Skip to main content
Global

21.1: Mageuzi ya Virusi, Morphology, na Uainishaji

  • Page ID
    176643
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Ujuzi wa Kuendeleza

    • Eleza jinsi virusi vilivyogunduliwa kwanza na jinsi wanavyogunduliwa
    • Jadili nadharia tatu kuhusu jinsi virusi vilivyotolewa
    • Kutambua maumbo ya msingi ya virusi
    • Kuelewa mifumo ya uainishaji ya zamani na inayojitokeza kwa virusi

    Virusi ni vyombo mbalimbali. Wanatofautiana katika muundo wao, mbinu zao za kuiga, na katika majeshi yao ya lengo. Karibu aina zote za maisha-kutoka bakteria na archaea hadi eukaryotes kama mimea, wanyama, na fungi-zina virusi vinavyoambukiza. Wakati tofauti nyingi za kibaiolojia zinaweza kueleweka kupitia historia ya mageuzi, kama vile jinsi spishi zimebadilishwa na hali na mazingira, mengi kuhusu asili ya virusi na mageuzi bado haijulikani.

    Ugunduzi na Kugundua

    Virusi ziligunduliwa kwanza baada ya maendeleo ya chujio cha porcelain, kinachoitwa chujio cha Chamberland-Pasteur, ambacho kinaweza kuondoa bakteria zote zinazoonekana kwenye darubini kutoka kwa sampuli yoyote ya kioevu. Mwaka 1886, Adolph Meyer alionyesha kuwa ugonjwa wa mimea ya tumbaku, ugonjwa wa mosaic ya tumbaku, unaweza kuhamishwa kutoka kwenye mmea wa wagonjwa hadi kwenye afya kupitia miche ya mimea ya kioevu. Mwaka 1892, Dmitri Ivanowski alionyesha kuwa ugonjwa huu unaweza kuambukizwa kwa njia hii hata baada ya chujio cha Chamberland-Pasteur kiliondoa bakteria zote zinazofaa kutoka kwenye dondoo. Hata hivyo, ilikuwa miaka mingi kabla ya kuthibitishwa kuwa mawakala haya ya kuambukiza “yanayoweza kuchujwa” hayakuwa bakteria ndogo tu bali yalikuwa aina mpya ya chembe ndogo sana, inayosababisha magonjwa.

    Virions, chembe moja za virusi, ni ndogo sana, takriban nanometers 20—250 kwa kipenyo. Hizi chembe za virusi vya mtu binafsi ni aina ya kuambukiza ya virusi nje ya kiini cha jeshi. Tofauti na bakteria (ambazo ni karibu mara 100 kubwa), hatuwezi kuona virusi vyenye darubini nyepesi, isipokuwa baadhi ya virions kubwa za familia ya poxvirus. Haikuwa mpaka maendeleo ya microscope ya elektroni mwishoni mwa miaka ya 1930 kwamba wanasayansi walipata mtazamo wao wa kwanza mzuri wa muundo wa virusi vya mosaic ya tumbaku (TMV) (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)) na virusi vingine (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Muundo wa uso wa virions unaweza kuzingatiwa na skanning na maambukizi microscopy ya elektroni, wakati miundo ya ndani ya virusi inaweza tu kuzingatiwa katika picha kutoka kwa microscope ya maambukizi ya elektroni. Matumizi ya teknolojia hizi imeruhusu ugunduzi wa virusi vingi vya aina zote za viumbe hai. Walikuwa awali makundi na morphology pamoja. Baadaye, makundi ya virusi yaliainishwa na aina ya asidi ya nucleic waliyokuwa nayo, DNA au RNA, na kama asidi yao ya nucleic ilikuwa moja- au mbili-stranded. Hivi karibuni, uchambuzi wa Masi ya mzunguko wa replicative ya virusi umesafisha zaidi uainishaji wao.

