Πληροφορίες

Πώς έμαθαν οι ιοί να χρησιμοποιούν τη λειτουργία ενός κυττάρου;

Πώς έμαθαν οι ιοί να χρησιμοποιούν τη λειτουργία ενός κυττάρου;


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Αυτή είναι η πρώτη μου ανάρτηση εδώ, οπότε με συγχωρείτε για την απλότητά της.

Οι ιοί μπορούν να διεισδύσουν σε ένα κύτταρο, να το προσπεράσουν και να πολλαπλασιαστούν. Έχει προεξέχουσες ίνες των οποίων τα άκρα έχουν σχήμα σαν ένα είδος «κλειδιού» για έναν κινητό φύλακα στη μεμβράνη των κυττάρων, ώστε να μπορεί να του επιτρέπεται η πρόσβαση στο κελί. Όταν εισέρχεται στο ενδοσώμα ενός κυττάρου, μια αντλία πρωτεΐνης φυσά ένα όξινο αέριο στον ιό για να τον διασπάσει, νομίζοντας ότι είναι ένα ειδικό θρεπτικό συστατικό. Αλλά ο ιός το περιμένει αυτό φυσικά, και όταν οι προστατευτικές ίνες σπάσουν (και το ίδιο και το σώμα του ιού) απελευθερώνονται πρωτεΐνες που σχίζουν το δέρμα του ενδοσώματος έτσι ώστε ο ιός να μπορεί να διαφύγει.

Αυτά είναι μόνο δύο από τα πολλά πράγματα που κάνει ο ιός για να θέσει σε κίνδυνο ένα κύτταρο. Ολόκληρη η ύπαρξή του έχει τον μοναδικό σκοπό να μολύνει ένα κύτταρο και φαίνεται να ξέρει πώς να το κάνει τέλεια. Πώς εξελίχθηκε ο ιός για να ξέρει πώς να κάνει τέτοια πράγματα;


Είναι ένα παιχνίδι αριθμών. Οι ιοί μπορούν να παράγουν χιλιάδες, εκατομμύρια, ακόμη και δισεκατομμύρια αντίγραφα κάθε μέρα, και μόνο ένας από αυτούς πρέπει να είναι ελαφρώς καλύτερος για να προχωρήσει. Οι ρινοϊοί κάνουν περίπου ένα σφάλμα κάθε φορά που το γονιδίωμα αντιγράφεται. σε πολλές, πολλές επαναλήψεις μπορεί να προκύψει μία μόνο αλλαγή δίνοντας πλεονεκτικό αποτέλεσμα. Ως άλλο παράδειγμα, λέγεται ότι ο HIV μεταλλάσσεται κάθε σημείο στο γονιδίωμά του κάθε μέρα. Το Evolution είναι απλά ένα παιχνίδι αναμονής.

Αυτό το άρθρο είναι μια πολύ ωραία γραφή που περιγράφει λεπτομερώς τη διαδικασία. Λέει ακριβώς αυτό που είπα: μεγάλοι αριθμοί, υψηλό ποσοστό μετάλλαξης. Εξάλλου, ο ιός πρέπει να εκμεταλλεύεται μόνο τις κυτταρικές διεργασίες και όχι να δημιουργεί νέες κάθε φορά. Αυτό είναι πολύ πιο αποτελεσματικό. Αναφέρει επίσης ορισμένες συγκεκριμένες αλλαγές που εξηγούν ορισμένες διαφορές μεταξύ παρόμοιων ιών. Είναι εκπληκτικό, αλλά μια ενιαία αλλαγή βάσης μπορεί να σημαίνει ότι μια μεμονωμένη πρωτεΐνη είναι διαφορετική, πράγμα που μπορεί να σημαίνει ότι χρησιμοποιείται διαφορετικός υποδοχέας για δέσμευση, κάτι που μπορεί να κάνει τη διαφορά.

Και υπάρχει αυτό το ωραίο απόσπασμα:

Μπορεί κάλλιστα να υπάρχουν περισσότεροι ιοί σε μια μεμονωμένη λοίμωξη από κοινό κρυολόγημα από ό,τι έχουν υπάρξει πρωτεύοντα σε ολόκληρη την ιστορία της ζωής στη Γη.


Οι επιστήμονες δεν είναι βέβαιοι, αλλά φαίνεται ότι οι ιοί υπάρχουν εδώ και πολύ καιρό και ήταν συγκεκριμένοι σε κάθε τομέα της ζωής και πιθανώς ακόμη και να έχουν μολύνει τον τελευταίο κοινό πρόγονο. Δεν είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς μια συν-εξελισσόμενη κούρσα εξοπλισμών που κάνει τόσο τους ιούς όσο και τα κύτταρα τόσο περίπλοκα όσο είναι σήμερα.


Πώς έμαθαν οι ιοί να χρησιμοποιούν τη λειτουργία ενός κυττάρου; - Βιολογία

Οι ιοί είναι πολύ μικρά σωματίδια που μπορούν να μολύνουν ζώα και φυτά και να τα αρρωστήσουν. Οι ιοί αποτελούνται από γενετικά υλικά όπως το DNA και προστατεύονται από μια επικάλυψη πρωτεΐνης.

Οι ιοί καταλαμβάνουν τα κύτταρα των ζωντανών οργανισμών. Εγχέουν το γενετικό τους υλικό απευθείας στο κύτταρο και αναλαμβάνουν. Στη συνέχεια χρησιμοποιούν το κύτταρο για να δημιουργήσουν περισσότερους ιούς και να καταλάβουν περισσότερα κύτταρα.

Οι επιστήμονες διίστανται σχετικά με το εάν οι ιοί είναι πραγματικά ζωντανοί ή όχι. Πολλοί άνθρωποι λένε ότι δεν είναι ζωντανοί επειδή δεν μπορούν να αναπαραχθούν χωρίς τη βοήθεια ενός οικοδεσπότη. Οι ιοί επίσης δεν μεταβολίζουν την τροφή σε ενέργεια ούτε έχουν οργανωμένα κύτταρα, τα οποία είναι συνήθως χαρακτηριστικά των ζωντανών όντων.

  • Δεν έχουν οργανωμένη κυτταρική δομή.
  • Δεν έχουν κυτταρικό πυρήνα.
  • Έχουν τυπικά έναν ή δύο κλώνους DNA ή RNA.
  • Καλύπτονται με ένα προστατευτικό στρώμα πρωτεΐνης που ονομάζεται CAPSID.
  • Είναι ανενεργά όταν δεν βρίσκονται μέσα σε ένα ζωντανό κύτταρο, αλλά είναι ενεργά όταν βρίσκονται μέσα σε άλλο ζωντανό κύτταρο.

Όταν οι ιοί εισβάλλουν στα κύτταρα ενός σώματος και αρχίζουν να πολλαπλασιάζονται, αρρωσταίνουν τον ξενιστή. Οι ιοί μπορούν να προκαλέσουν κάθε είδους ασθένειες.

