Virus je infekční částice, která má vlastnosti života i života. Viry se svou strukturou a funkcí liší od rostlin, zvířat a bakterií. Viry nejsou buňky a samy se nemohou replikovat. Viry se musí při výrobě, reprodukci a přežití spoléhat na hostitele. Ačkoli typicky mají průměr pouze 20–400 nanometrů, viry jsou příčinou mnoha lidských onemocnění, jako je chřipka, plané neštovice a nachlazení.
1. Některé viry způsobují rakovinu.
Některé typy rakoviny byly spojeny s rakovinovými viry. Burkittův lymfom, rakovina děložního čípku, rakovina jater, leukémie T-buněk a Kaposiho sarkom jsou příklady rakovin, které jsou spojovány s různými typy virových infekcí. Většina virových infekcí však rakovinu nezpůsobuje.
2. Některé viry nejsou obaleny
Všechny viry mají proteinový obal nebo kapsidu, ale některé viry, například virus chřipky, mají další membránu nazývanou obálka. Viry bez této další membrány se nazývají nahé viry. Přítomnost nebo nepřítomnost obalu je důležitým určujícím faktorem v tom, jak virus interaguje s membránou hostitele, jak vstupuje do hostitele a jak z hostitele opouští po zrání. Zahalené viry mohou vstoupit do hostitele fúzí s hostitelskou membránou, aby uvolnily svůj genetický materiál do cytoplazmy, zatímco nahé viry musí do buňky vstoupit prostřednictvím endocytózy hostitelskou buňkou. Obalené viry opouští pučením nebo exocytózou hostitelem, ale nahé viry musí hostitelskou buňku lyžovat (rozlomit), aby unikly.
3. Existují 2 třídy virů
Viry mohou obsahovat jednovláknovou nebo dvouvláknovou DNA jako základ pro svůj genetický materiál a některé viry dokonce obsahují jednovláknovou nebo dvouvláknovou RNA. Některé další viry mají navíc svou genetickou informaci uspořádanou jako přímá vlákna, zatímco jiné viry mají kruhové molekuly. Typ genetického materiálu obsaženého ve viru nejen určuje, které typy buněk jsou vhodnými hostiteli, ale také určuje, jak se virus replikuje.
4. Virus může zůstat v hostitelské buňce nečinný po celá léta
Viry procházejí životním cyklem s několika fázemi. Virus se nejprve připojí k hostiteli prostřednictvím specifických proteinů na povrchu buňky. Jakmile je virus připojen, vstupuje do buňky endocytózou nebo fúzí. Mechanismy hostitele se používají k replikaci DNA nebo RNA viru a esenciálních proteinů. Jakmile tyto nové viry dozrají, hostitel je lyžován, aby umožnil novým virům opakovat cyklus.
Další fáze před replikací, známá jako lysogenní nebo spící fáze, se vyskytuje pouze u řady virů. Během této fáze může virus zůstat uvnitř hostitele po delší dobu, aniž by v hostitelské buňce způsobil jakékoli zjevné změny. Po aktivaci však mohou tyto viry okamžitě vstoupit do lytické fáze. V této fázi může dojít k replikaci, zrání a uvolnění. Například HIV může zůstat spící po dobu 10 let.
5. Viry infikují rostlinné, zvířecí a bakteriální buňky
Viry mohou infikovat bakteriální a eukaryotické buňky. Nejběžněji známými eukaryotickými viry jsou zvířecí viry, ale viry mohou infikovat také rostliny. Tyto rostlinné viry obvykle potřebují k proniknutí do buněčné stěny rostliny pomoc hmyzu nebo bakterií. Jakmile je rostlina infikována, může virus způsobit několik nemocí. Tato onemocnění obvykle nezabijí rostlinu, ale způsobí deformaci růstu a vývoje rostliny.
Virus, který infikuje bakterie, je známý jako fág. Fágy sledují stejný životní cyklus jako eukaryotické viry a mohou způsobit onemocnění bakterií a zničit je lýzou. Ve skutečnosti se tyto viry replikují tak efektivně, že lze rychle zničit celé kolonie bakterií. Fágy se používají při diagnostice a léčbě infekcí bakteriemi, jako jsou bakterie E. coli a Salmonella.
6. Některé viry používají k infikování buněk lidské proteiny
HIV a ebola jsou příklady virů, které k infikování buněk používají lidské proteiny. Virová kapsida obsahuje jak virové proteiny, tak proteiny z buněčných membrán lidských buněk. Lidské proteiny pomáhají „maskovat“ virus z imunitního systému.
7. Retrovirus se používá při klonování a genové terapii
Retrovirus je typ viru, který obsahuje RNA a který replikuje svůj genom pomocí enzymu známého jako reverzní transkriptáza. Tento enzym převádí virovou RNA na DNA, kterou lze integrovat do hostitelské DNA. Hostitel poté použije své vlastní enzymy k překladu virové DNA na virovou RNA použitou pro replikaci viru. Retroviry mají jedinečnou schopnost vložit geny do lidských chromozomů. Tyto speciální viry byly použity jako důležité nástroje vědeckého objevování. Vědci navrhli mnoho technik s retroviry, včetně klonování, sekvenování a některých přístupů genové terapie.
.