    Micrograph a inaonyesha virusi na kichwa cha hexagonal ambacho kinasimama kwenye miguu nyembamba, iliyopigwa. Virusi huketi juu ya uso wa seli ambayo ni kubwa sana kwamba sehemu ndogo tu ya uso wake inaonekana. Micrograph b inaonyesha seli ndogo za bakteria ambazo ni kuhusu ukubwa wa organelles katika seli za koloni zilizo karibu.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Katika micrographs hizi za elektroni za maambukizi, (a) virusi hupunguzwa na seli ya bakteria inayoambukiza, wakati (b) seli hizi za E. coli hupunguzwa na seli za koloni zilizopandwa. (mikopo a: muundo wa kazi na Marekani Dept ya Nishati, Ofisi ya Sayansi, LBL, PBD; mikopo b: mabadiliko ya kazi na J.P Nataro na S. Sears, unpub. data, CDC; data wadogo bar kutoka Matt Russell)

    Mageuzi ya Virusi

    Ingawa wanabiolojia wamekusanya kiasi kikubwa cha ujuzi kuhusu jinsi virusi vya sasa vinavyogeuka, kiasi kidogo kinajulikana kuhusu jinsi virusi vilivyotokea mahali pa kwanza. Wakati wa kuchunguza historia ya mabadiliko ya viumbe wengi, wanasayansi wanaweza kuangalia rekodi za mafuta na ushahidi sawa wa kihistoria. Hata hivyo, virusi hazizidi, hivyo watafiti wanapaswa kudhani kwa kuchunguza jinsi virusi vya leo vinavyogeuka na kwa kutumia habari za biochemical na maumbile ili kuunda historia ya virusi vya mapema mno.

    Wakati matokeo mengi yanakubaliana kwamba virusi hazina babu moja ya kawaida, wasomi bado hawajapata nadharia moja kuhusu asili ya virusi ambayo imekubaliwa kikamilifu katika shamba. Moja ya nadharia tete, inayoitwa devolution au hypothesis regressive, inapendekeza kueleza asili ya virusi kwa kupendekeza kwamba virusi zilibadilika kutoka seli za kuishi bure. Hata hivyo, sehemu nyingi za jinsi mchakato huu unaweza kuwa imetokea ni siri. Nadharia tete ya pili (inayoitwa escapist au nadharia tete inayoendelea) huhesabu virusi ambazo zina ama RNA au jenomu ya DNA na na zinaonyesha kuwa virusi zimetokana na molekuli za RNA na DNA zilizotoroka kutoka kiini cha jeshi. Tatu hypothesis posts mfumo wa binafsi replication sawa na ile ya molekuli nyingine binafsi replicating, uwezekano wa kutoa pamoja seli wao kutegemea kama majeshi; masomo ya baadhi ya vimelea mimea kusaidia hypothesis hii.

    Kama teknolojia inavyoendelea, wanasayansi wanaweza kuendeleza na kuboresha nadharia zaidi kuelezea asili ya virusi. Shamba linalojitokeza linaloitwa mfumo wa virusi vya Masi linajaribu kufanya hivyo tu kupitia kulinganisha kwa vifaa vya maumbile ya mlolongo. Watafiti hawa matumaini ya siku moja kuelewa vizuri asili ya virusi, ugunduzi ambayo inaweza kusababisha maendeleo katika matibabu kwa ajili ya magonjwa wao kuzalisha.

    Virusi Morphology

    Virusi ni acellular, maana yake ni vyombo vya kibiolojia ambavyo hazina muundo wa seli. Kwa hiyo hawana sehemu nyingi za seli, kama vile organelles, ribosomu, na utando wa plasma. Virion ina msingi wa asidi ya nucleic, mipako ya nje ya protini au capsid, na wakati mwingine bahasha ya nje iliyofanywa kwa protini na utando wa phospholipid inayotokana na kiini cha jeshi. Virusi pia inaweza kuwa na protini za ziada, kama vile enzymes. Tofauti dhahiri zaidi kati ya wanachama wa familia za virusi ni morphology yao, ambayo ni tofauti kabisa. Kipengele cha kuvutia cha utata wa virusi ni kwamba utata wa mwenyeji hauhusiani na utata wa virion. Baadhi ya miundo ya virion ngumu zaidi huzingatiwa katika bacteriophages, virusi vinavyoambukiza viumbe hai rahisi, bakteria.

