VÍRUSY – NEBUNKOVÉ ORGANIZMY (Subcellulata)

 

Sú obligátne intracelulárne (vnútrobunkové) parazity, ktoré sa ako živé organizmy môžu prejaviť len vo vnútri hostiteľskej bunky, mimo nej sú len zložitou chemickou štruktúrou a nie sú schopné dlhodobo prežívať.

Stavba:

Virión- infekčná častica, skladá sa z bielkovinového obalu kapsída (kapsid), je tvorená identickými molekulami bielkovín- kapsomérami. Podľa ich usporiadania môžu byť vírusy s helikálnou štruktúrou (v tvare tyčinky) alebo sú v tvare mnohostenu- ikozaedrálna štruktúra.

 

Niektoré vírusy môžu mať nad kapsídou ďalší obal tvorený lipidmi, glykoproteínmi.

Vo vnútri viriónu sa nachádza nukleová kyselina (len DNA alebo RNA), ktorá môže byť lineárna alebo cyklická (dvojvláknová / jednovláknová).

 

Interakcia vírusu s hostiteľskou bunkou:

produktívna: prebieha rozmnožovanie- replikácia vírusov, v dôsledku ktorých nastane lýza a deštrukcia bunky

perzistentná (trvalá) fáza: nenastáva deštrukcia bunky, dochádza k rovnováhe medzi replikáciu vírusu a delením bunky

latentná (spiaca) fáza:  v bunke sa nedá dokázať vírus, prítomná je len nukleová kyselina, vírus sa prenáša aj do dcérskych buniek a za určitých okolností dôjde k replikácii (napr. vírus herpes)

transformácia buniek: onkovírusy- spôsobujú rakovinu, dôsledkom infekcie je zmena vlastností bunky, bunky strácajú kontaktnú inhibíciu → nezastaví sa delenie, bunky sa nediferencujú (nešpecializujú) a môžu sa prenášať na iné miesta → dôsledkom toho vznikajú nádory, metastázy

 

Životný cyklus:

1. Adsorpcia- je zachytenie viriónu  na povrch hostiteľskej bunky

2. Penetrácia- prienik viriónu do vnútra hostiteľskej bunky, nastáva dvoma spôsobmi:

a) bakteriofág- nepreniká do h. bunky celý, ale do nej len „vtláča“ svoju nukleovú kyselinu

b) živočíšne, rastlinné vírusy- prenikajú do hostiteľskej bunky celé

3. Eklipsa- v tejto etape vírus nie je identifikovateľný, bunka začne vytvárať protilátky (pretože  vírus je pre ňu cudzorodý materiál), tie rozložia bielkovinový obal a odhalí sa nukleová kyselina vírusu. Vďaka genetickej informácii vírusu sa začnú syntetizovať tzv. včasné proteíny, vďaka ktorým  prestáva hostiteľská bunka produkovať vlastné proteíny a replikuje namiesto svojej DNA vírusovú DNA. Po vytvorení niekoľkých stoviek kópií sa syntetizujú bielkovinové kapsídy.

4. Maturácia- kompletizujú sa virióny (kapsída + nukleová kyselina)

po lýze hostiteľskej bunky (jej rozložení) sa uvoľní veľký počet namnožených viriónov.

Klasifikácia vírusov, virózy

podľa typu hostiteľskej bunky rozlišujeme:

→ bakteriofágy

→ rastlinné vírusy

→ živočíšne vírusy

Bakteriofágy

sú to vírusy, ktoré napádajú bunky baktérií ( ich tvar je znázornený na predchádzajúcom obrázku)

Ich telo sa skladá z hlavičky tvorenej kapsídou, vo vnútri ktorej sa nachádza nukleová kyselina DNA, golierika, bičíka (chvostíka), bazálnej platničky zakončenej hrotmi a príchytnými (koncovými) vláknami. Ich genetická informácia je pomerne jednoduchá, mnohé majú len 3 gény. Pri rozmnožovaní vniká do hostiteľskej bunky len nukleová kyselina. Známy je λ (lambda) fág.

 

Rastlinné vírusy

prevládajú RNA vírusy, rozmnožujú sa len v rastlinných bunkách, spôsobujú rôzne ochorenia rastlín

najznámejšie sú: vírus tabakovej mozaiky (prejavuje sa žltými škvrnami na listoch),

                           vírus mozaiky zemiakov, vírus uhorkovej mozaiky

                          čiarkovitosť zemiakov- nekrotizované plody v tvare čiarok na listoch

                          zvinutka zemiaková- spôsobuje skrútenie listov…

 

Živočíšne vírusy

ich rozmnožovanie prebieha v živočíšnych a teda aj ľudských bunkách, rozlišujeme DNA a RNA vírusy.

 

a) DNA vírusy

adenovírusy- spôsobujú ochorenia dýchacích ciest a zápaly očných spojoviek, niektoré môžu byť aj onkogénne

papovavírusy- spôsobujú zhubné a nezhubné nádory, bradavice, patria sem aj papilomavírusy spôsobujúce rakovinu krčka maternice

herpesvírusy- často perzistentné, patrí sem herpes simpex, herpes zoster (spôsobujúce pásové opary)

usídľuje sa až v koreňoch miechových nervov ( bolestivé ochorenie)

vírus varicella- spôsobuje ovčie kiahne- horúčkovité ochorenie prejavujúce sa pľuzgierikmi

vírus Epstein- Barrovej- spôsobuje infekčnú mononukleózu, môže spôsobiť aj nádory v lymfatickej sústave, karcinóm nosohltanu

vírus hepatitídy A- spôsobuje infekčnú žltačku, B sérovú žltačku, C žltačky iného typu ako A a B

