Vírusy (Víra)

aparát (enzýmy umožňujúce látkovú premenu).

Vírus neprejavuje sám o sebe žiadne vlastnosti živých organizmov, nemá aktívny pohyb, nie je dráždivý, nemá schopnosť rastu. Aj jeho reprodukciu zabezpečuje hostitel'ská bunka. Preto možno vírusy označiť ako vnútrobunkové parazity na molekulárnej úrovni.

Vírusy sa značne líšia z hľadiska veľkosti, tvaru a architektúry ich zložiek. Chemické zloženie je však v porovnaní s bunkovými organizmami, čo sa týka prítomných makromolekúl, identické. Základným nositel'om genetickej informácie vírusov je nukleová kyselina. Okrem DNA (DNA vírusy) je však ňou často aj RNA (RNA vírusy).Genetická informácia vírusov pozostáva z 20-200 génov (najjednoduchšie vírusy móžu mať len 3 gény), naproti tomu baktérie majú približne 3500 génov.

Nukleová kyselina vírusov je chránená pred vonkajším prostredím proteínovým obalom, ktorý sa nazýva kapsid (alebo kapsida). Kapsid je tvorený dômyselným usporiadaním základných stavebných jednotiek -kapsomér, ktoré tvoria mnohopočetné kópie jedného (výnimočne viacerých) proteínov kódovaných

vírusovým genómom. Komplex nukleovej kyseliny a kapsidu sa nazýva nukleokapsid. Podl'a štruktúrnej organizácie nukleokapsidu rozlišujeme dva morfologické typy:

Najjednoduchšie vírusy (pikornavírusy, parvovírusy) sú tvorené len "nahým" nukleokapsidom, iné môžu mať dodatočné proteínové obaly. Niektoré vírusy majú na svojom povrchu lipidovú membránu, ktorá pochádza z cytoplazmatickej, príp. jadrovej membrány alebo membrány ER infikovaných buniek,avšak proteíny v nej vnorené sú vírusového pôvodu.Vírusy s lipidovým obalom sa nazývajú obalené vírusy (napr. herpesvírusy, ortomyxovírusy, retrovírusy). Kompletná vírusová (infekčná) častica sa nazýva virión.Výbežky vírusových obalov tvoria mnohokrát špecifické antigény (najčastejšie glykoproteínovej povahy), ktorými vírusy rozoznávajú špecifické bunky hostiteľa s príslušnými receptormi. Súčasťou viriónov niektorých vírusov sú proteíny ul'ahčujúce expresiu alebo replikáciu

vírusového genómu v skorom štádiu infekcie, príp. proteíny tlmiace obranné aktivity bunky.Špecifickú morfológiu majú niektoré vírusy prokaryotických buniek

nazývané bakteriofágy alebo skrátene fágy. Ich virión pozostáva z proteínovej hlavičky,ktorá obaluje nukleovú kyselinu. Z hlavičky vychádza bičík (nemá pohybovú funkciu), na konci ktorého sú bičíkaté vlákna, ktorými bakteriofág pril'ne na povrch hostitel'skej bunky.Do bunky vstupuje len nukleová kyselina, ktorá je vstreknutá kontrakciou bičíka.Ostatné kompomenty fága sa po premnožení dosyntetizujú a z bunky sú uvol'nené kompletné virióny.

Vírusy sú z hľadiska štruktúry a organizácie genómu najvariabilnejšou skupinou organizmov spomedzi všetkých živých organizmov. Z hľadiska typu nukleovej kyseliny ako nositela genetickej informácie rozoznávame dve základné skupiny vírusov:DNA vírusy a RNA vírusy.

Nukleová kyselina môže byť pritom podľa počtu vláken:jednovláknová (ssDNA alebo ssRNA; angl. single-stranded) dvojvláknová (dsDNA alebo dsRNA; angl. double-stranded).

Z hľadiska formy molekuly NK poznáme:

Organizácia genómu maže byť dvojaká:

celistvý genóm - tvorený jednou molekulou NK,

segmentovaný genóm - zložený z viacerých molekúl nukleových kyselín.

Najlepším pokusom o zatriedenie vírusov podl'a toho, akým spôsobom dochádza k ich replikácii a realizácii genetickej informácie,poskytol Baltimorov systém triedenia do 7. tried (2 triedy DNA vírusov, 3 triedy RNA vírusov, 2 triedy vírusov s reverznou transkripciou): 

trieda: dsDNA vírusy - vírusy s genómom dvojvláknovej DNA,

trieda: ssDNA vírusy - vírusy s genómom jednovláknovej DNA

trieda: dsRNA vírusy - vírusy s genómom dvojvláknovej RNA,

trieda: (+)ssRNA vírusy - vírusy s genómom jednovláknovej RNA pozitívnej polarity,

trieda: (-)ssRNA vírusy - vírusy s genómom jednovláknovej RNA negatívnej polarity.

trieda: {+)ssRNA-RT vírusy - vírusy s genómom jednovláknovej RNA pozitívnej polarity s reverznou transkripciou,

trieda: dsDNA-RT vírusy - vírusy s genómom dvojvláknovej DNA s reverznou transkripciou.

Infekcia hostitel'skej bunky prebieha v niekol'kých fázach:

1.virión priľne na špecifické receptory povrchu bunky, ktoré rozozná prostredníctvom svojich antigénov na kapside, príp.lipidovom obale (táto reakcia je pomerne špecifická a bunky, ktoré príslušné receptory nemajú, sú odolné voči vírusovej infekcii)2.nasleduje prienik vírusovej častice alebo aspoň jej nukleovej kyseliny dovnútra bunky.3.vo vačšine prípadov dochádza k inhibovaniu bunkového obranného systému a k syntéze prvých vírusových proteínov.

4.vírusová DNA sa zreplikuje a nasyntetizujú sa všetky komponenty viriónu.

5. postupným poskladaním kapsidu a vbalení vírusovej DNA do jeho vnútra nastáva uvol'nenie nových infekčných vírusových častíc, ktoré napádajú okolité bunky.  

Vírusy maju veľké využitie v genetike a biotechnológiách.Mnohé sa používajú v genetickom inžinierstve ako vektory, ktorými je možné zaviesť do hostiteľského organizmu cudzorodú DNA alebo mutovať existujúcu DNA. Možno tak ciel'avedome prenášať gény aj medzi nepríbuznými organizmami a meniť ich vlastnosti.

Zones.sk – Zóny pre každého študenta

https://www.zones.sk/studentske-prace/biologia/13997-virusy-vira/