Skip to main content
Global

16.1: וירוסים

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    208738

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    למרות שלנגיף יש גם חומר גנטי וגם רכיבי חלבון, הוא אינו אורגניזם חי. הוא אינו מכיל את היכולת של שכפול עצמי, והוא מסתמך לחלוטין על הביוכימיה התאית של כל תא מארח שהוא הדביק. ההגדרה המינימלית של וירוס היא גנום של חומצת גרעין בתוך מעטפת חלבון, או קפסיד. ישנן וריאציות לכך, כגון ויריון (יחידה ויראלית זיהומית) שיש להם מעטפת ממברנה מחוץ לקפסיד, או כאלה שיש להם אנזימים בתוך הקפסיד לצד הגנום.

    וירואידים הם גם חלקיקים זיהומיים שאינם חיים, אך הם רק חומר גנטי, RNA, ואין להם קפסיד חלבון. נכון להיום ידוע שהם מדביקים רק מארחי צמחים, וככל הנראה מתפשטים במגע ישיר או קרוב במיוחד עם צמח נגוע. מולקולות RNA פתוגניות זיהומיות אלה הן חד-גדיליות ומעגליות, וקטנות יחסית, בערך 200-400 נוקלאוטידים.

    שוב, אף אחת מהווריאציות הנגיפיות הללו אינה מסוגלת לשכפל באופן מלא ללא מכונות סלולריות. התאים שנגיפים יכולים להדביק נעים על פני רוב האורגניזמים החיים. ישנם וירוסים ספציפיים לבני אדם, חלקם מדביקים רק בעלי חיים מסוימים, חלקם מדביקים צמחים ואפילו וירוסים המשתמשים בחיידקים כמארחים. בדיווחים בתקשורת הנוכחית על התפרצויות ויראליות בשנים האחרונות, HIV, שפעת העופות, שפעת החזירים, הרבה עשוי ממקור הנגיף ביחס לאורגניזמים המארח/היעד שלו. עם זאת, רוב הנגיפים מאוד ספציפיים לגבי התאים שהם מדביקים. טווח המארח הצר עשוי להיות לא רק למינים מסוימים, אלא לסוגי תאים מסוימים בתוך מין מסוים. וירוסים עם טווח מארח רחב הם נדירים יחסית. עם זאת, זה לא מונע את האפשרות של זנים חדשים של וירוסים להתפתח עם טווחי מארח שונים מהווירי אבותיהם.

    לנגיפים עשויים להיות גנום RNA או DNA, שעשוי להיות ליניארי או מעגלי, ויחיד או דו-גדילי. יש פחות וריאציות של מבנה הקפסיד. באופן כללי, קפסידים מתחלקים לשתי קטגוריות: סליל ואיקוסהדרל. קפסידים סליליים מורכבים למעשה מתת-יחידות כדוריות המתחברות לגליל סליל, כאשר הגנום מונח בתוך חריץ פנימי של הסליל (איור). \(\PageIndex{1C}\) הקפסידים האיקוסהדרליים מורכבים גם מיחידות משנה רבות היוצרות יחד מצולע כ -20 צדדי העשוי מצדדים שהם משולשים שווי צלעות (או כמעט כך). אם אתה משחק מבוכים ודרקונים או מכיר מישהו שכן, כנראה שראית קוביות ("d20") בצורה זו. כמובן שעם קפסידים, אך לא קוביות, יכולה להיות שונות מסוימת במספר הצדדים, בצורת המשולשים ובמספר יחידות המשנה המרכיבות כל פנים.

    צילום מסך 2019-01-09 בשעה 8.38.14 AM.png
    איור\(\PageIndex{1}\): וירוסים. (א) בקטריופאג T-4, (ב) אדנווירוס, (C) נגיף פסיפס טבק, (ד) וירוס חיסוני אנושי, (E) וירוס שפעת.
    וירוס כיתה מחלה
    אדנווירוס אדנו מחלת נשימה קדחתית; קדחת הלוע
    אפשטיין-בר הרפס מונוקולוזיס זיהומיות
    הפטיטיס A פיקורנה דלקת כבד חריפה
    הפטיטיס B הפדנה דלקת כבד חריפה/כרונית; שחמת הכבד; קרצינומה hepatocellular
    הפטיטיס C פלבי בדומה הפטיטיס B
    הרפס סימפלקס סוג 1 הרפס פצעים קרים, דלקת הלוע, דלקת חניכיים
    הרפס סימפלקס סוג 2 הרפס דלקת קרום המוח אספטית; הרפס גניטלי
    HIV רטרו עזרים
    שפעת אורתומיקסו שפעת
    חצבת פרמיקסו חצבת
    חזרת פרמיקסו חזרת
    HPV פפילומה סרטן צוואר הרחם
    פוליו-וירוס פיקורנה פוליומיאליטיס
    כלבת רבדו כלבת
    רובלה טוגה חצבת גרמנית

    חיצוני לקפסיד, לחלק מהנגיפים יש גם מעיל קרום (מעטפת ויראלית). כפי שיוסבר בצורה ברורה יותר בקרוב, דו שכבת הפוספוליפידים הזו מגיעה מוירוסים היוצאים מתא מארח על ידי אקסוציטוזיס. מכיוון שהוא הגיע מתא מארח, הממברנה יכולה לשמש כתחבולה של הנגיף כדי להטעות תאי מארח פוטנציאליים אחרים לזהות בצורה לא נכונה את הנגיף כתא רגיל או פסולת תאים, בהתבסס על הקולטנים המזהים חלבונים תאיים על הממברנה. לאחר מכן ניתן לקחת אותו לתא על ידי אנדוציטוזה בתיווך קולטן בניסיון מוטעה למחזר פסולת תאים ישנה, שם היא יכולה להמשיך להדביק את המארח הנדיב מדי.

    ישנן שתי מערכות סיווג לנגיפים, לוועדה הבינלאומית לטקסונומיה של וירוסים (ICTV) יש מערכת טקסונומית דמוית Linnaean המבוססת על תכונות מבניות או ביוכימיות משותפות (אך לא ספציפיות המארח). מערכת נוספת, גם היא בשימוש, היא סיווג בולטימור, שבו וירוסים מסווגים לשבע קטגוריות על ידי מנגנון ייצור mRNA. כלומר, סוג I הם נגיפי ה- dsDNA שהופכים את ה- mRNA לדרך ה"רגילה "על ידי שעתוק ישיר של הגנום, סוג II הם נגיפי ssDNA שחייבים ליצור תחילה גדיל משלים כדי להפוך ל- dsDNA לפני שעתוק, סוג VI הם נגיפי ssRNA המשתמשים בתעתיק הפוך (מפורט בהמשך סעיף זה) כדי להמיר תחילה את ה- RNA לתווך DNA לפני התעתיק, וכן הלאה.