Virusai: apibrėžimas, tipai, charakteristikos ir faktai

Virusai yra nedidelės mikroorganizmų grupė, kuri gali sukelti ligas tiek žmonėms, tiek gyvūnams bei augalams. Jie nebegali gyventi be savininko organizmo, todėl vadinami obligačiais parazitais. Virusai gali būti skirtingų tipų, tokių kaip DNR ir RNR virusai, kurių charakteristikos ir struktūra labai skiriasi. Šie mikroskopiniai organizmai gali plisti labai greitai ir sukelia daugybę ligų, nuo gripo iki paprastos peršalimo. Svarbu atidžiai stebėti jų sklaidą ir veikti prevenciniu būdu, kad būtų užkirstas kelias galimiems ligos protrūkiams.

Apžvalga

Kas yra virusas?

Virusai yra maži mikrobai (patogenai), kurie gali jus užkrėsti ir sukelti ligą. Jie gali užkrėsti žmones, augalus, gyvūnus, bakterijas ir grybelius. Kiekvienas iš jų užkrečia tik tam tikrus šeimininkų tipus.

Žmonių virusinės infekcijos gali nesukelti jokių simptomų arba labai susirgti. Ligos, kurias jie gali sukelti, yra šios:

• Kvėpavimo takų ligos.
• Viduriavimas ir vėmimas.
• Lytiniu keliu plintančios infekcijos (LPI).
• Odos sąlygos.

Virusas yra maža genetinės informacijos dalis „nešimo dėkle“ – apsauginėje dangoje, vadinamoje kapsidu. Virusai nėra sudaryti iš ląstelių, todėl jie neturi visos įrangos, kurią daro ląstelės, kad padarytų daugiau savo kopijų. Vietoj to, jie turi su savimi instrukcijas ir naudoja ląstelės šeimininkės įrangą, kad padarytų daugiau viruso kopijų.

Tai tarsi kažkas įsilaužtų į jūsų namus, kad galėtų naudotis jūsų virtuve. Virusas atnešė savo receptą, tačiau jo gamybai reikia naudoti jūsų indus, matavimo puodelius, maišytuvą ir orkaitę. (Deja, jie paprastai palieka didelę netvarką, kai galiausiai juos išmušate.)

Virusai taip pat kartais vadinami „virionais“.

Viruso savybės

Virusai turi keletą bendrų bruožų. Virusai:

• Jie sudaryti iš genetinės medžiagos (RNR arba DNR) ir apsauginės baltyminės dangos (kapsidės).
• Kartais aplink kapsidą turi kitą sluoksnį, vadinamą voku. Virusai be apvalkalo vadinami „nuogiais virusais“.
• Panašūs į parazitus – jiems daugintis reikia šeimininko. Jie išgyvens už šeimininko ribų, kol laikui bėgant jų kapsidas suges.
• Yra nuo 100 iki 1000 kartų mažesnės už jūsų kūno ląsteles.

Kokie yra virusų tipai?

Ekspertai suskirsto virusus į kategorijas, pavyzdžiui, šeimą ir gentis, remdamiesi panašiomis savybėmis, tokiomis kaip dydis, forma ir jų nešiojamos genetinės medžiagos tipas. Kai kurie dažniausiai pasitaikantys virusų tipai, apie kuriuos galite išgirsti:

• Gripo virusai.
• Žmogaus herpes virusai.
• Koronavirusas.
• Žmogaus papilomos virusai.
• Enterovirusai.
• Flavivirusai.
• Ortopokso virusai.
• Hepatito virusai.

Taip pat yra keletas virusų, kurie turi unikalių savybių, pavyzdžiui, retrovirusai ir onkovirusai.

Gripo virusai (Orthomyxoviridae)

The Orthomyxoviridae virusų šeimai priklauso A ir B gripas, kurie sukelia gripą. A gripo padermės taip pat sukelia paukščių gripą („paukščių gripą”) ir kiaulių gripą (H1N1).

