Virussen zijn een vorm van leven die enige tijd sterft nadat ze in de omgeving van het lichaam zijn terechtgekomen, dat wil zeggen dat ze niet buiten het lichaam van de drager kunnen bestaan. In feite kunnen ze intracellulaire parasieten worden genoemd die zich in cellen vermenigvuldigen en daardoor verschillende ziekten veroorzaken. Virussen kunnen zowel RNA (ribonucleïnezuur) als DNA (deoxyribonucleïnezuur) infecteren. DNA-bevattende virussen worden gezien als conservatiever in termen van genetica en het minst vatbaar voor veranderingen.
Theorieën over de oorsprong
Er zijn verschillende theorieën over de oorsprong van virussen. Aanhangers van één theorie beweren dat de oorsprong van virussen spontaan plaatsvindt en te wijten is aan een aantal factoren. Anderen beschouwen virussen als afstammelingen van de eenvoudigste vormen. Deze theorie is echter niet onderbouwd en ongegrond, aangezien de zeer parasitaire essentie van virussen het bestaan suggereert van beter georganiseerde wezens in wiens cellen ze zouden kunnen bestaan.
Een andere versie van de oorsprong van virussenomvat de transformatie van meer complexe vormen. Deze theorie spreekt van de secundaire eenvoud van het virus, omdat het een gevolg is van aanpassing aan een parasitaire levensstijl. Deze vereenvoudiging is kenmerkend voor alle parasitaire micro-organismen. Ze verliezen het vermogen om zelfstandig te eten, terwijl ze de neiging krijgen om zich snel voort te planten.
Ontwerp en afmetingen van DNA-bevattende virussen
De eenvoudigste virussen bevatten nucleïnezuur, dat fungeert als het genetische materiaal van zowel het micro-organisme zelf als zijn capside, dat een eiwitomhulsel is. De samenstelling van sommige virussen wordt aangevuld met vetten en koolhydraten. Virussen missen een deel van de enzymen die verantwoordelijk zijn voor de voortplantingsfunctie, dus kunnen ze zich alleen vermenigvuldigen als ze de cel van een levend organisme binnenkomen. Het metabolisme van de geïnfecteerde cel verschuift dan naar de productie van virale in plaats van zijn eigen componenten. Elke cel bevat bepaalde genetische informatie, die onder bepaalde omstandigheden kan worden beschouwd als instructies voor de synthese van een bepaald type eiwit in de cel. De geïnfecteerde cel ziet deze informatie als een leidraad voor actie.
Maten
De grootte van DNA- en RNA-virussen ligt in het bereik van 20-300 nm. Virussen zijn meestal kleiner dan bacteriën. Erytrocyten zijn bijvoorbeeld een orde van grootte groter dan virale. In staat tot infectie, wordt een volwaardig infectieus viraal deeltje buiten een gezond organisme een virion genoemd. De virionkern bevat een of meer nucleïnezuurmoleculen. De capside is een eiwitomhulsel dat het virion-nucleïnezuur bedekt en bescherming biedt tegen de schadelijke effecten van de omgeving. Het nucleïnezuur dat in het virion zit, wordt beschouwd als het genoom van het virus en wordt uitgedrukt in deoxyribonucleïnezuur of DNA, evenals in ribonucleïnezuur (RNA). In tegenstelling tot bacteriën hebben virussen geen combinatie van deze twee soorten zuren.
Laten we eens kijken naar de belangrijkste stadia van reproductie van DNA-bevattende virussen.
Reproductie van virussen
Om zich te kunnen voortplanten, moeten virussen gastheercellen infiltreren. Sommige virussen kunnen in een groot aantal gastheren voorkomen, terwijl andere meestal soortspecifiek zijn. In het beginstadium van infectie introduceert het virus genetisch materiaal in de cel in de vorm van DNA of RNA. De reproductieve functie, evenals de verdere ontwikkeling van cellen, zijn rechtstreeks afhankelijk van de activiteit en productie van genen en eiwitten van het virus.
Voor de productie van cellen hebben DNA-bevattende virussen niet genoeg van hun eigen eiwitten, dus worden vergelijkbare dragerstoffen gebruikt. Enige tijd na infectie blijft slechts een klein deel van de oorspronkelijke virussen in de cel. Deze fase wordt de eclips genoemd. Het genoom van het virus werkt in deze periode nauw samen met de drager. Dan, na verschillende stadia, begint de accumulatie van virusnakomelingen in de intracellulaire ruimte. Dit wordt de rijpingsfase genoemd. Overweeg de volgorde van reproductiestadia van DNA-bevattende virussen.
