Ένας ιός είναι ένα μολυσματικό σωματίδιο, το οποίο έχει χαρακτηριστικά ζωής και μη ζωής. Οι ιοί διαφέρουν από τα φυτά, τα ζώα και τα βακτήρια στη δομή και τη λειτουργία τους. Οι ιοί δεν είναι κύτταρα και δεν μπορούν να αναπαραχθούν από μόνα τους. Οι ιοί πρέπει να βασίζονται σε ένα πλήθος για παραγωγή ενέργειας, αναπαραγωγή και επιβίωση. Αν και συνήθως έχουν διάμετρο μόνο 20-400 νανομέτρα, οι ιοί είναι η αιτία πολλών ανθρώπινων ασθενειών όπως η γρίπη, η ανεμοβλογιά και το κοινό κρυολόγημα.
1. Ορισμένοι ιοί προκαλούν καρκίνο.
Ορισμένοι τύποι καρκίνου έχουν συνδεθεί με ιούς καρκίνου. Το λέμφωμα του Burkitt, ο καρκίνος του τραχήλου της μήτρας, ο καρκίνος του ήπατος, η λευχαιμία Τ-κυττάρων και το σάρκωμα Kaposi είναι παραδείγματα καρκίνων που έχουν συσχετιστεί με διαφορετικούς τύπους ιογενών λοιμώξεων. Ωστόσο, η πλειονότητα των ιογενών λοιμώξεων δεν προκαλεί καρκίνο.
2. Ορισμένοι ιοί δεν τυλίγονται
Όλοι οι ιοί έχουν επικάλυψη πρωτεΐνης ή καψίδιο, αλλά ορισμένοι ιοί, όπως ο ιός της γρίπης, έχουν μια επιπλέον μεμβράνη που ονομάζεται φάκελος. Οι ιοί χωρίς αυτήν την επιπλέον μεμβράνη ονομάζονται γυμνοί ιοί. Η παρουσία ή η απουσία ενός φακέλου είναι ένας σημαντικός καθοριστικός παράγοντας για τον τρόπο με τον οποίο ένας ιός αλληλεπιδρά με τη μεμβράνη του ξενιστή, πώς εισέρχεται στον ξενιστή και πώς εξέρχεται από τον ξενιστή μετά την ωρίμανση. Οι τυλιγμένοι ιοί μπορούν να εισέλθουν στον ξενιστή με σύντηξη με τη μεμβράνη ξενιστή για να απελευθερώσουν το γενετικό τους υλικό στο κυτταρόπλασμα, ενώ οι γυμνοί ιοί πρέπει να εισέλθουν σε ένα κύτταρο μέσω ενδοκυττάρωσης από το κύτταρο ξενιστή. Οι τυλιγμένοι ιοί εξέρχονται από εκκολαπτόμενο ή εξωκυττάρωση από τον ξενιστή, αλλά οι γυμνοί ιοί πρέπει να λύσουν (να σπάσουν) το κύτταρο ξενιστή για να διαφύγουν.
3. Υπάρχουν 2 τάξεις ιών
Οι ιοί μπορεί να περιέχουν μονόκλωνο ή δίκλωνο DNA ως βάση για το γενετικό τους υλικό, και ορισμένοι ιοί περιέχουν ακόμη και μονόκλωνο ή δίκλωνο RNA. Επιπλέον, ορισμένοι άλλοι ιοί έχουν τη γενετική τους πληροφορία οργανωμένη ως ευθεία σκέλη, ενώ άλλοι ιοί έχουν κυκλικά μόρια. Ο τύπος γενετικού υλικού που περιέχεται σε έναν ιό όχι μόνο καθορίζει ποιους τύπους κυττάρων είναι κατάλληλοι ξενιστές, αλλά επίσης καθορίζει τον τρόπο αναπαραγωγής του ιού.
4. Ένας ιός μπορεί να παραμείνει αδρανής σε ένα κύτταρο ξενιστή για χρόνια
Οι ιοί υποβάλλονται σε κύκλο ζωής με διάφορες φάσεις. Ο ιός προσκολλάται πρώτα στον ξενιστή μέσω συγκεκριμένων πρωτεϊνών στην κυτταρική επιφάνεια. Μόλις προσκολληθεί, ο ιός στη συνέχεια εισέρχεται στο κύτταρο με ενδοκυττάρωση ή σύντηξη. Οι μηχανισμοί του ξενιστή χρησιμοποιούνται για την αντιγραφή του DNA ή του RNA του ιού και των βασικών πρωτεϊνών. Αφού ωριμάσουν αυτοί οι νέοι ιοί, ο ξενιστής λύεται για να επιτρέψει στους νέους ιούς να επαναλάβουν τον κύκλο.
