Wirusy – ogólna charakterystyka

Wirusy (łac. virus - trucizna, jad) - skomplikowane cząsteczki organiczne nie posiadające struktury komórkowej, zbudowane z białek i kwasów nukleinowych. Zawierają materiał genetyczny w postaci RNA (retrowirusy) lub DNA. Wykazują jednak zarówno cechy komórkowych organizmów żywych, jak i materii nieożywionej.
Pochodzenie wirusów jest nieznane. Jest na nie kilka teorii, m.in.:
• - są to wtórnie uproszczone organizmy pasożytnicze
• - są to pozostałości pierwotnych, bardzo prostych organizmów;
• - powstały w wyniku mutacji genomu organizmu, który później stanie się ich gospodarzem. Komórki w jej wyniku zaczęły produkować wirusa. Można powiedzieć że wirusy wg tej teorii to rodzaj zaraźliwego nowotworu.
• - według alternatywnych nauk wirusy podobnie jak bakterie są symbiontami i mają na celu naprawę uszkodzonych komórek.
Żadna z tych tez nie została potwierdzona ani obalona.
Dziedziną nauki zajmującą się wirusami jest wirusologia.
Wirusy mają małe rozmiary. Zdecydowana większość przedostaje się przez filtry mikrobiologiczne zatrzymujące bakterie (są od nich mniejsze
Wirusy dzieli się na zwierzęce i roślinne, albo ze względu na ich wielkość na:
 wirusy duże (150-300 nm)
 pokswirusy
 wirusy średnie (50-150 nm)
 herpeswirusy
 adenowirusy
 wirusy małe (zwierzęce 20-50 nm)
 pikornawirusy
 parwowirusy
Ze względu na organizację materiału genetycznego dzieli się wirusy na:
 RNA-wirusy (w tym retrowirusy)
 DNA-wirusy
Wirusy nie są zdolne do samodzielnego rozmnażania się. W celu powielania własnych genów prowadzą proces namnażania, wykorzystując do tego procesu aparat kopiujący zawarty w żywych komórkach. Mogą zakażać wszystkie typy organizmów, od zwierząt i roślin po bakterie i archeony.
Dany gatunek wirusa zawiera tylko jeden rodzaj kwasu nukleinowego (DNA albo RNA), chociaż w trakcie rozwoju wewnątrz komórki dochodzi zwykle do syntezy drugiego rodzaju kwasu.
Ze względu na pasożytnictwo komórkowe wirusy posiadają na swojej powierzchni białka, które pozwalają zaatakować odpowiednie komórki.
Wirusy nie posiadają rybosomów. Poza komórką nie wykazują żadnego metabolizmu, nie są zdolne do wzrostu ani rozmnażania się.
Zagadnienia dotyczące budowy wirusów dotyczą właściwie tylko stadium zdolnego do zakażenia komórki gospodarza.
Pojedynczą, aktywną jednostkę wirusa nazywamy wirionem. Każdy wirion wykazuje obecność określonych elementów, a są nimi kapsyd i kwas nukleinowy:
 kapsyd, czyli płaszcz białkowy, okrywa kwas nukleinowy, zbudowany z białkowych łańcuchów zwanych kapsomerami;
 kwas nukleinowy niesie informację genetyczną niezbędną do replikacji oraz koduje białka strukturalne (kapsomery) i ewentualnie enzymy (np. odwrotną transkryptazę).
Kwas nukleinowy wraz z kapsydem nazywamy nukleokapsydem.
Oprócz tego niektóre wirusy mogą być otoczone dodatkową osłonką lipidową. Dotyczy to tych serotypów, które uwalniają się z komórki przez pączkowanie.
Istotną cechą systematyczną jest zagadnienie symetrii wirionu. Wyróżnia się trzy jej rodzaje:
 symetrię kubiczną, która charakteryzuje się tym, że wirion ma kształt bryły foremnej; zwykle jest to dwudziestościan foremny (ikozaedr), stąd inna nazwa tej symetrii - symetria ikozaedralna;
 symetrię helikalną, którą obserwujemy u wirusów mających śrubowato zawinięty nukleokapsyd;
 symetrię złożoną, która opisuje wirusy nie dające się zaliczyć do dwóch poprzednich rodzajów symetrii.
Symetria wirionu może nie być dostrzegalna na pierwszy rzut oka, co wynika z faktu istnienia osłonek lipidowych, mogących zakrywać rzeczywisty kształt nukleokapsydu. Jest tak zwłaszcza w przypadku wirusów o symetrii helikalnej, których otoczka jest dodatkowo wzmocniona warstwą.
Wirusy posiadają tylko jeden rodzaj kwasu nukleinowego. W związku z tym możemy wyróżnić następujące formy kwasów nukleinowych stanowiących genom wirusowy i mających znaczenie systematyczne:
DNA - wirusy zawierające go w wirionie to tzw. wirusy DNA:
 jednoniciowy
 częściowo jednoniciowy
 dwuniciowy (dsDNA).
RNA - wirusy zawierające go w wirionie to tzw. wirusy RNA:
 jednoniciowy;
 polarności dodatniej - może pełnić funkcje mRNA kodującego białka;
 polarności ujemnej - RNA musi być najpierw przepisany na mRNA;
 dwuniciowy.