    Morpholojia

    Virusi huja kwa maumbo na ukubwa wengi, lakini hizi ni thabiti na tofauti kwa kila familia ya virusi. Virions zote zina genome ya asidi ya nucleic iliyofunikwa na safu ya kinga ya protini, inayoitwa capsid. Capsid imeundwa na subunits protini inayoitwa capsomeres. Baadhi ya capsids ya virusi ni rahisi “nyanja” za polyhedral, wakati wengine ni ngumu sana katika muundo.

    Kwa ujumla, maumbo ya virusi yanawekwa katika makundi manne: filamentous, isometric (au icosahedral), iliyofunikwa, na kichwa na mkia. Virusi vya filamentous ni ndefu na cylindrical. Virusi vingi vya mimea ni filamentous, ikiwa ni pamoja na TMV. Virusi vya isometri zina maumbo ambayo ni takribani spherical, kama vile poliovirus au herpesviruses. Virusi vilivyotengenezwa vina membrane zinazozunguka capsids. Virusi vya wanyama, kama vile VVU, mara nyingi hufunikwa. Virusi vya kichwa na mkia huambukiza bakteria na kuwa na kichwa ambacho ni sawa na virusi vya icosahedral na umbo la mkia kama virusi vya filamentous.

    Virusi nyingi hutumia aina fulani ya glycoprotein kuunganisha kwenye seli zao za jeshi kupitia molekuli kwenye seli inayoitwa receptors ya virusi (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Kwa virusi hivi, attachment ni mahitaji ya kupenya baadaye ya membrane ya seli, hivyo wanaweza kukamilisha replication yao ndani ya seli. Vipokezi ambavyo virusi hutumia ni molekuli ambazo hupatikana kwa kawaida kwenye nyuso za seli na zina kazi zao za kisaikolojia. Virusi vimebadilika tu kutumia molekuli hizi kwa replication yao wenyewe. Kwa mfano, VVU hutumia molekuli ya CD4 kwenye lymphocytes T kama moja ya receptors zake. CD4 ni aina ya molekuli inayoitwa molekuli ya kujitoa kiini, ambayo inafanya kazi ya kuweka aina tofauti za seli za kinga karibu na kila mmoja wakati wa kizazi cha majibu ya kinga ya T lymphocyte.

    Katika mfano, receptor ya virusi juu ya uso wa virusi vya KSHV inaunganishwa na receptor ya xCT iliyoingia kwenye membrane ya plasma.
    Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Virusi vya KSHV hufunga receptor ya xCT juu ya uso wa seli za binadamu. receptors za xCT hulinda seli dhidi ya dhiki. Seli zilizosisitiza zinaonyesha receptors zaidi ya xCT kuliko seli zisizo na kusisitiza. Virion ya KSHV husababisha seli kusisitizwa, na hivyo kuongeza usemi wa receptor ambayo hufunga. (mikopo: mabadiliko ya kazi na NIAID, NIH)

    Miongoni mwa virioni tata zaidi inayojulikana, bacteriophage ya T4, ambayo huambukiza bakteria ya Escherichia coli, ina muundo wa mkia ambao virusi hutumia kuambatanisha kuwa mwenyeji wa seli na muundo wa kichwa unaojumuisha DNA yake.

    Adenovirus, virusi vya wanyama ambavyo havikuwepo vinavyosababisha magonjwa ya kupumua kwa wanadamu, hutumia spikes za glycoprotein zinazojitokeza kutoka kwenye capsomeres zake ili kushikamana na seli za mwenyeji. Virusi visivyosababishwa pia hujumuisha wale wanaosababisha polio (poliovirus), vidonge vya mimea (papillomavirus), na hepatitis A (virusi vya hepatitis A).

    Enveloped virions kama VVU, wakala causative katika UKIMWI, linajumuisha asidi nucleic (RNA katika kesi ya VVU) na protini capsid kuzungukwa na phospholipid bilayer bahasha na protini zake zinazohusiana. Glycoproteins iliyoingia katika bahasha ya virusi hutumiwa kushikamana na seli za mwenyeji. Protini nyingine za bahasha ni protini za matrix ambazo zinaimarisha bahasha na mara nyingi huwa na jukumu katika mkusanyiko wa virions za kizazi. Kuku ya kuku, mafua, na matumbwitumbwi ni mifano ya magonjwa yanayosababishwa na virusi na bahasha. Kwa sababu ya udhaifu wa bahasha, virusi visivyo na enveloped ni sugu zaidi kwa mabadiliko ya joto, pH, na baadhi ya disinfectants kuliko virusi vilivyojaa.

