budowa Wirusy

WIRUSY
Wirusy
 nie są uważane za żywe organizmy
 nie mają zdolności metabolicznych umożliwiających niezależne
życie i replikację
 składają się z materiału genetycznego i jednej lub kilka warstw
ochronnych
 są bardzo małe przechodzą przez filtry bakteriologiczne, sa
niewidzialne w mikroskopie świetlnym, najmniejszymi znanymi
wirusami Parwowirusy (20 nm)
Wirusy
 bezwzględne wirusy wewnątrzkomórkowe – namnażanie tylko w
żywych komórkach, wykorzystuje się linie komórkowe, zalężone jaja,
zwierzęta laboratoryjne
 genom wirusa koordynuje syntezę i dojrzewanie składników
wirusowych w komórce gospodarza
 wykazują wąski zakres swoistości co do gospodarza, bakterie
(bakteriofagi), grzyby (mykofagi), rośliny (wirus mozaiki tytoniu),
wirusy zakażające specyficzne gatunki zwierząt
 część wirusów
(wścieklizna, grypa)
może
zakażać
więcej
gatunków
zwierząt
Wirusy - budowa
 Materiał genetyczny – materiałem genetycznym wirusa może być
zarówno DNA jaki i RNA
 DNA wirusy
 wszystkie geny kodujące białka budujące cząsteczkę wirusa i
niezbędne do ich wytworzenia zapisane są w DNA, odczytywanie
genów zachodzi z wykorzystaniem materiału enzymatycznego
gospodarza (wyjątki to np. wirus zapalenia wątroby typu B)
 RNA wirusy
 +RNA – do komórki gospodarza wprowadzany jest RNA, który może
stanowić matrycę do biosyntezy białka
 -RNA – do komórki gospodarza wprowadzany jest RNA, który jest
komplementarny do RNA matrycowego i musi najpierw ulec
„przepisaniu”
Wirusy - budowa
 Białka – kapsyd, białka stanowiące aparat enzymatyczny niezbędny
do biosyntezy składników cząstki wirusa oraz opuszczenia komórek
gospodarza
 Kapsyd
 podstawowym składnikiem są białka budulcowe, stanowiące ochronę
materiału genetycznego
 enzymy (polimerazy wirusowe (DNA wirusy), transkryptazy (-RNA
wirusy)
 receptory – rozpoznanie właściwej komórki „żywiciela”
 Proteazy (obróbka białek budulcowych), egzonukleazy i ligazy
 Osłonki
wirusa
–
„zaadaptowane”
fragmenty
błon
cytoplazmatycznych komórki org. żywiciela, oraz „zatopione” w nich
glikoproteiny – receptory
Wirusy - budowa
Wirusy - replikacja
 wirus może wnikać tylko do tych komórek gospodarza, na
powierzchni których występują odpowiednie receptory (glikoproteiny)
 komórka zainfekowana przez wirus musie mieć możliwość
przeżycia zakażenia – umożliwia to utworzenie ogromnej ilości
wirusów potomnych
Wirusy - replikacja
Cykle rozwojowe wirusów są bardzo różne, generalnie jednak proces
replikacji (powielenia) cząstek wirusa składa się z następujących
etapów:
1. rozpoznanie odpowiedniej komórki gospodarza (receptory),
2. wprowadzeniu materiału genetycznego do komórki gospodarza i
przejecie kontroli nad metabolizmem komórki,
3. wykorzystanie energii komórki na syntezy nowych cząstek wirusa,
4. opuszczenie komórki gospodarza (może dojść do jej zniszczenia),
5. infekcja kolejnych komórek
Wirusy – replikacja cd.
 Adsorpcja – wirus rozpoznaje receptory na powierzchni komórki, na
pow. Pojedynczej komórki może być nawet 500 000 receptorów, w wielu
przypadkach zakażenie jest wielokrotne
 wirus HIV – cząstka CD4 - limfocyty T, makrofagi, komórki
reprezentujące antygen – komórki układu odpornościowego
 wścieklizna – receptory w komórkach tkanki nerwowej
 parwowirus B19 – komórki prekursorowe erytrocytów
 Wnikanie wirusa – dwa podstawowe mechanizmy
 zlewanie się z błoną komórkową komórki gospodarza
 endocytoza – wirus zamykany jest w pęcherzyku z błony komórkowej
komórki gospodarza
Wirusy – replikacja cd.
 Odpłaszczenie materiału genetycznego wirusa – proteazy
występujące w komórkach gospodarza trawią białka otaczające kwas
nukleinowy, który uwalniany jest bezpośrednio do cytoplazmy
 Kolejne etapy replikacji DNA wirusów to:
 transport DNA wirusowego do jadra komórkowego
 transkrypcja genów kodujących białka niezbędne do procesu
replikacji wirusowego materiału genetycznego
 replikacja DNA wirusowego
 transkrypcja genów kodujących białka kapsydu
 składanie cząstek wirusowych – białek i DNA
Transport cząsteczek wirusa poza komórkę
Wirusy bakteryjne – bakteriofagi
 bakteriofagi – wirusy, rozwijające się w komórkach bakteryjnych
Wirusy bakteryjne – bakteriofagi
 Wirusy lityczne – zjadliwe, bezpośrednio po zakażeniu komórki
bakteryjnej materiał genetyczny wirusa przejmuje kontrolę nad
metabolizmem. W krótkim czasie (20 min) powstają nowe cząstki
fagowe, które opuszczają komórki i zakażają kolejne komórki
bakterii. W hodowli bakteryjnej zjawisko to objawia się jako zanik
zmętnienia hodowli.
 Wirusy lizogenne – łagodne, DNA wirusowy po wniknięciu do
komórki bakteryjnej jest integrowany z materiałem genetycznym
komórki gospodarza. Aktywacja wirusa i tworzenie cząstek potomnych
jest indukowana przez impuls: światło UV, różnymi substancjami
chemicznymi bądź ma charakter spontaniczny