Biopedia.sk logo
© Biopedia.sk 2024

Čo sú vírusy a ako infikujú svojho hostiteľa?

Autor:
Publikované dňa:

Citácia: PANČÍK, Peter. 2016. Biopedia.sk: Čo sú vírusy a ako infikujú svojho hostiteľa?. [cit. 2024-12-06]. Dostupné na internete: <https://biopedia.sk/virusy-a-bakterie/co-su-virusy-a-ako-infikuju-svojho-hostitela>.

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 nositeľom 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 môžu mať len 3 gény), naproti tomu baktérie majú približne 3 500 génov. Keďže proteosyntéza vírusov je závislá od živej hostiteľskej bunky, je aj genetický kód vírusov tripletový, univerzálny, a teda zhodný s vyššími bunkovými organizmami.

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. Podľa štruktúrnej organizácie nukleokapsidu rozlišujeme dva morfologické typy:

  • závitnicová (helikálna) štruktúra
  • kubická (ikozaédrová) štruktúra

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 endoplazmatického retikula infikovaných buniek, avšak proteíny v nej vnorené sú vírusového pôvodu. Vírusy s lipidovým obalom sa nazývajú obalené vírusy (napr. herpesvírusy, ortomyxovírusy, retrovírusy). Amorfná vrstva proteínov, ktorá vypĺňa priestor medzi nukleokapsidom a lipidovým obalom, nazýva sa tegumentKompletná 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 uľahčujúce expresiu alebo replikáciu vírusového genómu v skorom štádiu infekcie, príp. proteíny tlmiace obranné aktivity bunky.

Priebeh infekcie hostiteľskej bunky link

Infekcia hostiteľskej bunky prebieha v niekoľkých 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 väčšine 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 uvoľnenie nových infekčných vírusových častíc, ktoré napádajú okolité bunky

Týmto postupom som sa snažil v bodoch priblížiť priebeh infekcie, ktorej následkom je produkcia nových vírusových častíc. Infekcia takouto cestou je pomerne rýchla a vírus sa takýmto spôsobom rýchlo šíri v organizme. Po uvoľnení viriónov väčšinou nastáva smrť hostiteľskej bunky. Súčasťou imunitnej odpovede organizmu býva navodenie apoptózyprogramovej bunkovej smrti ako reakcie na infekciu vírusom, ktorému sa tým znemožní rozmnoženie.

Význam vírusov link

Vírusy majú 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 cieľavedome prenášať gény aj medzi nepríbuznými organizmami a meniť ich vlastnosti.

Do významu vírusov patrí aj popis patogénnych schopností vírusov. Pojmom virulencia rozumieme schopnosť choroboplodného (patogénneho) zárodku preniknúť do organizmu a úspešne sa v ňom rozmnožiť. Patogenita je mierne odlišný termín a súvisí so schopnosťou vírusu vyvolať symptómy ochorenia u napadnutého organizmu. Inkubačná doba je čas, ktorý uplynie od prieniku vírusu do organizmu po objavenie sa prvých príznakov infekcie. Ochorenia vírusového pôvodu sa nazývajú virózy.

Pojem epidémia súvisí s rozšírením patogénneho organizmu v určitej oblasti (okres, mesto). Pandémia súvisí s väčším geografickým rozšírením patogénu (svetadiel, celý svet). Napríklad AIDS, ktorého je pôvodcom vírus HIV, je v súčasnosti choroba vyznačujúca sa pandemickým výskytom, hoci je už do značnej miery pod kontrolou, ktorú majú na svedomí osveta (zdržiavanie sa nechráneného pohlavného styku) a nové liečivá (tzv. antiretrovirotiká). Pandémia "nového koronavírusu", ktorý spôsobuje ochorenie COVID-19, je však stále veľkým celosvetovým problémom.


Zopakuj si

Nasledujúce otázky sú interaktívne. Klikni na otázku a zobrazí sa ti minitest. Pozor, správnych odpovedí môže byť viacero!

Ďalšie články

Nebunkové organizmy

Nebunkové organizmy

Nebunkové organizmy sú organizmy, ktoré nemajú typickú bunkovú štruktúru a postrádajú niektoré pre život charakteristické črty. Zaraďujeme sem predovšetkým vírusy a vírusom podobné infekčné agensy, ktoré bez hostiteľskej bunky nie sú schopné sami sa rozmnožovať.

Štruktúra a organizácia genómu vírusov

Štruktúra a organizácia genómu vírusov

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

Bakteriofágy - požierači baktérií

Bakteriofágy - požierači baktérií

Bakteriofágy majú spomedzi všetkých vírusov špecifické postavenie. Majú typickú štruktúru, ktorá ich odlišuje od ostatných vírusov. Ich hostiteľmi nie sú ľudia ani rastliny, ale baktérie. Tzv. fágová terapia má oproti klasickej antibiotickej liečbe mnoho výhod.

Klasifikácia vírusov

Klasifikácia vírusov

Jednoduché zatriedenie vírusov podľa viacerých kritérií a prehľad niektorých najznámejších živočíšnych vírusov.

Molekulárna regulácia životného cyklu bakteriofága λ

Bakteriofág lambda je krásnym príkladom „molekulárnych prepínačov“. Na základe pochopenia molekulárnej regulácie jeho životného cyklu bolo možné pochopiť, ako fungujú rôzne komplexné regulačné mechanizmy aj v eukaryotických bunkách.

O pôvode nového koronavírusu (SARS-CoV-2)

O pôvode nového koronavírusu (SARS-CoV-2)

SARS-CoV-2 je nový koronavírus, pôvodne identifikovaný v ľudskej populácii čínskeho mesta Wuhan u ktorej sa prejavili symptómy závažného respiračného ochorenia - COVID-19. Odtiaľ sa ochorenie rozšírilo do celého sveta. Jeho vplyv na globálnu ekonomiku je obrovský. Odkiaľ sa vzal? Vznikol prirodzene alebo v nejakom tajnom laboratóriu? To s určitosťou zatiaľ povedať nevieme...

forward