore za virus gripa. Ćelije kože, s druge strane, nemaju. Zbog toga je nemoguće zaraziti gripu preko kože, to je moguće samo udisanjem virusnih čestica. Bakterijski virusi u obliku filamenata ili bez procesa ne mogu se vezati za ćelijske zidove, pa se adsorbiraju na fimbrijama. U početnoj fazi adsorpcija se javlja zbog elektrostatičke interakcije. Ova faza je reverzibilna, jer se virusna čestica lako odvaja od ciljne ćelije. Od druge faze odvajanje nije moguće.
2. Sljedeću fazu reprodukcije virusa koji sadrže DNK karakterizira ulazak cijelog viriona ili nukleinske kiseline, koju on luči unutar ćelije domaćina. Virus se lakše integriše u životinjsko tijelo, jer ćelije u ovom slučaju neopremljen omotačem. Ako virion s vanjske strane ima lipoproteinsku membranu, tada se sudari u kontaktu sa sličnom odbranom ćelije 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 kruti stanični zid. Da bi to učinili, bakteriofagi, na primjer, imaju enzim lizozim, koji pomaže u otapanju tvrdih staničnih zidova. Ispod su primjeri virusa koji sadrže DNK.
3. Treća faza se naziva deproteinizacija. Karakterizira ga oslobađanje nukleinske kiseline, koja je nosilac genetske informacije. Kod nekih virusa, kao što su bakteriofagi, ovaj proces se kombinuje sa drugom fazom, jer proteinska ljuska viriona ostaje izvan ćelije domaćina. Virion može ući u ćeliju hvatanjem potonje. U tom slučaju nastaje vakuol-fagozom koji apsorbira primarne lizozome. U ovom slučaju, do cijepanja na enzime dolazi samo u proteinskom dijelu virusne ćelije, 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 DNK praćena je proizvodnjom tvari potrebnih za život virusa, koja se odvija 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. Molekuli koji su nastali nakon replikacije kiseline nazivaju se kasni. Važno je shvatiti da proizvodnja molekula direktno ovisi o vrsti nukleinske kiseline određenog virusa. Tokom biosinteze, virusi koji sadrže DNK pridržavaju se određene sheme, uključujući specifične korake - DNK-RNA-protein. Mali virusi se koriste u procesu transkripcije RNA polimeraze. Velike, poput virusa velikih boginja, ne sintetiziraju se u ćelijskom jezgru, 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 grupa je najjednostavnija. Uključuje koronu, togu i pikornaviruse. Kod ovih tipova virusa transkripcija se ne vrši, jer jednolančana RNA viriona samostalno ostvaruje funkciju matriksne kiseline, odnosno predstavlja osnovu za proizvodnju proteina na nivou ćelijskih ribozoma. Stoga njihova shema bioproizvodnje izgleda kao RNA protein. Virusi ove grupe nazivaju se i pozitivni genomski ili metatarzalni.
2. Druga grupa virusa koji sadrže DNK i RNK uključuju minus-lančane viruse, odnosno imaju negativan genom. To su boginje, gripa, zaušnjaci i mnogi drugi. Oni također sadrže jednolančanu RNK, ali nijepogodno za prenos 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 zavisna od ribonukleinske kiseline. Ovaj enzim donosi virion, pošto u početku nije prisutan u ćeliji. To je zato što stanica ne mora reciklirati RNK da bi proizvela drugu RNK. Dakle, shema bioprodukcije u ovom slučaju će izgledati kao RNA-RNA-protein.
3. Treću grupu čine takozvani retrovirusi. Oni su također uključeni u kategoriju onkovirusa. Njihova se biosinteza odvija na složeniji način. U početnoj glasničkoj RNK jednolančanog tipa, DNK se proizvodi u početnoj fazi, što je jedinstvena pojava koja nema analoga u prirodi. Proces je kontroliran posebnim enzimom, odnosno RNK-ovisnom DNK polimerazom. Ovaj enzim se također naziva reverzna transkriptaza ili reverzna transkriptaza. Molekul DNK dobiven kao rezultat biosinteze poprima oblik prstena i označava se kao provirus. Zatim se molekul uvodi u ćelije hromozoma nosioca i nekoliko puta se transkribuje pomoću RNA polimeraze. Stvorene kopije obavljaju sljedeće radnje: predstavljaju RNA matricu, uz pomoć koje se proizvodi virusni protein, kao i RNA virion. Shema sinteze je predstavljena na sljedeći način: RNA-DNK-RNA-protein.
4. Četvrta grupa je formirana od virusa čija RNK ima dvolančani oblik. Njihovu transkripciju vršienzim virus zavisna RNA polimeraza RNA.
5. U petoj grupi, proizvodnja komponenti virusne čestice, odnosno kapsidnih proteina i nukleinskih kiselina, javlja se više puta.
6. Šesta grupa uključuje virione, koji nastaju kao rezultat samosastavljanja na temelju mnogih kopija proteina i kiselina. U tu svrhu koncentracija viriona mora dostići kritičnu vrijednost. U ovom slučaju, komponente virusne čestice proizvode se odvojeno jedna od druge u različitim dijelovima ćelije. Složeni virusi također stvaraju zaštitnu ljusku tvari koje čine membranu plazma ćelije.