Πώς εξαπλώνονται οι ιοί;

Οι ιοί είναι πολύ μικροί και ελαφροί. Μπορούν να επιπλέουν στον αέρα, να επιβιώσουν στο νερό ή ακόμα και στην επιφάνεια του δέρματός σας. Οι ιοί μπορούν να μεταδοθούν από το ένα άτομο στο άλλο με χειραψία, άγγιγμα τροφίμων, μέσω του νερού ή μέσω του αέρα όταν ένα άτομο βήχει ή φτερνίζεται.

Οι ιοί μπορούν επίσης να μεταδοθούν από τσιμπήματα εντόμων, ζώων ή με κακή τροφή.

Υπάρχουν πολλοί ιοί που μπορούν να μολύνουν τους ανθρώπους και να τους αρρωστήσουν. Ένα από τα πιο κοινά είναι η γρίπη που προκαλεί γρίπη στους ανθρώπους. Άλλες ασθένειες που προκαλούνται από ιούς περιλαμβάνουν το κοινό κρυολόγημα, την ιλαρά, την παρωτίτιδα, τον κίτρινο πυρετό και την ηπατίτιδα.

Πώς να αποφύγετε τη μόλυνση

  • Πλύνετε τα χέρια σας (ίσως ένα από τα πιο σημαντικά).
  • Μην βάζετε τα χέρια ή τα δάχτυλά σας στο στόμα, τη μύτη ή τα μάτια σας. Το τρίψιμο της μύτης ή των ματιών σας μπορεί να προκαλέσει έναν ιό στα χέρια σας για να μολύνει το σώμα σας.
  • Βεβαιωθείτε ότι το φαγητό σας είναι καλά μαγειρεμένο, ειδικά το κρέας.
  • Πάρτε τις βιταμίνες σας κάθε μέρα.
  • Κοιμηθείτε πολύ και ασκηθείτε. Αυτό βοηθά στην ενίσχυση του ανοσοποιητικού σας συστήματος για την καταπολέμηση των ιών.

Οι γιατροί μπορούν να κάνουν ελάχιστα για τη θεραπεία των ιών. Στις περισσότερες περιπτώσεις το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματός μας καταπολεμά τον ιό. Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει εμβόλια που βοηθούν το σώμα μας να δημιουργήσει ανοσία σε έναν συγκεκριμένο ιό. Ένα παράδειγμα εμβολίου είναι το εμβόλιο κατά της γρίπης. Το εμβόλιο γρίπης βοηθά το σώμα να αναπτύξει τις δικές του άμυνες κατά της γρίπης που ονομάζονται αντισώματα.


Πώς οι ιοί μολύνουν τα κύτταρα;

  • Συνεισφορά από τον Shannan Muskopf
  • Εκπαιδευτής Βιολογίας Λυκείου στο Granite City School District
  • Πηγή από Biology Corner

Οι ιοί είναι μη ζωντανοί οργανισμοί που μπορούν να μολύνουν τα κύτταρα των ζωντανών οργανισμών. Οι ιοί είναι συνήθως συγκεκριμένοι για τον ξενιστή. Για παράδειγμα, ο ιός της ανεμοβλογιάς μολύνει τους ανθρώπους, αλλά δεν μολύνει τους σκύλους. Ορισμένοι ιοί μπορούν να μεταπηδήσουν είδη, όπως η γρίπη των χοίρων που προήλθε από τους χοίρους και στη συνέχεια μεταπήδησε στους ανθρώπους ξενιστές. Οι ιοί αρρωσταίνουν ένα άτομο όταν εισχωρούν στα κύτταρα και παράγουν περισσότερους ιούς, οι οποίοι σκοτώνουν τα κύτταρα. Καθώς ο ιός πολλαπλασιάζεται, το ανοσοποιητικό σας σύστημα προσπαθεί να βρει τους ιούς και τα κύτταρα που έχουν μολυνθεί και να τα σκοτώσει προτού μπορέσουν να δημιουργήσουν περισσότερους ιούς. Αυτό το &ldquowar&rdquo είναι που σας κάνει να αισθάνεστε άσχημα και προκαλεί συμπτώματα όπως τρέξιμο από τη μύτη, πυρετό και συμφόρηση.


Οι ιοί έχουν μεγάλη ποικιλία σχημάτων, αλλά οι περισσότεροι ακολουθούν το ίδιο βασικό μοτίβο. Κάθε ένα έχει ένα φάκελο με πρωτεΐνες. Αυτές οι πρωτεΐνες λειτουργούν σαν ένα κλειδί όπου προσκολλώνται στο κύτταρο ξενιστή. Ένας ιός του αναπνευστικού όπως το κοινό κρυολόγημα εισέρχεται στο σώμα όταν εισπνέετε σωματίδια ή τα μεταφέρετε από τις επιφάνειες στα μάτια ή τη μύτη σας. Μόλις εισέλθει στο σώμα, οι πρωτεΐνες του ιού προσκολλώνται στο κελί επιφάνεια και το το κύτταρο προσλαμβάνει τον ιό πού τότε δημοσιοποιεί το περιεχόμενό του. Αυτά τα περιεχόμενα περιλαμβάνουν DNA που θα ενσωματωθεί με το DNA του ξενιστή και θα αλλάξει τις δραστηριότητες του κυττάρου&rsquos, προκαλώντας τη δημιουργία περισσότερων ιών χρησιμοποιώντας τον δικό του μηχανισμό του κυττάρου&rsquos. Αυτοί οι νέοι ιοί εγκαταλείπουν το κύτταρο και στη συνέχεια μολύνουν άλλα κύτταρα.


1. Επισημάνετε τα στάδια μόλυνσης στην εικόνα (χρησιμοποιήστε τις υπογραμμισμένες λέξεις παραπάνω).

2. Γιατί ένας ιός που μολύνει τον άνθρωπο δεν είναι πιθανό να μολύνει έναν σκύλο ή μια γάτα;

3. Τι σταματά τελικά την εξάπλωση του ιού στον ξενιστή;

4. Τι συμβαίνει μετά την απελευθέρωση του DNA στο κύτταρο ξενιστή;

5. Τι χρησιμοποιεί ο ιός τον μηχανισμό κυττάρων&rsquos για να κάνει;

Χρωματισμός ιών

Το περίβλημα του ιού περιέχει πρωτεΐνες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσκολληθούν στο κύτταρο ξενιστή. Αυτές οι πρωτεΐνες είναι στην πραγματικότητα αυτό που χρησιμοποιείται για την ονομασία των ιών. Για παράδειγμα. H1N1, είναι το όνομα ενός ιού της γρίπης που έχει ένα συγκεκριμένο σύνολο πρωτεϊνών. Αυτές οι πρωτεΐνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσκολληθούν στην κυτταρική επιφάνεια και να αποκτήσουν είσοδο. Χρωματίστε τον ιικό φάκελο (Α) κίτρινο και τις προσαρτημένες πρωτεΐνες (Β) κόκκινο.