    Kwa ujumla, sura ya virion na uwepo au kutokuwepo kwa bahasha kutuambia kidogo kuhusu ugonjwa gani virusi inaweza kusababisha au aina gani inaweza kuambukiza, lakini bado ni njia muhimu ya kuanza uainishaji wa virusi (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)).

    Mchoro a inaonyesha bacteriophage T4, ambayo nyumba yake DNA genome katika kichwa hexagonal. Mkia mrefu, sawa unatoka chini ya kichwa. Fiber za mkia zilizounganishwa na msingi wa mkia hupigwa, kama miguu ya buibui. Katika b, adenovirus nyumba DNA yake genome katika capsid pande zote alifanya kutoka ndogo ndogo ndogo capsomere subunits. Glycoproteins kupanua kutoka capsomere, kama pini kutoka pincushion. Katika c, retrovirus ya VVU ina genome yake ya RNA na enzyme inayoitwa reverse transcriptase katika capsid ya umbo la risasi. Bahasha ya virusi ya spherical, iliyowekwa na protini za matrix, huzunguka capsid. Glycoproteins hupanua kutoka bahasha ya virusi.
    Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Virusi inaweza kuwa ngumu katika sura au rahisi. Takwimu hii inaonyesha virions tatu ngumu: bacteriophage T4, na kikundi chake cha kichwa cha DNA na nyuzi za mkia ambazo huunganisha seli za mwenyeji; adenovirus, ambayo hutumia spikes kutoka capsid yake kumfunga kwa seli za mwenyeji; na VVU, ambayo hutumia glycoproteins iliyoingia katika bahasha yake ili kumfunga seli za mwenyeji. Angalia kwamba VVU ina protini zinazoitwa protini za matrix, ndani ya bahasha, ambayo husaidia kuimarisha sura ya virion. (mikopo “bacteriophage, adenovirus”: mabadiliko ya kazi na NCBI, NIH; mikopo “Retrovirus ya VVU”: mabadiliko ya kazi na NIAID, NIH)

    Zoezi\(\PageIndex{1}\)

    Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu muundo wa virusi ni kweli?

    1. Virusi vyote vimewekwa kwenye membrane ya virusi.
    2. Capsomere imeundwa na subunits ndogo za protini zinazoitwa capsids.
    3. DNA ni nyenzo za maumbile katika virusi vyote.
    4. Glycoproteins husaidia virusi kushikamana na kiini cha mwenyeji.
    Jibu

    D

    Aina ya Asidi ya Nucleic

    Tofauti na karibu viumbe hai vyote vinavyotumia DNA kama nyenzo zao za maumbile, virusi vinaweza kutumia ama DNA au RNA kama zao. Msingi wa virusi una genome au maudhui ya jumla ya maumbile ya virusi. Jenomu za virusi huwa ndogo, zenye jeni zile pekee ambazo zinajenga protini ambazo virusi haziwezi kupata kutoka kwenye seli ya jeshi. Nyenzo hii ya maumbile inaweza kuwa moja au mbili-stranded. Inaweza pia kuwa mstari au mviringo. Wakati virusi vingi vina asidi moja ya nucleic, wengine wana genomes ambazo zina kadhaa, ambazo huitwa makundi.

    Katika virusi vya DNA, DNA ya virusi inaongoza protini za kuiga kiini cha jeshi ili kuunganisha nakala mpya za jenomu ya virusi na kuandika na kutafsiri jenomu hiyo kuwa protini za virusi. Virusi vya DNA husababisha magonjwa ya binadamu, kama vile kuku, hepatitis B, na magonjwa mengine ya venereal, kama herpes na vidonda vya uzazi.

