Anatomie-Lexikon

Budování virů

úvod

Viry jsou malé parazity, které jsou potenciálními patogeny. Jsou běžné všude a lze je nalézt v každé buňce. Stejně jako jiné parazitární organismy potřebují k reprodukci cizí organismus. Lze uvažovat například o rostlinách, zvířatech nebo lidech. Viry infikující slabý imunitní systém nebo slabí lidé, jako jsou děti, mohou vést k infekci. Viry vstupují do těla prostřednictvím otvorů v těle, jako jsou ústa, nos, oči nebo pohlavní styk. V dnešní době se člověk může chránit před některými infekčními chorobami očkováním a vhodnou antikoncepcí.
Známými infekčními chorobami přenášenými viry jsou AIDS (virus HI) nebo spalničky u dětí.

Jak je strukturován virus?

Virus je malý organismus, který lze prohlížet pouze elektronovým mikroskopem. Pokud jde o jejich velikost, viry jsou v rozsahu nanometrů, i když jsou určitě větší (Marburg virus s přibližně 1 000 nm) a menší viry (poliovirus s průměrem přibližně 30 nm). Protože viry patří k povinným parazitům, nejsou schopny fungovat metabolismus, a proto závisí na hostitelské buňce.
Viry se skládají z několika komponent. Stejně jako jiné organismy i jejich genetické složení tvoří nukleová kyselina. V závislosti na viru mohou být přiřazeny buď DNA nebo RNA. Kromě toho může být tento genetický materiál přítomen v viru v mnoha různých formách.Genetický materiál může například sestávat buď z jednoho vlákna nebo z dvojitého vlákna a může být přímý nebo kruhový. Celkově může nukleová kyselina představovat až 30% celkové hmotnosti viru.

Přečtěte si více na DNA.

Genom viru je obklopen strukturálními proteiny (kapsomery), které chrání genetický materiál před vlivy prostředí. Celkově se tyto strukturální proteiny nazývají kapsidy, protože vytvářejí druh kapsle kolem DNA / RNA. Komplex kapsidy a nukleové kyseliny se nazývá nukleokapsid.
V závislosti na typu viru existuje také virová obálka. Patří sem dvojitá skořápka vyrobená z tuku (lipidová skořápka), která pochází ze skořápky hostitelské buňky. Pokud mají viry takovou mastnou obálku, nazývají se obalené viry, zbytek jsou viry nahé. Obaly virů jsou citlivé na látky rozpustné v tucích. Takové viry ztrácejí infekčnost, když jsou ošetřeny chemikáliemi rozpustnými v tucích. Z tohoto důvodu jsou nahé viry často odolnější než viry obalené. Glykoproteiny mohou být také uloženy v této tukové obálce, které jsou tak umístěny na povrchu viru. Ty jsou v elektronovém mikroskopu viditelné jako malá prodloužení a jsou známá jako hroty. Jejich funkcí je připojit se k požadované hostitelské buňce, a tím pomoci viru proniknout.
Některé viry také obsahují speciální enzymy. Příkladem toho je virus lidské imunodeficience (HI virus), což je retrovirus a má reverzní transkriptázu. Tento enzym je schopen transkribovat RNA do DNA. Reverzní transkriptáza je také cílem různých látek, které se podávají jako léčiva proti infekčnímu onemocnění.

Více zde Enzymy.

Ilustrace viru

Viry (singulární virus)

Virová obálka
Lipidová dvojvrstva
Kapsle (kapsle)
Proteinová skořápka
Kapsomery
nukleová kyselina
(RNA nebo DNA viry)
Kyselina ribonukleová
Deoxyribonukleová kyselina
Membránové proteiny
Lipidové proteiny (hroty)
Capsomer (podjednotka)
A - neobalený virus
(Nukleová kapsida)
B - obalený virus
(Virion)
Konstrukce z:
Genetický materiál - Nukleové kyseliny
Proteiny - Proteiny
Lipidy (někdy)

Přehled všech obrázků Dr-Gumpert naleznete na: lékařské ilustrace

Jak se viry liší ve své struktuře?

Mnoho virů lze rozdělit do různých skupin podle jejich struktury.
Důležitým kritériem pro klasifikaci je typ nukleové kyseliny. Některé viry kódují svůj genetický materiál pomocí DNA, jiné k tomu používají RNA.
S ohledem na genom lze stanovit další klasifikační kritéria. Rozlišuje se mezi jednovláknovými a dvouvláknovými nukleovými kyselinami. Kromě toho může být virus přímý (lineární) nebo kruhový (kruhový).
Genetický materiál viru nemusí být nutně dostupný jako celek, ale může být také rozdělen na fragmenty. V tomto případě se mluví o viru se segmentovanou nukleovou kyselinou.
Kromě virů DNA a RNA existují i viry, které používají reverzní transkriptázu. Tento enzym je tak zvláštní, že takové viry jsou opět chápány jako samostatná skupina. Tyto viry jsou schopné transkribovat svou RNA do DNA a integrovat ji do DNA hostitelské buňky.
Kapsida, tj. Obal genomu vyrobený ze strukturálních proteinů, může být také v různých formách. Tyto sahají od spirálového tvaru a krychlové struktury po ikosedrickou obálku nukleové kyseliny.
Dalším výrazným rozlišovacím znakem virů je přítomnost nebo nepřítomnost tukové obálky (lipidové obálky). To obklopuje nukleokapsid, takže člověk mluví o obalených nebo nahých virech. Známými viry, které mají skořápku vyrobenou z tuků, jsou například herpes viry a HI virus.