Όλοι οι ιοί περιέχουν μια γενετική αλληλουχία μέσα σε ένα άλλο εσωτερικό κέλυφος που ονομάζεται καψίδιο. Αυτή η γενετική αλληλουχία αποτελείται από DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) σε ορισμένους ιούς, αλλά άλλοι ιοί μπορεί να περιέχουν ένα παρόμοιο μόριο που ονομάζεται RNA. Μόλις ο ιός εισέλθει στο κύτταρο, το καψίδιο ανοίγει και απελευθερώνει το DNA. Ο χώρος μεταξύ του καψιδίου και του περιβλήματος περιέχει επίσης πρωτεΐνες και ονομάζεται τεμάχιο. Χρωματίστε το καψίδιο (C) πράσινο και το DNA (D) μπλε και το τεμάχιο (E) μωβ.

Το DNA που απελευθερώνεται στο κύτταρο ενσωματώνεται με το DNA του κυττάρου. Από εκεί, ο ιός ελέγχει το κύτταρο και κάνει το κύτταρο να παράγει περισσότερα σωματίδια ιού. Όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία, το κύτταρο θα απελευθερώσει τους νέους ιούς που στη συνέχεια θα μολύνουν άλλα κύτταρα.


Περιεχόμενα

Στις αρχές του εικοστού αιώνα, οι βιολόγοι πίστευαν ότι οι πρωτεΐνες έφεραν γενετικές πληροφορίες. Αυτό βασίστηκε στην πεποίθηση ότι οι πρωτεΐνες ήταν πιο πολύπλοκες από το DNA. Η ισχυρή «υπόθεση τετρανουκλεοτιδίου» του Phoebus Levene, η οποία εσφαλμένα πρότεινε ότι το DNA ήταν ένα επαναλαμβανόμενο σύνολο πανομοιότυπων νουκλεοτιδίων, υποστήριξε αυτό το συμπέρασμα. Τα αποτελέσματα του πειράματος Avery–MacLeod–McCarty, που δημοσιεύθηκε το 1944, πρότειναν ότι το DNA ήταν το γενετικό υλικό, αλλά υπήρχε ακόμα κάποιος δισταγμός στη γενική επιστημονική κοινότητα να το αποδεχθεί, γεγονός που δημιούργησε το έδαφος για το πείραμα Hershey–Chase.

Οι Hershey και Chase, μαζί με άλλους που είχαν κάνει σχετικά πειράματα, επιβεβαίωσαν ότι το DNA ήταν το βιομόριο που έφερε γενετικές πληροφορίες. Πριν από αυτό, οι Oswald Avery, Colin MacLeod και Maclyn McCarty είχαν δείξει ότι το DNA οδήγησε στον μετασχηματισμό ενός στελέχους Streptococcus pneumoniae σε άλλο. Τα αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων παρείχαν στοιχεία ότι το DNA ήταν το βιομόριο που έφερε γενετικές πληροφορίες.

Ο Hershey και ο Chase έπρεπε να είναι σε θέση να εξετάσουν διαφορετικά μέρη των φάγων που μελετούσαν χωριστά, επομένως έπρεπε να διακρίνουν τις υποενότητες φάγων. Οι ιοί ήταν γνωστό ότι αποτελούνταν από ένα πρωτεϊνικό κέλυφος και DNA, έτσι επέλεξαν να επισημάνουν μοναδικά τον καθένα με διαφορετικό στοιχειακό ισότοπο. Αυτό επέτρεψε να παρατηρηθεί και να αναλυθεί το καθένα ξεχωριστά. Δεδομένου ότι ο φώσφορος περιέχεται στο DNA αλλά όχι στα αμινοξέα, ο ραδιενεργός φώσφορος-32 χρησιμοποιήθηκε για την επισήμανση του DNA που περιέχεται στον φάγο Τ2. Το ραδιενεργό θείο-35 χρησιμοποιήθηκε για την επισήμανση των πρωτεϊνικών τμημάτων του φάγου Τ2, επειδή το θείο περιέχεται στην πρωτεΐνη αλλά όχι στο DNA.

Οι Hershey και Chase εισήγαγαν τα ραδιενεργά στοιχεία στους βακτηριοφάγους προσθέτοντας τα ισότοπα σε ξεχωριστά μέσα μέσα στα οποία τα βακτήρια αφέθηκαν να αναπτυχθούν για 4 ώρες πριν από την εισαγωγή του βακτηριοφάγου. Όταν οι βακτηριοφάγοι μόλυναν τα βακτήρια, οι απόγονοι περιείχαν τα ραδιενεργά ισότοπα στις δομές τους. Αυτή η διαδικασία διεξήχθη μία φορά για τους επισημασμένους με θείο φάγους και μία φορά για τους επισημασμένους με φώσφορο φάγους. Οι επισημασμένοι απόγονοι στη συνέχεια αφέθηκαν να μολύνουν μη επισημασμένα βακτήρια. Οι επικαλύψεις φάγων παρέμειναν στο εξωτερικό των βακτηρίων, ενώ εισήλθε γενετικό υλικό. Η διάσπαση του φάγου από τα βακτήρια με ανάδευση σε ένα μπλέντερ ακολουθούμενη από φυγοκέντρηση επέτρεψε τον διαχωρισμό των επικαλύψεων φάγου από τα βακτήρια. Αυτά τα βακτήρια υποβλήθηκαν σε λύση για να απελευθερώσουν απογόνους φάγου. Οι απόγονοι των φάγων που επισημάνθηκαν με ραδιενεργό φώσφορο παρέμειναν επισημασμένοι, ενώ οι απόγονοι των φάγων που σημάνθηκαν με ραδιενεργό θείο ήταν μη επισημασμένοι. Έτσι, το πείραμα Hershey-Chase βοήθησε να επιβεβαιωθεί ότι το DNA, όχι η πρωτεΐνη, είναι το γενετικό υλικό.

Οι Hershey και Chase έδειξαν ότι η εισαγωγή της δεοξυριβονουκλεάσης (που αναφέρεται ως DNase), ενός ενζύμου που διασπά το DNA, σε ένα διάλυμα που περιέχει τους επισημασμένους βακτηριοφάγους δεν εισήγαγε καθόλου 32 P στο διάλυμα. Αυτό έδειξε ότι ο φάγος είναι ανθεκτικός στο ένζυμο ενώ είναι άθικτος. Επιπλέον, μπόρεσαν να πλασμολύσουν τους βακτηριοφάγους έτσι ώστε να υποστούν οσμωτικό σοκ, το οποίο ουσιαστικά δημιούργησε ένα διάλυμα που περιείχε το μεγαλύτερο μέρος του 32 P και ένα βαρύτερο διάλυμα που περιείχε δομές που ονομάζονται «φαντάσματα» που περιείχε το 35 S και το πρωτεϊνικό περίβλημα του ιού. . Διαπιστώθηκε ότι αυτά τα «φαντάσματα» μπορούσαν να προσροφηθούν σε βακτήρια που ήταν ευαίσθητα στο T2, αν και δεν περιείχαν DNA και ήταν απλώς τα υπολείμματα της αρχικής βακτηριακής κάψουλας. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η πρωτεΐνη προστάτευε το DNA από την DNAse, αλλά ότι μόλις διαχωριστούν τα δύο και ο φάγος απενεργοποιηθεί, η DNAάση θα μπορούσε να υδρολύσει το DNA του φάγου. [1]

