Biologie pro Non-velkých společností

Jak jste se dozvěděl, že viry jsou často velmi specifické, které hostí a buňky, které v rámci hostitel se nakazí. Tato vlastnost viru je specifická pro jeden nebo několik druhů života na Zemi. Na druhou stranu na Zemi existuje tolik různých typů virů, že téměř každý živý organismus má svou vlastní sadu virů, které se snaží infikovat své buňky. Dokonce i ty nejmenší a nejjednodušší buňky, prokaryotické bakterie, mohou být napadeny specifickými typy virů. Viry, které se zaměřují na bakterie, jsou známé jako bakteriofágy.

bakteriofág má lytické i lysogenní cykly. V lytickém cyklu fág replikuje a lyzuje hostitelskou buňku. V lysogenic cyklu, fágové DNA je začleněna do hostitelského genomu, kde je předán na další generace. Když je FÁGOVÁ DNA začleněna do genomu hostitelské buňky, nazývá se prophage. Environmentální stresory, jako je hladovění nebo expozice toxickým chemickým látkám může způsobit prophage spotřební a zadejte lytický cyklus.

Obrázek 1. Klikněte pro větší obrázek

zvířecí viry

zvířecí viry, na rozdíl od virů rostlin a bakterií, nemusí proniknout buněčnou stěnou, aby získaly přístup k hostitelské buňce. Neobalené nebo“ nahé “ zvířecí viry mohou vstoupit do buněk dvěma různými způsoby. Jako protein v virový kapsidový váže na své receptory na hostitelské buňce, virus může být přijata uvnitř buňky prostřednictvím váčků v průběhu normální buněčné proces receptory zprostředkovanou endocytózu. Alternativní metoda mobilní penetrace používá neobalených virů, jako je pro kapsidový proteiny podstoupit změny tvaru po navázání na receptor, vytváří programy v hostitelské buněčné membrány. Virový genom je pak těmito kanály“ vstřikován “ do hostitelské buňky analogickým způsobem, který používá mnoho bakteriofágů. Obalené viry mají také dva způsoby vstupu do buněk po vazbě na jejich receptory: endocytóza zprostředkovaná receptorem nebo fúze. Mnoho obalených virů vstupuje do buňky endocytózou zprostředkovanou receptorem podobným způsobem jako některé neobalené viry. Na druhé straně k fúzi dochází pouze u obalených virionů. Tyto viry, které zahrnují HIV mezi ostatními, používat speciální fúzní proteiny v jejich obálky způsobit obálku pojistky s plasmatickou membránu buňky, a tím uvolnění genomu a kapsidový viru do buněčné cytoplasmy.

po výrobě proteinů a kopírování genomů zvířecí viry dokončují sestavení nových virionů a opouštějí buňku. Jak jsme již diskutovali na příkladu HIV, obalené živočišné viry mohou bud z buňky membránu, jak se sestavit sami, přičemž část buňky plazmatické membrány v tomto procesu. Na druhé straně se v infikovaných buňkách hromadí neobalené virové potomstvo, jako jsou rhinoviry, dokud není signál pro lýzu nebo apoptózu a všechny viriony se uvolní společně.

zvířecí viry jsou spojeny s různými lidskými chorobami. Některé z nich následovat klasický vzor akutní onemocnění, kdy příznaky se stále horší, pro krátké období následuje odstranění viru z těla imunitní systém a případné zotavení z infekce. Příklady akutních virových onemocnění jsou běžné nachlazení a chřipka. Jiné viry způsobují dlouhodobé chronické infekce, jako je virus způsobující hepatitidu C, zatímco jiné, jako je virus herpes simplex, způsobují pouze přerušované příznaky. Ještě jinými viry, jako jsou lidská herpesviruses 6 a 7, které v některých případech může způsobit drobné dětské nemoci roseola, často úspěšně, protože produktivní infekce, aniž by způsobily nějaké příznaky v počítači, a tak můžeme říct, že tito pacienti mají asymptomatické infekce.

u infekcí hepatitidou C virus roste a reprodukuje se v jaterních buňkách, což způsobuje nízké hladiny poškození jater. Poškození je tak nízké, že infikovaní jedinci často nevědí, že jsou infikováni, a mnoho infekcí je detekováno pouze rutinní krevní prací u pacientů s rizikovými faktory, jako je intravenózní užívání drog. Na druhé straně, protože mnoho příznaků virových onemocnění je způsobeno imunitní odpovědí, nedostatek příznaků je známkou slabé imunitní odpovědi na virus. To umožní virus uniknout eliminace imunitním systémem a přetrvávat u jedinců pro let, zatímco produkuje nízké hladiny potomstvo virionů v co je známé jako chronické virové onemocnění. Chronická infekce jater tímto virem vede k mnohem větší pravděpodobnost vzniku rakoviny jater, někdy až 30 let po počáteční infekci.

jak již bylo řečeno, virus herpes simplex může zůstat ve stavu latence v nervové tkáni měsíce, dokonce roky. Jak se virus „ukryje“ v tkáň, a dělá jen málo, pokud nějaké virové proteiny, není nic pro imunitní odpověď jednat proti, a imunitu proti viru, pomalu klesá. Za určitých podmínek, včetně různých typů fyzického a psychického stresu, latentní herpes simplex virus může být reaktivován a podstoupit lytický cyklus replikace v kůži, což způsobuje léze spojené s nemocí. Jakmile jsou viriony produkovány v kůži a jsou syntetizovány virové proteiny, imunitní odpověď je znovu stimulována a řeší kožní léze během několika dní ničením virů v kůži. V důsledku tohoto typu replikativního cyklu, výskyt oparů a ohnisek genitálního herpesu se vyskytuje pouze přerušovaně, i když viry zůstávají v nervové tkáni po celý život. Latentní infekce jsou běžné i u jiných herpesvirů, včetně viru varicella-zoster, který způsobuje plané neštovice. Po plané neštovice infekce v dětství, virus varicella-zoster virus může zůstat latentní po mnoho let a aktivovat u dospělých způsobit bolestivý stav, známý jako „pásový opar“ (Obrázek 2).