De levenscyclus
De levenscyclus van virussen bestaat uit verschillende verplichte fasen:
1. Adsorptie op de gastheercel. Dit is de eerste en belangrijke fase in de herkenning van doelcellen door receptoren. Adsorptie kan optreden op de cellen van organen of weefsels. Het proces activeert het mechanisme voor verdere integratie van het virus in de cel. Celbinding vereist een bepaalde hoeveelheid ionen. Dit is nodig om elektrostatische afstoting te verminderen. Als penetratie in de cel mislukt, zoekt het virus een nieuw doelwit voor integratie en wordt het proces herhaald. Dit fenomeen verklaart de zekerheid in de manier waarop het virus het menselijk lichaam binnendringt.
Het slijmvlies van de bovenste luchtwegen heeft bijvoorbeeld receptoren voor het griepvirus. Huidcellen daarentegen niet. Om deze reden is het onmogelijk om de griep via de huid op te vangen, dit kan alleen door het inademen van virusdeeltjes. Bacteriële virussen in de vorm van filamenten of zonder processen kunnen zich niet hechten aan de celwanden, dus worden ze geadsorbeerd op de fimbriae. In de beginfase vindt adsorptie plaats als gevolg van elektrostatische interactie. Deze fase is omkeerbaar, aangezien het virusdeeltje gemakkelijk van de doelcel kan worden gescheiden. Vanaf de tweede fase is scheiding niet mogelijk.
2. De volgende fase van reproductie van DNA-bevattende virussen wordt gekenmerkt door het binnendringen van een heel virion of nucleïnezuur, dat hierdoor in de gastheercel wordt uitgescheiden. Het virus is gemakkelijker te integreren in het dierlijk lichaam, omdat de cellen dat in dit geval niet doenvoorzien van een schede. Als het virion aan de buitenkant een lipoproteïnemembraan heeft, dan botst het bij contact met een vergelijkbare afweer van de gastheercel en komt het virus het cytoplasma binnen. Virussen die bacteriën, planten en schimmels binnendringen, zijn moeilijker te integreren, omdat ze in dit geval gedwongen worden door de starre celwand te gaan. Hiervoor worden bijvoorbeeld bacteriofagen voorzien van het enzym lysozyme, dat helpt bij het oplossen van harde celwanden. Hieronder staan voorbeelden van DNA-bevattende virussen.
3. De derde fase wordt deproteïnisatie genoemd. Het wordt gekenmerkt door de afgifte van nucleïnezuur, dat de drager is van genetische informatie. Bij sommige virussen, zoals bacteriofagen, wordt dit proces gecombineerd met de tweede fase, omdat de eiwitschil van het virion buiten de gastheercel blijft. Het virion kan de cel binnendringen door deze te vangen. In dit geval ontstaat een vacuole-fagosoom, dat de primaire lysosomen absorbeert. In dit geval vindt splitsing in enzymen alleen plaats in het eiwitgedeelte van de virale cel en blijft het nucleïnezuur onveranderd. Zij is het die vervolgens het functioneren van een gezonde cel aanzienlijk hervormt, waardoor deze wordt gedwongen de stoffen te produceren die nodig zijn voor het virus. Het virus zelf is niet voorzien van de mechanismen die nodig zijn voor dergelijke procedures. Er bestaat zoiets als de strategie van het virale genoom, waarbij genetische informatie wordt geïmplementeerd.
4. De vierde fase van reproductie van DNA-bevattende virussen gaat gepaard met de productie van stoffen die nodig zijn voor het leven van het virus, die wordt uitgevoerd onder invloed van nucleïnezuur.zuren. Eerst wordt vroeg mRNA geproduceerd, dat de basis zal worden voor de eiwitten van het virus. Moleculen die zijn ontstaan vóór de afgifte van het nucleïnezuur worden vroeg genoemd. Moleculen die zijn ontstaan na zuurreplicatie worden laat genoemd. Het is belangrijk om te begrijpen dat de productie van moleculen direct afhangt van het type nucleïnezuur van een bepaald virus. Tijdens biosynthese houden DNA-bevattende virussen zich aan een bepaald schema, inclusief specifieke stappen - DNA-RNA-eiwit. Kleine virussen worden gebruikt bij het transcriptieproces van RNA-polymerase. Grote, zoals het pokkenvirus, worden niet gesynthetiseerd in de celkern, maar in het cytoplasma.
DNA-bevattende virussen omvatten hepatitis B, herpes, pokkenvirussen, papovavirussen, hepadnavirussen, parvovirussen.