Πείραμα και συμπεράσματα Επιμέλεια

Οι Hershey και Chase μπόρεσαν επίσης να αποδείξουν ότι το DNA από τον φάγο εισάγεται στα βακτήρια λίγο μετά την προσκόλληση του ιού στον ξενιστή του. Χρησιμοποιώντας ένα μπλέντερ υψηλής ταχύτητας μπόρεσαν να εξαναγκάσουν τους βακτηριοφάγους από τα βακτηριακά κύτταρα μετά την προσρόφηση. Η έλλειψη σημασμένου με 32 Ρ DNA που παρέμεινε στο διάλυμα αφού οι βακτηριοφάγοι είχαν αφεθεί να προσροφηθούν στα βακτήρια έδειξε ότι το DNA του φάγου μεταφέρθηκε στο βακτηριακό κύτταρο. Η παρουσία σχεδόν όλων των ραδιενεργών 35 S στο διάλυμα έδειξε ότι η πρωτεϊνική επικάλυψη που προστατεύει το DNA πριν από την προσρόφηση παρέμεινε έξω από το κύτταρο. [1]

Οι Hershey και Chase κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το γενετικό υλικό ήταν το DNA, όχι η πρωτεΐνη. Προσδιόρισαν ότι ένα προστατευτικό κάλυμμα πρωτεΐνης σχηματίστηκε γύρω από τον βακτηριοφάγο, αλλά ότι το εσωτερικό DNA είναι αυτό που του προσέδωσε την ικανότητά του να παράγει απογόνους μέσα σε ένα βακτήριο. Έδειξαν ότι, στην ανάπτυξη, η πρωτεΐνη δεν έχει καμία λειτουργία, ενώ το DNA έχει κάποια λειτουργία. Αυτό το προσδιόρισαν από την ποσότητα του ραδιενεργού υλικού που παραμένει έξω από το κύτταρο. Μόνο το 20% του 32 P παρέμεινε έξω από το κύτταρο, αποδεικνύοντας ότι ήταν ενσωματωμένο με DNA στο γενετικό υλικό του κυττάρου. Όλα τα 35 S στις πρωτεϊνικές επικαλύψεις παρέμειναν έξω από το κύτταρο, δείχνοντας ότι δεν ενσωματώθηκαν στο κύτταρο και ότι η πρωτεΐνη δεν είναι το γενετικό υλικό.

Το πείραμα των Hershey και Chase κατέληξε στο συμπέρασμα ότι λίγο υλικό που περιέχει θείο εισήλθε στο βακτηριακό κύτταρο. Ωστόσο, δεν μπορούν να εξαχθούν συγκεκριμένα συμπεράσματα σχετικά με το εάν υλικό που δεν περιέχει θείο εισέρχεται στο βακτηριακό κύτταρο μετά την προσρόφηση φάγου. Περαιτέρω έρευνα ήταν απαραίτητη για να συμπεράνει κανείς ότι στο κύτταρο εισήλθε αποκλειστικά το DNA των βακτηριοφάγων και όχι ένας συνδυασμός πρωτεΐνης και DNA όπου η πρωτεΐνη δεν περιείχε θείο.

Επιβεβαίωση Επεξεργασία

Οι Hershey και Chase κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η πρωτεΐνη δεν ήταν πιθανό να είναι το κληρονομικό γενετικό υλικό. Ωστόσο, δεν έβγαλαν συμπεράσματα σχετικά με τη συγκεκριμένη λειτουργία του DNA ως κληρονομικού υλικού, και είπαν μόνο ότι πρέπει να έχει κάποιο απροσδιόριστο ρόλο. [1] [4]

Η επιβεβαίωση και η σαφήνεια ήρθαν ένα χρόνο αργότερα το 1953, όταν οι James D. Watson και Francis Crick υπέθεσαν σωστά, στο άρθρο τους στο περιοδικό «Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid», τη δομή της διπλής έλικας του DNA, και πρότειναν την μηχανισμός αντιγραφής με τον οποίο το DNA λειτουργεί ως κληρονομικό υλικό. Επιπλέον, οι Watson και Crick πρότειναν ότι το DNA, το γενετικό υλικό, είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση των χιλιάδων πρωτεϊνών που βρίσκονται στα κύτταρα. Είχαν κάνει αυτή την πρόταση με βάση τη δομική ομοιότητα που υπάρχει μεταξύ των δύο μακρομορίων: τόσο η πρωτεΐνη όσο και το DNA είναι γραμμικές αλληλουχίες μονομερών (αμινοξέα και νουκλεοτίδια, αντίστοιχα). [5]

Άλλα πειράματα Επεξεργασία

Μόλις δημοσιεύτηκε το πείραμα Hershey-Chase, η επιστημονική κοινότητα γενικά αναγνώρισε ότι το DNA ήταν το υλικό γενετικού κώδικα. Αυτή η ανακάλυψη οδήγησε σε μια πιο λεπτομερή έρευνα του DNA για να προσδιοριστεί η σύνθεσή του καθώς και η τρισδιάστατη δομή του. Χρησιμοποιώντας κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, η δομή του DNA ανακαλύφθηκε από τους James Watson και Francis Crick με τη βοήθεια προηγουμένως τεκμηριωμένων πειραματικών στοιχείων από τους Maurice Wilkins και Rosalind Franklin. [6] Η γνώση της δομής του DNA οδήγησε τους επιστήμονες να εξετάσουν τη φύση της γενετικής κωδικοποίησης και, με τη σειρά τους, να κατανοήσουν τη διαδικασία της πρωτεϊνοσύνθεσης. Ο George Gamow πρότεινε ότι ο γενετικός κώδικας αποτελείται από αλληλουχίες τριών ζευγών βάσεων DNA γνωστών ως τριπλέτες ή κωδικόνια που αντιπροσωπεύουν ένα από τα είκοσι αμινοξέα. [7] Η γενετική κωδικοποίηση βοήθησε τους ερευνητές να κατανοήσουν τον μηχανισμό της γονιδιακής έκφρασης, τη διαδικασία με την οποία χρησιμοποιούνται πληροφορίες από ένα γονίδιο στη σύνθεση πρωτεϊνών. Έκτοτε, πολλές έρευνες έχουν διεξαχθεί για τη ρύθμιση των βημάτων στη διαδικασία γονιδιακής έκφρασης. Αυτά τα βήματα περιλαμβάνουν μεταγραφή, μάτισμα RNA, μετάφραση και μετα-μεταφραστική τροποποίηση που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της χημικής και δομικής φύσης των πρωτεϊνών. [8] Επιπλέον, η γενετική μηχανική δίνει στους μηχανικούς τη δυνατότητα να χειρίζονται απευθείας τα γενετικά υλικά των οργανισμών χρησιμοποιώντας τεχνικές ανασυνδυασμένου DNA. Το πρώτο μόριο ανασυνδυασμένου DNA δημιουργήθηκε από τον Paul Berg το 1972 όταν συνδύασε το DNA από τον ιό των πιθήκων SV40 με αυτό του φάγου λάμδα. [9]

