definicja: czym jest wirusologia?

zasadniczo wirusologia jest gałęzią mikrobiologii, która zajmuje się badaniem wirusów (a także różnych cząstek podobnych do wirusów), ich cechami, klasyfikacją, a także związkiem z ich odpowiednimi gospodarzami.

w porównaniu z innymi organizmami w mikrobiologii, wirusy są bardzo unikalne o różnych właściwościach (w odniesieniu do namnażania, struktury itp.), które je wyróżniają.

biorąc pod uwagę, że wirusy mają znaczenie medyczne i weterynaryjne, wirusologia staje się coraz bardziej jedną z najważniejszych subdyscyplin mikrobiologii, która pozwoliła naukowcom nie tylko odkrywać metody leczenia i leczenia chorób, które powodują, ale także wykorzystywać je do celów farmaceutycznych.

niektóre z ogólnych cech wirusa obejmują:

• mogą się rozmnażać (poprzez syntezę i montaż) tylko w żywych komórkach
• zawierają DNA/RNA lub oba w niektórych przypadkach
• nie są zdolne do seksualnych lub bezpłciowych sposobów rozmnażania
• nie są komórkami – są to cząsteczki acelularne, które nie mają normalnych organelli komórkowych i cytoplazmy
• bardzo małe w porównaniu z innymi organizmami jednokomórkowymi

* w przeciwieństwie do innych prawdziwych organizmów jednokomórkowych, wirusy są określane jako jako „cząstki” w większości książek, ponieważ nie są one uważane za „żywe” komórki.

* są pasożytami, które w pełni zależą od żywych komórek do replikacji.

Klasyfikacja wirusów

zgodnie z systemem zaproponowanym w latach 70. przez Międzynarodowy Komitet taksonomii wirusów (ICTV), klasyfikacja (nazewnictwo) została przedstawiona:

• Filum: Viricota
• Klasa: Viricetes
• Order: Virales
• Rodzina: Viridae
• Podrodzina: virinae
• rodzaj: wirus
• Podrodzina: Wirus

oprócz tego systemu klasyfikacji wirusologia klasyfikuje również wirusy w oparciu o następujące cechy:

natura kwasu nukleinowego

w większości komórki organizmów żywych zawierają w jądrze DNA, które przenosi materiał genetyczny. W przypadku wirusów, jednak, albo niosą DNA lub RNA z genami, które są odpowiedzialne za kodowanie określonych białek.

DNA i RNA między różnymi typami wirusów są również różne, co pozwala na identyfikację konkretnych wirusów. Podczas gdy wirusy ospy i opryszczki zawierają obwiedniowe, dwuniciowe DNA, dwuniciowe DNA adenowirusów i Poliomawirusów nie mają obwiedni, podczas gdy Parwowirusy zawierają nieuszkodzone, jednoniciowe DNA.

różnice te obserwuje się również u wirusów RNA. Na przykład, takie wirusy jak retrowirusy i Togawirusy zawierają otoczkę RNA, podczas gdy Pikomawirusy nie mają tej zewnętrznej otoczki. RNA takich wirusów jak Reowirusy jest również zawarte w podwójnym kapsydzie.

w celu kierowania syntezą białek wirusowy RNA najpierw koduje enzymy, które replikują RNA do DNA. Nowa cząsteczka DNA jest wówczas bezpośrednio odpowiedzialna za syntezę białek wirusowych.

niektóre inne struktury materiału genetycznego mogą przybierać następujące formy:

• liniowy – np. wirusy ospy i wścieklizny
• kołowy – np. Papillomawirusy
• nie segmentowany-np. wirusy parainfluenzy
• segmentowany – np. Wirusy grypy

symetria powłoki białkowej

różne typy wirusów mają również inny kształt / morfologię. Obecnie zidentyfikowano kilka kształtów powłoki wirusowej, która z kolei została wykorzystana do klasyfikacji różnych typów wirusów.

należą do nich:

· symetria spiralna – wirusy o tej morfologii zawierają warstwę kapsomeru, która jest ułożona wokół kwasu nukleinowego tworząc kształt spiralny. Zespół podjednostek białkowych tworzy wydłużoną strukturę spiralną, która jest elastyczna lub twarda w przyrodzie. Przykłady tych wirusów obejmują wirus Sendal i wirus mozaiki tytoniowej.