Žmogaus herpes virusas (Herpesviridae)

Herpesviridae yra didelė virusų šeima. Jie sukelia kelių rūšių ligas, tokias kaip burnos ir lytinių organų pūslelinė, vėjaraupiai, juostinė pūslelinė, Epstein-Barr ir citomegalovirusas (CMV).

Koronavirusai

Koronavirusai yra virusų pogrupis. COVID-19 sukeliantis virusas SARS-CoV-2 yra bene labiausiai žinomas koronavirusas. Tačiau kitų tipų koronavirusai sukelia lengvas ligas, pavyzdžiui, peršalimą.

Žmogaus papilomos virusas (ŽPV)

Žmogaus papilomos virusai yra dalis Papilomos virusai virusų šeima. Jie sukelia karpas. Kai kurios ŽPV rūšys gali sukelti vėžį.

Enterovirusai

Enterovirusas yra virusų, užkrečiančių jūsų žarnyno traktą, gentis (vienu lygiu mažesnė už grupę, vadinamą „šeima“. Enterovirusų tipai sukelia poliomielitą ir rankų, snukio ir nagų ligą.

Flavivirusai

Šios genties virusus dažnai platina uodai. Jie sukelia tokias ligas kaip Zika, Vakarų Nilas, dengės karštligė ir geltonoji karštinė.

Ortopokso virusai

Virusai gentyje Ortopokso virusas sukelti pūslinius bėrimus. Raupai ir raupai yra ortopokso virusai.

Hepatito virusai

Nors jie visi nepriklauso tai pačiai šeimai ar genčiai, visi hepatito virusai užkrečia jūsų kepenis. Dažniausi yra hepatitai A, B ir C.

Retrovirusai

Retrovirusai yra RNR virusai, kurie naudoja specialius baltymus DNR gamybai. Tada virusas įterpia savo DNR į jūsų. Jūsų ląstelės skaito viruso DNR taip, lyg tai būtų jos pačios instrukcijos. ŽIV ir žmogaus T-limfotropinis virusas 1 (HTLV-1) yra retrovirusai.

Onkovirusai

Onkovirusai yra virusai, galintys sukelti vėžį. Virusai, susiję su tam tikrais vėžiu, yra šie:

• ŽPV.
• Epšteinas-Baras.
• ŽIV.
• Hepatitas B ir C.
• HTLV-1.
• Žmogaus herpes virusas 8 (HHV-8).

Palydoviniai virusai

Palydoviniai virusai negali daugintis be kitų, „pagalbininkų“ virusų. Dauguma palydovinių virusų randami augaluose.

Bakteriofagai

Taip pat tiesiog vadinami „fagais“, bakteriofagai yra virusai, kurie specifiškai užkrečia bakterijas. Mokslininkai tiria bakteriofagų terapiją kaip galimą būdą gydyti bakterines infekcijas, kurios nereaguoja į antibiotikus.

Funkcija

Kaip virusai patenka į jūsų organizmą?

Virusai paprastai patenka į jūsų kūną per jūsų gleivines. Tai apima jūsų akis, nosį, burną, varpą, makštį ir išangę. Kai kurie virusai patenka per odą arba įkandus uodui ar erkei.

Kaip veikia virusai?

Virusai turi keletą žingsnių, kad užkrėstų ląsteles ir daugintųsi. Jie įtraukia:

1. Priedas.
2. Įėjimas.
3. Replikacija
4. Surinkimas.
5. Paleisti.

Pritvirtinimas ir įėjimas

Virusai gali patekti į ląsteles trimis būdais:

• Receptorių surišimas. Ląstelių išorėje yra receptoriai, kurie gali priimti signalus iš jūsų kūno baltymų. Pagalvokite apie juos kaip apie duris. Kai kurie virusai apgaudinėja ląsteles manydami, kad jas reikia įleisti į vidų, todėl ląstelės įleidžia jas pro duris.
• Tiesioginis susiliejimas. Kai kurie virusai prisitvirtina tiesiai prie šeimininkų ląstelių, kad patektų į vidų.
• Bakteriofagai suleidžia savo genetinę medžiagą į bakterijų ląsteles. Visam virusui nereikia patekti į vidų.

