Viry a buňky

-nebuněčné částice vyznačující se schopností reprodukce v závislosti na hostitelské buňce
-strukturálně nesrovnatelně jednodušší a menší než buňky
-velikost 15nm – 390nm
-virion - jednotlivá částice viru schopna infikovat hostitelskou buňku a množit se v ní
- každý má chemickou skladbu typickou pro živou soustavu, tzn. obsahuje jednu či více molekul nukleové kyseliny, vždy jen jeden DNA nebo jen RNA, nikdy obě najednou, kt. je uložena v bílkovinném plášti kapsidě
-podle typu NK se viry dělí na DNA-viry a RNA-viry
-NK nese veškeré geny viru a zajišťuje tedy jeho reprodukci a genetickou kontinuitu, tvoří tedy genom viru, kapsid NK obaluje a chrání, u virů, jež nemají další povrchové složky, zprostředkuje také vazbu virionu na membránu, resp. stěnu hostitelské buňky
-nukleokapsid - komplex virové NK s jejím kapsidem, u malých a jednoduchých virů je totožný s virionem, u větších a složitějších se na stavbě virionu, kromě nukleokapsidu, podílejí ještě další složky, zejména povrchové obaly
-u tzv. obalených virů nese obal několik kopií molekulární struktury, kterou se vážou na hostitelskou buňku, genom nejmenších virů nese pouhé tři geny, největších až několik set genů

formy virových infekcí:
-virion sám o sobě nejeví žádné funkční vlastnosti života – nejeví ani látkový, ani energetický metabolismus, neroste, není dráždivý, nemá aktivní pohyb, nerozmnožuje se, reprodukce zajištěna hostitelskou buňkou, ve které virus ožívá, replikuje svůj genom a přitom uplatňuje své genetické informace v neprospěch buňky , která mu svými enzymy jeho elementární životní procesy umožňuje, proto se každý virus jeví jako molekulární nitrobuněčný parazit
-virus může být v buňce přítomen, a ta může přesto bez zábran v plné míře fungovat, dokonce se mohou některé geny z virových genomů stávat součástí jaderných genomů eukaryotických hostitelských buněk a naopak

-proniknutí viru (vniknutí jeho NK) do hostitelské buňky = virová infekce

âformy a důsledky
virus nebo samostatný genom v buňce přetrvává, aniž by se replikoval = perzistence, anebo se virus v hostitelské buňce nepatrnou měrou pomnožuje bez škodlivých důsledků pro ni = latentní infekce
virový genom se začleňuje do genomu buňky = virogenie, může přitom působit její zásadní
změnu = transformaci, nejčastěji nádorovou transformaci
virus je buňkou pomnožován a ta tím zaniká = lyze buňky
-lytický cyklus reprodukce viru = reprodukce viru vedoucí k zániku buňky
-pomnožené viriony infikují sousední buňky ve tkáni,´lytický cyklus se v nich opakuje, infekce se v napadeném orgánu lavinovitě šíří a vzniká nekrotické ložisko, to je pak primárním patologickým projevem virové infekční choroby
-někdy se živočišný virus dostává do krevního oběhu, nebo dokonce do krevních buněk, takže nekrotická virová ložiska mohou současně vznikat v různých orgánech, určité viry se podobně šíří podél nervů až do nervových center

rozdělení virů na základě jejich interakce s buňkami:
-každý virus je schopen infikovat jen určitý úzký okruh buněk, které mu umožňují vázat se na specifickou molekulární strukturu ve své membráně, resp. stěně = receptor, pouze ty buňky, jenž nesou specifické receptory pro daný virus ve své povrchové struktuře, jsou tedy vůči němu citlivé, jen ty jím mohou být infikovány a jen v nich se virus pomnožuje -receptory pro daný virus nesou ve své plazmatické membráně jen buňky určitého okruhu druhů nebo jen jednoho druhu a obvykle ještě jen buňky určitého tkáňového typu ( nervové, epiteliální,….)
-viry živočišné - schopné interakce s živočišnými buňkami
-viry rostlinné - schopné infikovat rostlinné buňky, většinou obsahují RNA
-viry bakteriální - viry schopné infikovat jen buňky určitých bakterií = bakteriofágy nebo-li fágy ( DNA-fágy, RNA-fágy )
-cyanofágy - viry sinic
-mykoviry - viry hub
-některé viry jsou parazité živočichů i rostlin, mohou být přenášené hmyzem, mohou se pomnožovat i v jeho buňkách

struktura a tvar virionu:
-každý virus a každý virion má dvě základní složky: NK ( DNA nebo RNA ) uvnitř a bílkovinný plášť kapsid kolem NK
-DNA většiny virů je buď dvouřetězcová nebo jednořetězcová, může být lineární nebo kruhová, v kapsidu je těsně a nepravidelně svinuta v hutný kulovitý útvar - chromozom je obdobný chromozomu prokaryotickému, jen je mnohem menší
-kapsidy virů s dvouřetězcovou DNA jsou nejčastěji dvacetistěnné, ty největší jsou ještě obaleny membránou
-kapsidy virů s jednořetězcovou DNA jsou dvanáctistěnné nebo šroubovicové
-virová RNA je buď jednořetězcová nebo dvouřetězcová a lineární

struktura kapsidu:
-kvartérní struktura ze symetricky složených identických strukturních jednotek: z bílkovinných makromolekul-opakující se jednotkové makromolekuly o identické struktuře primární až terciární = kapsomery
-celá struktura kapsidu, charakteristická pro jednotlivé viry, je kódovaná jen jejich kyselinou
-strukturální typy živočišných a rostlinných virů
-tyčinkovitý ( jsou pevné nebo ohebné)
-kulovitý resp. mnohostěnný
-jediný gen ve virovém genomu stačí, aby určil nejen strukturu kapsomery, ale i celého kapsidu, veškerá informace nutná k výstavbě kapsidu je obsažena již ve struktuře jeho jednotky, výstavba kapsidu kolem virové NK připomíná krystalizaci, ale nelze pokládat virion za krystal, jelikož obsahuje molekuly nejméně dvou zcela odlišných chemických látek - NK a bílkovin

