Wirusy

Maciej Dajos kl. I „b”
Wirusy
• Odkrycie
• Definicja
• Budowa wirionu
• Podział
• Namnażanie się
• Przykłady chorób
• Literatura
Wirusy mogą namnażać się na dwa sposoby:
1. W cyklu litycznym ( normalnym) –
kończącym się zniszczeniem komórki
gospodarza.
2. W cyklu lizogenicznym ( łagodnym) –
niekończącym się śmiercią gospodarza.

Cykl lizogeniczny wirusa
Cykl lizogeniczny (lizogenny) jest
odmianą replikacji wirusa, która nie kończy
się śmiercią komórki gospodarza. Wirus
przyłącza swój DNA do DNA gospodarza
(wirusy RNA muszą przepisać swój RNA na
DNA w procesie odwrotnej transkrypcji) i jest
powielany podczas podziałów
komórkowych). Wirus w tej formie nazywany
jest prowirusem ( u bakteriofagów mówimy o
profagu). Wirus w tej formie nie wywołuje u
gospodarza żadnych objawów. Niektóre
czynniki ( np. stres, osłabienie odporności,
przemęczenie, promieniowanie) mogą
spowodować przejście prowirusa w cykl
lityczny.

Cykl lizogenny bakteriofaga
Cykl lityczny wirusa
•
•
•
•
•
Etap adsorpcji – wirus styka się z
powierzchnią atakowanej komórki.
Etap wnikania (penetracji) – wirion wnika do
komórki gospodarza ( wyjątek stanowią
bakteriofagi, które wprowadzają do komórki
jedynie swój kwas nukleinowy).
Etap replikacji – kwas nukleinowy wirusa
przejmuje kontrolę nad metabolizmem
zainfekowanej komórki, powielane są części
składowe nowych wirionów ( kwas
nukleinowy i białka kapsydu).
Etap składania (dojrzewania) – powstawanie
nowych wirionów poprzez połączenie kwasu
nukleinowego i kapsydu.
Etap uwolnienia (elucji) – powstałe wiriony
opuszczają komórkę, towarzyszy temu jej
zniszczenie (liza).

Cykl lityczny bakteriofaga
Choroby wirusowe roślin:
•
•
•
•
•
Pstrość tulipana
Smugowatość ziemniaka
Żółtaczka buraka
Mozaika tytoniowa
Kędzierzawka ziemniaka
Choroby wirusowe ludzi:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Grypa
AIDS
Polio (choroba Heinego-Hedina)
SARS
Opryszczka
Wirusowe zapalenia wątroby
Ospa wietrzna
Różyczka
Odra
Świnka
Choroby wirusowe zwierząt:
•
•
•
•
•
Poletko tulipanów porażonych wirusem pstrości
Dziewczynka chora na chorobę
Heinego-Medina
Roślina zarażona wirusem
mozaiki tytoniowej
Wykwity opryszczkowe w okolicy czerwieni wargowej
Pryszczyca
Wścieklizna
Myksomatoza
Nosówka
Ptasia grypa

Królik chory na myksomatozę
Pies chory na wściekliznę
Pochodzenie wirusów nie jest jasne. Istnieje na ten temat wiele
hipotez. Najpopularniejsze z nich mówią, że:
– Wirusy to niekomórkowe formy życia, które z biegiem czasu stały
się pasożytami.
– Wirusy powstały z bakterii, które przystosowując się do
obligatoryjnego pasożytnictwa, traciły organelle komórkowe,
pozostawiając jedynie materiał genetyczny i kilka składników
zapewniających patogenność.
– Wirusy są fragmentami chromosomów, które „uciekły” z komórek
roślinnych (wirusy roślinne), zwierzęcych (wirusy zwierzęce) lub
bakteryjnych (bakteriofagi).

Wirusy zostały odkryte w
1892r. Przez rosyjskiego
botanika Dmitrija
Iwanowskiego. Stwierdził on,
że chorobę tytoniu,
objawiającą się wzorzystymi
plamami na liściach, zwaną
mozaiką tytoniu można
przenieść z roślin chorych na
zdrowe tylko przez potarcie ich
liści sokiem pochodzącym z
osobników chorych. Sok ten
wykazywał takie same
właściwości nawet po
przsączeniu przez filtry
bakteryjne. Iwanowski doszedł
do wniosku, że chorobę tą
wywołują patogeny mniejsze
od bakterii.

Dmitrij Iwanowski, znaczek pocztowy ZSRR, 1964
Wirusy (łac. Virus – jad) są to
niewielkie ( 20 – 300nm),
bezkomórkowe, białkowonukleinowe, pasożytnicze formy
życia. Posiadają one pewne cechy
charakterystyczne dla organizmów
żywych (zdolność do reprodukcji,
posiadanie kwasów nukleinowych i
białek), jednak ze względu na brak
budowy komórkowej, niemożność
samodzielnego przeprowadzania
reakcji metabolicznych, poruszania
się i rozmnażania poza komórką
gospodarza nie są do nich
zaliczane. Obserwować je można
jedynie pod mikroskopem
elektronowym (wyjątkiem jest wirus
ospy prawdziwej – największy z
wirusów).

