Anatómia-Lexikón

Nahromadenie vírusov

úvod

Vírusy sú malé parazity, ktoré sú potenciálnymi patogénmi. Sú bežné všade a nachádzajú sa v každej bunke. Rovnako ako iné parazitárne organizmy potrebujú na rozmnožovanie cudzí organizmus. Do úvahy prichádzajú napríklad rastliny, zvieratá alebo ľudia. Vírusy infikujúce slabý imunitný systém alebo slabí ľudia, ako sú deti, môžu viesť k infekcii. Vírusy vstupujú do tela cez otvory tela, ako sú ústa, nos, oči alebo pohlavný styk. V súčasnej dobe sa človek môže chrániť pred niektorými infekčnými chorobami očkovaním a vhodnou antikoncepciou.
Známe infekčné choroby prenášané vírusmi sú AIDS (vírus HI) alebo osýpky u detí.

Ako je štruktúrovaný vírus?

Vírus je malý organizmus, ktorý je možné prezerať iba pomocou elektrónového mikroskopu. Pokiaľ ide o ich veľkosť, vírusy sú v rozsahu nanometrov, aj keď určite existujú väčšie (vírus Marburg s asi 1 000 nm) a menšie vírusy (poliovírus s priemerom asi 30 nm). Pretože vírusy patria medzi povinné parazity, nie sú schopné fungovať metabolizmus, a preto závisia od hostiteľskej bunky.
Vírusy sa skladajú z niekoľkých komponentov. Podobne ako iné organizmy ich genetické zloženie pozostáva z nukleových kyselín. V závislosti od vírusu môžu byť tieto priradené k DNA alebo RNA. Ďalej môže byť tento genetický materiál prítomný vo víruse v mnohých rôznych formách.Genetický materiál môže napríklad pozostávať buď z jedného vlákna alebo z dvoch vlákien a môže mať priamy alebo kruhový tvar. Celkovo môže nukleová kyselina predstavovať až 30% z celkovej hmotnosti vírusu.

Čítaj viac na DNA.

Genóm vírusu je obalený štrukturálnymi proteínmi (kapsomérmi), ktoré chránia genetický materiál pred vplyvmi prostredia. Celkovo sa tieto štrukturálne proteíny nazývajú kapsidy, pretože vytvárajú druh kapsuly okolo DNA / RNA. Komplex kapsidu a nukleovej kyseliny sa nazýva nukleokapsid.
V závislosti od typu vírusu existuje aj vírusová obálka. Toto zahŕňa dvojitú škrupinu vyrobenú z tuku (lipidovú škrupinu), ktorá pochádza z škrupiny hostiteľskej bunky. Ak vírusy majú takú tukovú obálku, nazývajú sa obalené vírusy, ostatné sú vírusy nahé, obálky vírusy sú citlivé na látky rozpustné v tukoch. Takéto vírusy strácajú svoju infekčnosť, keď sú ošetrené chemikáliami rozpustnými v tukoch. Z tohto dôvodu sú nahé vírusy často odolnejšie ako obalené vírusy. Glykoproteíny môžu byť tiež uložené v tomto mastnom obale, ktoré sú teda umiestnené na povrchu vírusu. Tieto sú v elektrónovom mikroskope viditeľné ako malé predĺženia a sú známe ako hroty. Ich funkciou je pripojiť sa k požadovanej hostiteľskej bunke, a tým pomôcť vírusu preniknúť.
Niektoré vírusy tiež obsahujú špeciálne enzýmy. Príkladom toho je vírus ľudskej imunodeficiencie (vírus HI), ktorý je retrovírusom a má reverznú transkriptázu. Tento enzým je schopný transkribovať RNA do DNA. Reverzná transkriptáza je tiež cieľom rôznych látok, ktoré sa podávajú ako liečivá proti infekčnému ochoreniu.

Viac sa dozviete tu Enzýmy.

Ilustrácia vírusu

Vírusy (jedinečný vírus)

Vírusová obálka
Lipidová dvojvrstva
Tobolka (kapsula)
Bielkovinový obal
kapsomery
nukleová kyselina
(Vírusy RNA alebo DNA)
Kyselina ribonukleová
Deoxyribonukleová kyselina
Membránové proteíny
Lipidové proteíny (hroty)
Capsomer (podjednotka)
A - neobalený vírus
(Jadrový kapsid)
B - obalený vírus
(Virion)
Stavba z:
Genetický materiál - Nukleové kyseliny
Bielkoviny - bielkoviny
Lipidy (niekedy)

Prehľad všetkých obrázkov Dr-Gumpert nájdete na: lekárske ilustrácie

Ako sa vírusy líšia svojou štruktúrou?