Τα πειράματα σε κληρονομικό υλικό κατά τη διάρκεια του πειράματος Hershey-Chase συχνά χρησιμοποιούσαν βακτηριοφάγους ως πρότυπο οργανισμό. Οι βακτηριοφάγοι προσφέρονται για πειράματα σε κληρονομικό υλικό επειδή ενσωματώνουν το γενετικό τους υλικό στο γενετικό υλικό του κυττάρου ξενιστή τους (καθιστώντας τους χρήσιμα εργαλεία), πολλαπλασιάζονται γρήγορα και συλλέγονται εύκολα από τους ερευνητές. [4]

Το πείραμα Hershey–Chase, οι προκάτοχοί του, όπως το πείραμα Avery–MacLeod–McCarty, και οι διάδοχοι χρησίμευσαν για να διαπιστωθεί αναμφίβολα ότι οι κληρονομικές πληροφορίες μεταφέρονταν από το DNA. Αυτό το εύρημα έχει πολυάριθμες εφαρμογές στην εγκληματολογική επιστήμη, τη διερεύνηση του εγκλήματος και τη γενεαλογία. Παρείχε τις βασικές γνώσεις για περαιτέρω εφαρμογές στην εγκληματολογία του DNA, όπου το δακτυλικό αποτύπωμα DNA χρησιμοποιεί δεδομένα που προέρχονται από το DNA, όχι από πηγές πρωτεϊνών, για να συναγάγει τη γενετική παραλλαγή. [10]


Οι ιοί υφίστανται έναν κύκλο ζωής με διάφορες φάσεις. Ο ιός προσκολλάται πρώτα στον ξενιστή μέσω συγκεκριμένων πρωτεϊνών στην επιφάνεια του κυττάρου. Αυτές οι πρωτεΐνες είναι γενικά υποδοχείς που διαφέρουν ανάλογα με τον τύπο του ιού που στοχεύει το κύτταρο. Μόλις συνδεθεί, ο ιός εισέρχεται στη συνέχεια στο κύτταρο με ενδοκύττωση ή σύντηξη. Οι μηχανισμοί του ξενιστή χρησιμοποιούνται για την αντιγραφή του DNA ή του RNA του ιού καθώς και των βασικών πρωτεϊνών. Αφού ωριμάσουν αυτοί οι νέοι ιοί, ο ξενιστής υποβάλλεται σε λύση για να επιτρέψει στους νέους ιούς να επαναλάβουν τον κύκλο.

Μια πρόσθετη φάση πριν από την αναπαραγωγή, γνωστή ως λυσογόνος ή αδρανής φάση, εμφανίζεται μόνο σε έναν επιλεγμένο αριθμό ιών. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, ο ιός μπορεί να παραμείνει εντός του ξενιστή για παρατεταμένες χρονικές περιόδους χωρίς να προκαλέσει εμφανείς αλλαγές στο κύτταρο ξενιστή. Μόλις ενεργοποιηθούν, ωστόσο, αυτοί οι ιοί μπορούν να εισέλθουν αμέσως στη λυτική φάση στην οποία μπορεί να συμβεί αντιγραφή, ωρίμανση και απελευθέρωση. Ο HIV, για παράδειγμα, μπορεί να παραμείνει αδρανής για 10 χρόνια.


Βήματα για την επιτυχία του ιού

Πολλοί από τους πιο τρομακτικούς ιούς που έχουν προκαλέσει παλαιότερες ή σημερινές επιδημίες προήλθαν από άλλα ζώα και στη συνέχεια μεταπήδησαν στους ανθρώπους: HIV από άλλα πρωτεύοντα θηλαστικά, γρίπη από πτηνά και χοίρους και ο Έμπολα πιθανώς από νυχτερίδες. Ομοίως, και για τους κοροναϊούς: Εκείνοι πίσω από το SARS (σοβαρό οξύ αναπνευστικό σύνδρομο), το MERS (αναπνευστικό σύνδρομο της Μέσης Ανατολής) και το Covid-19 πιθανότατα προήλθαν από νυχτερίδες και έφτασαν σε ανθρώπους μέσω ενός άλλου είδους σκαλοπατιού, πιθανότατα φοίνικες. καμήλες και πιθανώς παγκολίνοι, αντίστοιχα.

Αλλά το να κάνετε το άλμα από το ένα είδος στο άλλο δεν είναι’ εύκολο, γιατί οι επιτυχημένοι ιοί πρέπει να προσαρμοστούν αυστηρά στους ξενιστές τους. Για να εισέλθει σε ένα κύτταρο ξενιστή, ένα μόριο στην επιφάνεια του ιού πρέπει να ταιριάζει με έναν υποδοχέα στο εξωτερικό του κυττάρου, όπως ένα κλειδί που ταιριάζει σε μια κλειδαριά. Μόλις εισέλθει στο κύτταρο, ο ιός πρέπει να αποφύγει την ανοσολογική άμυνα του κυττάρου και στη συνέχεια να διοικήσει τα κατάλληλα μέρη της βιοχημείας του ξενιστή για να αναδώσει νέους ιούς. Οποιοσδήποτε ή όλοι αυτοί οι παράγοντες είναι πιθανό να διαφέρουν από το ένα είδος ξενιστή στο άλλο, επομένως οι ιοί θα πρέπει να αλλάξουν γενετικά —, δηλαδή, να εξελιχθούν — προκειμένου να δημιουργήσουν ένα νέο ζώο.

Πανδημίες — εστίες ασθενειών παγκόσμιας εμβέλειας — έχουν επισκεφθεί την ανθρωπότητα πολλές φορές. Ακολουθούν παραδείγματα.

Μια πρόσφατη μετάλλαξη μεταβάλλει την πρωτεΐνη ακίδας SARS-CoV-2 για να την κάνει λιγότερο εύθραυστη (τα τροποποιημένα κομμάτια εμφανίζονται ως χρωματιστές σταγόνες). Αυτή η πρόσθετη ευρωστία φαίνεται να κάνει τον ιό πιο μολυσματικό. Δείχνονται τρεις θέσεις επειδή η πρωτεΐνη ακίδας αποτελείται από τρεις πανομοιότυπες υπομονάδες που συνδέονται μεταξύ τους. (DOE/Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos)

Η εναλλαγή κεντρικού υπολογιστή περιλαμβάνει στην πραγματικότητα δύο βήματα, αν και αυτά μπορεί να επικαλύπτονται. Πρώτον, ο ιός πρέπει να μπορεί να εισβάλει στα νέα κύτταρα του ξενιστή: Αυτό είναι μια ελάχιστη απαίτηση για να αρρωστήσει ο ξενιστής. Αλλά για να γίνει ικανός να προκαλεί επιδημίες, ο ιός πρέπει επίσης να γίνει μολυσματικός —, δηλαδή, να μεταδοθεί μεταξύ ατόμων — στον νέο του ξενιστή. Αυτό είναι που ανεβάζει έναν ιό από περιστασιακή ενόχληση σε έναν ιό που μπορεί να προκαλέσει εκτεταμένη βλάβη.