Replikacija, surinkimas ir išleidimas

Kai virusas arba jo genetinė medžiaga patenka į ląstelę, jis dauginasi naudoja lizinį arba lizogeninį ciklą (kai kurie naudoja abu):

• Litinis ciklas. Virusas naudoja šeimininko ląstelės mechanizmus, kad padarytų daugiau savo kopijų. Viruso gabalėliai susirenka, suvyniodami genetinę medžiagą į kapsidą. Virusai tokiu būdu daro daug savo kopijų. Galiausiai ląstelės viduje yra tiek daug viruso kopijų, kad jis sprogsta. Tie virionai dabar gali eiti ir užkrėsti daugiau ląstelių.
• Lizogeninis ciklas. Kai kurie virusai turi ramybės arba tyliąją fazę. Jie patenka į ląsteles ir laukia. Užuot įkūrę parduotuvę, kad gamintumėte maistą iš karto jūsų virtuvėje, atrodo, kad jie įdėjo savo receptą į jūsų kūno receptų knygą jums to nežinant. Ląstelės nesuvokia, kad virusas yra, ir toliau dauginasi, kaip įprastai. Kiekvienoje naujoje ląstelės kopijoje taip pat yra viruso kopija. Tam tikri veiksniai gali sukelti tų ląstelių sprogimą ir paskleisti viruso daleles į jūsų kūną, kurios gali užkrėsti kitas ląsteles. Trigeriai gali būti stresas, cheminiai signalai arba temperatūros pokyčiai.

Anatomija

Kokios yra virusų savybės?

Galite apibūdinti virusus pagal daugybę funkcijų, įskaitant:

• Kaip jie atrodo (jų forma ir dydis).
• Genomo savybės.
• Struktūriniai baltymai ir nesvarbu, ar jis turi apvalkalą, ar ne.

Viruso formos

Virusai gali labai skirtis vienas nuo kito. Mokslininkai dažnai juos apibūdindavo pagal formą. Virusų formų tipai apima:

• Ikozaedras arba daugiakampis. Tai geometrinė figūra su daugybe pusių, panaši į futbolo kamuolį. Dauguma virusų, užkrečiančių žmones, yra ikosaedriniai.
• Sraigtinis. Ši viruso forma atrodo kaip cilindras. Jo genetinė informacija yra suvyniota kaip spyruoklė viduje.
• Sferinis. Sferiniai virusai yra sraigtiniai arba daugiakampiai virusai, turintys apvalkalą aplink juos. Jie dažniausiai yra rutulio formos.
• Sudėtingas. Sudėtingi virusai sujungia daugiau nei vieną formą. Virusai, užkrečiantys bakterijas, turi daugiakampę „galvą“, sujungtą su spiralės „kūnu“.

Viruso dydis

Visi virusai yra labai maži – per maži, kad juos matytų be stipraus mikroskopo. Jei matuojate juos mikroskopu, dauguma jų yra nuo 20 nm (nanometrų) iki 400 nm. Palyginimui, mažiausi virusai yra apie 2000 kartų mažesni už smėlio grūdelį. Jie yra maždaug 100–1000 kartų mažesni už jūsų kūno ląsteles.

Tačiau jų dydžiai gali labai skirtis. Pavyzdžiui, tymų virusas yra maždaug penkis kartus didesnis nei Zikos virusas. Virusai taip pat turi skirtingą svorį (molekulinę masę).

