در مطلب قبلی در مورد کاریوتایپ و روش های انجام آن صحبت کردیم. در این مطلب از دایا اکسیر که فروش مواد شیمیایی آزمایشگاهی را انجام می دهد، می خواهیم به بررسی طبقه بندی ویروس ها و ساختار آن ها بپردازیم.
فهرست مطالبی که در ادامه به آنها پرداخته شده است:
ویروس چیست؟
قبل از بیان طبقه بندی ویروس ها خود ویروس ها را بشناسیم. ویروس ها عوامل عفونی غیر سلولی و میکروسکوپی هستند که فقط در داخل سلول میزبان تکثیر می شوند. از منظر بیولوژیکی، ویروس ها را نمی توان به عنوان یک موجود زنده یا غیر زنده طبقه بندی کرد. این به این دلیل است که آنها دارای ویژگی های مشخصی هم از موجودات زنده و هم از موجودات غیر زنده هستند.
به طور خلاصه، ویروس یک موجودیت غیر سلولی و عفونی است که از مواد ژنتیکی و پروتئین تشکیل شده است که فقط در سلول‌های زنده باکتری‌ها، گیاهان و حیوانات می‌تواند نفوذ کرده و تکثیر شود.
به عنوان مثال، یک ویروس نمی تواند خود را در خارج از سلول میزبان تکثیر کند. این به این دلیل است که ویروس ها فاقد ماشین آلات سلولی مورد نیاز هستند. بنابراین، وارد سلول میزبان خاص شده و به آن متصل می شود، مواد ژنتیکی خود را تزریق می کند، با استفاده از ماده ژنتیکی میزبان تولیدمثل می کند و در نهایت سلول میزبان شکافته می شود و ویروس های جدید را آزاد می کند.
منشأ ویروس‌ها در تاریخ تکاملی حیات نامشخص است: برخی ممکن است از پلاسمیدها تکامل یافته باشند، در حالی که برخی دیگر ممکن است از باکتری‌ها تکامل یافته باشند. ویروس ها به طرق مختلف پخش می شوند. یکی از مسیرهای انتقال از طریق ارگانیسم های حامل بیماری است که به عنوان ناقل شناخته می شوند: برای مثال، ویروس ها اغلب از گیاهی به گیاه دیگر توسط حشراتی که از شیره گیاهی تغذیه می کنند، مانند شته ها منتقل می شوند. و ویروس ها در حیوانات می توانند توسط حشرات خونخوار منتقل شوند.
بسیاری از ویروس‌ها، از جمله ویروس‌های آنفلوانزا، SARS-CoV-2، آبله مرغان، آبله و سرخک با سرفه و عطسه در هوا پخش می‌شوند. نوروویروس و روتاویروس، علل شایع گاستروانتریت ویروسی، از راه مدفوع- دهانی، از طریق تماس دست به دهان یا در غذا یا آب منتقل می شوند.همچنین HIV یکی از چندین ویروسی است که از طریق تماس جنسی و قرار گرفتن در معرض خون آلوده منتقل می شود
طبقه بندی ویروس ها
ویروس ها را می توان در درجه اول بر اساس ویژگی های فنوتیپی، محتوای هسته، ترکیب شیمیایی، ساختار کپسید، اندازه، شکل، ساختار ژنوم و حالت های تکثیر طبقه بندی کرد. طبقه بندی بالتیمور رایج ترین طبقه بندی برای مطالعه سیستم طبقه بندی ویروس ها است. این سیستم توسط یک زیست شناس آمریکایی به نام دیوید بالتیمور در دهه ۱۹۷۰ ساخته شد و به همین دلیل جایزه نوبل را دریافت کرد. در مطلب زیر طبقه بندی ویروس ها را بر اساس معیارهای مختلف را بررسی می کنیم.
طبقه بندی ویروس ها بر اساس وجود اسید نوکلئیک
- DNA virus
ویروس با داشتن DNA به عنوان ماده ژنتیکی آن دو نوع مختلف از ویروس DNA وجود دارد.
ویروس DNA تک رشته ای :(SS) به عنوان مثال پیکورناویروس ها، پاروویروس ها
ویروس DNA دو رشته ای :(DS)به عنوان مثال آدنوویروس، ویروس هرپس
- RNA virus
ویروس با داشتن RNA به عنوان ماده ژنتیکی آن. دو نوع مختلف از ویروس RNA وجود دارد
ویروس RNA تک رشته ای :(SS) به عنوان مثال Reovirus
ویروس RNA دو رشته ای :(DS) ویروس فلج اطفال، هپاتیت A، ویروس هاری، ویروس آنفلوانزا نمونه هایی از ویروس RNA تک رشته ای هستند.
