Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

16.1: Virüs Nedir?
TABLE OF
CONTENTS

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
What are Viruses?
 
TRANSCRIPT

16.1: What are Viruses?

16.1: Virüs Nedir?

Overview

A virus is a microscopic infectious particle that consists of an RNA or DNA genome enclosed in a protein shell. It is not able to reproduce on its own: it can only make more viruses by entering a cell and using its cellular machinery. When a virus infects a host cell, it removes its protein coat and directs the host’s machinery to transcribe and translate its genetic material. The hijacked cell assembles the replicated components into thousands of viral progeny, which can rupture and kill the host cell. The new viruses then go on to infect more host cells.

Why Study Viruses?

Viruses can infect different types of cells: bacteria, plants, and animals. Viruses that target bacteria, called bacteriophages (or phages), are very abundant. Current research focuses on phage therapy to treat multidrug-resistant bacterial infections in humans. Viruses that infect cultivated plants are also highly studied since epidemics lead to huge crop and economic losses.

Viruses were first discovered in the 19th century when an economically-important crop, the tobacco plant, was plagued by a mysterious disease—later identified as Tobacco mosaic virus. Animal viruses are of great importance both in veterinary research and in medical research. Moreover, viruses underlie many human diseases, ranging from the common cold, chickenpox, and herpes, to more dangerous infections like yellow fever, hepatitis, and smallpox.

The Structure of a Virus

Viruses come in a variety of shapes that are specialized in attacking their target cell. The two major components of all viruses are the viral genome and its protective protein coat, known as the capsid. The viral genome is made up of single or double-stranded RNA or DNA, and it encodes the proteins that make up the capsid. Together, the viral genome and the capsid are known as the nucleocapsid.

A unique feature of many eukaryotic viruses is the presence of a phospholipid membrane, known as the envelope that surrounds the capsid. This envelope typically originates from the membranes of previously infected host cells, but can also include viral proteins (called envelope proteins) attached to it. Finally, some animal viruses have a cluster of virus-encoded proteins, the viral tegument, in the space between the envelope and capsid.

Viral Infection

The viral life cycle can be broken into the following five steps: attachment, entry, replication, assembly, and release. The proteins on the surface of the virus help it recognize specific host cells. Some viruses use these surface proteins to bind host cell receptors and initiate internalization by endocytosis, while envelope-coated viruses can directly fuse with the host cell membrane.

Some bacteriophages do not enter the cell; they inject their genome (and viral enzymes) into the host cell. Once inside the cell, the virus is uncoated and directs the machinery of the host cell to transcribe and translate its genome. The host cell packages the new copies of the viral genome into viral particles to make progeny. The progeny viruses may be stored in the host cell before release or continually extruded from the cell by budding off from the cell membrane. The viral infection cycle is classified as lytic or lysogenic. In the lytic cycle, the new viruses burst out of the host cell thus killing it. In the lysogenic cycle, the viral DNA is incorporated into the host genome where it lays dormant and is copied each time the host cell replicates.

Genel bakış

Virüs, bir protein kabuğunun içinde bulunan bir RNA veya DNA genomundan oluşan mikroskobik enfeksiyöz bir parçacıktır. Kendi kendine üreyemez: sadece bir hücreye girerek ve hücresel makinelerini kullanarak daha fazla virüs üretebilir. Bir virüs bir konak hücreye bulaştığında, protein katını çıkarır ve konakçının makinelerini genetik materyalini yazıya aktarmaya ve çevirmeye yönlendirir. Kaçırılan hücre, çoğaltılan bileşenleri binlerce viral soyuna dönüştürüyor, bu da ev sahibi hücreyi parçalayıp öldürebiliyor. Yeni virüsler daha sonra daha fazla konak hücreleri enfekte devam.

Neden Çalışma Virüsler?

Virüsler farklı türde hücrelere bulaşabilir: bakteriler, bitkiler ve hayvanlar. Bakteriyofaj (veya fajlar) adı verilen bakterileri hedef alan virüsler çok boldur. Mevcut araştırma insanlarda çoklu ilaca dirençli bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde faj tedavisi üzerinde duruluyor. Salgınlar büyük mahsul ve ekonomik kayıplara yol açması nedeniyle ekili bitkileri bulaştıran virüsler de son derece incelenmiştir.

Virüsler ilk olarak19. Hayvan virüsleri hem veteriner araştırmalarında hem de tıbbi araştırmalarda büyük önem taşımaktadır. Ayrıca, virüsler sarı humma, hepatit ve çiçek hastalığı gibi daha tehlikeli enfeksiyonlar, soğuk algınlığı, suçiçeği ve uçuk, arasında değişen birçok insan hastalıkları, altında yatan.

Virüsün Yapısı

Virüsler hedef hücresine saldırmada uzmanlaşmış çeşitli şekillerde gelir. Tüm virüslerin iki ana bileşeni viral genom ve koruyucu protein kat, capsid olarak bilinir. Viral genom, tek veya çift iplikçikli RNA veya DNA'dan oluşur ve kapsidi oluşturan proteinleri kodlar. Birlikte, viral genom ve capsid nükleokapsid olarak bilinir.

Birçok ökaryotik virüslerin benzersiz bir özelliği bir fosfolipid membran varlığıdır, capsid çevreleyen zarf olarak bilinen. Bu zarf genellikle daha önce enfekte konak hücrelerinin membranlar kaynaklanır, ama aynı zamanda viral proteinler içerebilir (zarf proteinleri denir) ona bağlı. Son olarak, bazı hayvan virüsleri virüs kodlanmış proteinler, viral tegument, zarf ve capsid arasındaki boşlukta bir küme var.

Viral Enfeksiyon

Viral yaşam döngüsü aşağıdaki beş adıma ayrılabilir: bağlanma, giriş, çoğaltma, derleme ve sürüm. Virüsün yüzeyindeki proteinler belirli konak hücrelerini tanımaya yardımcı olur. Bazı virüsler bu yüzey proteinlerini konak hücre reseptörlerini bağlamak ve endositoz ile içselleştirmeyi başlatmak için kullanırken, zarf kaplı virüsler doğrudan konak hücre zarı ile kaynaşabilir.

Bazı bakteriyofajlar hücreye girmez; genomlarını (ve viral enzimleri) konak hücreye enjekte ederler. Hücrenin içine girdikten sonra, virüs kaplanmamış ve konak hücrenin makinelerini genomunu yazıya aktarmaya ve çevirmeye yönlendirir. Konak hücre, viral genomun yeni kopyalarını, nesil yapmak için viral parçacıklara dönüştürür. Döl virüsleri serbest bırakılmadan önce konak hücrede depolanabilir veya hücre zarından dışarı tomurcuklanma tarafından sürekli olarak hücreden ekstrüzyon. Viral enfeksiyon döngüsü litik veya lisojenik olarak sınıflandırılır. Litik döngüde, yeni virüsler ana hücreden fırlar ve böylece onu öldürürler. Lisojenik döngüde, viral DNA, uyuyan yattığı konak genomuna dahil edilir ve her zaman konak hücre çoğalır kopyalanır.


Suggested Reading

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter