Opšte osobine virusa
Uvod
Virusi, iako su veoma proste i primitivne građe (čak i ne spadaju u žive organizme), izazivaju teške i dugoročne negativne efekte i posledice svojim domaćinima, i kao takvi su predmet pomnog proučavanja u medicini, mikrobiologiji, virusologiji, a kako su u stanju da se inkorporišu u ćeliju domaćina, te otpočnu sa metabolizmom, predmet su interesovanja i biologije.
Dosadašnja biološka istraživanja nisu uvrsla viruse ni u jedno od pet živih carstva. Međutim, njihova patogenost, virulencija i parazitizam idu do tih mera, da su u stanju da inficiraju neka od najvećih i najraznovrsnijih carstva živog sveta. Tako su poznati virusi bakterija (carstvo Monera), bakteriofagi ili fagi, biljni virusi (carstvo Plantae), animalni virusi, a samim time i humani virusi (carstvo Animalia). Kako je materija koju obrađujemo, kompleksna i zahtevna, korišćena je ,,šarolika’’ literatura, počevši od bioloških priručnika, preko radnih vežbanki i praktikuma, pa sve do medicinske literature.
OPŠTE OSOBINE I KLASIFIKACIJA VIRUSA
Virusi (na latinskom jeziku, živi otrovi) predstavljaju acelularne, ili, subcelularne organizme, ako se mogu nazvati organizmima. Nemaju ćeliju, ćelijske organele, apsolutno su inertni: ne hrane se, ne obavljaju respiraciju, ekskreciju i cirkulaciju, ne vrše lokomociju i koordinaciju i ne reprodukuju se, bar ne van živog domaćina. Zbog svih ovih osobina, ili bolje rečeno, zbog odsustva istih, virusi imaju čitav niz specifičnih odlika i adaptacija na parazitski način života, koje ih izdvajaju od svih ostalih grupa ,,pravih organizama’’ i ćelija. Samim time, virusi su stekli najrazličitije forme, strukture i oblike, te imaju veoma bogato ,,rodoslovno stablo’’. Pa, da krenemo, od početka.
OPŠTE OSOBINE
U opšte osobine virusa, spadaju: veličina, simetrija, prisustvo ili odsustvo zaštitnih omotača i tip nukleinske kiseline koju poseduju. Od svih ovih parametara, kasnije, zavisi i klasifikacija virusa, ali o ovome pitanju, više u narednom poglavlju. Veličina virusa se kreće u granicama od oko 10, pa do nekoliko stotina nanometara/nanomikrona (1 nm=10^-9 m). Upravo zbog svoje sićušnosti, otkriveni su, relativno skoro, tek krajem prošlog veka (1892.), a detaljnija proučavanja i analize kreću primenom elektronskih i drugih mikroskopija i ista se nastavljaju u današnjici, a mnoga pitanja vezana za njihovo lečenje i suzbijanje, još uvek ostaju misterija i zagonetka za naučnike širom planete.
Iako su izuzetno sitni (veličine nekih makromolekula i makromolekulskih kompleksa), odlikuju se, u isti mah, i složenom, i jednostavnom građom. Naime, virusi poseduju ,,telo’’ sačinjeno od osnovnih strukturnih jedinica – kapsomera, koje čine u prostoru najstabilnija, i po odnosu površina : zapremina, ,,nejekonomičnija’’ geometrijska tela i figure, a mnogi od njih spadaju u najlepša i najeminentnija arhitektonska i morfološka rešenja biologije. Razlog njihove interesantne fizionomije leži upravo u njihovoj simetriji. Tako, virusi mogu imati zavojičastu - spiralnu, polihedričnu – ikozaedarnu (ikosoedar=geometrijska forma ograničena sa 20. jednakostraničnih trouglova i 12. temena), ili kombinacije ovih simetrija.
Cela njihova simetrija, odnosno, građa otpada na kapsid virusa, odnosno na njegov omotač, koji opkoljava nukleinsku kiselinu. Upravo ova dva organska kompleksa: proteinski omotač i nukleinska kiselina, zajedno, čine nukleokapsid. Već je rečeno, da je ova virusna kapsula, u stvari, izgređena od blokova ili cigala u vidu kapsomera. Naravno, ovo je klasični tip građe virusa, tj. virusne čestice ili viriona, kako se još nazivaju (ovakve je građe i Adenovirus sa naslovne strane rada). Međutim, mnogi su evoluirali (i dalje to čine), i vremenom formirali dodatne, lipidne presvlake i time nagradili pravu lipoproteinsku opnu, kakvu imaju sve žive ćelije (slika : 2.1.1.).