طبقه بندی ویروس ها بر اساس ساختار
- ویروس پیچیده به عنوان مثال ویروس پوکس
- ویروس تقارن شعاعی به عنوان مثال باکتریوفاژ
- ویروس به شکل تقارن مکعبی یا ایکوسادرال. به عنوان مثال. Reovirus، Picornavirus
- ویروس میله ای یا مارپیچی شکل مثل پارامیکسو ویروس، ارتومیکسوویروس
طبقه بندی ویروس ها بر اساس خواص همانند سازی و محل تکثیر
- همانندسازی در سیتوپلاسم سلول میزبان به عنوان مثال همه ویروس های RNA دار به جز ویروس آنفلوانزا.
- همانندسازی در هسته و سیتوپلاسم سلول میزبان به عنوان مثال. ویروس آنفولانزا، ویروس پوکس
- همانندسازی در هسته سلول میزبان همه ویروس های DNA دار به جز ویروس آبله.
- تکثیر ویروس از طریق واسطه DNA دو رشته ای به عنوان مثال همه ویروس های DNA دار مانند رتروویروس ها و برخی از ویروس های RNA عامل تومور.
- تکثیر ویروس از طریق واسطه RNA تک رشته ای به عنوان مثال همه ویروس های RNA دار به جز Reovirus و ویروس های RNA ایجاد کننده تومور
طبقه بندی ویروس ها بر اساس میزبان
بر اساس نوع میزبان، چهار نوع مختلف ویروس وجود دارد:
ویروس های حیوانی: این ویروس ها با هجوم به سلول های حیوانات و همچنین انسان آن ها را آلوده می کنند. از نمونه های بارز ویروس های حیوانی می توان به ویروس آنفولانزا، ویروس اوریون، ویروس هاری، ویروس فلج اطفال، ویروس هرپس و غیره اشاره کرد.
ویروس های گیاهی: این ویروس ها با حمله به سلول های گیاهی آن ها را آلوده می کنند. از نمونه های معروف ویروس گیاهی می توان به ویروس سیب زمینی، ویروس موزاییک تنباکو، ویروس زرد چغندر و ویروس زرد شلغم، ویروس موزاییک گل کلم و غیره اشاره کرد.
باکتریوفاژ: ویروسی که سلول های باکتریایی را آلوده می کند به عنوان باکتریوفاژ شناخته می شود. انواع مختلفی از باکتریوفاژها مانند ، MV-11، λ فاژ و غیره وجود دارد.
ویروس حشرات: ویروسی که حشرات را آلوده می کند که به آن پاتوژن ویروسی حشرات نیز می گویند. این ویروس ها به عنوان یک عامل کنترل زیستی قوی در چشم انداز کشاورزی مدرن در نظر گرفته می شوند. ویروس‌های آسکوویروس و ویروس انتوموپکس بهترین نمونه‌ها برای ویروس حشرات هستند.
ساختار و عملکرد ویروس ها
حال که طبقه بندی ویروس ها را بیان کردیم به ساختار آن ها می پردازیم. ویروس‌ها از نظر اندازه کوچک هستند و اندازه آن ها بین ۳۰ تا ۵۰ نانومتر متغیر هستند. آنها معمولا فاقد دیواره سلولی هستند اما توسط یک پوشش پروتئینی محافظ به نام کپسید احاطه شده اند. می توان آن را به عنوان یک عنصر ژنتیکی دید و با تکامل ترکیبی ویروس و میزبان مشخص می شود. آنها حاوی RNA یا DNA به عنوان ماده ژنتیکی هستند.
ویروس‌ها عمدتاً به میزبان بستگی دارند تا ماشین‌های متابولیکی پیچیده سلول‌های پروکاریوتی یا یوکاریوتی را برای تکثیراستفاده کنند. وظیفه اصلی ویروس انتقال ژنوم DNA یا RNA خود به سلول میزبان است که سپس می تواند توسط سلول میزبان رونویسی شود. ژنوم ویروس در یک پروتئین متقارن کپسولی بسته بندی شده است. پروتئین مرتبط با اسید نوکلئیک نوکلئوکپسید را با ژنوم تولید می کند.
مشخصات ویروس ها
- آنها موجودات غیر سلولی هستند که در یک پوشش محافظ قرار دارند.
- وجود اسپایک ها به اتصال ویروس ها به سلول میزبان کمک می کند.
- این ویروس ها رشد نمی کنند، نه تنفس می کنند و نه متابولیزه می شوند، بلکه تکثیر می شوند.
- آنها توسط یک پوشش پروتئینی به نام کپسید احاطه شده اند و یک هسته اسید نوکلئیک متشکل از DNA یا RNA دارند.
- ویروس ها زمانی که خارج از سلول های میزبان وجود داشته باشند غیرفعال هستند، اما در سلول های میزبان فعال می شوند. ویروس ها چندین عفونت ایجاد می کنند و با استفاده از آنزیم ها و مواد اولیه در سلول میزبان تکثیر می شوند.
سخن پایانی
در این مطلب از دایا اکسیر به طور مفصل در مورد ویروس ها، طبقه بندی ویروس ها و ساختار آن ها صحبت کردیم.
