Únos továrny

O čem to je

Chřipka, rýma, covid, opar, plané neštovice – všechno způsobují viry. Jsou tak malé, že je neuvidíš ani běžným mikroskopem, a přesto dokážou ochromit celý svět.

Virus je zvláštní: sám nejí, nedýchá, neroste. Je to jen zabalený návod. Teprve když se dostane do buňky, „unese“ ji a donutí ji vyrábět nové viry. Pochopíš, proč na viry nefungují antibiotika a jak funguje očkování.

Nové pojmy

Nukleová kyselinaMolekula s dědičnou informací. Jsou dvě: DNA a RNA. Virus má vždy jen jednu z nich.
KapsidaBílkovinný obal, který chrání nukleovou kyselinu viru – jako krabička.
VirionKompletní virová částice mimo buňku: nukleová kyselina + kapsida (někdy ještě obal z membrány).
Hostitelská buňkaBuňka, kterou virus napadne a ve které se množí.

Virus jako flash disk

Představ si flash disk s programem. Sám o sobě nic neudělá. Když ho ale zasuneš do počítače, program se spustí a počítač začne vyrábět kopie disku. Virus je ten disk, buňka je počítač.

Jak virus množí

Klepej a sleduj kroky. Takto probíhá lytický cyklus – končí rozpadem buňky.

  1. adsorpce – virus se přichytí na buňku
  2. průnik – nukleová kyselina vnikne dovnitř
  3. syntéza – buňka vyrábí virové součásti
  4. skládání – vznikají nové viriony
  5. uvolnění – buňka praskne (lyze)
Lyzogenní cyklusVirus buňku hned nezničí. Jeho DNA se vřadí do DNA hostitele a tiše se kopíruje s ní. Až později se probudí a spustí lytický cyklus.Typické pro některé bakteriofágy. Podobně se do DNA lidské buňky vkládá i HIV.
BakteriofágVirus, který napadá bakterie.

Je virus živý?

Virus nemá buňku ani vlastní metabolismus a mimo hostitelskou buňku se nemnoží. Proto ho nepovažujeme za plnohodnotný organismus.

Obrana

Antibiotika vs. antivirotikaAntibiotika ničí bakterie (jejich stěnu, ribozomy). Virus tyto části nemá – na něj nefungují. Proti virům jsou antivirotika a hlavně očkování.
OčkováníDo těla se vpraví vakcína – oslabený či usmrcený virus nebo jeho část. Tělo si vytvoří protilátky a paměťové buňky. Při skutečné nákaze pak zasáhne rychle.
Máš chřipku. Pomůže ti antibiotikum?
Ne. Chřipku způsobuje virus. Antibiotika míří na části bakterií, které virus nemá.
Proč se virus chřipky nemnoží na klice dveří?
Virus nemá vlastní metabolismus. K výrobě kopií potřebuje živou hostitelskou buňku. Na klice jen přečkává, dokud se nedostane do těla.
✗Virus obsahuje DNA i RNA jako buňka.
✓Virus má buď DNA, nebo RNA.

Buňky mají obojí. Virus je jen minimální balíček – jedna nukleová kyselina a kapsida.

Virus = nukleová kyselina (DNA nebo RNA) + bílkovinná kapsida. Množí se jen v hostitelské buňce. Proti virům očkování a antivirotika, ne antibiotika.

Přehled

O čem to je

Viry jsou původci mnoha nemocí – od rýmy po AIDS. Lékař i biolog je třídí podle toho, jakou mají dědičnou informaci, koho napadají a jak se množí. Tady je přehled, který potřebuješ znát.

Přidáme i ještě zvláštnější infekční částice – priony.

Nové pojmy

VirusNebuněčná infekční částice. Skládá se z nukleové kyseliny (DNA nebo RNA – molekuly s návodem) a bílkovinného obalu – kapsidy. Kompletní částice mimo buňku = virion.
HostitelOrganismus nebo buňka, ve které se virus množí. Virus mimo hostitele nemá metabolismus a nemnoží se.
BakteriofágVirus napadající bakterie. Má typickou „hlavičku“ s DNA a nožky, kterými se přichytí.
RetrovirusRNA virus, který svou RNA přepíše do DNA enzymem reverzní transkriptáza a tu vloží do DNA hostitele.HIV
EnzymBílkovina, která urychluje určitou chemickou reakci v buňce.

Dva způsoby množení

CyklusCo se dějeVýsledek
lytickýadsorpce → průnik → syntéza → skládání → uvolněníbuňka praskne (lyze)
lyzogenníDNA viru se vřadí do DNA hostitele a „čeká“buňka žije, později může přejít do lytického

Viry a nemoci

VirusNukleová kyselinaNemoc
HIV (retrovirus)RNAAIDS
virus chřipkyRNAchřipka
SARS-CoV-2RNAcovid-19
virus vzteklinyRNAvzteklina
herpesviryDNAopar, plané neštovice (virus varicella-zoster)
papilomaviry (HPV)DNAbradavice, rakovina děložního čípku

Zkus si spojit virus s nemocí – nejdřív odpověz, pak otoč.

  • HIV – AIDS
  • HPV – rakovina děložního čípku, bradavice
  • varicella-zoster – plané neštovice
  • SARS-CoV-2 – covid-19
  • bakteriofág – napadá bakterie

Priony

PrionInfekční bílkovina bez nukleové kyseliny. Špatně poskládaná bílkovina „nutí“ zdravé bílkoviny, aby se poskládaly stejně špatně.BSE – nemoc šílených krav; u člověka Creutzfeldtova-Jakobova nemoc.

Prevence a léčba

Očkování naučí imunitní systém virus poznat (vznikají protilátky a paměťové buňky). Antivirotika brzdí množení viru. Antibiotika na viry nefungují – působí jen na bakterie.

Proč HIV potřebuje reverzní transkriptázu?
HIV má RNA, ale DNA hostitele je DNA. Aby se do ní mohl vložit, musí svou RNA nejdřív přepsat do DNA – a to umí právě reverzní transkriptáza.
Proti HPV se očkuje už dospívající. Proč?
HPV může způsobit rakovinu děložního čípku. Očkování před možnou nákazou vytvoří imunitu dřív, než se člověk s virem setká.
✗Priony jsou malé viry.
✓Priony nejsou viry – jsou to jen bílkoviny bez DNA i RNA.

Virus má vždy nukleovou kyselinu a kapsidu. Prion je jediná chybně složená bílkovina.

Virus = DNA nebo RNA + kapsida, množí se lyticky nebo lyzogenně. Retroviry (HIV) přepisují RNA do DNA reverzní transkriptázou. Priony = infekční bílkoviny. Na viry očkování, ne antibiotika.