Mnoho vírusov sa dá rozdeliť do rôznych skupín podľa ich štruktúry.
Dôležitým kritériom klasifikácie je typ nukleovej kyseliny. Niektoré vírusy kódujú svoj genetický materiál pomocou DNA, iné na to používajú RNA.
Pokiaľ ide o genóm, je možné určiť ďalšie klasifikačné kritériá. Rozlišuje sa medzi jednovláknovými a dvojvláknovými nukleovými kyselinami. Okrem toho môže byť vírus vírusu priamy (lineárny) alebo kruhový (kruhový).
Genetický materiál vírusu nemusí byť nevyhnutne dostupný ako celok, ale môže sa rozdeliť aj na fragmenty. V tomto prípade sa hovorí o víruse so segmentovanou nukleovou kyselinou.
Okrem vírusov DNA a RNA existujú aj vírusy, ktoré používajú reverznú transkriptázu. Tento enzým je taký špeciálny, že také vírusy sa opäť chápu ako samostatná skupina. Tieto vírusy sú schopné transkribovať svoju RNA do DNA a integrovať ju do DNA hostiteľskej bunky.
Kapsid, t.j. obal genómu vyrobený zo štrukturálnych proteínov, môže byť tiež v rôznych formách. Tieto sa pohybujú od špirálového tvaru a kubickej štruktúry po ikosedrickú obálku nukleovej kyseliny.
Ďalším výrazným rozlišovacím znakom vírusov je prítomnosť alebo neprítomnosť tukového obalu (lipidový obal). Toto obklopuje nukleokapsid, takže sa hovorí o obalených alebo nahých vírusoch. Známe vírusy, ktoré majú škrupinu vyrobenú z tukov, sú napríklad herpes vírusy a vírus HI.

Štruktúra známych vírusov

Vírus HI („HIV“)

Vírus HI („HIV“, vírus ľudskej imunodeficiencie) patrí k retrovírusom a môže byť zaradený do rodu lentivírusov. Vírus HI má veľkosť približne 100 nm, a preto je jedným z väčších vírusov.
Genóm vírusu HIV pozostáva z dvoch jednovláknových RNA, ktoré môžu byť transkribované do DNA reverznou transkriptázou. Vo vnútri kapsidu nie sú len RNA, ale aj reverzné transkriptázy a intergrázy. Pomocou týchto enzýmov je možné genetickú informáciu transkribovanú do DNA začleniť do DNA hostiteľskej bunky a šíriť sa tak v organizme. Okrem toho v celom víruse sú proteázy, ktoré sa podieľajú na tvorbe nových infekčných vírusov.
Prítomnosť dvojitej lipidovej vrstvy z nej robí obalený vírus. V tomto tukovom obale sú uložené rôzne povrchové proteíny. Okrem toho pod elektrónovým mikroskopom môžete vidieť asi 10 až 15 procesov na vírus HIV, ktoré vyčnievajú z tukového obalu. Tieto takzvané hroty sú proteínové komplexy, ktoré hrajú dôležitú úlohu v ceste infekcie. Pomocou hrotov vírus HI rozoznáva cieľové bunky, ktoré vyvíjajú všetky receptory CD4. Medzi cieľové bunky vírusu HIV patria najmä pomocné bunky T (súčasť adaptívneho imunitného systému), ktoré oslabujú imunitný systém infikovaného pacienta.

Viac informácií o tejto téme: HI vírus a HIV

Vírus chrípky

Chrípkový alebo chrípkový vírus môže spustiť „skutočnú“ chrípku (chrípka), ktorá má nesmierne silnejšie príznaky ako bežná nádcha. Existuje niekoľko typov vírusu chrípky, ktoré sa svojou štruktúrou líšia v malých detailoch. Všetky vírusy chrípky však majú rovnakú základnú štruktúru. Vírus chrípky

má veľkosť približne 100 nm,
patrí medzi vírusy RNA,
má osem jednovláknových vlákien RNA ako genetický materiál, ktoré sú často prítomné ako fragmenty,
je obklopený vrstvou tuku, takže je možné hovoriť o obalenom víruse RNA a
obsahuje niekoľko enzýmov, napríklad komplex RNA polymerázy (zodpovedný za replikáciu genetického materiálu)

Ďalšie informácie o ochorení spôsobujúcom vírus nájdete v časti Chrípka.

Vírus osýpok

Vírus osýpok spúšťa osýpky z detskej choroby. Tento patogén postihuje iba človeka, takže jediným zdrojom infekcie je chorý človek.

Vírus osýpok je veľký vírus so 100 až 250 nm. Patrí medzi vírusy RNA a je obalený tukom (lipidový obal). Tento obalený RNA vírus môže byť zaradený do skupiny paramyxovírusov, z ktorých všetky sú prenášané kvapôčkovou infekciou. To znamená, že patogén sa distribuuje vzduchom, napríklad kýchaním, kašľom alebo jednoducho hovorením. Infekcia vírusom takmer vždy vedie k prepuknutiu osýpok.

Najjednoduchšou ochranou proti tejto chorobe je očkovanie v detstve. Často sa ponúka ako kombinovaná vakcinácia, takže jedna je chránená proti osýpkam, rubeole a príušniciam súčasne.

Prečítajte si o tom Očkovanie proti osýpkam

Vírus hepatitídy B

Vírus hepatitídy B spôsobuje hepatitídu B, zápal pečene. Toto infekčné ochorenie je najbežnejšie na svete a môže viesť k cirhóze pečene alebo karcinómu pečeňových buniek.

Vírus je obalený vírus DNA, pričom genetický materiál je čiastočne dvojvláknový. Okrem toho vírus hepatitídy B, podobne ako vírus HI, má reverznú transkriptázu. Tento enzým transkribuje RNA kópie genómu do DNA. Táto vírusová genetická informácia sa potom včlení do DNA hostiteľskej bunky. Vírus je teraz v infikovaných pečeňových bunkách, čo sťažuje terapiu.

V súčasnosti je očkovanie proti hepatitíde B možné a odporúča sa deťom. Ak už máte ochorenie, môžete použiť rôzne látky, ktoré sú namierené proti vírusom (antivirotiká). Toto ošetrenie má však celý rad vedľajších účinkov.

Prečítajte si viac informácií o trasách prenosu, príznakoch a možnostiach liečby Žltačka typu B.