Formy morfologiczne wirusów

Formy morfologiczne wirusów są niezwykle zróżnicowane, co odzwierciedla ich adaptację do różnych środowisk i gospodarzy. Wyróżniamy kilka podstawowych form:

1. Forma helikalna - charakteryzuje się wydłużonym kształtem, gdzie materiał genetyczny $zazwyczaj RNA$ jest owinięty wokół białkowego rdzenia.
2. Forma bryłowo-spiralna - łączy cechy formy helikalnej i bryłowej, często spotykana u bardziej złożonych wirusów.
3. Forma bryłowa - materiał genetyczny jest zamknięty w wielościennym kapsydzie, tworząc strukturę przypominającą kryształ.
4. Forma kulista - typowa dla wirusów otoczkowych, gdzie kapsyd jest otoczony dodatkową osłonką lipidową.

Example: Przykładem wirusa o formie helikalnej jest wirus mozaiki tytoniu $TMV$, podczas gdy wirus HIV ma formę kulistą z charakterystyczną osłonką lipidową.

Przebieg infekcji wirusowej składa się z kilku kluczowych etapów:

1. Adsorpcja wirusa na powierzchni komórki gospodarza
2. Wniknięcie wirusa lub jego genomu do komórki
3. Synteza nowych genomów wirusa poprzez replikację DNA lub RNA
4. Ekspresja genów wirusa i wytworzenie białek wirusowych
5. Składanie genomów i białek w nowe cząstki wirusowe
6. Opuszczenie komórki przez wirusy potomne

Highlight: W przypadku wirusów DNA, proces ekspresji genów obejmuje transkrypcję $przepisanie DNA na mRNA$ i translację $wytworzenie białek na podstawie informacji z mRNA$.

Niektóre wirusy mają zdolność do wbudowywania swojego genomu w genom komórki gospodarza. W takim stanie nazywane są prowirusami $lub profagami w przypadku bakteriofagów$ i mogą pozostawać w stanie uśpienia, nie wywołując objawów choroby. Ten stan nazywany jest lizogenią.

Cykle infekcyjne wirusów

Cykle infekcyjne wirusów zwierzęcych można podzielić na dwa główne typy: cykl lityczny i cykl lizogeniczny. Oba te cykle mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia, jak wirusy namnażają się i rozprzestrzeniają w organizmach gospodarzy.

Cykl lityczny charakteryzuje się szybkim namnażaniem wirusa i zniszczeniem komórki gospodarza. Składa się z następujących etapów:

1. Bakteriofag przyłącza się do receptorów na powierzchni komórki i wstrzykuje swój genom.
2. Genom fagowy przyjmuje kolistą postać w komórce gospodarza.
3. Następuje replikacja genomu i ekspresja genów wirusowych, prowadząc do powstania białek kapsydu i nowych genomów potomnych.
4. Nowo powstałe komponenty łączą się, tworząc wirusy potomne.
5. Wirusy potomne opuszczają komórkę, powodując jej lizę $rozpad$.

Definition: Liza to proces rozpadu komórki, który następuje na końcu cyklu litycznego, uwalniając nowe cząstki wirusowe.

Cykl lizogeniczny jest alternatywną strategią infekcji, w której genom wirusa integruje się z genomem komórki gospodarza. Proces ten przebiega następująco:

1. Genom fagowy integruje się z genomem komórki gospodarza, tworząc profaga.
2. Zintegrowany genom wirusowy jest przekazywany do komórek potomnych podczas podziałów komórkowych.
3. Komórki mogą dalej się dzielić, przenosząc profaga do kolejnych pokoleń.
4. W pewnych warunkach może nastąpić aktywacja profaga, co prowadzi do przejścia w cykl lityczny.

Highlight: Cykl lizogeniczny pozwala wirusom na długotrwałe przetrwanie w organizmie gospodarza bez wywoływania natychmiastowych objawów choroby.

Zrozumienie tych cykli infekcyjnych jest kluczowe dla opracowywania skutecznych strategii przeciwwirusowych i lepszego zrozumienia patogenezy chorób wirusowych.

Example: Wirus HIV, powodujący AIDS, wykorzystuje cykl lizogeniczny do długotrwałego utajenia w komórkach układu odpornościowego, co utrudnia jego całkowite wyeliminowanie z organizmu.

Budowa i charakterystyka wirusów

Budowa wirusa to kluczowy element w zrozumieniu tych molekularnych pasożytów. Wirusy są czynnikami zakaźnymi zbudowanymi z białka i kwasu nukleinowego, które nie posiadają budowy komórkowej ani samodzielnej aktywności metabolicznej. Kompletna cząstka wirusa, zwana wirionem, składa się z materiału genetycznego otoczonego białkowym płaszczem zwanym kapsydem.

Definicja: Wirion to kompletna cząstka wirusa składająca się z materiału genetycznego i kapsydu.

Materiał genetyczny wirusa może być w postaci DNA lub RNA, ale prawie nigdy nie występują one jednocześnie. Genom wirusowy zawiera niewiele genów, zazwyczaj od 3 do kilkunastu. Kwas nukleinowy może występować w różnych formach:

• DNA: jednoniciowy $ssDNA$ lub dwuniciowy $dsDNA$
• RNA: jednoniciowy $ssRNA$ lub dwuniciowy $dsRNA$

Highlight: Kapsyd pełni kluczową rolę w ochronie materiału genetycznego wirusa poza komórką oraz w rozpoznawaniu komórek gospodarza.

Kapsyd składa się z mniejszych jednostek zwanych kapsomerami. Niektóre wirusy posiadają dodatkowo lipoproteinową osłonkę zewnętrzną, która zwiększa ich złożoność strukturalną.

Vocabulary: Kapsomery to podstawowe jednostki budulcowe kapsydu wirusowego.