Biologia Rozszerzona

1. Status biologiczny i budowa wirusa

Wirusy nie są organizmami – nie mają budowy komórkowej i nie przejawiają samodzielnej aktywności metabolicznej [nie oddychają, nie odżywiają się, nie wydalają]. Są zdolne jedynie do namnażania się wewnątrz komórki gospodarza, dlatego są nazywane molekularnymi pasożytami.
Wirion [pojedyncza, kompletna cząstka wirusa pozakomórkowego] – składa się z:
- Materiał genetyczny – DNA lub RNA [może być jednoniciowy - ss, lub dwuniciowy - ds; liniowy, kolisty, ciągły lub segmentowany].
- Kapsyd – białkowy płaszcz chroniący materiał genetyczny, zbudowany z jednostek strukturalnych zwanych kapsomerami. Umożliwia rozpoznawanie komórek gospodarza.
- Osłonka zewnętrzna – występuje u niektórych wirusów, jest lipoproteinowa. Część lipidowa pochodzi z błony gospodarza, a część białkową tworzą glikoproteiny pełniące funkcje receptorów.

⚠️ Haczyk na sprawdzian:

Wirusy wykazują swoistość – atakują wyłącznie określone komórki (np. wirus wścieklizny atakuje wyłącznie tkankę nerwową). Pamiętaj: wirusy się namnażają (poprzez produkcję elementów składowych przez gospodarza), a nie rozmnażają!

2. Klasyfikacja i formy morfologiczne wirusów

Klasyfikacja ze względu na gospodarza:
- Bakteriofagi (fagi) – atakują bakterie; posiadają jedno- lub dwuniciowy DNA lub najczęściej jednoniciowy RNA (np. pałeczka okrężnicy).
- Wirusy roślinne – posiadają jedno- lub podwójne RNA (np. wirus mozaiki tytoniu, wirus liściozwoju ziemniaka).
- Wirusy zwierzęce – posiadają jedno-/dwuniciowe RNA lub jedno-/dwuniciowe DNA (np. wirus pryszczycy, odry, świnki, HPV).
Formy strukturalne:
- Helikalna (spiralna) – np. wirus mozaiki tytoniu.
- Bryłowa (wielościenna) – np. wirus zapalenia wątroby typu A.
- Bryłowo-spiralna – u bakteriofagów; składa się z wielościennej główki zawierającej DNA oraz helikalnego ogonka z włóknami.
- Kulista – u wirusów z osłonką lipidową, np. SARS-CoV-2, grypa.

3. Cykle infekcyjne bakteriofagów

Ogólny przebieg infekcji: Adsorpcja [przyłączenie do receptorów] → Wniknięcie [bakteriofagi wstrzykują sam kwas nukleinowy, roślinne/zwierzęce wnikają w całości] → Synteza kopii genomu → Ekspresja genów [transkrypcja i translacja białek wirusa] → Składanie → Uwolnienie.
Cykl lityczny [krótki, niszczący cykl u fagów złośliwych, np. T4]: Geny wirusa przejmują kontrolę nad metabolizmem komórki, powstają wiriony potomne, a komórka gospodarza ulega lizie [rozpadowi i śmierci].
Cykl lizogeniczny [łagodny cykl, stan utajenia u fagów łagodnych, np. lambda]: Genom wirusa integruje się z genomem bakterii i staje się profagiem [prowirusem]. Stan ten nazywa się lizogenią. Materiał wirusa jest powielany podczas podziałów komórkowych gospodarza bez jego niszczenia.

⚠️ Haczyk na sprawdzian:

Pod wpływem niekorzystnych czynników zewnętrznych profag może ulec indukcji [wycięciu/uaktywnieniu] i wejść w cykl lityczny!

4. Cykle infekcyjne wirusów zwierzęcych (DNA i Retrowirusy)

Cykl adenowirusa (DNA): Wnika w całości → kapsyd się rozpada → polimeraza DNA gospodarza replikuje DNA wirusa → polimeraza RNA gospodarza przepisuje informacje na mRNA → rybosomy gospodarza tworzą białka → uwolnienie przez lizę komórki.
Cykl retrowirusa (RNA, np. HIV): Wnika do cytoplazmy (osłonka zlewa się z błoną) → zachodzi odwrotna transkrypcja za pomocą wirusowego enzymu odwrotnej transkryptazy [synteza DNA na matrycy wirusowego RNA] → powstały DNA wnika do jądra i integruje się z DNA gospodarza [staje się prowirusem] → po indukcji następuje transkrypcja RNA i synteza białek → uwolnienie przez wypączkowanie – komórka gospodarza NIE ulega lizie, ale stale produkuje nowe wirusy, a osłonka wirusa powstaje z jej błony komórkowej.

5. Znaczenie, profilaktyka i inne czynniki zakaźne

Znaczenie: Wywołują epidemie i pandemie, generują straty w rolnictwie, regulują liczebność populacji. W medycynie stosowane do produkcji szczepionek, surowic oraz eksperymentalnie w terapii fagowej do zwalczania bakterii opornych na antybiotyki.
Szczepionka vs Surowica: Szczepionka zawiera osłabione wirusy/fragmenty i zmusza organizm do produkcji własnych przeciwciał [odporność czynna]. Surowica to osocze bez fibrynogenu zawierające gotowe przeciwciała [odporność bierna, np. po pogryzieniu przez wściekłe zwierzę].
Wiroidy – bardzo małe, zakaźne cząsteczki zbudowane wyłącznie z krótkiego, kolistego RNA. Brak otoczki białkowej.

Hosted & Compiled with HtmlRunner.com

Temat: Wirusy – bezkomórkowe formy materii / molekularne pasożyty

1. Status biologiczny i budowa wirusa

2. Klasyfikacja i formy morfologiczne wirusów

3. Cykle infekcyjne bakteriofagów

4. Cykle infekcyjne wirusów zwierzęcych (DNA i Retrowirusy)

5. Znaczenie, profilaktyka i inne czynniki zakaźne