Το SARS-CoV-2 δείχνει καθαρά αυτά τα δύο στάδια. Σε σύγκριση με τον ιό στις νυχτερίδες, τόσο ο ιός που μολύνει τους ανθρώπους όσο και ένας στενός συγγενής στους παγκολίνους φέρουν μια μετάλλαξη που αλλάζει το σχήμα της επιφάνειας “ πρωτεΐνη ακίδας.” Η αλλαγή είναι ακριβώς στο σημείο που συνδέεται με το κύτταρο ξενιστή υποδοχείς για να αφήσει τον ιό να εισέλθει. Αυτό υποδηλώνει ότι η μετάλλαξη προέκυψε αρχικά είτε σε παγκολίνους είτε σε ένα ακόμη άγνωστο είδος και έτυχε να επιτρέψει στον ιό να μεταπηδήσει και στους ανθρώπους.

Αλλά ο SARS-CoV-2 φέρει άλλες αλλαγές στην πρωτεΐνη ακίδας που φαίνεται να έχουν προκύψει μετά την άλμα στους ανθρώπους, καθώς δεν συμβαίνουν στους ιούς της νυχτερίδας ή του παγκολίνου. Το ένα βρίσκεται σε μια περιοχή που ονομάζεται πολυβασική θέση διάσπασης, η οποία είναι γνωστό ότι κάνει άλλους κοροναϊούς και ιούς γρίπης πιο μολυσματικούς. Ένα άλλο φαίνεται να κάνει την πρωτεΐνη ακίδα λιγότερο εύθραυστη και σε εργαστηριακά πειράματα με κυτταροκαλλιέργειες, καθιστά τον ιό πιο μολυσματικό. Η μετάλλαξη έχει γίνει πιο κοινή καθώς συνεχίζεται η πανδημία Covid-19, γεγονός που υποδηλώνει — αλλά δεν αποδεικνύει — ότι κάνει τον ιό πιο μολυσματικό και στον πραγματικό κόσμο. (Ευτυχώς, αν και μπορεί να αυξήσει την εξάπλωση, δεν φαίνεται να κάνει τους ανθρώπους πιο άρρωστους.)

Αυτή η εξελικτική δύο σταδίων — πρώτα διάχυση, μετά προσαρμογή στον νέο ξενιστή — είναι πιθανώς χαρακτηριστικό των περισσότερων ιών καθώς μετατοπίζουν ξενιστές, λέει ο Daniel Streicker, ιικός οικολόγος στο Πανεπιστήμιο της Γλασκώβης. Αν ναι, οι αναδυόμενοι ιοί πιθανότατα περνούν από μια “σιωπηλή περίοδο” αμέσως μετά από μια μετατόπιση του ξενιστή, κατά την οποία ο ιός μετά βίας ξεκολλάει, παρασυρόμενος στο χείλος της εξαφάνισης μέχρι να αποκτήσει τις μεταλλάξεις που απαιτούνται για να ανθίσει μια επιδημία.

Ο Streicker το βλέπει αυτό σε μελέτες για τη λύσσα σε νυχτερίδες —, το οποίο είναι ένα καλό μοντέλο για τη μελέτη της εξέλιξης των αναδυόμενων ιών, λέει, αφού ο ιός της λύσσας έχει μεταπηδήσει μεταξύ διαφορετικών ειδών νυχτερίδων πολλές φορές. Αυτός και οι συνάδελφοί του εξέτασαν δεδομένα γενετικής αλληλουχίας δεκαετιών για ιούς λύσσας που είχαν υποστεί τέτοιες μετατοπίσεις ξενιστών. Δεδομένου ότι οι μεγαλύτεροι πληθυσμοί περιέχουν περισσότερες γενετικές παραλλαγές από τους μικρότερους πληθυσμούς, η μέτρηση της γενετικής ποικιλομορφίας στα δείγματά τους επέτρεψε στους επιστήμονες να εκτιμήσουν πόσο διαδεδομένος ήταν ο ιός ανά πάσα στιγμή.

Η ομάδα διαπίστωσε ότι σχεδόν κανένα από τα 13 ιικά στελέχη που μελέτησαν δεν απογειώθηκε αμέσως μετά τη μετάβαση σε ένα νέο είδος νυχτερίδας. Αντίθετα, οι ιοί είχαν μια οριακή ύπαρξη για χρόνια έως δεκαετίες προτού αποκτήσουν τις μεταλλάξεις — μιας ακόμη άγνωστης λειτουργίας — που τους επέτρεψε να εκραγούν σε επίπεδα επιδημίας. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι οι ιοί που εμφανίστηκαν πιο γρήγορα ήταν εκείνοι που χρειάζονταν τις λιγότερες γενετικές αλλαγές για να ανθίσουν.

Ο SARS-CoV-2 πιθανότατα πέρασε από μια παρόμοια αδύναμη φάση προτού αποκτήσει τις βασικές προσαρμογές που του επέτρεψαν να ανθίσει, ίσως τη μετάλλαξη στην πολυβασική θέση διάσπασης, ίσως άλλες που δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί. Σε κάθε περίπτωση, λέει ο Colin Parrish, ένας ιολόγος στο Πανεπιστήμιο Cornell που μελετά τις βάρδιες του ξενιστή, “μέχρι τη στιγμή που το πρώτο άτομο στη Γουχάν είχε ταυτοποιηθεί με τον κορωνοϊό, πιθανότατα ήταν σε ανθρώπους για λίγο.”

Ήταν κακή μας τύχη που ο SARS-CoV-2 προσαρμόστηκε με επιτυχία. Πολλοί ιοί που μεταδίδονται στους ανθρώπους δεν το κάνουν ποτέ. Περίπου 220 έως 250 ιοί είναι γνωστό ότι μολύνουν ανθρώπους, αλλά μόνο οι μισοί είναι μεταδοτικοί και πολλοί μόνο ασθενώς — από το ένα άτομο στο άλλο, λέει η Jemma Geoghegan, εξελικτική ιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Otago, Νέα Ζηλανδία. Τα υπόλοιπα είναι αδιέξοδες λοιμώξεις. Το μισό είναι μια γενναιόδωρη εκτίμηση, προσθέτει, καθώς πολλά άλλα spillover γεγονότα πιθανότατα εξαφανίζονται πριν καν καταμετρηθούν.