Wirus Marburg – mikrofotografia TEM
Wirionem nazywamy pojedynczą,
kompletną cząstkę wirusa zdolną
do zakażenia komórki. Składa się
on z materiału genetycznego (DNA
lub RNA) i białkowej otoczki kapsydu(gr. capsa- puszka)
składającego się z mniejszych
elementów zwanych kapsomerami.
Niektóre wirusy ( np. HIV) mają
dodatkową osłonkę zbudowaną ze
związków pochodzących z błony
komórkowej gospodarza. Kapsydy
przyjmują różne formy (kształt
kapsydu jest jednym z kryteriów
podziału wirusów).

Podział wirusów:
• Ze względu na kształt.
• Ze względu na rodzaj kwasu nukleinowego.
• Ze względu na organizmy, które atakują.
• Ze względu na wielkość.

Jednym z kryteriów podziału wirusów
jest kształt wirionu. Wyróżniamy
wiriony:
• Bryłowe (wielościenne) (np. wirus
wywołujący chorobę Heinego-Medina)
•
•
Bryłowe z otoczką (np. wirus półpaśca)
Spiralne (pałeczkowate) (np. wirus
mozaiki tytoniowej)
•
•

Spiralne z otoczką (np. wirus grypy)
Bryłowo-spiralne (bakteriofagi)
Ze względu na atakowane organizmy wirusy
dzielimy na:
•
•
•

Bakteriofagi (fagi) – wirusy atakujące bakterie.
Ich materiał genetyczny stanowi najczęściej DNA.
Są zdolne do przedostanie się przez ścianę
komórkową bakterii. Infekując bakterie wstrzykują
do ich wnętrza swoje DNA, a kapsyd
pozostawiając na zewnątrz. Atakują tylko
określone gatunki lub szczepy bakterii, dzięki
czemu są wykorzystywane do ich identyfikacji.
Niektóre bakteriofagi wykorzystywane są do
leczenia chorób wywoływanych przez bakterie
oporne na antybiotyki (terapie doświadczalne).
Wirusy roślinne (fitofagi) – ich materiał
genetyczny stanowi z reguły RNA. Najczęściej
przybierają kształt pałeczkowaty. Nie potrafią
same przedostać się przez ścianę komórkową
roślin – potrzebne jest jej wcześniejsze
mechaniczne uszkodzenie (np. przez owady). Ich
nazwy pochodzą od zmian jakie wywołują w
zaatakowanej roślinie. Objawem zaatakowania
rośliny przez wirusy mogą być: przebarwienia na
liściach (mozaikowatość), nieprawidłowy wzrost i
zwijanie się liści (kędzierzawienie), a także
nadmierny rozrost tkanek (narośla rakowe).
Wirusy zwierzęce (zoofagi) – najczęściej
przyjmują kształt wielościenny, mogą posiadać
zarówno DNA(np. wirus ospy, różyczki), jak i RNA
(np. HIV, wirus grypy). Wirusy te bywają bardzo
wyspecjalizowane, nie tylko do określonego
gatunku zwierzęcia, ale nawet do konkretnego
narządu (np. wirus żółtaczki atakuje tylko komórki
ludzkiej wątroby).
Bakteriofagi na komórce bakterii
Wirus mozaiki tytoniowej
Wirus zapalenia wątroby typu A.
Ze względu na rodzaj materiału genetycznego wirusy można podzielić na:
•
Wirusy DNA – posiadające kwas deoksyrybonukleinowy. Wirusy DNA to
najczęściej bakteriofagi lub zoofagi. DNA wirusów może być:
a) dwuniciowy (dsDNA) – większość bakteriofagów i wirusów
zwierzęcych (bakteriofag T4, HSV – wirus opryszczki, wirus ospy)
b) częściowo jednoniciowy – hepadnawirusy (np. HBV wywołujący
wirusowe zapalenie wątroby typu B).
c) jednoniciowy (ssDNA) – niektóre bakteriofagi i wirusy zwierzęce (
np. bakteriofag ΦX174, wirus wywołujący rumień zakaźny)
•
Wirusy RNA – posiadający kwas rybonukleinowy. Wirusy RNA są
najczęściej fitofagami lub zoofagami, ich RNA może być:
a) dwuniciowy (dsRNA) – wirusy zwierzęce z rodzin Birnaviridae i
Reoviridae (np. rotawirusy wywołujące biegunkę)
b) jednoniciowy (ssRNA) – wirusy zwierzęce i większość wirusów
roślinnych (np. HIV, wirus grypy, wirus mozaiki tytoniowej).

Wirus ospy prawdziwej
Rotawirus
Wirus grypy (szczep H3N2)
Ze względu na wielkość wirurusy dzielimy na:
• wirusy duże (150-300 nm)
– pokswirusy ( np. wirus ospy prawdziwej)
• wirusy średnie (50-150 nm)
– herpeswirusy ( np. wirus opryszczki)
– adenowirusy
• wirusy małe (zwierzęce 20-50 nm)
– pikornawirusy (np. wirus polio)
– parwowirusy (np. wirus wywołujący rumień zakaźny)

Literatura:
Ewa Holak, Liliana Hoppe, Waldemar Lewiński,
Ilona Lipka, Barbara Ruda-Groborz. Biologia
Vademecum maturalne 2008. Gdynia 2007
Claude A. Villee. Biologia. Warszawa 1987
Piotr Tadeusz Kąkol. Biologia Kompendium.
Warszawa 2007
Witold Mizerski (red.). Tablice biologiczne.
Warszawa 2004
Waldemar Lewiński, Jolanta Walkiewicz. Biologia –
Podręcznik dla klasy pierwszej liceum
ogólnokształcącego. Gdynia 1998