 

b) RNA vírusy

poliovírus- spôsobuje detskú obrnu, napáda CNS (centrálnu nervovú sústavu)

vírus kliešťovej encefalitídy, vírus žltej zimnice

vírus rubeoly (červienka)- viditeľnejšie drobné červené vyrážky sprevádzané vysokou teplotou

vírus príušníc- zápal príušných žliaz, mumps, môže dôjsť k napadnutiu CNS

vírus chrípky- influenza vírus skupiny A,B,C, dochádza k zápalovému ochoreniu dýchacích ciest (respiračné ochorenia), únava, bolesť svalov

vírus besnoty- bolesti hlavy, krku, svalstva, slinenie, hrozí smrť udusením

 

osobitnú skupinu tvoria retrovírusy- sú typické tým, že sa v nich nachádzajú dve identické jednovláknové molekuly RNA a enzým reverzná transkriptáza, spôsobuje prepis RNA do DNA, ktorá sa včlení do chromozómu bunky ako provírus, delením hostiteľskej bunky sa dostáva do dcérskych buniek. Pomocou RNA-polymerázy sa prepíše znovu do RNA vírusu. Na ribozómoch teda prebieha proteosyntéza bielkovín, ktoré vytvoria kapsídy viriónov.

Patrí sam napr. vírus HIV spôsobujúci AIDS, získané zlyhanie imunity (imunitnú nedostatočnosť)

vírus napáda T4- lymfocyty → tie už nie sú schopné produkovať protilátky a identifikovať cudzorodé látky →zlyháva imunitný systém jedinca

patria sem aj niektoré onkovírusy spôsobujúce leukémiu, nádory prsných žliaz

 

 

BAKTÉRIE (Bacteria)

Sú prokaryotické organizmy, ktoré sú prispôsobené najrozličnejším typom prostredia a dokážu žiť aj v extrémnych podmienkach

Sporulujúce baktérie môžu a nemusia meniť svoj tvar (spóru vytvárajú v čase nepriaznivých podmienok)

delíme na: z hľadiska výživy → heterotrófne

                                           → autotrófne

                z hľadiska prijmu kyslíka → anaeróbne- O2 je pre nich toxický

                                                     → aeróbne- O2 potrebujú

                                                     → fakultatívne anaeróbne- dokážu žiť aj pri malej koncentrácii O2

               podľa tvaru bunky → guľaté- koky, diplokoky, streptokoky, stafylokoky, sarcíny,

                                            → tyčinkovité- vibriá, spirily, spirochéty, clostridium, aktinomycéty

                                          → mykoplazmy- nemajú bunkovú stenu, majú neurčitý tvar, vytvárajú kolónie

podľa výskytu bičíkov → atrichá- bez bičíka

                                  → monotrichá – má len 1 bičík, pohyb dopredu

                                  → peritrichá – viac bičíkov po celom povrchu bunky, pohyb v ľubovoľnom smere

                                  → lofotrichá- viac bičíkov z jedného miesta

bakteriózy:

rastlinné:

Erwinia- spôsobuje odumretie buniek zásobných pletív (skladovaná zelenina)

živočíšne:

treponema pallidum- spôsobuje syfilis (lues), v prvých 2 fázach napáda pohlavné orgány, tvorí vredy, v poslednom štádiu ochorenia napáda CNS  → smrť

neisseria gonorea- spôsobuje kvapavku, zápaly pohlavných orgánov, sú sprevádzané sekréciou spočiatku redšieho neskôr hnisavého výlučku

neisseria meningitidis- zápal nosohltanu, hnisavé zápaly mozgových blán, často smrteľné ochorenie

salmonella- spôsobuje hnačkové ochorenie

salmonella typhi- spôsobuje brušný týfus

shigella dysentery- spôsobuje silné hnačky

vibrio cholera- spôsobuje choleru

Escherichia colli- spôsobuje horúčkovité ochorenie, môže napádať obličky

bordetella pertussis- čierny kašeľ, silný dusivý kašeľ, neliečený môže viesť k smrti

mycobacterium tuberculosis (Kochov bacil)- spôsobuje tuberkulózu (TBC), napadnuté miesta v pľúcach nekrotizujú, v týchto častiach sa ukladá vápnik, čo vyvoláva silný dráždivý kašeľ, vykašliavanie krvi  →smrť

stafylococcus pneumoniae, mycoplasma pneumoniae- zápal pľúc

hemofilus influenzae- zápaly dýchacích ciest, kĺbov, srdca

borrelia- lymská borelióza, ochorenie je prenášané kliešťom, zápal tkaniva okolo uštipnutia, zápal sa šíri ďalej a v strede bledne, môže prejsť na CNS, liečba antibiotikami

clostridium tetani- spôsobuje tetanus, vytvára neurotoxíny, ktoré spôsobujú kŕče svalstva a odumieranie nervových buniek

clostridium botulinum- produkuje botulotoxín- neprenášanervový vzruch  → prevencia vzniku mimických vrások

 

ARCHEÓNY

 

Sú jednobunkové prokaryotické organizmy, tvarom a stavbou sú podobné baktériám, odlišujú sa chemickým zložením.Ich bunková stena neobsahuje peptidoglykan. Odlišne prebieha aj prepis a preklad genetickej informácie.

Žijú v extrémnych podmienkach ako napr. vysoké teploty, kyslé pH, príliš slané prostredie.

Rozdeľujeme na:  → metanoarcheóny – redukujú CO2 vodíkom, vniká metán CH4, anaeróbne

                              → haloarcheóny- vysoký obsah NaCl 20-26%, napr. v Mŕtvom mori

                              → termoarcheóny- žijú v prostredí s teplotou 70- 110 °C