Πώς λειτουργούν οι ιοί;

Οι ιοί δεν μπορούν να δημιουργήσουν νέους ιούς από μόνοι τους. Αντίθετα, καταλαμβάνουν κύτταρα και ξεγελούν το κύτταρο για να δημιουργήσει νέους ιούς. Για να εισέλθει στο κύτταρο, ένας ιός επιπλέει ή προσγειώνεται σε ένα κύτταρο και στη συνέχεια προσκολλάται σε έναν υποδοχέα. Οι υποδοχείς είναι πρωτεΐνες στην επιφάνεια των κυττάρων που λειτουργούν σαν κλειδαριές. Θα χωρέσουν μόνο ένα συγκεκριμένο κλειδί. Ο ύπουλος ιός έχει ένα αντίγραφο αυτού του κλειδιού. Οι πρωτεΐνες στην επιφάνεια του ιού έχουν σχήμα ακριβώς όπως τα κλειδιά και χωρούν σε έναν υποδοχέα. Αυτό ξεκινά μια διαδικασία που οδηγεί στον ιό είτε να εισέλθει ολόκληρο στο κύτταρο, είτε να εγχύσει το DNA ή το RNA του στο κύτταρο.

Μόλις ένας ιός εισέλθει στο κύτταρο, μπορεί να χρησιμοποιήσει το κύτταρο για να δημιουργήσει περισσότερους ιούς. Ο ιός μπορεί να το κάνει αυτό γιατί οι ιοί και τα κύτταρα έχουν ένα σημαντικό κοινό: χρησιμοποιούν και τα δύο DNA και RNA. Το DNA και το RNA είναι μόρια που λειτουργούν σαν οδηγίες. Οι ιοί φέρνουν τις οδηγίες DNA και RNA τους στο κύτταρο και ξεγελούν το κύτταρο για να τις ακολουθήσει. Τα κύτταρα ακολουθούν τις οδηγίες του ιού και δημιουργούν όλα τα απαραίτητα μέρη για τον ιό. Τα κύτταρα χρησιμοποιούν ακόμη και δικά τους εργαλεία και ακατέργαστα πολεμικά για τα μέρη του ιού. Στη συνέχεια, νέα αντίγραφα ιών μπορούν να συγκεντρωθούν μέσα στο κύτταρο. Τελικά, τα νέα σωματίδια του ιού διαφεύγουν από το κύτταρο, συχνά σκοτώνοντάς το. Αυτοί οι νέοι ιοί συνεχίζουν να βρίσκουν περισσότερα κύτταρα για να μολύνουν.

Ο Martinus Beijerinck ήταν ο επιστήμονας που έδωσε σε αυτά τα μολυσματικά σωματίδια το όνομα «ιός». Δεν ήταν ακόμα σίγουρος πώς έμοιαζαν οι ιοί, απλώς ότι ήταν πολύ μικρότεροι από τα βακτήρια, οπότε νόμιζε ότι ένας ιός ήταν κάποιο είδος τοξίνης.

Στους ανθρώπους, οι ιοί που προκαλούν ασθένειες όπως το κρυολόγημα και η γρίπη μεταδίδονται μέσω των σωματικών υγρών, όπως η σούβλα ή η μύξα. Ο ιός είναι τόσο μικρός που αφήνει το σώμα μας σε αυτά τα υγρά και μπορεί ακόμη και να επιπλέει στον αέρα σε σταγονίδια από το φτέρνισμα ή το βήχα. Ο ιός μπορεί να εισέλθει στο σώμα μέσω των ματιών, της μύτης ή του στόματος. Μπορεί επίσης να προσγειωθεί κάπου και να περιμένει. Όταν κάποιος άλλος το αγγίξει και μετά τρίψει το πρόσωπό του, ο ιός μπορεί να μεταδοθεί στο νέο άτομο.


Εμφάνιση/απόκρυψη λέξεων για να ξέρεις

Αντίσωμα: ένα μόριο που κατασκευάζεται από Β-κύτταρα για να παγιδεύει ξένα σωματίδια και μικρόβια. περισσότερο

Μόριο: μια χημική δομή που έχει δύο ή περισσότερα άτομα που συγκρατούνται μεταξύ τους με έναν χημικό δεσμό. Το νερό είναι ένα μόριο δύο ατόμων υδρογόνου και ενός ατόμου οξυγόνου (H2O). περισσότερο

Κύτταρο πλάσματος: ένα κύτταρο του ανοσοποιητικού που προέρχεται από τα Β-κύτταρα και παράγει και απελευθερώνει αντισώματα.

Αισθητήριο νεύρο: ένα μόριο στην επιφάνεια ενός κυττάρου που ανταποκρίνεται σε συγκεκριμένα μόρια και λαμβάνει χημικά σήματα που αποστέλλονται από άλλα κύτταρα.


Μικροβιολογία Σήμερα: Οι Αρβοϊοί και οι Φορείς τους

Μικροβιολογία Σήμερα Ο Αύγουστος 2019 εξετάζει ορισμένους από τους ιούς που μεταδίδονται από τα αρθρόποδα και τους αρθρόποδους φορείς που τους μεταφέρουν.

Αναδυόμενες ζωονοσογόνες ασθένειες

Αυτή η ενημέρωση για την πολιτική σκιαγραφεί τις αυξανόμενες απειλές για τη δημόσια υγεία και τις οικονομικές απειλές που δημιουργούνται από τις αναδυόμενες ζωονοσογόνους νόσους.

Πολιομυελίτις

Η πολιομυελίτιδα είναι μια σοβαρή ιογενής λοίμωξη που μπορεί να προκαλέσει παράλυση. Έχει εξαλειφθεί στην πλειονότητα του κόσμου λόγω αποτελεσματικού εμβολιασμού, ενώ οι συνεχιζόμενες εκστρατείες εμβολιασμού το οδηγούν προς την εξαφάνιση στις ελάχιστες χώρες όπου εξακολουθεί να υφίσταται, ιδίως στο Αφγανιστάν, τη Νιγηρία και το Πακιστάν.

Ιλαρά

Η ιλαρά είναι μια ιογενής ασθένεια που μεταδίδεται μέσω της εισπνοής ιικών σωματιδίων από μολυσμένο βήχα και φτάρνισμα. Η ασθένεια προσβάλλει το ανοσοποιητικό σύστημα τόσο σε παιδιά όσο και σε ενήλικες. Σε περίπου 1 στις 15 περιπτώσεις, αναπτύσσονται επιπλοκές που ποικίλλουν από ήπια λοίμωξη του αυτιού έως εγκεφαλίτιδα.

Ο βακτηριοφάγος - ο χειρότερος εχθρός των βακτηρίων;

Οι βακτηριοφάγοι αποτελούνται από πρωτεΐνες και ένα γονιδίωμα DNA ή RNA που μπορεί να είναι πολύ απλό, να περιέχει τέσσερα γονίδια ή σύνθετα, με εκατοντάδες γονίδια. Οι φάγοι μολύνουν με έγχυση του γονιδιώματός τους στα βακτήρια που διαταράσσουν τον κανονικό κύκλο αντιγραφής των βακτηρίων.