Poslednja virusna komponenta je virusni genetički materijal, odnosno, nukleinska kiselina. Ovde je važno reći, da virus može imati samo jednu od dve postojeće nukleinske kiseline: ili dezoksiribonukleinsku, ili ribonukleinsku kiselinu, a nikako obe! Upravo u odnosu na vrstu nukleinske kiseline koju sadrže u kapsidu, tj. nukleokapsidu, virusi su podeljeni na dve velike grupe (DNK i RNK viruse), ali ponovo zalazimo u naredno poglavlje.
I, to je to. Nukleinska kiselina + omotač = virus.
Zapravo, kod virusa možemo da vidimo nepisano pravilo u biologiji, a i u drugim naukama, koje tvrdi da su najprostija rešenja, ujedno i najbolja. I stvarno je tako. Celokupna njihova superiornost je u njihovoj jednostavnosti i uprošćenosti, koja ide dotle, da i danas nemamo efikasne metode i postupke lečenja mnogih virusnih infekcija, iako su gracilne i fine strukture. Tako, još uvek nema leka za najobičniji virus gripa, zarazu suzbija organizam sam od sebe, koristeći simptomatsku terapiju ili ne (,,grip ili prehlada, ako se leči - traje sedam dana, a ako se ne leči – nedelju dana’’). A opet, čovek je pobedio tuberkulozu, kugu i mnoge druge bakterijske infekcije, iako su njihovi uzročnici po izgledu i funkcijama mnogo ,,bogatiji’’ i invazivniji.
Elem, ima i virusa sa malo složenijom i, u pravom smislu reči, sa ,,dodatnom opremom i punom ratnom spremom’’, pri čemu nalikuju na svemirske letelice i orbitere. Pri ovome, mislimo na bakterijske viruse, tačnije na bakteriofage (fagito=jesti, jedu bakterije), ili kraće, na fage (slika: 2.1.2.). Na njima razlikujemo ,,glavu’’ (ima kubični izgled i sadrži nukleinsku kiselinu) i ,,rep’’ (spiralno simetričan, u sredini šupalj i završava se baznom pločom sa koje polazi nekoliko, najčešće, šest tankih ,,nožica’’ – filamentuma i kukica). Takođe, oni poseduju i složeniji ,,životni ciklus’’. Naime, prolaze kroz litički ili lizogeni ciklus, kao dva nova entiteta. Litički ciklus bi predstavljao ciklus u kome virus prodre u ćeliju, u kojoj ispusti svoj genom, ćelija je podređena istom te stvara proteine koji ulaze u sastav virusnih omotača i od jednog, sada je nastalo desetak do stotinak novih virusnih kopija, klonova, i u tolikom broju, razaraju ćeliju, a sami prelaze u okolne. Lizogeni ciklus predstavlja odloženi ili latentni litički ciklus. Tu se virusni genom inkorporira u genomu ćelije i tu ostaje prikriven, do momenta kada nastanu povoljni uslovi (pad imuniteta, glad, iscrpljenost ili stres...) tokom kojih kreće sa produkcijom u umnožavanjem svojih potomaka koji, tek onda, liziraju ćeliju. Ovaj ciklus može da traje decenijama (npr. Retrovirusi, HIV i HCV virusi).
LITERATURA
1. Baloš, D., Panić, D., Stevanović, B., Paunović, K., Stevanović, Đ. (2005.), ,,Biologija I’’ za I razred medicinske i veterinarske škole, ZUNS, Beograd: (53-59);
2. Diklić, D., Antonijević, B. (2006.), ,,Infektivne bolesti sa negom’’ za 3. ili 4. razred medicinske škole, ZUNS, Beograd: (88-97);
3. Newton, R. H., C. and Khare, K., R. (2007.), ,,Urgentna medicina’’, BESJEDA, Banja Luka: (151-156);
4. Radović, I. i Petrov, B. (2005.), ,,Raznovrsnost života I’’, ZUNS, Beograd: (17-32);
5. Radulović, Š. (2006.), ,,Mikrobiologija sa epidemiologijom’’ za 2. razred medicinske škole, ZUNS, Beograd: (187-223);
6. Šerban, N., Cvijan, M., Jančić, R. (2006.), ,,Biologija’’ za I razred gimnazije i poljoprivredne škole, ZUNS, Beograd: (62-68);
7. www.zivotinjsko-carstvo.com/bioskolos;
