Anatomi-Leksikon

Opbygningen af vira

introduktion

Virus er små parasitter, der er potentielle patogener. De er almindelige overalt og kan findes i hver celle. Som andre parasitære væsner har de brug for en fremmed organisme for at reproducere sig. For eksempel kommer planter, dyr eller mennesker i tvivl. Virus, der inficerer et svagt immunsystem eller svage mennesker, såsom børn, kan føre til en infektion. Viraerne kommer ind i kroppen gennem kropsåbninger som mund, næse, øjne eller gennem samleje. I dag kan man beskytte sig mod nogle smitsomme sygdomme med vaccinationer og passende prævention.
Kendte smitsomme sygdomme, der overføres af vira, er AIDS (HI-virus) eller mæslinger hos børn.

Hvordan er en virus struktureret?

En virus er en lille organisme, der kun kan ses ved hjælp af et elektronmikroskop. Med hensyn til deres størrelse er viraerne i nanometerområdet, selvom der bestemt er større (Marburg-virus med omkring 1.000 nm) og mindre vira (poliovirus med en diameter på omkring 30 nm). Da vira hører til de obligatoriske parasitter, er de ikke i stand til at udføre et stofskifte og er derfor afhængige af en værtscelle.
Virus består af nogle få komponenter. Ligesom andre organismer består deres genetiske sammensætning af nukleinsyre. Afhængigt af virussen kan dette tildeles enten DNA'et eller RNA'et. Desuden kan dette genetiske materiale være til stede i virussen i mange forskellige former. For eksempel kan det genetiske materiale bestå af enten en enkelt streng eller en dobbelt streng og være lige eller cirkulær i form. Samlet set kan nukleinsyren tage op til 30% af virusens samlede vægt.

Læs mere til DNA.

Virusets genom er omsluttet af strukturelle proteiner (capsomeres), der beskytter det genetiske materiale mod miljøpåvirkninger. I deres helhed kaldes disse strukturelle proteiner capsids, da de danner en slags kapsel omkring DNA / RNA. Komplekset af kapsid og nukleinsyre kaldes nukleokapsid.
Afhængigt af typen af virus er der også en viruskonvolut. Dette inkluderer en dobbelt skal lavet af fedt (lipid shell), der kommer fra værtscellens skal. Hvis vira har en sådan fedtet kuvert, kaldes de omhyllede vira, resten er nøgne vira. Indhyllede vira er følsomme over for fedtopløselige stoffer. Sådanne vira mister deres infektivitet, når de behandles med fedtopløselige kemikalier. Af denne grund er nøgne vira ofte mere resistente end indhyllede vira. Glykoproteiner kan også opbevares i denne fede hylster, som således er placeret på virusets overflade. Disse er synlige i elektronmikroskopet som små fremspring og er kendt som pigge. Deres funktion er at knytte sig til den ønskede værtscelle og dermed hjælpe virussen med at trænge ind.
Nogle vira indeholder også specielle enzymer. Et eksempel på dette er den humane immundefektvirus (HI-virus), som er et retrovirus og har en omvendt transkriptase. Dette enzym er i stand til at transkribere et RNA til et DNA. Omvendt transkriptase er også målet for forskellige stoffer, der administreres som lægemidler mod den infektiøse sygdom.

Her kan du lære mere om Enzymer.

Illustration af en virus

Virus (ental virus)

Viruskonvolut
Lipid dobbeltlag
Kapsel
Protein skal
Capsomeres
nukleinsyre
(RNA- eller DNA-vira)
Ribonukleinsyre
Deoxyribonukleinsyre
Membranproteiner
Lipidproteiner (pigge)
Capsomer (underenhed)
A - ikke-omsluttet virus
(Nucleic capsid)
B - indhyllet virus
(Virion)
Konstruktion fra:
Genetisk materiale - Nukleinsyrer
Proteiner - Proteiner
Lipider (nogle gange)

Du kan finde en oversigt over alle Dr-Gumpert-billeder på: medicinske illustrationer

Hvordan adskiller vira sig i deres struktur?

De mange vira kan opdeles i forskellige grupper alt efter deres struktur.
Et vigtigt kriterium for klassificeringen er typen af nukleinsyre. Nogle vira koder deres genetiske materiale med DNA, andre bruger RNA til dette.
Med hensyn til genomet kan yderligere klassificeringskriterier bestemmes. Man skelner mellem enkeltstrengede og dobbeltstrengede nukleinsyrer. Derudover kan det være lige (lineært) eller cirkulært (cirkulært) i virussen.
En viruss genetiske materiale behøver ikke nødvendigvis at være tilgængelig som helhed, men kan også opdeles i fragmenter. I dette tilfælde taler man om en virus med en segmenteret nukleinsyre.
Ud over DNA- og RNA-vira er der vira, der bruger en omvendt transkriptase. Dette enzym er så specielt, at sådanne vira igen forstås som en separat gruppe. Disse vira er i stand til at transkribere deres RNA i DNA og integrere det i værtscellens DNA.
Kapsidet, dvs. konvolutten af genomet fremstillet af strukturelle proteiner, kan også være til stede i forskellige former. Disse spænder fra en spiralformet form og en kubisk struktur til en icosahedrisk kuvert af nukleinsyren.
Et andet slående kendetegn ved vira er tilstedeværelsen eller fraværet af en fed hylster (lipidhylster). Dette omgiver nukleokapsidet, så man taler om indhyllede eller nøgne vira. Kendte vira, der har en skal fremstillet af fedt, er for eksempel herpesvirus og HI-virus.

