Вирус

Од Википедија, слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај
Вируси
Ротавирус
Класификација
Група: I–VII
Групи

I: двДНК-вируси
II: евДНК-вируси
III: двРНК-вируси
IV: (+)евРНК-вируси
V: (−)евРНК-вируси
VI: евРНК-ретровируси
VII: двDNA-ретровируси

Вирус (од лат. virus - „токсин“ или „отров“) е подмикроскопска честичка што е неспособна да расте и да се размножува надвор од клетката домакин. Вирусните болести доведуваат до тешки заболувања и економски товар на човекот и животните и може да доведат до уништување на земјоделските семиња. Секоја вирусна честичка или вирион се состои од генетски материјал ДНК или РНК, исклучиво едното, со заштитна белковинска обвивка наречена капсид. Нивните форми варираат од многу прости овални, до многу сложени, како оние со опашка или во форма на плик. Вирусите ги загрозуваат сите форми на клеточен живот и се делат на животински, растителни и бактериски вируси. Некои ги сметаат за неживи затоа што не ги исполнуваат основните критериуми за живот. На пример, вирусите немаат клетки како сите живи организми. Како и да е, вирусите имаат гени и еволуираат по пат на природна селекција. Тие се опишани како организми на работ на животот. Вирусните инфекции најчесто резултираат со заболување кај човекот, а со имун одговор на животното домаќин. Во споредба со антибиотиците (кои немаат дејство врз вирусите), антивирусните лекови се поспецифични и поскапи. За некои посериозни вирусни заболувања се развиени вакцини кои можат да обезбедат доживотна заштита.

Основни карактеристики[уреди]

Електронски микрофотографии на икосаедарски вируси (аденовирус).

Вирусот е нуклеинска киселина обвиткана со заштитна белковинска обвивка-капсула.Вирусите се разликуваат од другите микроорганизми по нивната помала големина и релативно едноставните структури. Најмалите вируси се парвовирусите кои можат да имаат дијаметар од само 25 нм. Поксвирусите се најголемите познати вируси, и нивниот дијаметар достигнува и до 300 нм, токму на границата на видливост под светлински микроскоп. Обично бактериите имаат дијаметар од 1.000 нм или повеќе. Податоците за градбата на вирусите се добиени со употреба на неколку техники, вклучувајќи електронска микроскопија (ЕМ). Границата на резолуцијата на еден традиционален ЕМ е околу 5 нм. Со понапредните ЕМ техники (како криогенскиот ЕМ, при што испитуваниот примерок веднаш се смрзнува наместо да се фиксира со хемикалии), заедно со компјутерските техники, можат да се видат и помали структури (од 1-2 нм). Рентгенската кристалографија е единствен метод со кој може да се добие резолуција на атомско ниво. Малите вируси кои даваат униформни честички можат да се кристализираат. Првото набљудување на вирус на атомско ниво било во 1978.

Марбургов вирус, пример за стапчест вирус.

Постои голема разновидност меѓу вирусите, малку основни дизајни на градба. Капсидите се структури кои ги содржат вирусните геноми и многу од нив имаат икосаедарска симетрија. Икосаедарот е тридимензионално и затворена рело која се состои од дваесет еквилатерални триаголници. Виралните белковини се организирани во комплекси познати како капсомери кои ја образуваат површината на икосаедарот.

Градба на бактериофаг: 1. Глава; 2. Опашка; 3. Нуклеинска киселина; 4. Капсид; 5. Прстен, јака; 6. Обвивка; 7. Опашни пипки; 8. Боцки; 9. Базална плоча.

Другите вируси, како оној што предизвикува беснило, се хеликални (стапчести). Должината на овие вируси зависи од големината на геномот, ДНК или РНК која се наоѓа во него, бидејќи многу често постојат структурни заемодејства помеѓу нуклеинската киселина од геномот и белковините кои ја препокриваат.

За животинските вируси е својствена липидна обвивка, која не е честа кај растителните. Во самата обвивка се всадени површинските белковини, најчесто од типот на гликобелковини, кои му помагаат на вирусот да пробие во клетката која ќе ја инфицира. Еден средишен слој на белковини обично образува мост помеѓу површинските гликобелковини и капсидата. Некои вируси како што се пикорнавирусите немаат обвивка, ниту пак поседуваат средишен слој. Кај нив заемодејствата меѓу идната клетка-домаќин и вирусната површина се потпомогнати од капсидните белковини.