7. U završnoj fazi, nove virusne čestice se oslobađaju iz ćelije domaćina. Ovaj proces se odvija na različite načine, ovisno o vrsti virusa. Neke ćelije tada umiru jer se oslobađa ćelijska liza. U drugim slučajevima moguće je pupanje iz ćelije, međutim, ova metoda ne sprječava njenu daljnju smrt, jer je plazma membrana oštećena.
Period dok virus ne napusti ćeliju 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 grupe:
1. Genomi kao što su adeno-, papova- i herpesvirusi se prenose i kopiraju u ćelijskom jezgru nosioca. To su virusi koji sadrže dvolančanu DNK. Kapsidi se, ušavši u ćeliju, prenose na membranu ćelijskog jezgra, da bi kasnije, pod uticajemodređenim faktorima, DNK virusa je prešao u nukleoplazmu i tamo se akumulirao. U ovom slučaju, virusi koriste RNA matriks i stanične enzime nosioca. Prvo se prenose A-proteini, zatim b-proteini i g-proteini. RNK šablon proizlazi iz a-22 i a-47. RNK polimeraza sprovodi DNK transfer, koji se širi prema principu kotrljajućeg prstena. Kapsid, zauzvrat, nastaje iz g-5 proteina. Koji drugi genomi DNK virusa postoje?
2. Poksivirusi su uključeni u drugu grupu. U početnoj fazi, radnje se provode u citoplazmi. Tu se oslobađaju nukleotidi i počinje transkripcija. Tada se formira RNA šablon. U ranim fazama proizvodnje stvara se DNK polimeraza i oko 70 proteina, a dvolančana DNK se cijepa polimerazom. Na obje strane genoma, replikacija počinje na onim mjestima gdje je u početnoj fazi izvršeno odmotavanje i cijepanje lanaca DNK.
3. Treća grupa uključuje parvoviruse. Reprodukcija se odvija u ćelijskom jezgru nosioca i zavisi od funkcija ćelije. U ovom slučaju, DNK formira takozvanu strukturu ukosnice i djeluje kao sjeme. Prvih 125 baznih parova se prenosi iz početnog lanca u susedni lanac, koji služi kao šablon. Tako dolazi do inverzije. Za sintezu je potrebna DNK polimeraza, zbog koje dolazi do transkripcije virusnog genoma.
8. Četvrta grupa uključuje hepadnaviruse. To uključuje virus hepatitisa koji sadrži DNK. DNK virusa kružnog tipa radi kao osnova za proizvodnju mRNA virusa i plus lančane RNK. Ona zauzvrat,postaje šablon za sintezu negativnog lanca DNK.
Metode borbe
DNK - koji sadrže viruse, naravno, predstavljaju opasnost po ljudsko zdravlje. Glavni metod borbe protiv njih mogu biti preventivne mjere usmjerene na jačanje imuniteta, kao i redovna vakcinacija.
U pravilu, antitela za borbu protiv određenih virusa nastaju kao rezultat invazije štetnih mikroorganizama u sistem prenosioca. Međutim, možete unaprijed povećati proizvodnju antitijela preventivnom vakcinacijom.
Vrste vakcinacija
Postoji nekoliko glavnih tipova vakcinacije, uključujući:
1. Unošenje oslabljenih ćelija virusa u organizam. Ovo izaziva proizvodnju povećane količine antitela, što vam omogućava da se borite protiv normalnog virusnog soja.
2. Uvođenje već mrtvog virusa. Princip rada je sličan 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 vakcina daje, ili životinje, na primjer, konja. Ispitivali smo slijed reprodukcije virusa koji sadrže DNK.
Da bi se izbjegla zaraza organizma raznim vrstama virusa koji su opasni po ljudsko zdravlje, tijelo treba zaštititi od potencijalnog kontakta sa patogenim mikroorganizmima. Sasvim je moguće izbjeći toksoplazmu, mikoplazmu, herpes, klamidiju i druge uobičajene oblike virusa, jednostavnim pridržavanjem određenihpreporuke. Ovo posebno važi za djecu mlađu od 15 godina.
Ukoliko 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 efektu koji imaju na zaštitna svojstva našeg tijela. Primjeri virusa koji sadrže DNK i RNK zanimljivi su mnogima.
Virus herpesa, koji je prisutan u tijelu 9 od 10 stanovnika Zemlje, smanjuje imunološka svojstva za oko 10 posto tokom života, iako se možda ne manifestira ni na koji način.
Zaključak
Pored ovakvog virusnog opterećenja, koje ponekad nije ograničeno samo na herpes, uslovi savremenog života daleko su od idealnih, što utiče i na zaštitne barijere organizma. Ova stavka uključuje prisilni urbani ritam života, lošu ekologiju, neuhranjenost itd. U pozadini smanjenja općeg stanja ljudskog zdravlja, njegovo tijelo postaje manje otporno na razne viruse i, shodno tome, česte bolesti.