Strukturen af kendte vira

HI-virus ("HIV")

HI-viruset ("HIV", human immundefektvirus) tilhører retroviraerne og kan tildeles slægten lentivira. HI-virussen er omkring 100 nm i størrelse og er derfor en af de større vira.
HIV-virusgenomet består af to enkeltstrengede RNA'er, der kan transkriberes til DNA ved omvendt transkriptase. Inde i kapsidet er der ikke kun RNA, men også de omvendte transkriptaser og integraser. Ved hjælp af disse enzymer kan den genetiske information transkriberet i DNA inkorporeres i værtscellens DNA og således spredes gennem organismen. Derudover findes proteaser i hele virussen, som er involveret i dannelsen af nye infektiøse vira.
Tilstedeværelsen af et dobbelt lipidlag gør det til en omsluttet virus. Forskellige overfladeproteiner opbevares i denne fede hylster. Derudover kan du under elektronmikroskopet se ca. 10 til 15 processer pr. HIV-virus, der stikker ud fra den fede hylster. Disse såkaldte pigge er proteinkomplekser, der spiller en vigtig rolle i infektionsvejen. Ved hjælp af pigge genkender HI-virus de målceller, der udvikler alle CD4-receptorer. HIV-virusets målceller inkluderer især T-hjælperceller (en del af det adaptive immunsystem), som svækker den inficerede patients immunsystem.

Lær mere om dette emne: HI-virus og HIV

Influenzavirus

Influenza eller influenzavirus kan udløse den "rigtige" influenza (influenza), som har meget mere alvorlige symptomer end almindelig forkølelse. Der er flere typer af influenzavirus, der adskiller sig i deres struktur i små detaljer. Imidlertid har alle influenzavirus den samme grundlæggende struktur. Influenza-virus

er ca. 100 nm i størrelse,
tilhører RNA-vira,
har otte enkeltstrengede RNA-tråde som genetisk materiale, som ofte er til stede som fragmenter
er omgivet af et lag fedt, så man taler om en omsluttet RNA-virus og
indeholder flere enzymer, såsom RNA-polymerasekomplekset (ansvarlig for replikationen af det genetiske materiale)

For mere information om sygdommen, der forårsager virussen, se Influenza.

Mæslingevirus

Mæslingsvirus udløser børnesygdommen mæslinger. Dette patogen påvirker kun mennesker, så den eneste infektionskilde er en syg person.

Mæslingevirus er en stor virus med 100 til 250 nm.Det hører til RNA-viraerne og er pakket ind i fedt (lipidskal). Denne omsluttede RNA-virus kan tildeles gruppen af paramyxovirus, som alle overføres via dråbeinfektion. Dette betyder, at patogenet fordeles gennem luften, udløses for eksempel ved nysen, hosten eller simpelthen at tale. Infektion med virussen fører næsten altid til et udbrud af mæslinger.

Den enkleste beskyttelse mod denne sygdom er vaccination i barndommen. Ofte tilbydes dette som en kombinationsvaccination, så man beskyttes mod mæslinger, røde hunde og fåresyge på samme tid.

Læs om det Vaccination mod mæslinger

Hepatitis B-virus

Hepatitis B-virus forårsager hepatitis B, en betændelse i leveren. Denne smitsomme sygdom er den mest almindelige på verdensplan og kan føre til levercirrhose eller levercellekarcinom.

Virussen er en indkapslet DNA-virus, hvorved det genetiske materiale delvist er dobbeltstrenget. Derudover har hepatitis B-virus ligesom HI-virussen en omvendt transkriptase. Dette enzym transskriberer RNA-kopier af det genetiske materiale til DNA. Denne virale genetiske information inkorporeres derefter i værtscellens DNA. Virussen er nu i de inficerede leverceller, hvilket gør terapi vanskeligere.

I dag er vaccination mod hepatitis B mulig og anbefales til børn. Hvis du allerede har en sygdom, kan du bruge forskellige stoffer, der er rettet mod vira (antivirale stoffer). Denne behandling har dog en lang række bivirkninger.

Find ud af mere om transmissionsruter, symptomer og behandlingsmuligheder for Hepatitis B.