Vírusy

Vírusy
Vírus je biologický systém infikujúci živé bunky v biologických organizmoch, patriaci medzi nebunkové organizmy (Acelullata). Vírusy sú obligátne intracelulárne parazity, znamená to, že sa môžu reprodukovať vo vnútri živej bunky, pretože nemajú vlastný biosyntetický aparát. Veda o vírusoch sa volá virológia. Americký vedci dokázali, že vírusy sa dokážu do ľudskej DNA pevne zabudovať a sú dokonca dedičné. V roku 2008 bol francúzkym výskumným tímom okolo Didier Roulta objavený vírus Sputnikvírus, ktorý napáda iné vírusy. Bol začlenený do novej skupiny virofágy.Termín vírus sa zvyčajne používa na častice infikujúce eukaryotické bunky. Parazity prokaryotických buniek (baktérie a podobné organizmy) nazývame termínmi bakteriofág alebo len fág. Na označenie jedinej vírusovej častice sa používa názov virión.Ich výraznou vlastnosťou je schopnosť množiť sa v živých bunkách definovaný ako absolútny biotropizmus .

Životný cyklus vírusu
Lytický cyklus  Ako lytický cyklus sa označuje taký životný cyklus vírusu, pri ktorom nastáva deštrukcia (lýza) hostiteľskej bunky. Je charakteristický najmä pre bakteriofágy. Cyklus modelových bakteriofágov (fág λ, T4 alebo T7) trvá 20-40 minút.  Pokojová fáza  Vírus prežíva mimo hostiteľskej bunky v podobe kompletného viriónu.  Infekcia

- Adsorpcia. Prichytenie vírusovej častice (viriónu) na povrch bunky. Daná bunka musí byť citlivá na daný vírus - musí mať na povrchu charakteristické štruktúry (ligandy), na základe ktorých ju virión rozpozná ako vhodného hostiteľa.
- Penetrácia. Prienik nukleovej kyseliny do vnútra bunky. V prípade lytického cyklu preniká veľmi zriedkavo do bunky celý virión, a to fagocytózou, nikdy nie pinocytózou. Obal vírusu sa následne degraduje v cytoplazme.
- Eklipsa. Doslova zatmenie. Je to fáza, v ktorej nie sú vo vnútri bunky viditeľné žiadne infekčné vírusové častice, takže nie je možné svetelným alebo elektrónovým mikroskopom rozoznať, že je bunka infikovaná. Počas eklipsy prebiehajú biosyntetické procesy. Fág využíva nukleosyntetický a proteosyntetický aparát hostiteľskej bunky na syntézu vlastných enzýmov, štruktúrnych proteínov a na replikáciu vírusovej nukleovej kyseliny. Začne sa transkripcia génov z DNA vírusu.
- Maturácia. Dozrievanie, zostavovanie kompletných nových viriónov.

Uvoľnenie  
Celý proces končí lýzou (zánikom) bunky a uvoľnením nových viriónov do prostredia, kde infikujú ďalšie bunky a proces sa opakuje. Bunku a jej štruktúry degraduje vírusový enzým lyzozým.

Lyzogénny cyklus 
Ako lyzogénny cyklus sa označuje taký životný cyklus vírusu, pri ktorom nenastáva obligátna deštrukcia (lýza) hostiteľskej bunky. Má sa za to, že je evolučne mladšou formou vírusového životného cyklu, kedy sa vírusy „naučili“ nezabíjať svojho hostiteľa. Fágy, ktoré sa môžu rozmnožovať buď lytickým, alebo lyzogénnym cyklom sa nazývajú lyzogénne fágy alebo temperované fágy.

Latentná fáza
Po penetrácii prebieha eklipsa lyzogénneho cyklu trochu odlišným spôsobom: Spustí sa transkripcia DNA vírusu, ale ako prvé vznikajú represorové proteíny, ktoré zastavia ďalšiu transkripciu vírusovej DNA. Procesom rekombinácie sa vírusová DNA začlení do genetického materiálu bunky a stáva sa jeho súčasťou. Eklipsa sa zastavuje a cyklus vstupuje do latentnej fázy.  Provírus Vírus začlenený do DNA hostiteľskej bunky sa nazýva provírus, alebo perzistentný vírus. Keď sa hostiteľská bunka rozmnožuje, kopíruje spolu s vlastným genetickým materiálom aj provírus a odovzdáva ho dcérskym bunkám. Vírus sa tak de facto rozmnožuje bez toho, že by zabil hostiteľskú bunku.  Aktivácia  U provírusov môže dôjst k spontánnej reaktivácii a k derepresii transkripcie štruktúrnych génov. Latentná fáza sa preruší, dokončí sa eklipsa a dochádza k maturácii viriónov. Provírus vstupuje do lytického cyklu a po deštrukcii hostiteľskej bunky sa uvoľňujú infekčné vírusové častice. 

Začlenenie vírusu do genómu bunky

- Dvojvláknový DNA vírus: Dochádza k priamemu včleneniu genetickej informácie vírusu do genómu hostiteľskej bunky.
- Jednovláknový DNA vírus: Vírus si dosyntetizuje druhé vlákno DNA a následne začlení svoju genetickú informáciu do genómu bunky.
- Retrovírus: Špecifická skupina RNA vírusov obsahuje gén, ktorý kóduje enzým reverzná transkriptáza (RNA-závislá DNA polymeráza). Reverzná transkriptáza dokáže prepísať RNA vírusu do DNA, ktorá sa začlení do genómu bunky.