Wirusy to niezwykle małe i proste istoty, położone na pograniczu żywych i nieożywionych
Zdjęcie: CDC na Unsplash
Niezwykle małe i proste wirusy znajdują się na granicy między żywymi a nieożywionymi. Różnią się od innych żywych istot, ponieważ nie mają struktury komórkowej ani metabolizmu. Prawie wszystkie typy wirusów mają średnicę mniejszą niż 200 nm, więc można je zobaczyć tylko pod mikroskopem.
Struktura wirusów
Wirusy składają się głównie z dwóch klas substancji chemicznych: białek i kwasów nukleinowych. Cząsteczki białka wirusowego tworzą otoczkę - kapsyd - która chroni kwas nukleinowy, który może być utworzony przez DNA lub RNA.
Ta biochemiczna prostota wirusów sprawia, że niektórzy naukowcy zastanawiają się, czy te mikroorganizmy są naprawdę żywymi istotami. Pomimo różnorodności opinii w tym zakresie, nawet naukowcy, którzy nie zaliczają wirusów do istot żywych, są zgodni co do tego, że są systemami biologicznymi, ponieważ posiadają materiał genetyczny.
Rozmnażanie wirusowe
Wirusy są uważane za obowiązkowe pasożyty wewnątrzkomórkowe, ponieważ rozmnażają się tylko wewnątrz żywiciela. Rozmnażanie wirusów obejmuje dwa procesy: duplikację materiału genetycznego i syntezę białek.
Wnikanie, a następnie namnażanie się wirusa w komórce gospodarza nazywa się infekcją wirusową. Wewnątrz komórki kwas nukleinowy wirusa (DNA lub RNA) replikuje się i kieruje syntezą białek wirusa. Połączenie tych dwóch składników - kwasu nukleinowego i białek - daje początek nowym wirusom, które opuszczają komórkę, w której się utworzyły i zakażają nowych gospodarzy.
Większość wirusów jest wysoce specyficzna dla ich gospodarza, co oznacza, że zazwyczaj wirus jest w stanie zaatakować tylko jeden lub kilka typów komórek. Na przykład wirus polio infekuje tylko komórki śluzówki nerwów, jelit i gardła. Z drugiej strony wirus grypy jest dość wszechstronny i może zakażać wiele typów komórek ludzkich.
Reprodukcja wirusa HIV
HIV, wirus wywołujący AIDS, ma inny cykl reprodukcji niż inne wirusy. Składa się z białek, dwóch identycznych cząsteczek RNA i niektórych cząsteczek enzymu odwrotnej transkryptazy. Enzym ten umożliwia produkcję cząsteczek DNA z cząsteczek RNA, dokładnie odwrotnie do tego, co zwykle dzieje się w komórkach.
Po wejściu do komórki gospodarza, otoczka HIV łączy się z błoną komórkową, uwalniając RNA i odwrotną transkryptazę. Z wirusowego RNA enzym ten wytwarza cząsteczkę DNA, która przenika do jądra zaatakowanej komórki i integruje się z materiałem genetycznym komórki gospodarza. Po zintegrowaniu wirusowe DNA zaczyna wytwarzać cząsteczki RNA. Niektóre z nich będą stanowić materiał genetyczny nowych wirusów, podczas gdy inne będą sterować produkcją białek i odwrotnej transkryptazy. Połączenie białek, enzymów i wirusowego RNA daje początek nowym wirusom.
HIV atakuje głównie określone komórki krwi, które kierują systemem obronnym całego organizmu przed infekcjami. Zaatakowane przez wirusa komórki te tracą zdolność do obrony organizmu, który jest podatny na infekcje, które nie miałyby wpływu na zdrową osobę.
Głównymi objawami wirusa HIV są kaszel i świszczący oddech, trudności w połykaniu, biegunka, gorączka, utrata wzroku, dezorientacja, skurcze brzucha i wymioty. Zapobieganie tej chorobie polega na stosowaniu prezerwatyw i badaniu krwi przed wykonaniem transfuzji.
