Dincolo de controversa cu privire la daca ar trebui sau nu considerate fiinte vii, virusii sunt cele mai abundente structuri biologice de pe Pamant. Exista mult mai multi virusi decat animale, plante sau chiar bacterii.
Pentru a ne face o idee, exista aproximativ 7.000 de milioane de oameni in lume. Un sapte urmat de 9 zerouri. Ei bine, se estimeaza ca numarul total de virusi de pe Pamant este 1 urmat de 31 de zerouri. Pur si simplu uimitor.
Aceste structuri, care au nevoie sa infecteze celulele vii pentru a-si finaliza ciclul „de viata” si a se replica, sunt si una dintre cele mai mici forme de viata, deoarece, desi depinde de virusul in cauza, ele masoara de obicei aproximativ 100 de nanometri. Cu alte cuvinte, aproximativ 10.000 de virusi aliniati ar putea incapea intr-un singur milimetru.
Suntem foarte departe de a cunoaste diversitatea reala a speciilor de virus care locuiesc pe Pamant, dar Virologia face un efort pentru a creste cunostintele pe care le avem despre aceste „creaturi” uimitoare . Si una dintre cele mai mari realizari in acest domeniu a fost realizarea unei clasificari a virusurilor in diferite tipuri in functie de caracteristicile materialului lor genetic.
Ce este un virus?
Pare o intrebare usor de raspuns, dar nimic nu este mai departe de adevar. Si este ca, pentru inceput, nici macar nu este clar inca daca pot fi considerate fiinte vii sau nu. Sunt unul dintre cele mai mari mistere ale naturii si se afla la granita dintre „vii” si „nevii”.
Oricum ar fi, fara a intra in dezbatere, putem defini un virus ca o particula infectioasa, adica o structura de natura organica care trebuie sa infecteze o celula vie pentru a-si finaliza ciclul de replicare, foarte simplu la nivel anatomic. . Si este ca din punct de vedere structural, un virus este pur si simplu o membrana proteica care acopera materialul sau genetic.
Acest material genetic poate lua diferite forme, ceea ce permite ca virusurile sa fie clasificate in diferite tipuri (pe care le vom vedea mai tarziu), dar important este sa avem in vedere ca aceste gene sunt acolo unde toate informatiile de care virusul are nevoie pentru a se replica si pentru a dezvolta intregul proces infectios.
Virusii sunt particule organice de mii de ori mai mici decat o celula si care traiesc prin si pentru a infecta organele si tesuturile altor fiinte vii. Si nu doar oameni. Orice specie animala, vegetala, fungica si chiar bacteriana este susceptibila de a fi infectata de cel putin o specie virala.
Fiecare virus este specializat pentru a parazita o anumita specie, deoarece nu pot „trai” singure. Pentru a se reproduce (dupa cum poate ati vazut, nu am spus niciodata ca se reproduc), virusurile trebuie sa patrunda in celulele vii, unde profita de proteinele lor pentru a genera copii ale lor, daunand celulei in cauza pe parcurs si, prin urmare, astfel, in general. imbolnavindu-ne.
Dar sunt toti virusii la fel? Nu cu atat mai putin . Diversitatea virusurilor este mai mare decat cea a oricarui alt grup de fiinte vii. Si de aici si dificultatea de a le clasifica, desi in anii 1970, David Baltimore, un biolog american laureat al Premiului Nobel, a conceput o clasificare pentru virusi pe baza caracteristicilor materialului lor genetic.
Clasamentul Baltimore
Clasificarea de la Baltimore este clasificarea virusului prin excelenta, intrucat este cea care compartimenteaza cel mai bine virusii in grupuri si o face intr-un mod relativ simplu, tinand cont de complexitatea acestor forme de „viata”.
David Baltimore, biologul care a creat aceasta clasificare, si-a dat seama ca virusii pot fi grupati in functie de tipul lor de genom (daca materialul genetic este sub forma de ADN sau ARN) si de metoda de replicare pe care au urmat-o. In acest fel, a facut o clasificare in 7 grupe in care ar putea intra orice virus cunoscut stiintei.