Ιός της λύσσας: Μπορούμε να θεραπεύσουμε το μη θεραπεύσιμο;

Κάθε χρόνο, υπολογίζεται ότι 59.000 άνθρωποι πεθαίνουν από λύσσα. Συνήθως προσβάλλεται μετά από δάγκωμα από μολυσμένο ζώο, η λύσσα είναι σχεδόν πάντα θανατηφόρα σε άτομα που δεν έχουν εμβολιαστεί. Μόλις εμφανιστούν τα συμπτώματα, υπάρχει ελάχιστη έως καθόλου ελπίδα για το μολυσμένο άτομο, χωρίς επί του παρόντος διαθέσιμες θεραπευτικές επιλογές.


Παραδείγματα ιού

Ιός πολιομυελίτιδας

Ο ιός της πολιομυελίτιδας, ο οποίος ανάπηρε τον Πρόεδρο Φράνκλιν Ρούσβελτ, είναι ιός Τάξης ΙΙΙ. Αυτός ο δίκλωνος ιός RNA κωδικοποιεί 12 πρωτεΐνες. Όπως και άλλα γονιδιώματα του ιού Τάξης III, αναπαράγεται απελευθερώνοντας κλώνους mRNA στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων-ξενιστών, τα οποία κωδικοποιούν νέα μόρια ιού. Είναι ενδιαφέρον ότι ο ιός της πολιομυελίτιδας δεν ήταν θανατηφόρος, μέχρι που οι άνθρωποι άρχισαν να περιποιούνται το νερό τους. Πριν από το χλωριωμένο νερό, η πολιομυελίτιδα επιβίωσε στις περισσότερες πηγές νερού. Έτσι, τα περισσότερα βρέφη εκτέθηκαν στην πολιομυελίτιδα αμέσως μετά τη νυχτερίδα.

Στα βρέφη, συνήθως δεν υπάρχουν συμπτώματα πολιομυελίτιδας και το ανοσοποιητικό σύστημα ανταποκρίνεται στον ιό. Ωστόσο, μετά την καθιέρωση του χλωριωμένου νερού, τα περισσότερα παιδιά δεν εμφάνισαν πολιομυελίτιδα. Ωστόσο, η ασθένεια δεν εξαλείφθηκε. Πολλοί άνθρωποι εκτέθηκαν στην ενήλικη ζωή σε θύλακες πολιομυελίτιδας που εξακολουθούσαν να υπάρχουν. Αυτοί οι άνθρωποι υπέφεραν πολύ από την ασθένεια, καθώς το ανοσοποιητικό σύστημα δεν αντέδρασε αρκετά γρήγορα σε αυτήν. Όπως το FDR, ήταν συνήθως μόνιμα ανάπηροι από τις επιπτώσεις του ιού στην υγεία των οστών. Ευτυχώς το εμβόλιο για την πολιομυελίτιδα, ένα από τα πρώτα που δημιουργήθηκαν ποτέ, κατασκευάζεται εύκολα από τη θανάτωση του ζωντανού ιού της πολιομυελίτιδας με θερμότητα. Οι νεκρές πρωτεϊνικές επικαλύψεις επιτρέπουν στο σώμα να αναπτύξει ανοσία στον ιό, χωρίς να μολυνθούν τα κύτταρα.

Ιός της Λύσσας

Ο ιός της λύσσας είναι ιός κατηγορίας V, με πρωτεϊνικό περίβλημα σε σχήμα σφαίρας. Αυτός ο ιός αποτελείται από γραμμικό, μονόκλωνο RNA. Το γονιδίωμα του ιού της λύσσας κωδικοποιεί πέντε πρωτεΐνες, από 12.000 νουκλεοτίδια. Είναι ενδιαφέρον ότι τα συμπτώματα της λύσσας σε πολλά ζώα περιλαμβάνουν αυξημένη επιθετικότητα. Αυτό το χαρακτηριστικό, που προκαλείται από το σημείο που επιτίθεται ο ιός και τη ζημιά που προκαλεί, αναγκάζει τα ζώα να δαγκώνουν άλλα ζώα πιο συχνά από ό,τι συνήθως. Τα συγκεντρωμένα σωματίδια του ιού της λύσσας συσσωρεύονται στο σάλιο. Έτσι, όταν ένα μολυσμένο ζώο δαγκώνει ένα άλλο, ο ιός μεταδίδεται στο νέο ζώο.

Ο ιός της λύσσας είναι σχεδόν πάντα θανατηφόρος στους ανθρώπους, εάν δεν αντιμετωπιστεί άμεσα. Κάθε χρόνο, γίνονται σχεδόν 15 εκατομμύρια εμβολιασμοί μετά την έκθεση για τη λύσσα. Το εμβόλιο ουσιαστικά φορτώνει το σώμα με τον νεκρό ιό, επιτρέποντας μια μεγάλη ανοσοαπόκριση κατά του ιού. Αυτό μπορεί να σταματήσει τον ιό προτού εγκατασταθεί στο σύστημα. Εάν συμβεί αυτό, υπάρχει μικρή πιθανότητα ανάκαμψης. Οι σκύλοι συνήθως εμβολιάζονται πριν από την έκθεση, γεγονός που παρέχει μια γενική προστασία στους ιδιοκτήτες τους σε περίπτωση που δαγκωθούν από ζώο που έχει μολυνθεί από τον ιό.

1. Ποια από τις ακόλουθες κατηγορίες γονιδιώματος του ιού μπορεί να αναπαραχθεί απευθείας από κυτταρικά μηχανήματα;
ΕΝΑ. Τάξη Ι
ΣΙ. Τάξη III
ΝΤΟ. Τάξη VI

2. Ο ανθρώπινος ρινοϊός Α προκαλεί το κοινό κρυολόγημα. Το γονιδίωμα του ρινοϊού είναι ένα μονόκλωνο RNA, παρόμοιο με τα mRNA που παράγονται από το κύτταρο ξενιστή. Σε ποια κατηγορία ανήκει ο ρινοϊός;
ΕΝΑ. Τάξη VII
ΣΙ. Τάξη II
ΝΤΟ. Τάξη IV

3. Ο φίλος σας ισχυρίζεται ότι οι ιοί είναι ίδιοι με τις αλλεργίες, καθώς και οι δύο προκαλούν τη μύτη του να τρέχει. Ποιο από τα παρακάτω θα πείσει τον φίλο σας για το αντίθετο;
ΕΝΑ. Μόνο οι ιοί προκαλούν ανοσολογική αντίδραση
ΣΙ. Ένας ιός όχι μόνο προκαλεί αντίδραση, αλλά αναπαράγεται μέσα στα κύτταρα σας
ΝΤΟ. Γιατί να μαλώνουμε; Ο φίλος σου έχει δίκιο.


Δες το βίντεο: 10 πιο επικίνδυνοι ιοί στην ιστορία των υπολογιστών. Top 10 series (Οκτώβριος 2022).