    Virusi vya RNA zina RNA tu kama nyenzo zao za maumbile. Ili kuiga genomes zao katika kiini cha jeshi, virusi vya RNA zinajumuisha enzymes ambazo zinaweza kuiga RNA ndani ya DNA, ambayo haiwezi kufanywa na kiini cha jeshi. Enzymes hizi za RNA za polymerase zina uwezekano mkubwa wa kufanya makosa ya kuiga kuliko polymerases ya DNA, na hivyo mara nyingi hufanya makosa wakati wa transcription. Kwa sababu hii, mabadiliko katika virusi vya RNA hutokea mara nyingi zaidi kuliko virusi vya DNA. Hii inasababisha kubadilika na kukabiliana haraka zaidi kwa mwenyeji wao. Magonjwa ya kibinadamu yanayosababishwa na virusi vya RNA ni pamoja na hepatitis C, surua, na kichwani.

    Uainishaji wa Virusi

    Ili kuelewa vipengele vilivyoshirikiwa kati ya vikundi tofauti vya virusi, mpango wa uainishaji ni muhimu. Kama virusi vingi hazifikiriwa kuwa zimebadilika kutoka kwa babu wa kawaida, hata hivyo, mbinu ambazo wanasayansi hutumia kuainisha vitu vilivyo hai sio muhimu sana. Wanabiolojia wametumia mifumo kadhaa ya uainishaji katika siku za nyuma, kulingana na morpholojia na genetics ya virusi mbalimbali. Hata hivyo, mbinu hizi za awali za uainishaji zimeunganisha virusi tofauti, kulingana na vipengele gani vya virusi walivyotumia kuziweka. Njia ya uainishaji inayotumiwa zaidi leo inaitwa mpango wa uainishaji wa Baltimore na inategemea jinsi RNA ya mjumbe (mRNA) inavyozalishwa katika kila aina fulani ya virusi.

    Mifumo ya zamani ya Uainishaji

    Virusi huwekwa kwa njia kadhaa: kwa sababu kama vile maudhui yao ya msingi (Jedwali\(\PageIndex{1}\) na Kielelezo\(\PageIndex{2}\)), muundo wa capsids zao, na kama wana bahasha ya nje. Aina ya vifaa vya maumbile (DNA au RNA) na muundo wake (single-au mbili-stranded, linear au mviringo, na segmented au zisizo segmented) hutumiwa kuainisha miundo ya msingi ya virusi.

    Jedwali\(\PageIndex{1}\): Uainishaji wa Virusi na Muundo wa Genome na Core
    Uainishaji wa msingi Mifano
    • RNA
    • DNA
    • Rabies virusi, retroviruses
    • Herpesviruses, virusi vya ndui
    • Single-stranded
    • Mbili-stranded
    • Rabies virusi, retroviruses
    • Herpesviruses, virusi vya ndui
    • Linear
    • Circular
    • Rabies virusi, retroviruses, herpesviruses, virusi vya ndui
    • Papillomaviruses, bacteriophages nyingi
    • Non-segmented: genome lina sehemu moja ya vifaa vya maumbile
    • Segmented: genome imegawanywa katika makundi mengi
    • Parainfluenza virusi
    • Virusi vya mafua
    Sehemu ya a (juu) ni mfano wa virusi vya rabies, ambayo ni umbo la risasi. RNA ni coiled ndani ya capsid, ambayo ni encased katika matrix protini lined bahasha virusi studded na glycoproteins. Sehemu ya a (chini) ni micrograph ya nguzo ya virusi vya rabies yenye umbo la risasi. Sehemu ya b (juu) ni micrograph ya virusi vya variola, ambayo ina DNA iliyofungwa katika capsid ya umbo la upinde. Matrix ya mviringo ya protini-lined bahasha inazunguka capsid. Sehemu ya b (chini) inaonyesha vidonda vya kawaida, vidonda kwenye mikono na miguu ya mtu mwenye kiboho.
    Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Virusi huwekwa kulingana na vifaa vyao vya msingi vya maumbile na kubuni capsid. (a) virusi vya kichaa cha mbwa ina msingi wa RNA (SSRNA) na capsid iliyofunikwa, ambapo (b) virusi vya variola, wakala wa causative wa ndui, ina msingi wa DNA (DSDNA) na capsid tata. Maambukizi ya kichwani hutokea wakati mate kutoka kwa mamalia aliyeambukizwa huingia jeraha. Virusi husafiri kupitia neuroni katika mfumo wa neva wa pembeni hadi kwenye mfumo mkuu wa neva ambapo huharibu kazi ya ubongo, halafu husafiri hadi tishu nyingine. Virusi vinaweza kuambukiza mamalia yoyote, na wengi hufa ndani ya wiki za maambukizi. Smallpox ni virusi vya binadamu vinavyotumiwa na kuvuta pumzi ya virusi vya variola, iliyowekwa ndani ya ngozi, kinywa, na koo, ambayo husababisha upele wa tabia. Kabla ya kutokomeza kwake mwaka 1979, maambukizi yalisababisha kiwango cha vifo vya asilimia 30—35. (mikopo “mchoro wa kichwani”: mabadiliko ya kazi na CDC; “kichwani micrograph”: mabadiliko ya kazi na Dr. Fred Murphy, CDC; mikopo “micrograph ndogo”: mabadiliko ya kazi na Dr. Fred Murphy, Sylvia Whitfield, CDC; mikopo “picha ya ndui”: muundo wa kazi na CDC; data ya kiwango cha Matt Russell)

