Viiruste kogunemine

sissejuhatus

Viirused on väikesed parasiidid, mis on potentsiaalsed patogeenid. Need on levinud kõikjal ja neid võib leida igas rakus. Nagu teisedki parasiitsed olendid, vajavad nad ka paljunemiseks võõrast organismi. Näiteks tulevad kõne alla taimed, loomad või inimesed. Nõrka immuunsüsteemi või nõrku inimesi, näiteks lapsi nakatavad viirused võivad põhjustada infektsiooni. Viirused satuvad kehasse kehaavade kaudu nagu suu, nina, silmad või seksuaalvahekorra kaudu. Tänapäeval saab end mõne nakkushaiguse eest kaitsta vaktsineerimise ja sobiva rasestumisvastase vahendiga.
Tuntud nakkushaigused, mida viirused levitavad, on AIDS (HI viirus) või lastel leetrid.

Kuidas on viirus üles ehitatud?

Viirus on pisike organism, mida saab vaadata ainult elektronmikroskoobi abil. Oma suuruse poolest jäävad viirused nanomeetri vahemikku, kuigi kindlasti on ka suuremaid (umbes 1000 nm Marburgi viirus) ja väiksemaid (umbes 30 nm läbimõõduga polioviirus) viiruseid. Kuna viirused kuuluvad kohustuslike parasiitide hulka, ei ole nad võimelised toimima ainevahetust ja sõltuvad seetõttu peremeesrakust.
Viirused koosnevad vähestest komponentidest. Nagu teised organismid, koosneb ka nende geneetiline koostis nukleiinhappest. Sõltuvalt viirusest võib selle määrata kas DNA-le või RNA-le. Lisaks võib see geneetiline materjal viiruses esineda mitmel erineval kujul. Näiteks võib geneetiline materjal koosneda kas ühest või kahest ahelast ning olla sirge või ümmarguse kujuga. Üldiselt võib nukleiinhape võtta kuni 30% viiruse kogukaalust.

Loe rohkem kuni DNA.

Viiruse genoomi ümbritsevad struktuurvalgud (kapsomeerid), mis kaitsevad geneetilist materjali keskkonnamõjude eest. Tervikuna nimetatakse neid struktuurvalke kapsiidideks, kuna need moodustavad DNA / RNA ümber mingi kapsli. Kapsiidi ja nukleiinhappe kompleksi nimetatakse nukleokapsiidiks.
Sõltuvalt viiruse tüübist on olemas ka viiruse ümbris. See hõlmab rasvast valmistatud kahekordset kestat (lipiidikest), mis pärineb peremeesraku kestast. Kui viirustel on selline rasvane ümbris, nimetatakse neid ümbrisega viirusteks, ülejäänud on paljad viirused. Ümbrisega viirused on tundlikud rasvlahustuvate ainete suhtes. Sellised viirused kaotavad nakkusvõime, kui neid ravitakse rasvlahustuvate kemikaalidega. Sel põhjusel on alasti viirused sageli vastupidavamad kui ümbrisega viirused. Selles rasvases ümbrises võib hoida ka glükoproteiine, mis asuvad seega viiruse pinnal. Need on elektronmikroskoobis nähtavad väikeste projektsioonidena ja neid nimetatakse naastudeks. Nende ülesanne on kinnituda soovitud peremeesrakku ja aidata seeläbi viirusel tungida.
Mõni viirus sisaldab ka spetsiaalseid ensüüme. Selle näiteks on inimese immuunpuudulikkuse viirus (HI viirus), mis on retroviirus ja millel on pöördtranskriptaas. See ensüüm on võimeline RNA DNA-ks transkribeerima. Pöördtranskriptaas on ka mitmesuguste ainete sihtmärk, mida manustatakse ravimitena nakkushaiguse vastu.

Siit saate lisateavet Ensüümid.

Viiruse illustratsioon

Viirused (ainsuse viirus)

1. Viiruse ümbrik
   Kahekihiline lipiid
2. Kapsel
   Valgukest
   Kapsomeerid
3. nukleiinhape
   (RNA või DNA viirused)
   Ribonukleiinhape
   Deoksüribonukleiinhape
4. Membraanivalgud
   Lipiidivalgud (naelu)
5. Kapsomeer (allüksus)
   A - katmata viirus
   (Nukleiinkapsiid)
   B - ümbrisega viirus
   (Virion)
   Ehitus pärit:
   Geneetiline materjal - Nukleiinhapped
   Valgud - Valgud
   Lipiidid (mõnikord)

Ülevaate kõigist Dr-Gumperti piltidest leiate aadressilt: meditsiinilised illustratsioonid

Kuidas erinevad viirused oma struktuuri poolest?

Paljusid viirusi saab nende struktuuri järgi jagada erinevatesse rühmadesse.
Klassifitseerimise oluline kriteerium on nukleiinhappe tüüp. Mõned viirused kodeerivad oma geneetilist materjali DNA-ga, teised kasutavad selleks RNA-d.
Genoomi osas saab määrata täiendavaid klassifitseerimiskriteeriume. Eristatakse üheahelalisi ja kaheahelalisi nukleiinhappeid. Lisaks võib see viiruses olla sirge (lineaarne) või ümmargune (ümmargune).
Viiruse geneetiline materjal ei pea tingimata olema tervikuna kättesaadav, vaid selle võib jagada ka fragmentideks. Sel juhul räägitakse segmenteeritud nukleiinhappega viirusest.
Lisaks DNA- ja RNA-viirustele on veel viirusi, mis kasutavad pöördtranskriptaasi. See ensüüm on nii eriline, et selliseid viirusi mõistetakse jällegi eraldi rühmana. Need viirused suudavad oma RNA DNA-sse transkribeerida ja integreerida peremeesraku DNA-sse.
Kapsiid, see tähendab struktuurvalkudest valmistatud genoomi ümbris, võib esineda ka erinevates vormides. Need ulatuvad spiraalsest kujust ja kuupstruktuurist kuni nukleiinhappe ikosaedrilise ümbriseni.
Teine viiruste silmatorkav eristav tunnus on rasvase ümbrise (lipiidide ümbris) olemasolu või puudumine. See ümbritseb nukleokapsiidi, nii et räägitakse ümbritsetud või alasti viirustest. Tuntud viirused, millel on rasvkoest kest, on näiteks herpesviirused ja HI-viirus.