Obrázek 2. (a) Varicella-zoster, virus, který způsobuje plané neštovice, má zahalila dvacetistěnná kapsidový viditelné v tomto transmisní elektronové mikrofotografie. Jeho dvouvláknový genom DNA se začleňuje do hostitelské DNA a může se reaktivovat po latenci ve formě (b) šindelů, často vykazujících vyrážku. (kredit a: modifikace práce Dr. Erskine Palmer, B. G. Martin, CDC; credit b: změna práce „rosmary“/Flickr; stupnice-bar údajů od Matt Russell)

obrázek 3. HPV, nebo lidský papilomavirus (credit: změna práce NCI, NIH; stupnice-bar údajů od Matt Russell)

Některé zvíře-infikování viry, včetně viru hepatitidy C je uvedeno výše, jsou známé jako onkogenní viry: mají schopnost způsobit rakovinu. Tyto viry interferují s normální nařízení hostitelského buněčného cyklu buď buď zavedením genů, které stimulují neregulovaný růst buněk (onkogeny), nebo zasahovat do exprese genů, které inhibují růst buněk. Onkogenní viry mohou být buď DNA nebo RNA viry.

Rakoviny známo, že být spojena s virovou infekcí zahrnují rakovinu děložního čípku způsobené lidským papilomavirem (HPV) , rakovina jater způsobené virem hepatitidy B, leukémie T-buněk, a několik typů lymfomu.

HPV, nebo lidský papilomavirus (jak je vidět na Obrázku 3), má nahá dvacetistěnná kapsidový viditelné v tomto transmisní elektronové mikrofotografie a dvouřetězcové DNA, genomu, který je začleněn do hostitelské DNA. Virus, který je sexuálně přenosný, je onkogenní a může vést k rakovině děložního čípku.

rostlinné viry

rostlinné viry, stejně jako jiné viry, obsahují jádro buď DNA nebo RNA. Už jste se dozvěděli o jednom z nich, viru tabákové mozaiky. Protože rostliny mají buněčnou stěnu k ochraně svých buněk, tyto viry nepoužívají endocytózu zprostředkovanou receptorem pro vstup do hostitelských buněk, jak je vidět u zvířecích virů. Pro mnoho rostlinných virů, které mají být převedeny z rostliny na rostlinu, poškození některých rostlin buňky musí dojít, aby virus vstoupit do nového hostitele. Toto poškození je často způsobeno počasím, hmyzem, zvířaty, ohněm nebo lidskými činnostmi, jako je zemědělství nebo terénní úpravy. Kromě toho mohou potomci rostlin zdědit virová onemocnění z mateřských rostlin. Rostlinné viry mohou být přenášeny různými vektory, kontaktem s mízou infikované rostliny, živými organismy, jako je hmyz a hlístice, a pylem. Když jsou viry rostlin přenášeny mezi různými rostlinami, toto je známé jako horizontální přenos, a když jsou zděděny od rodiče, nazývá se to vertikální přenos.

příznaky virových onemocnění se liší podle viru a jeho hostitele (viz tabulka níže). Jedním z běžných příznaků je hyperplazie, abnormální proliferace buněk, která způsobuje výskyt rostlinných nádorů známých jako galls. Jiné viry indukují hypoplazii nebo snížený růst buněk v listech rostlin, což způsobuje, že se objevují tenké žluté oblasti. Ještě další viry ovlivňují rostlinu přímým zabíjením rostlinných buněk, což je proces známý jako buněčná nekróza. Další příznaky rostlinných virů patří chybně listy, černé pruhy na stoncích rostlin, změněný růst stonky, listy, nebo ovoce, a prsten skvrny, které jsou kruhové nebo lineární oblasti zabarvení nalézt v listu.

rostlinné viry mohou vážně narušit růst a vývoj plodin, což významně ovlivňuje naše zásobování potravinami. Jsou zodpovědné za špatnou kvalitu a množství plodin na celém světě a mohou každoročně přinést obrovské ekonomické ztráty. Jiné viry mohou poškodit rostliny používané při terénní úpravě. Některé viry, které infikují zemědělské potravinářské rostliny, zahrnují název rostliny, kterou infikují, jako je virus vadnutí rajčete, virus mozaiky fazole a virus mozaiky okurky. V rostlinách používaných pro terénní úpravy, dva z nejčastějších virů jsou pivoňka ring spot a růže mozaika virus. Existuje příliš mnoho rostlinných virů diskutovat o každý detail, ale příznaky bean common mosaic virus v důsledku snížené bean výroby a zakrnělé, neproduktivní rostlin. V okrasné růži způsobuje onemocnění růžové mozaiky vlnité žluté čáry a barevné skvrny na listech rostliny.

Přispějte!

Vylepšete tuto stránkuučit se více