Genomul, care este un set de gene al unui organism, poate fi gasit doar sub doua forme: ADN sau ARN . ADN-ul este cel mai cunoscut, deoarece este cel pe care il au celulele noastre si cele ale majoritatii fiintelor vii pe care le cunoastem. Dar exista si ARN.
ADN (acidul dezoxiribonucleic) si ARN (acidul ribonucleic) sunt cele doua tipuri de acizi nucleici, adica lanturi de nucleotide care, la formare, alcatuiesc genele, in care este codificata absolut toata informatia organismului purtator.
ADN-ul este dublu catenar, in timp ce ARN-ul este monocatenar. ADN-ul se naste din combinatia a patru baze azotate: adenina, timina, guanina si citozina. In ARN, pe de alta parte, timina este inlocuita cu uracil. In plus, zaharul care il alcatuieste este diferit: in ADN este o dezoxiriboza si in ARN, o riboza. De aici si numele.
Oricum ar fi, ceea ce este important de retinut este ca, de cele mai multe ori, informatia genetica este sub forma de ADN. Celulele noastre au si ARN, dar acesta este folosit pentru a sintetiza proteine sau a transporta aminoacizi. Cu toate acestea, unii virusuri (cei mai primitivi) folosesc ARN-ul ca baza pentru informatia genetica.
Acest lucru este foarte important, deoarece principala diferentiere intre virusi se bazeaza pe faptul daca materialul lor genetic este sub forma de ADN sau ARN. Odata ce diferentele sunt intelese, putem continua sa vedem cele sapte grupuri de virusi .
Care sunt principalele tipuri de virusi?
In functie de daca genomul sau este sub forma de ADN, de modul in care este structurat si de ce mecanisme urmeaza virusul pentru a se replica, putem clasifica orice virus intr-unul dintre urmatoarele tipuri.
Grupa I: virus ADN dublu catenar
Grupa I sunt virusurile ADN dublu catenar . Aceasta inseamna ca acesti virusuri isi au genomul sub forma de ADN dublu catenar. Caracteristica lor principala este ca patrund in interiorul celulei gazda (pe care o paraziteaza) inainte de a incepe sa se replice.
Ele depind enorm de celula pe care o infecteaza, deoarece au nevoie de polimeraza acesteia, o enzima pe care fiintele vii o folosesc pentru a replica genomul nostru, ceva esential pentru regenerarea si diviziunea celulelor. Avand nevoie de polimeraza gazdei, daca virusul doreste sa se replice, trebuie sa astepte ca celula insasi sa faca copii ale materialului sau genetic, pentru ca atunci sunt sintetizate mai multe enzime de acest tip.
Cele mai cunoscute familii de virusuri din acest grup sunt „Herpesviridae”, „Papoviridae” si „Adenoviridae”, cu specii cunoscute sub denumirea de virusul Varicella, Human Papillomavirus (HPV) sau, respectiv, Adenovirus.
Grupa II: Virus ADN monocatenar
Grupa II sunt virusuri ADN monocatenar . In mod normal, ADN-ul este in forma dublu catenara deoarece mentine stabilitatea, dar exista virusi care reusesc sa fie functionali cu o singura catena de ADN, ceva rar in natura. Acest lucru este posibil deoarece materialul lor genetic are o forma circulara.
Cele mai cunoscute familii de virusuri din acest grup sunt „Circoviridae”, „Anelloviridae” si „Parvoviridae”, cu specii cunoscute sub denumirea de Porcine Circovirus, Torque Teno Virus (TTV) sau, respectiv, Parvovirus.
Grupa III: Virusi ARN dublu catenar
Grupa III sunt virusi ARN dublu catenar, adica dublu catenar . In mod normal, ARN-ul este sub forma unui singur lant, dar exista virusi care au dezvoltat unul dublu catenar. In acest sens, fiind cu catena dubla, ele continua sa depinda de polimerazele celulei gazda la fel de mult ca si de cele ale grupului I.
Caracteristica sa diferentiala este ca fiecare gena codifica o singura proteina, ceva neobisnuit in majoritatea virusilor, deoarece in mod normal aceeasi gena, in functie de modul in care este tradusa, poate da nastere la proteine diferite.