Μια επιπρόσθετη φάση πριν από την αντιγραφή, γνωστή ως λυσογονική ή αδρανή φάση, εμφανίζεται μόνο σε έναν 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. Σε αυτήν τη φάση, μπορεί να συμβεί αναπαραγωγή, ωρίμανση και απελευθέρωση. Ο HIV, για παράδειγμα, μπορεί να παραμείνει αδρανής για 10 χρόνια.
5. Οι ιοί μολύνουν κύτταρα φυτών, ζώων και βακτηρίων
Οι ιοί μπορούν να μολύνουν βακτηριακά και ευκαρυωτικά κύτταρα. Οι πιο γνωστοί ευκαρυωτικοί ιοί είναι ιοί ζώων, αλλά ιοί μπορούν επίσης να μολύνουν τα φυτά. Αυτοί οι φυτικοί ιοί συνήθως χρειάζονται τη βοήθεια εντόμων ή βακτηρίων για να διεισδύσουν στο κυτταρικό τοίχωμα ενός φυτού. Μόλις μολυνθεί το φυτό, ο ιός μπορεί να προκαλέσει διάφορες ασθένειες. Αυτές οι ασθένειες συνήθως δεν σκοτώνουν το φυτό, αλλά προκαλούν παραμόρφωση στην ανάπτυξη και ανάπτυξη του φυτού.
Ένας ιός που μολύνει βακτήρια είναι γνωστός ως φάγος. Οι φάγοι ακολουθούν τον ίδιο κύκλο ζωής με τους ευκαρυωτικούς ιούς και μπορούν να προκαλέσουν ασθένειες στα βακτήρια καθώς και να τα καταστρέψουν μέσω λύσης. Στην πραγματικότητα, αυτοί οι ιοί αναπαράγονται τόσο αποτελεσματικά ώστε ολόκληρες αποικίες βακτηριδίων να καταστρέφονται γρήγορα. Οι φάγοι έχουν χρησιμοποιηθεί στη διάγνωση και τη θεραπεία λοιμώξεων από βακτήρια, όπως τα βακτήρια E.coli και Salmonella.
6. Ορισμένοι ιοί χρησιμοποιούν ανθρώπινες πρωτεΐνες για να μολύνουν τα κύτταρα
Ο HIV και ο Έμπολα είναι παραδείγματα ιών που χρησιμοποιούν ανθρώπινες πρωτεΐνες για τη μόλυνση των κυττάρων. Το ιικό καψίδιο περιέχει τόσο ιικές πρωτεΐνες όσο και πρωτεΐνες από τις κυτταρικές μεμβράνες ανθρώπινων κυττάρων. Οι ανθρώπινες πρωτεΐνες βοηθούν να «μεταμφιέσουν» τον ιό από το ανοσοποιητικό σύστημα.
7. Ο ρετροϊός χρησιμοποιείται στην κλωνοποίηση και τη γονιδιακή θεραπεία
Ένας ρετροϊός είναι ένας τύπος ιού που περιέχει RNA και ο οποίος αναπαράγει το γονιδίωμά του χρησιμοποιώντας ένα ένζυμο γνωστό ως αντίστροφη τρανσκριπτάση. Αυτό το ένζυμο μετατρέπει το ιικό RNA σε DNA, το οποίο μπορεί να ενσωματωθεί στο DNA του ξενιστή. Ο ξενιστής στη συνέχεια χρησιμοποιεί τα δικά του ένζυμα για να μεταφράσει το ιικό DNA σε ιικό RNA που χρησιμοποιείται για αντιγραφή ιού. Οι ρετροϊοί έχουν τη μοναδική ικανότητα να εισάγουν γονίδια σε ανθρώπινα χρωμοσώματα. Αυτοί οι ειδικοί ιοί έχουν χρησιμοποιηθεί ως σημαντικά εργαλεία στην επιστημονική ανακάλυψη. Οι επιστήμονες έχουν σχεδιάσει πολλές τεχνικές με ρετροϊούς, συμπεριλαμβανομένης της κλωνοποίησης, της αλληλουχίας και ορισμένων προσεγγίσεων γονιδιακής θεραπείας.
.
Discussion about this post