Struktura známých virů

Virus HI („HIV“)

Virus HI ("HIV", virus lidské imunodeficience) patří k retrovirům a lze jej zařadit do rodu lentivirů. Virus HI má velikost přibližně 100 nm, a je proto jedním z větších virů.
Genom viru HIV se skládá ze dvou jednořetězcových RNA, které lze transkribovat do DNA reverzní transkriptázou. Uvnitř kapsidy je nejen RNA, ale také reverzní transkriptázy a intergrázy. S pomocí těchto enzymů může být genetická informace přepsaná v DNA inkorporována do DNA hostitelské buňky a šířena v organismu. Kromě toho v celém viru jsou proteázy, které se podílejí na tvorbě nových infekčních virů.
Přítomnost dvojité lipidové vrstvy z něj činí obalený virus. V tomto mastném obalu jsou uloženy různé povrchové proteiny. Kromě toho pod elektronovým mikroskopem můžete vidět asi 10 až 15 procesů na virus HIV, které vyčnívají z tukové obálky. Tyto takzvané hroty jsou proteinové komplexy, které hrají důležitou roli v cestě infekce. Pomocí špiček virus HI rozpoznává cílové buňky, které vyvíjejí všechny receptory CD4. Cílové buňky viru HIV zahrnují zejména pomocné T buňky (součást adaptivního imunitního systému), které oslabují imunitní systém infikovaného pacienta.

Další informace o tomto tématu: HI virus a HIV

Virus chřipky

Chřipkový nebo chřipkový virus může vyvolat „skutečnou“ chřipku (chřipku), která má nesmírně silnější příznaky než běžné nachlazení. Existuje několik typů viru chřipky, které se liší svou strukturou v malých detailech. Všechny chřipkové viry však mají stejnou základní strukturu. Chřipkový virus

má velikost asi 100 nm,
patří k RNA virům,
má osm jednořetězcových RNA řetězců jako genetický materiál, které jsou často přítomny jako fragmenty,
je obklopena vrstvou tuku, takže člověk mluví o obaleném viru RNA a
obsahuje několik enzymů, jako je komplex RNA polymerázy (zodpovědný za replikaci genetického materiálu)

Další informace o nemoci způsobující virus viz Chřipka.

Virus spalniček

Virus spalniček spouští spalničky z dětských nemocí. Tento patogen postihuje pouze člověka, takže jediným zdrojem infekce je nemocný člověk.

Virus spalniček je velký virus se 100 až 250 nm. Patří k RNA virům a je zabaleno v tuku (lipidové skořápce). Tento obalený RNA virus může být zařazen do skupiny paramyxovirů, z nichž všechny jsou přenášeny prostřednictvím kapičkové infekce. To znamená, že patogen je distribuován vzduchem, který je vyvolán například kýcháním, kašlem nebo jednoduše mluvením. Infekce virem téměř vždy vede k vypuknutí spalniček.

Nejjednodušší ochranou proti této nemoci je očkování v dětství. Toto je často nabízeno jako kombinované očkování, takže je chráněno proti spalničkám, zarděnkám a příušnicím současně.

Přečtěte si o tom Očkování proti spalničkám

Virus hepatitidy B

Virus hepatitidy B způsobuje hepatitidu B, zánět jater. Toto infekční onemocnění je celosvětově nejběžnější a může vést k jaterní cirhóze nebo karcinomu jaterních buněk.

Virus je obalený virus DNA, přičemž genetický materiál je částečně dvouřetězcový. Kromě toho má virus hepatitidy B, stejně jako virus HI, reverzní transkriptázu. Tento enzym přepisuje RNA kopie genomu do DNA. Tato virová genetická informace je poté začleněna do DNA hostitelské buňky. Virus je nyní v infikovaných jaterních buňkách, což ztěžuje terapii.

Dnes je možné očkování proti hepatitidě B a je doporučeno dětem. Pokud již máte nemoc, můžete použít různé látky, které jsou namířeny proti virům (antivirotika). Toto ošetření má však celou řadu vedlejších účinků.

Další informace o trasách přenosu, příznacích a možnostech léčby Žloutenka typu B.