Autor: Jason Lavender, Duke University
Editor: Wei-Chung Chen
© SCICOM MIT

Download PDF File

Czym są wirusy? Wirusy są odpowiedzialne za wywołanie u człowieka choroby spowodowanej przeziębieniem lub grypą. Na większą skalę, wirusy są również odpowiedzialne za wywoływanie wielu śmiertelnych chorób, w tym AIDS (zespół nabytego niedoboru odporności), gorączki krwotocznej Ebola, zakaźnego zapalenia wątroby i opryszczki.

W porównaniu z bakteriami i normalnymi komórkami, cząsteczki wirusów nie są do siebie podobne. Cząsteczki wirusów mają długość około jednej milionowej cala (17 do 300 nanometrów). Wirusy są około tysiąc razy mniejsze od bakterii, a bakterie są znacznie mniejsze od większości ludzkich komórek. Wirusy są tak małe, że większości z nich nie można zobaczyć za pomocą mikroskopu świetlnego, ale muszą być obserwowane za pomocą mikroskopu elektronowego. Wirusy zbudowane są z trzech głównych składników. Pierwszym składnikiem są kwasy nukleinowe, które zawierają DNA i RNA i dostarczają zestaw instrukcji genetycznych dla przyszłej reprodukcji wirusowej. Po drugie, są to powłoki białkowe, które chronią kwasy nukleinowe. Na końcu znajdują się powłoki lipidowe, które otaczają powłoki białkowe, ale nie występuje to u wszystkich wirusów. Wirusy z powłokami lipidowymi nazywane są wirusami otoczkowymi, w przeciwieństwie do wirusów nagich. Shape of the virusvaries greatly ranging from round popcorn balls to a spider or the Apollo lunar lander.

One thing that greatly distinguishes viruses from bacteria and cells is that they donot carry enzymes needed to carry out the chemical reactions for life. Zamiast tego, przenoszą tylko jeden lub dwa enzymy, które dekodują ich instrukcje genetyczne. Tak więc wirusy są zależne od komórek gospodarza w zakresie produkcji wirusów i składników odżywczych. W tym przypadku, komórki gospodarza to bakterie, komórki roślinne i zwierzęce. Poza komórką gospodarza wirusy nie mogą funkcjonować. Z tego powodu wirusy są umieszczone pomiędzy organizmami żywymi i nieożywionymi. Większość naukowców zgadza się, że wirusy są żywe ze względu na to, co dzieje się, gdy zarażają komórkę gospodarza.Wirusy są wszędzie wokół ludzi i czekają na okazję, aby zainfekować komórki gospodarza, które dostarczą niezbędnych składników odżywczych do przeżycia. Ponieważ posiadają niewielki rozmiar, mogą dostać się do naszego ciała przez nos, usta lub przerwy w skórze.Po wejściu do organizmu, znajdą konkretną komórkę gospodarza do zainfekowania.Konkretnie, wirusy przeziębienia zaatakują komórki, które linie dróg oddechowych lub przewodu pokarmowego.Ponadto, HIV (ludzki wirus niedoboru odporności), który powoduje AIDS, celuje w komórki białej krwi, takie jak limfocyty T, które chronią organizm przed obcymi cząstkami.

Po wejściu do organizmu, wirusy podążają za szczególnym cyklem dla thereprodukcji nowych wirusów. Cykl ten nazywany jest cyklem litycznym. Po pierwsze, cząstka wirusa przyczepia się do komórki gospodarza. Po drugie, cząstka ta uwalnia swoje DNA lub RNA do komórki gospodarza. Wstrzyknięta instrukcja genetyczna rekrutuje niezbędne enzymy wewnątrz komórki gospodarza.Enzymy te będą odpowiedzialne za tworzenie różnych składników kompletnego wirusa.Po skompletowaniu tych części, są one składane razem, tworząc nowe cząstki wirusa.Wreszcie, te nowe cząstki wirusowe wyłamią się z komórek gospodarza i zaatakują inne komórki gospodarza. Istnieją dwa sposoby, w jakie wirusy wydostają się z komórki gospodarza. Po pierwsze, po prostu zabijają komórkę gospodarza poprzez jej otwarcie. Drugi sposób polega na tym, że wyrywają się z błony komórkowej i odrywają się (pączkują) wraz z otaczającym je fragmentem błony komórkowej. W ten sposób wirusy otoczkowe opuszczają komórkę. W ten sposób komórka gospodarza nie zostaje zniszczona.

Podczas ataku wirusowego organizm ludzki odpowiada na zakażenie wytwarzając związki chemiczne zwane pirogenami, które powodują wzrost temperatury ciała. Ten wzrost intemperatury pomaga zwalczać infekcję poprzez spowolnienie tempa reprodukcji wirusów.Uzasadnieniem jest to, że reakcje chemiczne w organizmie ludzkim działają w optymalnej temperaturze 98,6 stopni Fahrenheita (37 stopni Celsjusza). Jeśli temperatura wzrośnie nieznacznie powyżej tej wartości, reakcje ulegają spowolnieniu. Ta odpowiedź immunologiczna trwa do momentu wyeliminowania wirusów z organizmu.

Podczas gdy niektóre wirusy przechodzą przez cykl lityczny w celu wytworzenia nowych wirusów, istnieją wirusy, które przechodzą inny rodzaj cyklu. Cykl ten nazywa się cyklem lizogenicznym.W tym cyklu niektóre wirusy, takie jak wirus opryszczki i HIV, nie rozmnażają się od razu. Zamiast tego, mieszają swoje instrukcje genetyczne z instrukcjami genetycznymi komórki gospodarza. Kiedy komórka gospodarza rozmnaża się, wirusowe instrukcje genetyczne zostają skopiowane do komórek potomnych gospodarza. Komórki gospodarza mogą przechodzić wiele rund reprodukcji, a wtedy jakiś środowiskowy lub ustalony sygnał genetyczny poruszy „uśpione” instrukcje wirusowe. Wirusowe genetyczneinstrukcje następnie przejmie maszynerię gospodarza i zrobić nowe wirusy.

Aby zmniejszyć rozprzestrzenianie się wirusów, istnieje kilka środków ostrożności, które ludzie mogą podjąć.Po pierwsze, ludzie mogą zakryć nos lub usta, gdy kichają. Inną metodą jest mycie rąk po wyjściu z toalety. Wreszcie, ważne jest, aby unikać kontaktu z płynami ustrojowymi innych osób.

Wróć do archiwum