    Virusi zinaweza pia kuhesabiwa na muundo wa capsids zao (Kielelezo\(\PageIndex{3}\) na Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Capsids huwekwa kama icosahedral ya uchi, iliyofunikwa icosahedral, iliyofunikwa helical, uchi helical, na tata (Kielelezo\(\PageIndex{5}\) na Kielelezo\(\PageIndex{6}\)). Aina ya vifaa vya maumbile (DNA au RNA) na muundo wake (single-au mbili-stranded, linear au mviringo, na segmented au zisizo segmented) hutumiwa kuainisha miundo ya msingi ya virusi (Jedwali\(\PageIndex{2}\)).

    Mfano wa kushoto unaonyesha muundo wa upande wa 20 na viboko vinavyojitokeza kutoka kila kilele. Micrograph sahihi inaonyesha kikundi cha adenoviruses, kila mmoja kuhusu nanometers 100 kote.
    Kielelezo\(\PageIndex{5}\): Adenovirus (kushoto) inaonyeshwa na genome ya DNA iliyopigwa mara mbili iliyofungwa katika capsid ya icosahedral ambayo ni 90—100 nm kote. Virusi, vilivyoonyeshwa kwenye micrograph (kulia), huambukizwa kwa mdomo na husababisha magonjwa mbalimbali katika vimelea, ikiwa ni pamoja na jicho la binadamu na maambukizi ya kupumua. (mikopo “adenovirus”: mabadiliko ya kazi na Dk Richard Feldmann, Taasisi ya Taifa ya Saratani; mikopo “micrograph”: mabadiliko ya kazi na Dk G. William Gary, Jr., CDC; data ya kiwango cha bar kutoka Matt Russell)
    Jedwali\(\PageIndex{2}\): Uainishaji wa virusi na Muundo wa Capsid
    Uainishaji wa Capsid Mifano
    Icosahedral uchi Hepatitis A virusi, polioviruses
    Icosahedral iliyofunikwa Epstein-Barr virusi, virusi vya herpes rahisix, virusi vya rubella, virusi vya homa ya njano, VVU-1
    Iliyofunikwa helical Virusi vya mafua, virusi vya matumbo, virusi vya surua, virusi vya rabies
    Naked helical Tumbaku mosaic virusi
    Complex na protini nyingi; wengine wana mchanganyiko wa miundo ya icosahedral na helical capsid Herpesviruses, virusi vya ndui, virusi vya hepatitis B, bacteriophage ya T4
    Micrograph a inaonyesha polioviruses icosahedral mpangilio katika gridi ya taifa; micrograph b inaonyesha virusi mbili Epstein-Barr na capsids icosahedral encased katika utando mviringo; micrograph c inaonyesha virusi vya matumbwitumbwi capsid encased katika membrane isiyo ya kawaida; micrograph d inaonyesha rectangular tumbaku mosaic virusi capsids; na micrograph e inaonyesha bahasha ya herpesvirus ya spherical iliyojaa glycoproteins
    Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Micrographs za elektroni za maambukizi ya virusi mbalimbali zinaonyesha miundo yao. Capsid ya (a) virusi vya polio ni icosahedral uchi; (b) capsid Epstein-Barr virusi imefunikwa icosahedral; (c) capsid ya virusi vya matumbwitumbwi ni helix iliyofunikwa; (d) capsid ya virusi vya mosaic ya tumbaku ni uchi; na (e) capsid ya herpesvirus ni ngumu. (mikopo a: muundo wa kazi na Dr. Fred Murphy, Sylvia Whitfield; mikopo b: mabadiliko ya kazi na Liza Pato; mikopo c: mabadiliko ya kazi na Dr. F. Murphy, CDC; mikopo d: muundo wa kazi na USDA ARS; mikopo e: muundo wa kazi na Linda Stannard, Idara ya Microbiolojia ya Matibabu, Chuo Kikuu ya Cape Town, Afrika Kusini, NASA; data ya wadogo kutoka Matt Russell)

