Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

16.2: Viral Yapı
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
Viral Structure
 
TRANSCRIPT

16.2: Viral Structure

16.2: Viral Yapı

Viruses are extraordinarily diverse in shape and size, but they all have several structural features in common. All viruses have a core that contains a DNA- or RNA-based genome. The core is surrounded by a protective coat of proteins called the capsid. The capsid is composed of subunits called capsomeres. The capsid and genome-containing core are together known as the nucleocapsid.

Structural Classes of Viruses

Many criteria are used to classify viruses, including capsid design. Most viruses have icosahedral or helical capsids, although some viruses have developed more complex capsid structures. The icosahedral shape is a 20-sided, quasi-spherical structure. Rhinovirus, the virus that causes the common cold, is icosahedral. Helical (i.e., filamentous or rod-shaped) capsids are thin and linear, resembling cylinders. The nucleic acid genome fits inside the grooves of the helical capsid. Tobacco mosaic virus, a plant pathogen, is a classic example of a helical virus. Some viruses have capsids that are enclosed by an envelope of lipids and proteins outside of the capsid. This viral envelope is not produced by the virus but is acquired from the host’s cell. These envelope molecules protect the virus and mediate interactions with the host’s cells.

Viral Structure Is Critical for Infection and Immunity

The viral capsid not only protects the virus’s genome, but it also plays a critical role in interactions with host cells. For instance, capsid proteins enable infection by recognizing and binding to specific cell membrane proteins on the host cell. Capsid proteins also play an important role in uncoating the viral genome to enable replication inside the host.

Although the proteins and lipids of the capsid and envelope enable infections, these same molecules are unique to viruses and can, therefore, be used by the hosts’s immune system to detect the presence of a virus. Such elicitors of an immune response are generally known as microbe-associated molecular patterns (MAMPs). In plants, MAMPs elicit a cascade of immune responses that can both mitigate the current infection and prepare the plant for a more robust immune response in the event that it becomes infected by a similar pathogen in the future. MAMPs also induce innate immune responses in humans, including inflammation and the production of antimicrobial proteins. Some vaccines take advantage of the body’s ability to recognize MAMPs in order to confer immunity to specific viral pathogens.

Virüsler şekil ve boyut olarak olağanüstü çeşitliliktedir, ancak hepsinin ortak birkaç yapısal özelliği vardır. Tüm virüslerin DNA veya RNA bazlı genom içeren bir çekirdeği vardır. Çekirdek capsid denilen proteinlerin koruyucu bir kat ile çevrilidir. Capsid capsomeres denilen alt birimler oluşur. Kapsid ve genom içeren çekirdek birlikte nükleokapsid olarak bilinir.

Virüslerin Yapısal Sınıfları

Kapsül tasarımı da dahil olmak üzere virüsleri sınıflandırmak için birçok ölçüt kullanılır. Bazı virüsler daha karmaşık kapsid yapılar geliştirdik rağmen çoğu virüs, icosahedral veya helisel capsids var. Icosahedral şekli 20 taraflı, yarı küresel bir yapıdır. Rinovirüs, soğuk algınlığına neden olan virüs, icosahedral' dir. Helisel (yani, ipliksi veya çubuk şeklinde) kapsidler ince ve doğrusal, silindir benzeyen. Nükleik asit genomu sarmal kapsidin olukları içine sığar. Tütün mozaik virüsü, bir bitki patojeni, sarmal virüsün klasik bir örneğidir. Bazı virüslerin kapsidin dışında bir yağ ve protein zarfı ile çevrili kapsidleri vardır. Bu viral zarf virüs tarafından üretilmez ama konak hücresinden elde edilir. Bu zarf molekülleri virüsü korur ve konak hücrelerinin etkileşimlerine aracılık eder.

Viral Yapı Enfeksiyon ve Bağışıklık Için Kritik

Viral kapsid sadece virüsün genomunu korumakla kalmıyor, aynı zamanda konak hücreleriyle etkileşimlerde de kritik bir rol oynuyor. Örneğin, kapsid proteinleri tanıyarak ve konak hücredeki belirli hücre zarı proteinlerine bağlanarak enfeksiyonu sağlar. Capsid proteinleri de konak içinde replikasyon sağlamak için viral genom uncoating önemli bir rol oynamaktadır.

Kapsid ve zarfın proteinleri ve lipidleri enfeksiyonları mümkün kılmasına rağmen, bu aynı moleküller virüslere özgüdür ve bu nedenle, bir virüsün varlığını tespit etmek için konakların bağışıklık sistemi tarafından kullanılabilir. Bir bağışıklık yanıtının bu tür elicitors genellikle mikrop ilişkili moleküler desenler (MAMPs) olarak bilinir. Bitkilerde, MAMP'lar hem mevcut enfeksiyonu azaltabilen hem de gelecekte benzer bir patojen tarafından enfekte olması durumunda bitkiyi daha sağlam bir bağışıklık yanıtına hazırlayacak bir dizi bağışıklık yanıtı ortaya çıkarırlar. MAMPs da insanlarda doğuştan gelen bağışıklık yanıtları neden, inflamasyon ve antimikrobiyal proteinlerin üretimi de dahil olmak üzere. Bazı aşılar belirli viral patojenlere bağışıklık kazandırmak için vücudun MAMP'leri tanıma yeteneğinden yararlanır.


Suggested Reading

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

Waiting X
simple hit counter