· symetria Icosahedralna – zazwyczaj wirusy klasyfikowane w tej morfologii mają strukturę wielościanową składającą się z około 20 ścian/boków trójkątów równobocznych oraz 12 wierzchołków/rogów. Tutaj linie biegnące przez przeciwległe wierzchołki definiują ogólny wygląd powłoki.

na przykład te, które przebiegają przez środki powierzchni przeciwnych trójkątów, powodują trzykrotne osie symetrii obrotowej. W tym przypadku symetria icosahedry może wahać się od pięciokrotnej do podwójnej symetrii obrotowej. Adenowirus, rinowirus i poliowirus są dobrymi przykładami wirusów, które należą do tej kategorii.

· Prolate – jest to rodzaj icosahedry, która jest wydłużona. W rezultacie mogą wydawać się bardziej cylindryczne, biorąc pod uwagę, że wydłużenie jest wzdłuż jednej osi. Morfologia ta jest związana z większością wirusów znanych jako bakteriofagi (wirus, który infekuje i replikuje się w bakteriach). Dobre przykłady bakteriofagów obejmują bakteriofag M13 i wirus Escherichia T4.

· Kompleks-złożona struktura jest połączeniem symetrii spiralnej i icosahedralnej. Dlatego wirusy z capsids określane jako złożone nie mogą być w pełni sklasyfikowane jako helical lub icosahedral.

w niektórych przypadkach wirusy te mogą zawierać dodatkowe struktury, takie jak złożona ściana komórkowa. Pozwala to na łatwą identyfikację wirusa w oparciu o dodatkowe funkcje. Używając takich dodatkowych struktur jak spiralny ogon, wirus może przyczepić się do komórki (np. bakterii) przed wstawieniem ich DNA. Ospa wywołująca ospę u ludzi jest przykładem wirusa o złożonej powłoce.

· otoczka-w porównaniu z innymi muszlami, otoczka wirusów, zwana otoczką, pokryta jest dwuwarstwową błoną lipidową. W większości przypadków pokrywa ta powstaje, gdy wirus opuszcza komórkę gospodarza. Niektóre wirusy, które mają obwiednię dwuwarstwową lipidów obejmują wirusa HIV i grypy.

błona lipidowa: obecność lub brak

w przypadku niektórych wirusów otoczka składa się z dwuwarstwy lipidowej. Ta otoczka pochodzi jednak z lipidów komórkowych gospodarza, a nie samego wirusa. Ze względu na fakt, że struktura ta występuje tylko u niektórych wirusów, jest ona wykorzystywana do celów klasyfikacji.

w przypadku wirusów z dwuwarstwą lipidową koperta pełni szereg funkcji wspierających infekcję. Na przykład niektóre funkcje dwuwarstwy lipidowej obejmują przyłączanie, uwalnianie zawartości do komórki, a także pakowanie nowo zmontowanych cząstek.

Flaviviridae, HIV, H. influenzae i wiele innych wirusów zwierzęcych to przykłady cząstek zawierających dwuwarstwową otoczkę lipidową. Niektóre wirusy, które nie posiadają tego pokrycia (nieoświetlone) to Caliciviridae i Papillomaviridae.

Wymiary kapsydu lub wirionu

wirusy są również klasyfikowane na podstawie wymiarów kapsydu wirionu (całego wirusa, w tym zewnętrznej i wewnętrznej powłoki). Według badań średnie promienie wirusa znacznie się różnią (od około 10 do 200 Nm). Pozwala to na klasyfikację różnych typów wirusów wyłącznie w oparciu o te wymiary.

System Baltimore

poza klasyfikacją opartą na wyżej wymienionych cechach, wirusy są również klasyfikowane w grupach opartych na systemie klasyfikacji Baltimore. Opracowany przez Davida Baltimore ’ a, biologa laureata Nagrody Nobla, jest jednym z najczęściej używanych systemów klasyfikacji wirusów.