    Uainishaji Baltimore

    Mfumo unaotumiwa zaidi wa uainishaji wa virusi ulianzishwa na mwanabiolojia aliyeshinda Tuzo ya Nobel David Baltimore mwanzoni mwa miaka ya 1970. Mbali na tofauti katika morpholojia na genetics zilizotajwa hapo juu, mpango wa uainishaji wa Baltimore hukusanya virusi kulingana na jinsi mRNA inavyozalishwa wakati wa mzunguko wa kuiga wa virusi.

    Virusi vya Kundi la I vina DNA mbili zilizopigwa (DSDNA) kama genome yao. MRNA yao inazalishwa na transcription kwa njia sawa sawa na kwa DNA za mkononi. Virusi vya Kundi la II vina DNA moja-stranded (ssDNA) kama genome yao. Wao hubadilisha genomes zao moja zilizopigwa ndani ya kati ya DSDNA kabla ya transcription kwa mRNA inaweza kutokea. Virusi vya Kundi la III hutumia DSRNA kama genome yao. Vipande tofauti, na mmoja wao hutumiwa kama template kwa kizazi cha mRNA kwa kutumia RNA inayotegemea polymerase iliyosajiliwa na virusi. Virusi vya kikundi cha IV vina SSRNA kama genome yao yenye polarity nzuri. Polarity nzuri ina maana kwamba RNA ya genomic inaweza kutumika moja kwa moja kama mRNA. Intermediates ya DSRNA, inayoitwa intermediates replicative, hufanywa katika mchakato wa kuiga RNA ya genomic. Nyingi, urefu kamili RNA kuachwa ya polarity hasi (complimentary kwa chanya stranded genomic RNA) ni sumu kutoka intermediates hizi, ambayo inaweza kisha kutumika kama templates kwa ajili ya uzalishaji wa RNA na polarity chanya, ikiwa ni pamoja na urefu kamili ya RNA genomic na mfupi virusi mRNAs. Virusi vya Kundi la V vina genomes za SSRNA zilizo na polarity hasi, maana yake ni kwamba mlolongo wao ni wa ziada kwa mRNA. Kama ilivyo na virusi vya Kundi la IV, dSRNA intermediates hutumiwa kufanya nakala za genome na kuzalisha mRNA. Katika kesi hiyo, genome isiyopigwa hasi inaweza kubadilishwa moja kwa moja kwa mRNA. Zaidi ya hayo, vipande vya RNA vyema vya urefu kamili vinatengenezwa kutumikia kama templates kwa ajili ya uzalishaji wa genome isiyosababishwa na negative-stranded. Virusi vya vikundi vya VI vina diploid (nakala mbili) sSRNA genomes ambazo zinapaswa kubadilishwa, kwa kutumia transcriptase ya enzyme reverse, kwa dsDNA; dsDNA kisha husafirishwa kwenye kiini cha kiini cha jeshi na kuingizwa ndani ya jenomu ya jeshi. Kisha, mRNA inaweza kuzalishwa na transcription ya DNA ya virusi ambayo iliunganishwa katika jenome ya jeshi. Vikundi VII virusi na sehemu dsDNA genomes na kufanya SSRNA intermediates kwamba kazi kama mRNA, lakini pia kubadilishwa nyuma katika genomes DSDNA na reverse transcriptase, muhimu kwa ajili ya replication genome. Tabia za kila kundi katika uainishaji wa Baltimore zimefupishwa katika Jedwali\(\PageIndex{3}\) likiwa na mifano ya kila kikundi.