Cele mai cunoscute familii de virusuri din acest grup sunt „Birnaviridae” si „Reoviridae”, cu specii cunoscute sub numele de Virusul Bolii Infectioase Bursale sau Rotavirus (virusul care provoaca cel mai frecvent infectii gastro-intestinale la om si una dintre cele mai contagioase boli ale lumii) , respectiv.
Grupa IV: Virus ARN monocatenar positiv
Grupa IV sunt virusi ARN monocatenar pozitivi, ceea ce inseamna ca genomul lor este format dintr-o singura catena de ARN (cel mai comun pentru acest tip de acid nucleic) in „sens pozitiv”, ceea ce inseamna practic ca poate fi citit direct de ribozomi. , enzime care permit trecerea genelor la proteine.
Cele mai cunoscute familii de virusi din acest grup sunt „Coronaviridae”, „Picornaviridae”, „Flaviviridae” si „Astroviridae”, cu specii la fel de cunoscute precum Covid-19 insusi, virusul racelii, virusul Dengue sau, respectiv, Astrovirusul. .
Grupa V: Virus ARN monocatenar negativ
Grupa V sunt virusi ARN monocatenar negativi , ceea ce inseamna ca, la fel ca grupul anterior, ei constau din acid nucleic de tip ARN monocatenar, dar in acest caz in „sens negativ”. Acest lucru implica practic ca trecerea de la gene la proteine nu poate avea loc direct. Inainte ca ribozomii sa poata actiona, este necesara o polimeraza pentru a transforma acest ARN original intr-unul nou (in directia pozitiva) care poate fi citit de ribozomi pentru a da nastere la proteine.
Cele mai cunoscute familii de virusuri din acest grup sunt „Paramyxoviridae”, „Orthomyxoviridae”, „Rhabdoviridae” si „Filoviridae” cu specii reprezentative precum virusul rujeolic, virusul gripal, virusul rabiei sau, respectiv, virusul Ebola.
Grupa VI: Virus ARN monocatenar retrotranscris
Grupa VI sunt virusi ARN monocatenar pozitivi , la fel ca grupul IV, dar cu o caracteristica care ii diferentiaza. Si este ca acesti virusuri, in ciuda faptului ca sunt ARN, atunci cand vor sa se replice, il transforma in ADN printr-o enzima cunoscuta sub numele de transcriptaza inversa (de unde si numele).
Acesti virusuri fac aceasta schimbare de la ARN la ADN deoarece in acest fel isi pot include genomul in mijlocul celui al celulei gazda, adica isi introduc materialul genetic astfel incat celula, prin replicarea genomul sau, pe parcurs sa se replice si ea. cel al celulei gazda.virus. Acesta este un mare succes evolutiv pentru virusi, deoarece le permite sa ramana mult timp in genomul celulei in sine si sa treaca „neobservati” pana cand decid ca este timpul sa inceapa replicarea.
Cele mai cunoscute familii de virusuri din acest grup sunt „Retroviridae”, „Metaviridae” sau „Pseudoviridae”, cu specii cunoscute precum virusul HIV (responsabil de SIDA), Metavirusul sau respectiv Psuedovirusul.
Grupa VII: Virusi ADN dublu catenar retrotranscrisi
Grupa VII sunt virusi ADN dublu catenar, la fel ca si cei din grupul I , desi in acest caz efectueaza o transcriptie inversa similara cu ceea ce am vazut in grupul anterior, dar in sens opus. In acest caz, inainte de replicare, genomul virusului formeaza un cerc care serveste la producerea ARN, care este necesar pentru a sintetiza proteine. Apoi, cand este timpul sa se replice, acest ARN este convertit inapoi in ADN prin transcriptaza inversa.
Acest grup nu a existat in clasificarea initiala, dar a trebuit creat deoarece acest mecanism de replicare este cel urmat de virusul Hepatitei B. In momentul de fata se cunosc doar doua familii care includ virusuri de acest tip: „Hepadnaviridae” ( este cel cu virusul Hepatitei B) si „Caulimoviridae”, o familie de virusuri care infecteaza plantele.
