1. Βασική Θεωρία
ΔΙΑΒΑΣΕ ΤΟ
Κάτι δεν κατάλαβες; Επίλεξε το κομμάτι και πάτα «Ρώτα τον Ευκλείδη». Σου το εξηγεί αμέσως.

🐾 Ιοί των ζώων

🧩 Κατηγορίες και είσοδος στο κύτταρο

Οι ιοί των ζώων διακρίνονται σε δύο κατηγορίες, ανάλογα με το είδος του γενετικού υλικού τους, τους DNA ιούς και τους RNA ιούς.

Οι ιοί των ζώων συχνά περιβάλλονται από ένα μεμβρανώδη φάκελο, που βρίσκεται έξω από το καψίδιο και τους επιτρέπει να μπουν στο ζωικό κύτταρο. Ο φάκελος αυτός έχει σύσταση και δομή μεμβράνης ζωικού κυττάρου, όπως η κυτταρική μεμβράνη του ξενιστή, και έχει στην εξωτερική του επιφάνεια γλυκοπρωτεΐνες ιικής προέλευσης.

🔁 Ρετροϊοί

Οι πιο πολύπλοκοι από τους RNA ιούς είναι οι ρετροϊοί που θεωρούνται υπεύθυνοι για την πρόκληση καρκίνου στα ζώα και στον άνθρωπο. Οι ιοί αυτοί έχουν ένα ένζυμο, την αντίστροφη μεταγραφάση, που μπορεί να συνθέσει DNA χρησιμοποιώντας ως καλούπι το RNA του ιού.

Όταν ο ρετροϊός μολύνει το κύτταρο, γίνεται συγχώνευση του μεμβρανώδους φακέλου του με τη μεμβράνη του κυττάρου (ενδοκύττωση). Έτσι το καψίδιο μαζί με το γονιδίωμα του ιού εισέρχεται στο κύτταρο.

🔬 Κύκλος ζωής ρετροϊού
  1. Συγχώνευση του φακέλου με τη μεμβράνη (ενδοκύττωση)· το καψίδιο με το γονιδίωμα εισέρχεται.
  2. Το καψίδιο αποικοδομείται με τη δράση κυτταρικών ενζύμων.
  3. Το RNA του ιού χρησιμεύει ως καλούπι για τη σύνθεση μιας συμπληρωματικής αλυσίδας DNA από την αντίστροφη μεταγραφάση — δημιουργείται υβρίδιο DNA-RNA.
  4. Το RNA διασπάται με ειδικό ένζυμο και με καλούπι το DNA παράγεται η δεύτερη αλυσίδα του DNA.
  5. Το δίκλωνο DNA ενσωματώνεται σε κάποιο σημείο του γονιδιώματος του κυττάρου-ξενιστή.
  6. Μεταγράφεται σε mRNA, το οποίο λειτουργεί αφενός ως ιικό mRNA (συνθέτει τις ιικές πρωτεΐνες) και αφετέρου αποτελεί το γενετικό υλικό ενός νέου ιού.

🦠 HIV — ο ιός του AIDS

Στην κατηγορία των ρετροϊών ανήκει και ο HIV, ο ιός του AIDS. Ο ιός αυτός καταστρέφει τα Τ-λεμφοκύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Επειδή έτσι εξασθενίζει το ανοσοποιητικό σύστημα, αυξάνεται η ευαισθησία του οργανισμού σε διάφορες μολύνσεις, και σε πολλές περιπτώσεις οδηγεί σε καρκινογένεση.

😴 DNA ιοί και λανθάνουσα κατάσταση

Μερικοί ιοί, που το γενετικό υλικό τους είναι δίκλωνο DNA, όπως ο ιός του έρπητος, αναπαράγονται μέσα στον πυρήνα του κυττάρου-ξενιστή και το DNA τους μπορεί να ενσωματωθεί στο γονιδίωμα του κυττάρου, όπως συμβαίνει με το DNA των βακτηριοφάγων στον λυσιγονικό κύκλο, και να παραμείνει σε λανθάνουσα κατάσταση. Κατά καιρούς, η φυσική ή ψυχική καταπόνηση του οργανισμού μπορεί να προκαλέσει ενεργοποίηση του αναπαραγωγικού κύκλου του ιού, με αποτέλεσμα την εμφάνιση μολύνσεων με δυσάρεστα συμπτώματα.