RNA-virusgroepen
Virussen die RNA bevatten, zijn onderverdeeld in verschillende groepen:
1. De eerste groep is de meest eenvoudige. Het omvat corona-, toga- en picornavirussen. Transcriptie wordt niet uitgevoerd in dit type virus, omdat het enkelstrengs RNA van het virion onafhankelijk de functie van matrixzuur implementeert, dat wil zeggen, het is de basis voor de productie van eiwitten op het niveau van cellulaire ribosomen. Hun bioproductieschema lijkt dus op een RNA-eiwit. Virussen van deze groep worden ook wel positief genomisch of middenvoetsbeentje genoemd.
2. De tweede groep DNA- en RNA-bevattende virussen omvat minus-strengs virussen, dat wil zeggen dat ze een negatief genoom hebben. Dit zijn mazelen, griep, bof en vele andere. Ze bevatten ook enkelstrengs RNA, maar dat is het nietgeschikt voor live-uitzending. Om deze reden worden gegevens eerst overgebracht naar het RNA van het virion, en het resulterende matrixzuur zal later dienen als basis voor de productie van viruseiwitten. Transcriptie wordt in dit geval bepaald door een ribonucleïnezuur-afhankelijk RNA-polymerase. Dit enzym wordt aangevoerd door het virion, aangezien het aanvankelijk niet in de cel aanwezig is. Dit komt omdat de cel geen RNA hoeft te recyclen om ander RNA te produceren. Dus het schema van bioproductie ziet er in dit geval uit als RNA-RNA-eiwit.
3. De derde groep bestaat uit de zogenaamde retrovirussen. Ze vallen ook onder de categorie oncovirussen. Hun biosynthese vindt op een complexere manier plaats. In het initiële messenger-RNA van een enkelstrengs type wordt DNA geproduceerd in het beginstadium, wat een uniek fenomeen is dat geen analogen heeft. Het proces wordt gecontroleerd door een speciaal enzym, namelijk het RNA-afhankelijke DNA-polymerase. Dit enzym wordt ook wel reverse transcriptase of reverse transcriptase genoemd. Het door biosynthese verkregen DNA-molecuul heeft de vorm van een ring en wordt aangeduid als een provirus. Vervolgens wordt het molecuul geïntroduceerd in de cellen van de chromosomen van de drager en meerdere keren getranscribeerd door RNA-polymerase. De gemaakte kopieën voeren de volgende acties uit: ze vertegenwoordigen een RNA-matrix, met behulp waarvan een viraal eiwit wordt geproduceerd, evenals een RNA-virion. Het syntheseschema wordt als volgt gepresenteerd: RNA-DNA-RNA-eiwit.
4. De vierde groep wordt gevormd door virussen waarvan het RNA een dubbelstrengs vorm heeft. Hun transcriptie wordt uitgevoerd door:enzym virusafhankelijk RNA polymerase RNA.
5. In de vijfde groep vindt de productie van de componenten van het virusdeeltje, namelijk capside-eiwitten en nucleïnezuren, herhaaldelijk plaats.
6. De zesde groep omvat virionen, die ontstaan als gevolg van zelfassemblage op basis van vele kopieën van eiwitten en zuren. Daartoe moet de concentratie van virionen een kritische waarde bereiken. In dit geval worden de componenten van het virusdeeltje afzonderlijk van elkaar geproduceerd in verschillende delen van de cel. Complexe virussen creëren ook een beschermend omhulsel van stoffen waaruit het plasmacelmembraan bestaat.
7. In het laatste stadium komen nieuwe virusdeeltjes vrij uit de gastheercel. Dit proces gebeurt op verschillende manieren, afhankelijk van het type virus. Sommige cellen sterven dan als cellysis wordt vrijgegeven. In andere gevallen is ontluiken uit de cel mogelijk, maar deze methode verhindert de verdere dood niet, omdat het plasmamembraan beschadigd is.
De periode totdat het virus de cel verlaat, wordt latent genoemd. De duur van dit interval kan variëren van een paar uur tot een paar dagen.
Genomische virussen die DNA bevatten
Virussen, het DNA-geh alte van de genomische soorten zijn verdeeld in vier groepen:
1. Genomen zoals adeno-, papova- en herpesvirussen worden overgebracht en gekopieerd in de celkern van de drager. Dit zijn virussen die dubbelstrengs DNA bevatten. Capsiden, die de cel zijn binnengekomen, worden overgebracht naar het membraan van de celkern, zodat ze later, onder invloed,bepaalde factoren, het DNA van het virus ging in het nucleoplasma en accumuleerde daar. In dit geval gebruiken virussen de RNA-matrix en de cellulaire enzymen van de drager. A-eiwitten worden eerst overgedragen, gevolgd door b-eiwitten en g-eiwitten. De RNA-matrijs ontstaat uit a-22 en a-47. RNA-polymerase implementeert DNA-overdracht, die zich voortplant volgens het rollende ringprincipe. De capside ontstaat op zijn beurt uit het g-5-eiwit. Welke andere DNA-virusgenomen bestaan er?
