اولتراسونیک در تحقیقات ویروس

حقایقی که ارزش دانستن دارند

کرونا ویروس

اصطلاح ویروس کرونا شامل یک شاخه کامل از شجره نامه ویروس از جمله پاتوژن های بیماری زا در پشت SARS (سندرم حاد تنفسی شدید)، MERS (سندرم تنفسی خاورمیانه) در میان چندین نوع دیگر است. صحبت از "ویروس کرونا" و اشاره به یک سویه ویروسی خطرناک را می توان با گفتن "پستاندار" به معنای "خرس گریزلی" مقایسه کرد. از نظر فنی درست است، اما بسیار غیراختصاصی است.

ویروس

ویروس یک ذره عفونی کوچک است که برای تکثیر خود به سلول میزبان نیاز دارد. ویروس ها به سلول های زنده یک ارگانیسم حمله می کنند، از حیوانات و گیاهان گرفته تا میکروارگانیسم ها، از جمله باکتری ها و باستان ها.

اشکال، اندازه ها و انواع ویروس

به طور کلی، ویروس ها به طور قابل توجهی کوچکتر از باکتری ها هستند. بیشتر ویروس هایی که تا به امروز مورد مطالعه قرار گرفته اند دارای قطر بین 20 تا 300 نانومتر هستند. از آنجایی که اکثر ویروس ها ذرات کوچکی هستند، میکروسکوپ نوری بزرگنمایی کافی برای قابل مشاهده کردن آنها را ندارد. برای دیدن و مطالعه ویروس ها، میکروسکوپ های الکترونی روبشی و عبوری (به ترتیب SEM و TEM) مورد نیاز است.

ترکیب ویریون

یک ذره کامل ویروس را ویریون می نامند. چنین ویریون شامل یک هسته داخلی اسید نوکلئیک است که می تواند اسید ریبونوکلئیک یا دئوکسی ریبونوکلئیک (RNA یا DNA) باشد. اسید نوکلئیک توسط یک پوسته پروتئینی بیرونی محافظ به نام کپسید احاطه شده است. کپسید از زیر واحدهای پروتئینی یکسانی به نام کپزومر ساخته شده است. هسته ویریون عفونت را به همراه دارد، در حالی که کپسید ویژگی ویروس را فراهم می کند. پریون ها مولکول های پروتئینی عفونی هستند که حاوی DNA یا RNA ویروسی نیستند.

Enveloped در مقابل ویروس های برهنه

ویروس هایی که دارای پاکت لیپیدی هستند به عنوان ویروس پوششی شناخته می شوند. به اصطلاح پاکت یک پوشش لیپیدی است که کپسید پروتئین را احاطه کرده است. ویروس ها در طی فرآیند جوانه زدن، پاکت را از غشای سلول میزبان می گیرند. نمونه هایی برای ویروس های پوششی شده عبارتند از SARS-CoV-2، HIV، HSV، SARS یا آبله.
ویروس های برهنه این پاکت را ندارند زیرا با لیز کردن سلول از آن خارج می شوند. با این حال، برخی از ویروس ها می توانند یک "شبه پاکت" ایجاد کنند که کپسید ویروسی را به طور کامل محصور می کند اما عاری از گلیکوپروتئین های ویروسی است. نمونه هایی برای ویروس های برهنه عبارتند از: ویروس فلج اطفال، نوداویروس، آدنوویروس و SV40.

مورفولوژی ویروس

چهار نوع اصلی ویروس مورفولوژیکی به نام های مارپیچه، ایکوزاهدرال، پرولات و پاکت از هم متمایز می شوند. علاوه بر این ، به اصطلاح مورفولوژی ویروس های پیچیده وجود دارد.
مورفولوژی ویروس با کپسید و شکل آن تعریف می شود. کپسید از پروتئین های رمزگذاری شده توسط ژنوم ویروسی ساخته شده است. شکل کپسید اساس تمایز مورفولوژیکی است. زیرواحدهای پروتئینی کدگذاری شده ویروسی به نام کپسومرها خود مونتاژ می شوند تا یک کپسید تشکیل دهند که به طور معمول به حضور ژنوم ویروس نیاز دارد.
ویروس های مارپیچ: ویروس های مارپیچ شکل کپسید دارند که می توان آن را رشته ای یا میله ای شکل توصیف کرد. شکل مارپیچ دارای یک حفره مرکزی است که اسید نوکلئیک در آن محصور شده است. بسته به آرایش کپزومر، شکل مارپیچ به کپسید ویروس انعطاف پذیری یا سفتی می دهد.
ویروس های ایکوزاهدرال: کپسید ویروس ایکوزوجهدرال از زیر واحدهای یکسان (کپسومرها) تشکیل شده است که مثلث های متساوی الاضلاع را تشکیل می دهند که به نوبه خود به صورت متقارن مرتب شده اند. شکل ایکوزاهدرال یک تشکیل کپسید بسیار پایدار ایجاد می کند که فضای زیادی برای اسید نوکلئیک فراهم می کند.
ویروس های پرولات: شکل پرولات گونه ای از شکل ایکوزوجهدرال است و در باکتریوفاژها یافت می شود.
ویروس های پوشان: برخی از ویروس ها دارای یک پاکت ساخته شده از فسفولیپیدها و پروتئین ها هستند. برای جمع آوری پاکت، ویروس از بخش هایی از غشای سلولی میزبان خود استفاده می کند. پاکت به عنوان یک پوشش محافظ کپسید عمل می کند و در نتیجه به محافظت از ویروس در برابر سیستم ایمنی میزبان کمک می کند. این پاکت همچنین ممکن است دارای مولکول های گیرنده باشد که ویروس را قادر می سازد تا با سلول های میزبان متصل شود و عفونت سلول ها را تسهیل کند. از یک طرف، یک پاکت ویروسی عفونت سلول ها را تسهیل می کند. از سوی دیگر، پاکت ویروسی ویروس را مستعد غیرفعال شدن توسط عوامل محیطی مانند مواد شوینده (به عنوان مثال، صابون) می کند که بلوک های سازنده لیپیدی پاکت را مختل می کند.
ویروس های پیچیده: یک ویروس پیچیده توسط یک ساختار کپسید تعیین می شود که نه کاملا مارپیچ است و نه کاملا ایکوزاهدرا. علاوه بر این، ویروس های پیچیده ممکن است اجزای اضافی مانند دم پروتئین یا دیواره بیرونی پیچیده داشته باشند. بسیاری از ویروس های فاژ به دلیل ساختار پیچیده خود شناخته شده اند که ترکیبی از سر ایکوزاوجهرال با دم مارپیچ است.

ژنوم ویروس

گونه های ویروسی دارای تنوع عظیمی از ساختارهای ژنومی هستند. گروه گونه های ویروس دارای تنوع ژنومی ساختاری بیشتری نسبت به گیاهان، حیوانات، باستان ها یا باکتری ها هستند. میلیون ها نوع مختلف ویروس وجود دارد، اگرچه تاکنون تنها حدود 5000 نوع آن به طور مفصل شرح داده شده است. این فضای عظیمی را برای تحقیقات ویروس در آینده باقی می گذارد.