Некои вируси имаат сложена градба. На пример, главата на T4 бактерискиот вирус (бактериофаг) е икосаедарска и е прикачена преку прстен за контрактилната опашка со хелична симетрија. Големите вируси, како херпесвирусите и поксвирусите, може да имаат уште посложена градба.

Класификација на вирусите[уреди]

При класификацијата на вирусите се земаат предвид карактеристиките на геномот, формата на вирионот со макромолекуларниот состав, како и некои други особини од типот на антигенитетот и видот на домаќини. Дејвид Балтимор дал шема на класифицирање на вирусите која се основа на видот на нуклеинска киселина (ДНК или РНК) присутна во вирусната честичка и по типот на геномската репликација. Овој истражувач бил и еден од ко-пронаоѓачите на реверзната транскриптаза, ензим кој ја претвора ретровирусната геномска едноверижна („ев“ или ss) РНК во двоверижна („дв“ или ds) ДНК.

Нуклеинска киселина Поларност Фамилија Примери Домаќин Заболувања
едноверижна DNA + Parvoviridae Парвовирус B19 Луѓе Erythema infectiosum (петтата зараза)
двоверижна DNA +/- Myoviridae Бактериофаг Т4 E. coli Разградување на бактеријата
Papilomaviridae ХПВ типови 2, 16, 18, 33 Луѓе Брадавици, цервикален и друг тип на рак
Herpesviridae Херпес зостер вирус Луѓе Варичела, лош херпес (херпес зостер)
Poxviridae Вариола вирус Луѓе Голема сипаница (вариола)
едноверижна RNA, несегмент. + Picornaviridae Полиовирус, типови 1-3 Луѓе Полиомиелитис
Риновирус (100 + серотипови) Луѓе Настинка
Togaviridae Коњски енцефалитичен вирус Инсекти/Коњи Заболување на ЦНС кај коњите и луѓето (енцефалит)
едноверижна RNA, несегмент. - Rhabdoviridae Вирус на беснило Цицачи Беснило
Paramyxoviridae Вирус на сипаници Луѓе Сипаници
едноверижна RNAt, сегментирана - Ортомиксовируси Инфлуенца вирус Цицачи, птици грип (инфлуенца)
едноверижна RNA, сегментирана - и/или амбиполарен Bunyaviridae Sin Nombre вирус Глодари Ханта треска
Arenaviridae Вирус на Ласа треска Примати Хеморагична треска
двоверижна RNA +/- Reoviridae Џуџест вирус на оризот Растенија Скаменување
едноверижна RNA DNA
rep. int. (репликативен интермедиер)
+ Retroviridae ХИВ тип 1, 2 Луѓе СИДА
HTLV тип 1 Луѓе Возрасна Т-клеточна леукемија
двоверижна DNA RNA rep. int. +/- Hepadnaviridae Вирус на хепатит B Луѓе Хепатит, хепатоцитен карцином
Електронска микрофотографија на бактериофази прикачени за бактериска клетка.

Виралните геноми можат да се состојат од РНК или ДНК, со позитивна или негативна поларност, едноверижни или двоверижни (понекогаш и кружни) молекули или поделени на сегменти. mRNA која директно може да се преведе во белковина се смета дека има позитивна поларност. Исто така, ДНК со соодветната низа (кодирачката верига на двоверижната ДНК) е верига во позитивна смисла. Молекули на РНК или ДНК со реверзна (обратна) комплементарна секвенца на mRNA е верига во негативна смисла. Идентификувани се неколку вируси кои содржат еден или повеќе амбисмислени (двосмислени) геномски РНК сегменти кои имаат позитивен пол во еден дел од својата молекула (овој дел може директно да се преведе во белковина) и негативен пол (обратен комплемент на кодирачката низа) во друг дел од молекулата.

Молекула Секвенца Поларност (смисла)
Комплементарна РНК AUUGGGCUC Негативна
Кодирачка верига на ДНК TAACCCGAG Позитивна
Комплементарна ДНК ATTGGGCTC Негативна
Информациона РНК (mRNA) UAACCCGAG Позитивна