7 Fakten über Viren

Konzeptionelle Visualisierung des Schweineinfluenzavirus (H1N1).

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EIN Virus ist ein infektiöses Partikel, das angezeigt wird Eigenschaften des Lebens und Nichtleben. Viren sind anders Pflanzen , Tiere , und Bakterien in ihrer Struktur und Funktion. Sie sind nicht Zellen und kann nicht replizieren alleine. Viren sind für die Energieerzeugung, Reproduktion und das Überleben auf einen Wirt angewiesen. Obwohl sie normalerweise nur einen Durchmesser von 20–400 Nanometern haben, sind Viren die Ursache vieler menschlicher Krankheiten, einschließlich Grippe, Windpocken und Erkältung.

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Einige Viren verursachen Krebs.

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Bestimmte Arten vonKrebswurden mit Krebsviren in Verbindung gebracht. Burkitt-Lymphom, Gebärmutterhalskrebs, Leberkrebs, T-Zelle Leukämie und Kaposi-Sarkom sind Beispiele für Krebsarten, die mit verschiedenen Arten von Virusinfektionen in Verbindung gebracht wurden. Die Mehrheit der Virusinfektionen verursacht jedoch keinen Krebs.

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Einige Viren sind nackt

Alle Viren haben eine Proteinhülle bzw Kapsid , aber einige Viren, wie das Grippevirus, haben eine zusätzliche Membran, die als Hülle bezeichnet wird. Viren ohne diese zusätzliche Membran werden genannt nackte Viren . Das Vorhandensein oder Fehlen einer Hülle ist ein wichtiger bestimmender Faktor dafür, wie ein Virus mit der des Wirts interagiert Membran , wie es in einen Wirt eintritt und wie es den Wirt nach der Reifung verlässt. Behüllte Viren können durch Fusion mit der Wirtsmembran in den Wirt eindringen, um ihr genetisches Material darin freizusetzen Zytoplasma , während nackte Viren durch Endozytose durch die Wirtszelle in eine Zelle gelangen müssen. Behüllte Viren treten durch Knospen oder aus Exozytose durch den Wirt, aber nackte Viren müssen die Wirtszelle lysieren (aufbrechen), um zu entkommen.

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Es gibt 2 Klassen von Viren

Viren können einzelsträngige oder doppelsträngige enthalten DNS als Grundlage für ihr genetisches Material, und einige enthalten sogar einzelsträngige oder doppelsträngige RNS . Darüber hinaus haben einige Viren ihre genetischen Informationen als gerade Stränge organisiert, während andere kreisförmige Moleküle haben. Die Art des in einem Virus enthaltenen genetischen Materials bestimmt nicht nur, welche Zelltypen lebensfähige Wirte sind, sondern auch, wie das Virus repliziert wird.

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Ein Virus kann jahrelang in einem Wirt schlummern

Viren durchlaufen einen Lebenszyklus mit mehreren Phasen. Der Virus bindet sich zunächst über spezifische an den Host Proteine auf der Zelloberfläche. Diese Proteine ​​sind im Allgemeinen Rezeptoren, die sich je nach Virustyp unterscheiden, der auf die Zelle abzielt. Nach der Anheftung dringt das Virus dann durch Endozytose oder Fusion in die Zelle ein. Die Mechanismen des Wirts werden verwendet, um die DNA oder RNA des Virus sowie essentielle Proteine ​​zu replizieren. Nachdem diese neuen Viren ausgereift sind, wird der Wirt lysiert, damit die neuen Viren den Zyklus wiederholen können.

Eine zusätzliche Phase vor der Replikation, die als lysogene oder schlafende Phase bekannt ist, tritt nur bei einer ausgewählten Anzahl von Viren auf. Während dieser Phase kann das Virus längere Zeit im Wirt verbleiben, ohne dass es zu offensichtlichen Veränderungen in der Wirtszelle kommt. Einmal aktiviert, können diese Viren jedoch sofort in die lytische Phase eintreten, in der Replikation, Reifung und Freisetzung stattfinden können. HIV zum Beispiel kann 10 Jahre lang inaktiv bleiben.

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Viren infizieren pflanzliche, tierische und bakterielle Zellen

Viren können bakterielle und infizieren eukaryotische Zellen . Die bekanntesten eukaryotischen Viren sind tierische Viren , aber Viren können infizieren Pflanzen auch. Diese Pflanzenviren benötigen normalerweise die Hilfe von Insekten oder Bakterien, um in eine Pflanze einzudringen Zellenwand . Sobald die Pflanze infiziert ist, kann das Virus mehrere Krankheiten verursachen, die die Pflanze normalerweise nicht töten, aber eine Deformation im Wachstum und in der Entwicklung der Pflanze verursachen.

Ein Virus, der infiziert Bakterien ist bekannt als ein Bakteriophagen oder Phagen. Bakteriophagen durchlaufen den gleichen Lebenszyklus wie eukaryotische Viren und können sowohl Krankheiten in Bakterien verursachen als auch diese durch Lyse zerstören. Tatsächlich replizieren sich diese Viren so effizient, dass ganze Bakterienkolonien schnell zerstört werden können. Bakteriophagen wurden bei der Diagnose und Behandlung von Infektionen durch Bakterien wie zE. coli und Salmonellen.

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Einige Viren verwenden menschliche Proteine, um Zellen zu infizieren

HIVundEbolasind Beispiele für Viren, die menschliche Proteine ​​verwenden, um Zellen zu infizieren. Das virale Kapsid enthält sowohl virale Proteine ​​als auch Proteine ​​aus dem Zellmembranen von menschlichen Zellen. Die menschlichen Proteine ​​helfen dabei, das Virus vor dem Virus zu „verkleiden“. Immunsystem .

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Retroviren werden beim Klonen und in der Gentherapie verwendet

Ein Retrovirus ist ein Virustyp, der RNA enthält und sein Genom mithilfe eines Enzyms repliziert, das als Reverse Transkriptase bekannt ist. Dieses Enzym wandelt die virale RNA in DNA um, die in die Wirts-DNA integriert werden kann. Der Wirt verwendet dann seine eigenen Enzyme, um die virale DNA in virale RNA zu übersetzen, die für die virale Replikation verwendet wird. Retroviren haben die einzigartige Fähigkeit, sich einzufügen Gene in den Menschen Chromosomen . Diese speziellen Viren wurden als wichtige Werkzeuge in der wissenschaftlichen Entdeckung verwendet. Wissenschaftler haben viele Techniken nach Retroviren modelliert, einschließlich Klonierung, Sequenzierung und einige gentherapeutische Ansätze.

Quellen:

• Coffin JM, Hughes SH, Varmus HE, Herausgeber. Retroviren. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1997. Der Platz der Retroviren in der Biologie. Verfügbar unter: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK19382/
• Liao JB. Viren und menschlicher Krebs. Das Yale Journal für Biologie und Medizin. 2006;79(3-4):115-122.