Genominės virusų savybės

Viruse saugoma informacija – jo genetinė medžiaga – yra arba DNR, arba RNR. DNR yra tarsi instrukcija, kaip sukurti virusą. RNR yra tarsi instrukcijų vertimas į kalbą, kurią ląstelių mechanizmai gali perskaityti ir paversti baltymais. Virusinė DNR arba RNR gali būti:

• Linijinis arba apskritas.
• Teigiamas jausmas arba neigiamas jausmas. RNR, kuri turi teigiamą prasmę, gali būti naudojama kaip instrukcijos, kaip sukurti daugiau viruso dalių be jokių papildomų veiksmų. Neigiamų pojūčių RNR virusams reikia specialių baltymų (fermentų), kad sukurtų teigiamą RNR, kad virusai galėtų pasidaryti daugiau savo kopijų. Tai taip pat vadinama „pliusine sritimi“ (arba „teigiama sritimi“) arba „minusine prasme“ (arba „neigiama kryptimi“). Dauguma DNR virusų yra teigiami.
• Viengrandė arba dvigrandė. DNR virusai gali turėti savo genetinę medžiagą vienoje instrukcijų eilutėje (ssDNR) arba dviejuose rinkiniuose, kurie yra suporuoti kartu (dsDNR). (Žmogaus DNR yra dvigrandė.) RNR virusai paprastai yra viengrandžiai, nors yra ir dvigrandžių RNR virusų.

Struktūriniai baltymai

Viruso struktūriniai baltymai sudaro kapsidą arba apsauginę dangą. Jie taip pat gali sudaryti apvalkalą, jei toks yra, ir visas iš jo išsikišusias struktūras, padedančias patekti į ląsteles (pvz., koronavirusų spygliuočių baltymus).

Ar virusai gyvi ar negyvi?

Virusai nėra gyvi organizmai. Tačiau dėl to kyla diskusijų. Paprastai biologai nelaiko virusų gyvais, nes jie negali atlikti funkcijų, kurias atlieka gyvi organizmai. Pavyzdžiui, jie negali paversti maisto energija (metabolizmas) ir negali gyventi ar daugintis be ląstelės-šeimininkės.

Kita vertus, jie gali daugintis tinkamoje šeimininko ląstelėje ir laikui bėgant vystosi, kad išgyventų. Be to, jie gali pažeisti ir sunaikinti šeimininko ląsteles. Dėl šios priežasties daugelis juos laiko „pilka zona“ tarp gyvų ir negyvų dalykų.

Sąlygos ir sutrikimai

Kokias ligas sukelia virusai?

Virusai gali sukelti kvėpavimo takų ligas, „skrandžio gripą“, lytiškai plintančias infekcijas (LPI), odos ligas ir daugybę kitų ligų. Kai kurios dažniausiai žinomos virusinės infekcijos:

• Dažni peršalimai.
• Gripas (gripas).
• COVID 19.
• Kvėpavimo takų sincitinis virusas (RSV).
• Vėjaraupiai.
• Tymai.
• ŽIV/AIDS.
• ŽPV/genitalijų karpos.
• Genitalijų pūslelinė (HSV).
• Poliomielitas.
• Pasiutligė.
• Mpox.
• Zika.
• Hepatitas.

Virusai būna įvairių formų ir dydžių. Kai kurie atrodo kaip smailūs kamuoliukai, o kiti – kaip vorai su kosminiu šalmu. Visiems jiems daugintis reikia šeimininko, bet ne visi suserga. Tiesą sakant, biologai apskaičiavo, kad šiuo metu jūsų viduje gali gyventi trilijonai nekenksmingų virusų. Ir nors tik kai kurie virusai sukelia žmonių infekcijas, tie, kurie sukelia, yra gana baisūs namų svečiai.

Trumpai apibendrinant, virusai yra mikroskopiniai patogenai, kurie gali sukelti ligas ir infekcijas žmonėms bei gyvūnams. Jie turi unikalų gyvybės ciklą, nes nepriklauso nei gyvam, nei negyvam pasauliui. Virusai gali būti skirtingų tipų, tokių kaip DNR ir RNR virusai, taip pat turėti įvairias charakteristikas, kurios nulemia jų savybes. Suprantant virusų pobūdį ir savybes, galime geriau suprasti, kaip jie veikia ir kaip apsaugoti save nuo jų poveikio.