نصائح

تشريح وبنية الفيروسات

تشريح وبنية الفيروسات

سعى العلماء منذ فترة طويلة للكشف عن بنية ووظيفة الفيروسات. الفيروسات فريدة من نوعها من حيث أنها صنفت على أنها حية وغير حية في نقاط مختلفة في تاريخ البيولوجيا. الفيروسات ليست خلايا بل جزيئات غير حية ومعدية. فهي قادرة على التسبب في عدد من الأمراض ، بما في ذلك السرطان ، في أنواع مختلفة من الكائنات الحية.

مسببات الأمراض الفيروسية لا تصيب الإنسان والحيوان فحسب ، بل تصيب النباتات والبكتيريا والمتظاهرين والآثار. هذه الجسيمات بالغة الصغر أصغر بحوالي 1000 مرة من البكتيريا ويمكن العثور عليها في أي بيئة تقريبًا. لا يمكن أن توجد الفيروسات بشكل مستقل عن الكائنات الأخرى حيث يجب أن تتولى الخلية الحية من أجل التكاثر.

تشريح الفيروسات وهيكلها

ألفريد باسيكا / مكتبة الصور العلمية / صور غيتي

جزيء الفيروس ، المعروف أيضًا باسم virion ، هو حمض نووي أساسًا (DNA أو RNA) داخل غلاف أو غلاف البروتين. الفيروسات صغيرة للغاية ، قطرها حوالي 20 - 400 نانومتر. يمكن لأكبر فيروس ، المعروف باسم Mimivirus ، أن يصل قطره إلى 500 نانومتر. بالمقارنة ، يبلغ قطر خلية الدم الحمراء البشرية ما بين 6000 إلى 8000 نانومتر.

بالإضافة إلى أحجام مختلفة ، تحتوي الفيروسات أيضًا على مجموعة متنوعة من الأشكال. على غرار البكتيريا ، يكون لبعض الفيروسات أشكال كروية أو قضبان. أما الفيروسات الأخرى فهي الإيكوساهدرا (متعدد الوجوه مع 20 وجهًا) أو على شكل حلزوني. يتم تحديد شكل الفيروس بواسطة طبقة البروتين التي تحمي وتحمي الجينوم الفيروسي.

المادة الوراثية الفيروسية

الاعتدال الرسومات / مكتبة الصور العلمية / غيتي صور

قد تحتوي الفيروسات على الحمض النووي المزدوج تقطعت بهم السبل ، الحمض النووي الريبي المزدوج الذين تقطعت بهم السبل ، الحمض النووي واحدة الذين تقطعت بهم السبل أو الحمض النووي الريبي واحد تقطعت بهم السبل. يعتمد نوع المادة الوراثية الموجودة في فيروس معين على طبيعة ووظيفة الفيروس المحدد. لا تتعرض المادة الوراثية عادةً ولكنها مغطاة بطبقة بروتينية تعرف باسم الكبسيد. يمكن أن يتكون الجينوم الفيروسي من عدد صغير جدًا من الجينات أو حتى مئات الجينات اعتمادًا على نوع الفيروس. لاحظ أن الجينوم عادة ما يتم تنظيمه كجزيء طويل مستقيم عادة أو دائري.

Capsid الفيروسية

Theasis / E + / غيتي إيماجز

يُعرف غلاف البروتين الذي يحيط بالمواد الوراثية الفيروسية باسم قفيصة. يتكون الكبسيد من وحدات فرعية من البروتين تسمى القسيمات. يمكن أن تحتوي Capsids على عدة أشكال: متعدد السطوح ، أو قضيب ، أو مركب. وظيفة Capsids لحماية المادة الوراثية الفيروسية من التلف.

بالإضافة إلى معطف البروتين ، بعض الفيروسات لها هياكل متخصصة. على سبيل المثال ، يحتوي فيروس الأنفلونزا على غلاف يشبه الغشاء حول قفيصته. وتعرف هذه الفيروسات باسم الفيروسات المغلفة. يحتوي المغلف على خلية مضيفة ومكونات فيروسية ويساعد الفيروس في إصابة مضيفه. تم العثور على إضافات Capsid أيضًا في البكتيريا. على سبيل المثال ، يمكن أن تحتوي البكتيريا على "ذيل" بروتين مرتبط بالكبسيد المستخدم في إصابة البكتيريا المضيفة.

تكرار الفيروسات

ستيف غشميسنر / مكتبة الصور العلمية / غيتي إيماجز

الفيروسات ليست قادرة على تكرار جيناتها من تلقاء نفسها. يجب أن تعتمد على خلية مضيفة للتكاثر. من أجل حدوث التكاثر الفيروسي ، يجب أن يصيب الفيروس أولاً خلية مضيفة. يقوم الفيروس بحقن مادته الوراثية في الخلية ويستخدم عضيات الخلية لتكرارها. بمجرد تكرار عدد كافٍ من الفيروسات ، تقوم الفيروسات المنشأة حديثًا بتفكيك الخلية المضيفة أو كسرها والانتقال إلى إصابة خلايا أخرى. يُعرف هذا النوع من التكاثر الفيروسي باسم دورة lytic.

يمكن أن تتكاثر بعض الفيروسات من خلال دورة lysogenic. في هذه العملية ، يتم إدخال الحمض النووي الفيروسي في الحمض النووي للخلية المضيفة. في هذه المرحلة ، يُعرف الجينوم الفيروسي باسم prophage ويدخل في حالة نائمة. يتم نسخ جينوم prophage مع الجينوم البكتيري عندما تنقسم البكتيريا وتنتقل إلى كل خلية ابنة بكتيرية. عند تحريكها في الظروف البيئية المتغيرة ، قد يتحول الدنا المسمى prophage DNA إلى خمول ويبدأ بتكرار المكونات الفيروسية داخل الخلية المضيفة. يتم إطلاق الفيروسات غير المغلفة من الخلية عن طريق التحلل أو الطرد. عادة ما يتم إصدار الفيروسات المغلفة عن طريق التبرعم.

الأمراض الفيروسية

BSIP / UIG / Getty Images

تسبب الفيروسات عددًا من الأمراض في الكائنات التي تصيبها. تشمل العدوى البشرية والأمراض التي تسببها الفيروسات حمى الإيبولا وجديري الدجاج والحصبة والإنفلونزا وفيروس نقص المناعة البشرية / الإيدز والهربس. كانت اللقاحات فعالة في منع بعض أنواع الالتهابات الفيروسية ، مثل الجدري الصغير ، لدى البشر. إنها تعمل من خلال مساعدة الجسم على بناء استجابة مناعية ضد فيروسات معينة.

تشمل الأمراض الفيروسية التي تصيب الحيوانات داء الكلب وأمراض الحمى القلاعية وأنفلونزا الطيور وأنفلونزا الخنازير. وتشمل الأمراض النباتية مرض الفسيفساء ، بقعة الخاتم ، ورقة الضفيرة ، وأمراض لفة الورق. الفيروسات المعروفة باسم البكتيريا تسبب المرض في البكتيريا والآثار.

شاهد الفيديو: تشريح العصبية النخاع الشوكي السيد (قد 2020).