🩹 Η σχέση μόλυνσης και συμπτωμάτων

Η σχέση ανάμεσα στη μόλυνση από έναν ιό και στα συμπτώματα που προκαλούνται από αυτήν στον οργανισμό είναι συχνά ασαφής. Οι ιοί μπορεί να καταστρέφουν τα κύτταρα-ξενιστές:

  • επειδή προκαλούν απελευθέρωση υδρολυτικών ενζύμων από τα λυσοσώματα του κυττάρου,
  • επειδή τα μολυσμένα κύτταρα μπορεί να παράγουν τοξίνες.

Το μέγεθος της βλάβης εξαρτάται εν μέρει από την ικανότητα του ιστού να αναγεννηθεί με κυτταρική διαίρεση:

  • Στο κοινό κρυολόγημα οι ιοί μολύνουν τα κύτταρα της αναπνευστικής οδού χωρίς να δημιουργούν μόνιμη βλάβη, επειδή τα κύτταρα αυτά έχουν τη δυνατότητα αναπαραγωγής.
  • Ο ιός της πολιομυελίτιδας προσβάλλει τα νευρικά κύτταρα, τα οποία δεν έχουν την ικανότητα διαίρεσης· επομένως η βλάβη που προκαλεί είναι μόνιμη.

🧬 Περισσότερα είδη ιών

DNA ιοί

Οι DNA ιοί είναι δύο ειδών:

  • α. Αυτοί που έχουν ως γενετικό υλικό ένα μόριο δίκλωνου DNA, όπως οι αδενοϊοί, οι ερπητοϊοί, οι ιοί της ευλογιάς, ο ιός της δαμαλίτιδας.
  • β. Αυτοί που έχουν ως γενετικό υλικό ένα μόριο μονόκλωνου DNA. Το μονόκλωνο DNA λειτουργεί ως καλούπι για τη σύνθεση της συμπληρωματικής αλυσίδας του και μετατρέπεται σε δίκλωνο. Το δίκλωνο DNA αντιγράφεται και μεταγράφεται σε mRNA, το οποίο παράγει τις πρωτεΐνες του ιού.

RNA ιοί

Τύπος RNA ιούΜηχανισμόςΠαραδείγματα
α. Δίκλωνο RNAΟι αλυσίδες είναι (+) και (−)· η (−) λειτουργεί ως καλούπι για τη σύνθεση των (+), που είναι το mRNAΡεοϊοί (προκαλούν συνήθως διάρροια)
β. Μονόκλωνο RNA (+)Το (+) RNA είναι ταυτόχρονα το mRNA· όταν εισέλθει αντιγράφεται σε (−) αλυσίδα, που λειτουργεί ως καλούπι για περισσότερες (+)Ιός της πολιομυελίτιδας
γ. Μονόκλωνο RNA (−)Το (−) RNA λειτουργεί ως καλούπι για τη σύνθεση του mRNAΙοί ιλαράς και μαγουλάδων, ιός της γρίπης, ιός Έμπολα
δ. ΡετροϊοίΤο μονόκλωνο RNA (+) είναι καλούπι για τον σχηματισμό μορίου DNAΡετροϊοί
🔄 Αναπαραγωγή των RNA ιών με μονόκλωνο RNA

Οι ιοί, με τη βοήθεια των γλυκοπρωτεϊνών του φακέλου τους — που αναγνωρίζονται από ειδικούς υποδοχείς στην επιφάνεια των κυττάρων-ξενιστών — προσδένονται σ' αυτά και γίνεται συγχώνευση του φακέλου με τη μεμβράνη (ενδοκύττωση). Το καψίδιο αποικοδομείται και το RNA (−) λειτουργεί ως καλούπι για τη σύνθεση RNA (+). Το RNA (+) λειτουργεί ως mRNA για την παραγωγή των πρωτεϊνών του καψιδίου και των γλυκοπρωτεϊνών, αλλά και ως καλούπι για τη σύνθεση του RNA του ιού. Οι πρωτεΐνες περιβάλλουν το RNA, ενώ οι γλυκοπρωτεΐνες μεταφέρονται μέσω του ενδοπλασματικού δικτύου στη μεμβράνη. Οι ιοί εξέρχονται με εκβλάστηση, αφού περιβληθούν με τμήμα της μεμβράνης που φέρει τις ιικές πρωτεΐνες. Έτσι τα ζωικά κύτταρα δεν καταστρέφονται όπως τα βακτήρια κατά τον λυτικό κύκλο των φάγων.