Tuntud viiruste struktuur

HI-viirus ("HIV")

HI-viirus ("HIV", inimese immuunpuudulikkuse viirus) kuulub retroviirustesse ja selle võib määrata lentiviiruste perekonda. HI-viirus on umbes 100 nm suurune ja on seetõttu üks suuremaid viirusi.
HIV-viiruse genoom koosneb kahest üheahelalisest RNA-st, mida saab pöördtranskriptaasi abil DNA-sse transkribeerida. Kapsiidi sees on lisaks RNA-le ka pöördtranskriptaasid ja integraasid. Nende ensüümide abil saab DNA-sse transkribeeritud geneetilise teabe inkorporeerida peremeesraku DNA-sse ja levida seeläbi kogu organismis. Lisaks leidub kogu viiruses proteaase, mis on seotud uute nakkuslike viiruste moodustumisega.
Kahekordse lipiidikihi olemasolu muudab selle ümbritsetud viiruseks. Selles rasvhapetes hoitakse erinevaid pinna valke. Lisaks näete elektronmikroskoobi all umbes 10–15 protsessi HIV-viiruse kohta, mis ulatuvad välja rasvhülsist. Need nn naelu on valgukompleksid, millel on oluline roll nakkuse teel. Naastude abil tunneb HI viirus ära märklaudrakud, mis arendavad kõiki CD4 retseptoreid. HIV-viiruse sihtrakkude hulka kuuluvad eelkõige T-abistajarakud (osa adaptiivsest immuunsüsteemist), mis nõrgestavad nakatunud patsiendi immuunsüsteemi.

Lisateave selle teema kohta: HI viirus ja HIV

Gripiviirus

Gripp või gripiviirus võib käivitada "tõelise" gripi (gripi), millel on palju raskemad sümptomid kui tavalisel nohul. Gripiviirust on mitut tüüpi, mis erinevad oma struktuuri poolest pisidetailidena. Kõigil gripiviirustel on aga sama põhistruktuur. Gripiviirus

• on umbes 100 nm suurune,
• kuulub RNA viiruste hulka,
• geneetilise materjalina on kaheksa üheahelalist RNA ahelat, mis esinevad sageli fragmentidena
• on ümbritsetud rasvakihiga, nii et räägitakse ümbritsetud RNA viirusest ja
• sisaldab mitut ensüümi, näiteks RNA polümeraasi kompleksi (vastutab geneetilise materjali replikatsiooni eest)

Lisateavet viirust põhjustava haiguse kohta vt Gripp.

Leetrite viirus

Leetriviirus käivitab lastehaiguse leetrid. See patogeen mõjutab ainult inimesi, nii et ainus nakkusallikas on haige inimene.

Leetriviirus on 100 kuni 250 nm suur viirus.See kuulub RNA viiruste hulka ja on mähitud rasva (lipiidide kest). Selle ümbrisega RNA viiruse saab määrata paramüksoviiruste rühma, mis kõik levivad piisknakkuse kaudu. See tähendab, et patogeen jaotub õhu kaudu, käivitatakse näiteks aevastamise, köhimise või lihtsalt rääkimisega. Viirusega nakatamine viib peaaegu alati leetrite puhanguni.

Lihtsaim kaitse selle haiguse vastu on vaktsineerimine lapsepõlves. Sageli pakutakse seda kombineeritud vaktsineerimisena, nii et see oleks samaaegselt leetrite, punetiste ja mumpsi eest kaitstud.

Loe sellest Leetrite vaktsineerimine

B-hepatiidi viirus

B-hepatiidi viirus põhjustab maksapõletikku B-hepatiiti. See nakkushaigus on kõige levinum kogu maailmas ja võib põhjustada maksatsirroosi või maksarakk-kartsinoomi.

Viirus on ümbritsetud DNA viirus, kusjuures geneetiline materjal on osaliselt kaheahelaline. Lisaks on B-hepatiidi viirusel nagu HI-viirusel ka pöördtranskriptaas. See ensüüm transkrib geneetilise materjali RNA koopiad DNA-sse. See viiruse geneetiline teave lisatakse seejärel peremeesraku DNA-sse. Nüüd on viirus nakatunud maksarakkudes, mis muudab ravi raskemaks.

Täna on vaktsineerimine B-hepatiidi vastu võimalik ja soovitatav lastele. Kui teil on juba mõni haigus, võite kasutada erinevaid aineid, mis on suunatud viiruste vastu (viirusevastased ravimid). Kuid sellel ravil on väga erinevaid kõrvaltoimeid.

Lisateave nakkusviiside, sümptomite ja ravivõimaluste kohta B-hepatiit

Lisainformatsioon

Samuti võite olla huvitatud järgmistest teemadest:

• DNA
• Ensüümid
• HI viirus
• Leetrite vaktsineerimine
• B-hepatiit