    Meza\(\PageIndex{3}\): Uainishaji Baltimore
    Kundi Tabia Mfumo wa Uzalishaji wa mRNA Mfano
    I DNA mbili-stranded mRNA imeandikwa moja kwa moja kutoka template ya DNA Herpes rahisix (herpesvirus)
    II DNA moja iliyopigwa DNA inabadilishwa kuwa fomu mbili-stranded kabla RNA ni transcribed Canine parvovirus (parvovirus)
    III RNA mbili-stranded mRNA imeandikwa kutoka kwa genome ya RNA Gastroenteritis ya utoto (rotavirus)
    IV Single iliyopigwa RNA (+) Jenome kazi kama mRNA Baridi ya kawaida (pircornavirus)
    V RNA moja iliyopigwa (-) mRNA imeandikwa kutoka kwa genome ya RNA Kichwa cha mbwa (rhabdovirus)
    VI Virusi vya RNA zilizopigwa moja kwa moja na transcriptase ya reverse Reverse transcriptase inafanya DNA kutoka genome RNA; DNA ni kisha kuingizwa katika jenome jeshi; mRNA ni transcribed kutoka DNA kuingizwa Virusi vya ukimwi wa binadamu (VVU)
    VII Virusi vya DNA zilizopigwa mara mbili na transcriptase ya reverse Jenomu ya virusi ni DNA mbili-stranded, lakini DNA ya virusi inaelezewa kupitia kati ya RNA; RNA inaweza kutumika moja kwa moja kama mRNA au kama template ya kufanya mRNA Virusi vya Hepatitis B (hepadnavirus)

    Muhtasari

    Virusi ni vidogo, vyombo vya seli ambavyo vinaweza kuonekana tu na microscope ya elektroni. Jenomu zao zina DNA au RNA-kamwe wote-na wao kuiga kwa kutumia protini replication ya kiini jeshi. Virusi ni tofauti, kuambukiza archaea, bakteria, fungi, mimea, na wanyama. Virusi hujumuisha msingi wa asidi ya nucleic iliyozungukwa na capsid ya protini na au bila bahasha ya nje ya lipid. Sura ya capsid, uwepo wa bahasha, na muundo wa msingi unaagiza baadhi ya vipengele vya uainishaji wa virusi. Njia ya uainishaji inayotumiwa kwa kawaida, uainishaji wa Baltimore, huainisha virusi kulingana na jinsi wanavyozalisha mRNA yao.

    faharasa

    ya seli
    kukosa seli
    kapsid
    mipako ya protini ya msingi wa virusi
    capsomere
    subunit ya protini ambayo hufanya capsid
    bahasha
    lipid bilayer kwamba bahasha baadhi ya virusi
    virusi vya kikundi mimi
    virusi na genome ya DSDNA
    virusi vya kikundi cha II
    virusi na genome ya SSDNA
    virusi vya kikundi III
    virusi na genome ya dsRNA
    virusi vya kikundi cha IV
    virusi na genome ya SSRNA yenye polarity nzuri
    virusi vya kikundi V
    virusi na genome ya SSRNA yenye polarity hasi
    virusi vya kikundi cha VI
    virusi na genomes SSRNA kubadilishwa katika dsDNA na reverse transcriptase
    virusi vya kikundi VII
    virusi na mRNA moja-stranded kubadilishwa katika DSDNA kwa replication genome
    protini ya matrix
    protini ya bahasha ambayo imetulia bahasha na mara nyingi ina jukumu katika mkusanyiko wa virions za kizazi
    polarity hasi
    SSRNA virusi na genomes complimentary kwa mRNA yao
    polarity chanya
    Virusi vya SSRNA na genome ambayo ina utaratibu sawa wa msingi na codons zilizopatikana katika mRNA yao
    replicative kati
    DSRNA kati ya kufanywa katika mchakato wa kuiga RNA ya genomic
    reverse transcriptase
    enzyme kupatikana katika Baltimore makundi VI na VII kwamba waongofu single-stranded RNA katika DNA mbili-
    receptor ya virusi
    glycoprotein kutumika ambatisha virusi kwa mwenyeji wa seli kupitia molekuli kwenye seli
    virion
    mtu binafsi virusi chembe nje ya kiini jeshi
    msingi wa virusi
    ina genome ya virusi