Вирусите: Какво представляват и как ни заразяват?

Вирусите са най-малките известни живи организми. Те са съставени от нуклеинова киселина (РНК или ДНК) и протеини и са с размери от 20 до 400 нанометра. Вирусите могат да инфектират всички живи организми, включително растения, животни, бактерии и гъбички.

Вирусите са паразити, което означава, че те не могат да оцелеят сами. Те се нуждаят от клетка-гостоприемник, в която да се размножават.

Вирусите се прикрепват към повърхността на клетката-гостоприемник и след това проникват в нея. Веднъж попаднали в клетката, вирусите използват нейните ресурси, за да се размножат

В тази статия ще разгледаме основните характеристики на вирусите, тяхната структура и репликация, както и различните видове вирусни инфекции.

Дефиниция и Основни Характеристики на Вирусите

Вирусите са неклетъчни паразити, които могат да инфектират всички живи организми, включително растения, животни, бактерии и гъбички.

Те са изключително малки, с размери от 20 до 400 нанометра, и са съставени от нуклеинова киселина (РНК или ДНК) и протеини.

Геном

Геномът на вируса е неговата наследствена информация, която се съдържа в нуклеиновата киселина ¹Rafael A. MedinaInfluenza – A viruses: new research developments ( nature.com )

Той кодира всички протеини, необходими за репликацията и инфекцията на вируса.

РНК

РНК-вирусите имат генетичен материал, изграден от РНК. Те могат да бъдат едноверижни или двуверижни.

ДНК

ДНК-вирусите имат генетичен материал, изграден от ДНК. Те могат да бъдат едноверижни или двуверижни.

Репликация

Репликацията на вируса е процесът на размножаване на вируса в клетката-гостоприемник. Той включва следните стъпки:

• Прикрепване: Вирусът се свързва към повърхността на клетката-гостоприемник.
• Проникване: Вирусът навлиза в клетката-гостоприемник.
• Разделяне на генетичния материал: Генетичният материал на вируса се разделя на множество копия.
• Синтез на протеини: Вирусът синтезира протеини, необходими за репликацията и инфекцията.
• Сглобяване: Вирусните частици се сглобяват от нуклеиновата киселина и протеините.

Структура на Вирусите

Вирусите се състоят от два основни компонента:

• Капсид: Капсидът е протеиновата обвивка на вируса, която защитава генетичния материал.
• Нуклеинови киселини: Нуклеиновите киселини са генетичният материал на вируса.

Капсид

Капсидът е изграден от протеинови субединици, наречени капсомери. Капсомерите се подреждат в строго определена геометрична структура, която е характерна за всеки вирусен вид.

Обвивка

Някои вируси имат външна обвивка, изградена от липиди и протеини. Обвивката се отделя от клетката-гостоприемник по време на репликацията на вируса.

Протеини

Вирусните протеини изпълняват различни функции, включително:

• Защита на генетичния материал.
• Прикрепване към клетката-гостоприемник.
• Проникване в клетката-гостоприемник.
• Разделяне на генетичния материал.
• Синтез на протеини.
• Сглобяване на вирусните частици.

Вирусни белтъци

Вирусните белтъци се синтезират от клетката-гостоприемник по инструкциите на генетичния материал на вируса. Те са необходими за всички етапи на репликацията и инфекцията на вируса.

Имунологичен Отговор и Лечение

Имунната система е сложна система, която защитава организма от патогени, включително вируси.

Тя се състои от множество компоненти, включително лимфоцити, фагоцити и антитела.

Антитела

Антителата са протеини, които се произвеждат от В-лимфоцитите. Те се свързват към специфични антигени, които се намират на повърхността на патогените. Свързването на антителата към антигена може да доведе до няколко различни резултата, включително:

• Фагоцитоза: Фагоцитите са клетки, които поглъщат и унищожават патогените. Антителата могат да помогнат на фагоцитите да открият и унищожат патогените, като се свържат към тях.
• Активиране на комплемента: Комплементът е система от протеини, които могат да унищожат патогените. Антителата могат да активират комплемента, което води до унищожаване на патогените.
• Инактивиране на патогените: Антителата могат да инактивират патогените, като им попречат да се размножават или да причинят заболяване.

