Τι είναι οι ιοί, από τι αποτελούνται και πώς πολλαπλασιάζονται οι βακτηριοφάγοι, οι ιοί των ζώων (ιδίως οι ρετροϊοί) και οι ιοί των φυτών, μαζί με τα ιοειδή και τα prions.
Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥΒΙΟΛΟΓΙΑ, ΤΕΥΧΟΣ Β΄ΚΕΦ. 315 ΛΕΠΤΑ
Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο
κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.
Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το
σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο,
έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.
Σχεδιάγραμμα
Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη, γραμμένη με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης. Μπορεί να έχει λάθη: πηγή είναι πάντα το βιβλίο.
Τι έγινε
Ο Mayer (1883) συνέδεσε άγνωστους παράγοντες με τη μωσαϊκή του καπνού· αρχικά θεωρήθηκαν πολύ μικρά βακτήρια. Ο Ivanowski, δέκα χρόνια μετά, είδε ότι περνούν από ηθμούς που κρατούν κάθε βακτήριο, και φάνηκε ότι πολλαπλασιάζονται μόνο σε ζωντανά κύτταρα. Ο Stanley (1935) απομόνωσε τον ιό της μωσαϊκής του καπνού: σωματίδιο από RNA και πρωτεΐνες, πολύ απλούστερο από βακτήριο.
Ιδιότητες των ιών: είναι υποχρεωτικά ενδοκυτταρικά παράσιτα που χρειάζονται κύτταρο ξενιστή για να αναπαραχθούν, είναι μικρότεροι από τα μικρότερα βακτήρια (φαίνονται μόνο με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο), έχουν DNA ή RNA αλλά ποτέ και τα δύο, και για ένα διάστημα μετά την είσοδο δεν ανιχνεύονται, ώσπου να αντιγραφεί το γενετικό υλικό και να συγκροτηθούν νέοι ιοί.
Δομή: νουκλεϊκό οξύ (DNA ή RNA, μονόκλωνο ή δίκλωνο) μέσα σε πρωτεϊνικό καψίδιο από πολλές ίδιες υπομονάδες, ελικοειδές, πολυεδρικό ή συνδυασμό τους. Μερικοί ζωικοί ιοί έχουν γύρω από το καψίδιο μεμβρανώδη φάκελο με υλικό του ξενιστή και του ιού. Ανάλογα με τον ξενιστή διακρίνονται σε βακτηριοφάγους (φάγους), ιούς των ζώων και ιούς των φυτών.
Ο φάγος έχει κεφαλή με συνήθως δίκλωνο DNA και ουρά που αναγνωρίζει υποδοχείς στην επιφάνεια του βακτηρίου. Το DNA του μπαίνει στο βακτήριο και χρησιμοποιεί ένζυμα, ATP και άλλα συστατικά του για να φτιαχτούν αντίγραφα DNA και πρωτεΐνες, που συναρμολογούνται σε νέους φάγους. Στον λυτικό κύκλο η λυσοζύμη σπάει το τοίχωμα και ελευθερώνονται περίπου 200 φάγοι· στον λυσιγονικό το DNA του φάγου ενσωματώνεται στο βακτηριακό και αντιγράφεται μαζί του, και μπορεί αργότερα να περάσει σε λυτικό (π.χ. με υπεριώδη ακτινοβολία).
Οι ιοί των ζώων χωρίζονται σε DNA και RNA ιούς και έχουν συχνά φάκελο με γλυκοπρωτεΐνες ιικής προέλευσης. Οι ρετροϊοί, οι πιο πολύπλοκοι RNA ιοί, έχουν αντίστροφη μεταγραφάση: από το RNA τους φτιάχνεται υβρίδιο DNA-RNA και μετά δίκλωνο DNA που ενσωματώνεται στο γονιδίωμα του ξενιστή. Ρετροϊός είναι και ο HIV, που καταστρέφει τα Τ-λεμφοκύτταρα και εξασθενίζει το ανοσοποιητικό. Ιοί με δίκλωνο DNA, όπως του έρπητα, μπορούν να μείνουν ενσωματωμένοι σε λανθάνουσα κατάσταση.