2. Poxyvirussen vallen onder de tweede groep. In de beginfase worden de acties uitgevoerd in het cytoplasma. Daar komen nucleotiden vrij en begint de transcriptie. Vervolgens wordt een RNA-sjabloon gevormd. In de vroege stadia van de productie worden DNA-polymerase en ongeveer 70 eiwitten gemaakt, en dubbelstrengs DNA wordt gesplitst door polymerase. Aan beide zijden van het genoom begint de replicatie op die plaatsen waar het afwikkelen en splitsen van DNA-ketens in de beginfase werd uitgevoerd.
3. De derde groep omvat parvovirussen. Voortplanting vindt plaats in de celkern van de drager en is afhankelijk van de functies van de cel. In dit geval vormt DNA de zogenaamde haarspeldstructuur en werkt als een zaadje. De eerste 125 basenparen worden overgebracht van de initiële streng naar de aangrenzende streng, die als sjabloon dient. Er treedt dus een inversie op. Voor de synthese is DNA-polymerase nodig, waardoor de transcriptie van het virale genoom plaatsvindt.
8. De vierde groep omvat hepadnavirussen. Dit omvat het DNA-bevattende hepatitisvirus. Het DNA van het circulaire type virus werkt als basis voor de productie van het virus mRNA en plus-streng RNA. Zij op haar beurtwordt een sjabloon voor de synthese van de negatieve DNA-streng.
Strijdmethoden
DNA - dat virussen bevat, vormt natuurlijk een gevaar voor de menselijke gezondheid. De belangrijkste methode om ermee om te gaan, kunnen preventieve maatregelen zijn die gericht zijn op het versterken van de immuniteit, evenals regelmatige vaccinatie.
In de regel worden antilichamen geproduceerd die gericht zijn op het bestrijden van bepaalde virussen als gevolg van de invasie van schadelijke micro-organismen in het systeem van de drager. Wel kun je vooraf de aanmaak van antistoffen verhogen door een preventieve vaccinatie te doen.
Soorten vaccinaties
Er zijn verschillende hoofdtypen vaccinatie, waaronder:
1. Introductie van verzwakte viruscellen in het lichaam. Dit veroorzaakt de productie van een verhoogde hoeveelheid antilichamen, waardoor je de normale virale stam kunt bestrijden.
2. De introductie van een reeds dood virus. Het werkingsprincipe is vergelijkbaar met de eerste optie.
3. passieve immunisatie. Deze methode bestaat uit de introductie van reeds gesynthetiseerde antilichamen. Het kan ofwel het bloed zijn van een persoon die een ziekte heeft gehad waartegen het vaccin wordt gegeven, ofwel een dier, bijvoorbeeld paarden. We hebben de reproductievolgorde van DNA-bevattende virussen onderzocht.
Om te voorkomen dat het lichaam wordt geïnfecteerd met verschillende soorten virussen die gevaarlijk zijn voor de menselijke gezondheid, moet het lichaam worden beschermd tegen mogelijk contact met pathogene micro-organismen. Het is heel goed mogelijk om toxoplasma, mycoplasma, herpes, chlamydia en andere veel voorkomende vormen van het virus te vermijden, simpelweg door bepaaldeaanbevelingen. Dit geldt met name voor kinderen onder de 15.
Als het lichaam van het kind niet is geïnfecteerd met de bovengenoemde virusstammen, ontwikkelt het tijdens de adolescentie een gezonde en verbeterde immuniteit. Het grootste gevaar van virussen zit niet altijd in de manier waarop ze tot uiting komen, maar in het effect dat ze hebben op de beschermende eigenschappen van ons lichaam. Voorbeelden van DNA- en RNA-bevattende virussen zijn voor velen interessant.
Herpesvirus, dat aanwezig is in het lichaam van 9 van de 10 bewoners van de aarde, vermindert de immuuneigenschappen gedurende het hele leven met ongeveer 10 procent, hoewel het zich op geen enkele manier kan manifesteren.
Conclusie
Naast een dergelijke virale belasting, die soms niet alleen beperkt is tot herpes, zijn de omstandigheden van het moderne leven verre van ideaal, wat ook de beschermende barrières van het lichaam aantast. Dit item omvat het geforceerde stedelijke levensritme, slechte ecologie, ondervoeding, enz. Tegen de achtergrond van een afname van de algemene gezondheidstoestand van de mens, wordt zijn lichaam minder resistent tegen verschillende virussen en bijgevolg frequente ziekten.