Имунна система

Имунната система се активира, когато патогенът навлезе в организма. Първата линия на защита е кожата и лигавиците.

Те образуват бариера, която затруднява навлизането на патогените в организма.

Ако патогенът успее да премине през кожата и лигавиците, той ще бъде атакуван от имунната система. Първите клетки, които се активират, са неутрофилите и макрофагите. Те поглъщат и унищожават патогените.

Ако патогенът е по-устойчив на неутрофилите и макрофагите, той ще бъде атакуван от В-лимфоцитите и Т-лимфоцитите.

В-лимфоцитите произвеждат антитела, които се свързват към антигените на патогена. Т-лимфоцитите помагат на В-лимфоцитите да произвеждат антитела и също така могат да унищожават патогените директно.

Ваксини

Ваксините са начин да се предпазите от вирусни инфекции. Те съдържат или самия вирус, или части от вируса. Когато се инжектират във ваксината, те стимулират имунната система да произвежда антитела срещу вируса.

Ако човек бъде заразен с вируса в бъдеще, имунната му система ще бъде готова да се бори с него. Антителата, произведени от ваксината, ще се свържат към вируса и ще го предотвратят да навреди на организма.

Антивирусни лекарства

Антивирусните лекарства са лекарства, които се използват за лечение на вирусни инфекции. Те действат по различни начини, включително:

• Инхибиране на репликацията на вируса: Антивирусните лекарства могат да блокират репликацията на вируса, което предотвратява разпространението на инфекцията.
• Инхибиране на прикрепването на вируса към клетката-гостоприемник: Антивирусните лекарства могат да блокират прикрепването на вируса към клетката-гостоприемник, което предотвратява заразяването на клетката.
• Инхибиране на освобождаването на вируса от клетката-гостоприемник: Антивирусните лекарства могат да блокират освобождаването на вируса от клетката-гостоприемник, което предотвратява разпространението на инфекцията.

Антивирусните лекарства могат да бъдат ефективни за лечение на някои вирусни инфекции, но не са ефективни за всички.

Някои вирусни инфекции, като ХИВ, са изключително устойчиви на антивирусни лекарства.

Вирусите живи ли са?

Вирусите сами по себе си не са живи. Те не могат да се развиват или да се размножават сами и трябва да влязат в човешка или животинска клетка, за да се умножат. Тези вируси могат също така да инфектират бактериални клетки.

Вирусната частица или вирионите атакуват клетката, за да осъществят свои собствени жизнени процеси на размножаване и растеж. Заразената клетка ще произведе вирусни частици вместо обичайните си продукти.

Как вирусите заразяват?

Вирусите не могат да оцелеят сами. Те търсят клетки-гостоприемници, в които могат да се размножават. Тези вируси влизат в организма от околната среда или други индивиди от почвата във водата, във въздуха през носа, устата или каквито и да било наранявания на кожата и се стремят да заразят една клетка.

Може да прочетете на тази тема: 8 укрепващи имунната система сокове за пиене

Например, настинка или грипен вирус ще се насочи към клетки, които са в респираторни (т.е. бели) или храносмилателни (т.е. стомашни) пътища. ХИВ (вирусът на човешката имунна недостатъчност), който причинява СПИН, атакува Т-клетките (вид бели кръвни клетки, които се борят с инфекция и заболяване) на имунната система.

 Цикъл на живот на един вирус

Има няколко основни стъпки, които всички вируси минават и това се нарича литичен цикъл. Те включват:

• Част от вируса се прикрепя към гостоприемната клетка. Това се нарича процес на адсорбция
• Частицата инжектира своята ДНК или РНК в клетката гостоприемник, наречена „вход“.
• Нахлуващата ДНК или РНК поема клетката и набира ензими на гостоприемника
• Клетъчните ензими започват да правят нови вирусни частици, наречени репликация
• Частиците от вируса, създадени от клетката, се събират, за да образуват нови вируси.

Новоформираните вируси убиват клетката, така че да могат да се освободят и да потърсят нова клетка-домакин. Това се нарича освобождаване.

---

Реферекции:

1. Rafael A. MedinaInfluenza – A viruses: new research developments ( nature.com )