šroubovicovitá symetrie kapsidu:
-bílkovinné jednotky jsou sestaveny do válcovitého kapsidu šroubovicovitě, šroubovicovitá RNA je protažena mezi užšími částmi jednotek, neleží volně v centrální dutině virionu, závity jednotek kapsidu přesně odpovídají závitům šroubovice RNA

dvacetistěnná symetrie kapsidu:
-živočišné a rostlinné viry jsou nejčastěji pravidelné dvacetistěny = ikozahedry, jejichž kapsid tvoří desítky až stovky identických globulárních jednotek
-20 shodných stěn, 30 hran a 12 rohů

struktura bakteriofága:
-morfologicky velmi rozmanité, tvořeny z hlavičky, která má dvacetistěnnou symetrii, a z bičíku, který má šroubovicovitou symetrii
-dosud známo pět základních typů: -virion složený z dvacetistěnné hlavičky a stažlivého bičíku
-virion složený z dvacetistěnné hlavičky s nestažitelným bičíkem
-virion dvacetistěnný bez bičíku - rozdělují se do dvou skupin podle toho, zda mají nebo nemají velké hroty opatřené kapsomery ve všech dvanácti rozích svého dvacetistěnu
-virion tyčinkovitý až vláknitý,virion kulovitý
-průměr hlavičky různých bakteriofágů je 15-100nm, délka bičíku je až 200nm a jeho průměr je 10nm
-bičík je pevný, ale jeho povrchová pochva je kontraktilní, na jeho konci je připojena šestiboká bazální ploténka s ostny a s bičíkovými vlákny, osou bičíku prochází dutá dřeň, bičík bakteriofága nikdy neslouží k pohybu

membránový obal živočišných virů:
-viriony některých velkých a složitých virů ukrývají svůj kapsid do membránového obalu, podstatná část membrány je odvozena z některé biomembrány buňky, v níž virus dozrál, obvykle z plazmatické nebo jaderné membrány, virus se jí obaluje v konečné fázi zraní = maturace
-již během utváření nukleokapsidu se vlivem virových genetických informací buněčná membrána modifikuje, objevují se v ní určité glykoproteiny s antigenními vlastnostmi, typické pro daný virus, v místech nahromadění charakteristických bílkovin se membrána vychlipuje kolem virového kapsidu ……. procesem
exocytózy = pučením, se zralý virion i s obalem modifikované membrány od buňky oddělí, jindy zralý virion putuje z cytoplazmy k povrchu buňky soustavou endoplazmatického retikula, některé viry nesou v obalu i další charakteristické bílkoviny, např. enzymy: polymerázy, neuraminidázu,….
-u největších virů - poxvirů je DNA uložena v diskovitém útvaru, který značně závisí na hydrataci kapsidu, je obklopen dvěma membránovými vrstvami z bílkovin a lipidů
-vnitřní membrána nukleokapsidu vzniká u virů pomnožujících se v buněčném jádře při průniku vnitřní vrstvou jaderné membrány, jejímž je derivátem, vnější membrána je odvozena z membrány plazmatické

princip klasifikace virů:
-submikroskopicky malé nebuněčné formy živých soustav
-morfologicky, funkčně, ekologicky nesmírně různorodé
-všechny mají charakteristickou chemickou skladbu živé hmoty: komplex NK a bílkovin, popř. i dalších organických složek a alespoň v určité fázi svého cyklu se chovají jako živé ( pomnožují se a realizují tak svoji charakteristickou dědičnost – to je vždy vázáno na hostitelskou buňku, která většinou hyne )
- patogenní viry – vyvolávají specifická onemocnění organismů, v jejichž buňkách se pomnožují
- prokaryotické viry – bakteriofágy – viry bakterií, schopny se vázat jen na specifické receptory bakteriálních buněk a pouze v nich realizovat svůj lytický / lyzogenní cyklus, jsou důležitým faktorem rovnováhy v bakteriálních biocenózách, významný v lékařství – k prevenci některých bakteriálních infekcí, k jemné typizaci řady druhů patogenních bakterií, izolovaných z klinických zdrojů, jako modelové objekty základního výzkumu, základy molekulární genetiky a celé molekulární biologii, deset čeledí
- cyanofágy – viry sinic, podobné bakteriofágům, charakteristická skupina kapsidu – dvacetistěnná hlavička s dvouřetězcovou DNA, krátký bičík k připojení ke stěně hostitelské buňky, replikace DNA probíhá v nukleoplazmě tj. v prokaryotickém jádře sinic, ale částice dozrávají na membránách tylakoidů
- rostlinné viry – většinou obsahují RNA, jednotlivé tyčinky mohou agregovat v jednotlivá vlákna â zpomalený růst rostliny nebo její části, vedoucí k zakrslosti, svíjení listů,…., jejich stáčení směrem dolů, odbarvování a projasňování cév, chlorotické skvrny barevně se odrážející na pozadí zdravého pletiva – až nekrotické hnědé skvrny, přenos hmyzem parazitickými hlísty a houbami, některé se přenášejí semeny
- viry hub
- živočišné viry