Οι ιοί βλάπτουν τα κύτταρα π.χ. προκαλώντας απελευθέρωση υδρολυτικών ενζύμων από τα λυσοσώματα ή παραγωγή τοξινών· η έκταση της βλάβης εξαρτάται και από το αν ο ιστός αναγεννάται (τα κύτταρα της αναπνευστικής οδού στο κρυολόγημα ναι, τα νευρικά κύτταρα που προσβάλλει ο ιός της πολιομυελίτιδας όχι). DNA ιοί και ρετροϊοί μπορεί να προκαλέσουν καρκίνο με ενσωμάτωση στο γονιδίωμα, π.χ. ο ιός της ηπατίτιδας Β και ο HTLV-1.
Στα φυτά οι ιοί είναι κυρίως RNA ιοί και μεταδίδονται με έντομα, από πληγές, από μολυσμένους σπόρους ή μοσχεύματα. Τα ιοειδή είναι μικρά κυκλικά γυμνά μονόκλωνα RNA χωρίς γονίδια που προκαλούν καταστροφικές ασθένειες φυτών και αντιγράφονται με ένζυμα του ξενιστή. Στον αντίποδα, τα prions θεωρείται ότι είναι μόνο πρωτεΐνη και συνδέονται με τις σπογγώδεις εγκεφαλοπάθειες.
Πρόσωπα
Mayer
ανακάλυψε τους ιούς με τη μωσαϊκή του καπνού (1883)
Ivanowski
έδειξε ότι οι παράγοντες περνούν από ηθμούς βακτηρίων
Σε τι διαφέρει ο λυτικός από τον λυσιγονικό κύκλο ενός φάγου;
Στον λυτικό κύκλο ο φάγος πολλαπλασιάζεται με τα υλικά του βακτηρίου και στο τέλος η λυσοζύμη του σπάει το κυτταρικό τοίχωμα, ελευθερώνοντας περίπου 200 νέους φάγους. Στον λυσιγονικό το γενετικό υλικό του φάγου μπαίνει μέσα στο DNA του βακτηρίου και αντιγράφεται μαζί του χωρίς να καταστραφεί ο ξενιστής· υπό ορισμένες συνθήκες, π.χ. με υπεριώδη ακτινοβολία, μπορεί να περάσει σε λυτικό.
Πώς πολλαπλασιάζεται ένας ρετροϊός;
Ο φάκελός του συγχωνεύεται με την κυτταρική μεμβράνη και το καψίδιο μπαίνει στο κύτταρο, όπου αποικοδομείται. Η αντίστροφη μεταγραφάση φτιάχνει με καλούπι το ιικό RNA μια αλυσίδα DNA (υβρίδιο DNA-RNA), το RNA διασπάται και συντίθεται δεύτερη αλυσίδα DNA· το δίκλωνο DNA ενσωματώνεται στο γονιδίωμα του ξενιστή και μεταγράφεται σε mRNA, που δίνει τις ιικές πρωτεΐνες και είναι και το γενετικό υλικό των νέων ιών.
Σε τι διαφέρουν τα ιοειδή από τα prions;
Τα ιοειδή είναι μικροσκοπικά, κυκλικά, γυμνά μόρια μονόκλωνου RNA χωρίς γονίδια που προκαλούν ασθένειες στα φυτά και αντιγράφονται από ένζυμα του ξενιστή. Τα prions θεωρείται ότι αποτελούνται μόνο από πρωτεΐνη, μια μεταλλαγμένη μορφή φυσιολογικής πρωτεΐνης που μετατρέπει τις φυσιολογικές σε μη φυσιολογικές, και συνδέονται με τις σπογγώδεις εγκεφαλοπάθειες.
Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.
Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.