Ten system klasyfikacji grupuje wirusy oparte na produkcji mRNA:

· Grupa I – obejmuje wirusy (np. herpeswirus) z dwuniciowym DNA, które wytwarza mRNA poprzez transkrypcję. Tutaj wirus wykorzystuje enzymy należące do gospodarza.

· Grupa II-obejmują te z jednoniciowym DNA (np. parwowirus). Jest to najpierw przekształcane w dwuniciowy związek pośredni przed wytworzeniem mRNA.

· Grupa III – wirusy te (np. rotawirus) mają dwuniciowy RNA. Jeden z wątków działa jako szablon dla generowania mRNA. Tutaj enzym kodowany przez wirusa bierze udział w wytwarzaniu mRNA.

· Grupa IV-grupa ta obejmuje wirusy z jednoniciowym RNA (np. Pikornawirus). Chociaż ten RNA może służyć jako mRNA, dwuniciowe RNA (replikowane Półprodukty) są najpierw wytwarzane w celu wytworzenia mRNA.

· wirusy z grupy V – wirusy z grupy V (np. Rabdowirus) zawierają jednoniciowy RNA. Jednak w przeciwieństwie do wirusów z grupy IV, ich RNA nie może bezpośrednio działać jako mRNA i dlatego są komplementarne. Jednak dwuniciowy RNA jest wytwarzany po raz pierwszy przed wytworzeniem mRNA.

· wirusy grupy VI w tej grupie (np. wirus HIV) zawierają diploidalny jednoniciowy RNA, który jest najpierw konwertowany do dwuniciowego DNA przed wytworzeniem mRNA.

· wirusy z grupy VII (np. Hepadnawirus) mają częściowo dwuniciowy DNA. Te genomy po raz pierwszy nazywają jednoniciowe półprodukty RNA, które również działają s mRNA.

wirusologia kliniczna a wirusologia Weterynaryjna

wirusologia Weterynaryjna, która jest gałęzią wirusologii zajmującą się czynnikami wirusowymi, chorobami wirusowymi zwierząt i wszelkimi pojawiającymi się chorobami odzwierzęcymi wywoływanymi przez wirusy, powstała z potrzeby zwalczania chorób wirusowych u zwierząt (np. choroby prionowe, pestiwirusy, arteriwirusy itp.).

chociaż wirusologia weterynaryjna jest ważną dziedziną badań, która ma na celu zapobieganie i leczenie chorób zwierząt wywoływanych przez wirusy, jest również ważną dziedziną w wirusologii klinicznej. Wynika to z faktu, że takie choroby jak wścieklizna, która dotyka kły, mogą również wpływać na ludzi.

wirusologia kliniczna, z drugiej strony, jest dziedziną medycyny i wirusologii, która zajmuje się badaniem wirusów, które powodują ludzkie patologie. Podobnie jak wirusologia weterynaryjna, wirusologia kliniczna zajmuje się również klasyfikacją i charakteryzacją tych cząstek, co z kolei umożliwiło opracowanie strategii leczenia i zapobiegania chorobom, które powodują.

Sprawdź te przeglądy:

Mikrobiologia

Mikologia

Fykologia

pierwotniak

Parazytologia

Bakteriologia

Nematologia

Immunologia

powrót do czym są wirusy?

powrót do wirusów pod mikroskopem

powrót z Wirusologii do mikroskopu Strona główna

Akira Ono. (2010). Wirusy i lipidy. ncbi.

Hans R. Gelderblom. (1996). Struktura i klasyfikacja wirusów. http://gsbs.utmb.edu/microbook/ch041.htm.

John Carter, Venetia Saunders, Venetia A. (2013). Wirusologia: zasady i zastosowania.

M. A. Oyekunle, O. E. Ojo i M. Agbaje. Wprowadzenie do mikrobiologii weterynaryjnej.

Ting Chen1 i Sharon C. Glotzer. (2007). Badania symulacyjne fenomenologicznego modelu wydłużonego tworzenia się kapsydu wirusa.