Biologia-Wirusy i cykle infekcyjne

Biologia-Wirusy i cykle infekcyjneZ uwagi przeciągającej się pandemii koronawirusa, postanowiłem napisać krótkie wypracowanie na temat właśnie wirusów. Opiszę sposoby w jakie wirusy atakują komórki i namnażając się w ich wnętrzu.
Zanim przejdę do opisywania poszczególnych cykli infekcji wirusów, najpierw powiem, czym one tak dokładnie są i skąd się wzięły. Wirusy wywodzą się z komórek, które w toku ewolucji straciły swoje organelle, tracąc jednocześnie możliwość do samoistnego reprodukowania się przy udziale mitozy. W ich wnętrzu znajduje się materiał genetyczny, o którym bliżej opowiem za chwilę, opakowany w kapsyd składający się z pojedynczych, białkowych kapsomerów. Całość owinięta jest osłonką białkowo-lipidową z wystającymi z niej glikoproteinami, o których zastosowaniu opowiem w późniejszej części wypracowania.  
Materiałem genetycznym wirusa jest RNA lub DNA, z czego oba kwasy mogą występować w formach kolistych lub liniowych. Niezależnie od tego, czy jest to kwas deoksyrybonukleinowy, czy rybonukleinowy, materiał genetyczny występuje w postaci jednoniciowej (typowej dla RNA) lub dwuniciowej (typowej dla DNA).  
Cykl infekcji:
Biorąc pod uwagę komórki infekowane przez wirusy, można wymienić trzy ich typy.
1)Bakteriofagi-są to wirusy, które namnażają się we wnętrzu bakterii.
Rozróżnia się dwa cykle namnażania, cykl lityczny i cykl lizogeniczny.
Cykl lityczny:
W pierwszej kolejności dochodzi do absorpcji, czyli przyłączenia. Fag przyłącza się do powierzchni komórki bakterii. Następnie ma miejsce wnikanie, nazywane penetracją, wtedy materiał genetyczny faga wnika do komórki bakteryjnej. Kiedy informacja genetyczna znajdzie się w cytoplazmie rozpoczyna się replikacja w której bakteria zostaje „przeprogramowana” tak, by replikowała tylko materiał genetyczny wirusa i syntezowała białka składające się na jego kapsyd. Po replikacji następuje składanie, czyli moment, kiedy wszystkie komponenty faga składają się w dojrzałego wirusa. Składanie trwa do momentu, aż komórka bakteryjna rozpadnie się pod wpływem zbyt dużej liczby fagów w jej wnętrzu. Jest to ostatni etap cyklu litycznego nazywany uwalnianiem. Dojrzałe wirusy, będące swoimi kopiami uwalniają się doprowadzając do lizy, czyli rozpadu bakterii pod ich naporem do środowiska gotowe by zacząć kolejny cykl infekcyjny w kolejnych bakteriach.
*Od jakiegoś czasu naukowcy pracują nad nowym rodzajem antybiotyków. Miały by być nimi bakteriofagi, które namnażając się wewnątrz bakterii chorobotwórczych byłyby w stanie zatrzymać rozwój infekcji u pacjenta. Jest to jednak na razie jedynie terapia eksperymentalna.
Cykl lizogeniczny:
Cykl lizogeniczny różni się od cyklu litycznego tym, że trzecim etapem nie jest replikacja, tylko integracja, mianowicie materiał genetyczny faga łączy się z materiałem genetycznym komórki bakteryjnej. Jest to zjawisko spotykane nie tylko u bakteriofagów, ale również i u innych wirusów atakujących komórki zwierzęce, czy roślinne. Po połączeniu się materiału genetyczne go wirusa do kwasu deoksyrybonukleinowego bakterii, wirus może pozostawać w bakterii nawet przez lata. Przykładem tego zjawiska jest fakt, że wirus ospy wietrznej nigdy całkowicie nie zostaje zniszczony. Pewna część wirusów łączy się z DNA naszych komórek czekając na sygnał do ponownego uaktywniania się i przeprowadzenia cykla litycznego. Chorobę, która jest tego następstwem nazywamy półpaścem. Mimo usilnych starań naukowców do tej pory nie wiadomo co tym sygnałem mianowicie jest.      
2)Wirus roślinny- zaraża wyłącznie komórki roślinne pozostając przy tym obojętnym na komórki zwierzęce, czy grzybowe.  
Sposób obrony komórek roślinnych przed rozprzestrzenianiem się wirusów zasługuje na chwilę uwagi:
Wyobraźmy sobie, że jedna z komórek jabłka została zainfekowana przez wirusa. Ten wykorzystując jej organelle rozpoczyna namnażanie w jej wnętrzu. Żeby zapobiec dalszemu postępowi infekcji, zainfekowana komórka ulega inchrustacji, czyli zdrewnieniu. Dzięki temu działaniu, zainfekowana komórka zamiera więżąc wirusa i zapobiegając rozprzestrzenieniu się infekcji na cały owoc. Kojarzysz zdrewniałe, ciemne punkty znajdujące się czasami na powierzchni jabłek? To są właśnie martwię komórki, które poświęciły, aby owoc mógł przetrwać i (gdyby los sprzyjał) dać początek nowemu drzewu.
3)Wirus zwierzęcy- infekuje komórki zwierzęce.  
Wirusy zwierzęce są dla nas ludzi najgroźniejszymi z wszystkich przedstawionych przeze mnie wirusów. Powodują wiele różnych, czasem i niebezpiecznych dla życia, chorób. Jednym z takich wirusów jest SARS-CoV-2, czyli przedstawiciel koronawirusów wywołujący ostrą chorobę układu oddechowego.  
Koronawirusy (do których należy również wirus SARS-CoV, który na przełomie 2002 i 2003 roku wywołał pandemię w Chinach i Indochinach) to wirusy pochodzące od zwierząt (są roznoszone przez ptaki i ssaki). Posiadają jedną nić RNA, oznacza to, że ich materiał genetyczny nie może połączyć się z DNA komórki zwierzęcej przed wcześniejszym przepisaniem. Proces ten nazywany jest odwrotną transkrypcją, w której materiał genetyczny jest przepisywany z RNA na DNA (zachodzi również w przypadku infekcji wirusa HIV).  
Wirusologia to bardzo obszerna, i wciąż rozwijająca się, dziedzina mikrobiologii. Istnieje wiele poznanych i udokumentowanych wirusów, ale istnieje również wiele jeszcze nie poznanych nauce patogenów tylko czekających zamarznięte w lodach Antarktydy, by po rozmarznięciu lodowców rozprzestrzenić się na całą kulę ziemską…

KOJON

opublikował opowiadanie w kategorii felieton i inne, użył 913 słów i 5722 znaków, zaktualizował 31 sty o 23:19.

Dodaj komentarz