ულტრაბგერითი ვირუსების კვლევაში

ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს

კორონავირუსი

The term coronavirus comprises an entire branch of the virus family tree including the disease-causing pathogens behind SARS (severe acute respiratory syndrome), MERS (Middle Eastern respiratory syndrome) amongst other several variants. Speaking of the “კორონავირუსი” and referring to a dangerous viral strain can be compared to saying “mammal” when meaning “grizzly bear”. It is technically correct, but very unspecific.

ვირუსები

ვირუსი არის პატარა ინფექციური ნაწილაკი, რომელსაც სჭირდება მასპინძელი უჯრედი საკუთარი თავის გამრავლებისთვის. ვირუსები შეიჭრება ორგანიზმის ცოცხალ უჯრედებში, დაწყებული ცხოველებიდან და მცენარეებიდან მიკროორგანიზმებამდე, მათ შორის ბაქტერიებსა და არქეებში.

ვირუსის ფორმები, ზომები და ტიპები

ზოგადად, ვირუსები ბევრად უფრო მცირეა, ვიდრე ბაქტერიები. დღემდე შესწავლილი ვირუსების უმეტესობას აქვს დიამეტრი 20-დან 300 ნანომეტრამდე. ვინაიდან ვირუსების უმეტესობა ასეთი წვრილი ნაწილაკებია, ოპტიკურ მიკროსკოპს არ აქვს საკმარისი გადიდება მათი ხილვისთვის. ვირუსების სანახავად და შესასწავლად საჭიროა სკანირების და გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპები (SEM და TEM, შესაბამისად).

ვირიონის შემადგენლობა

ვირუსის სრულ ნაწილაკს ვირიონი ეწოდება. ასეთი ვირიონი შედგება ნუკლეინის მჟავის შიდა ბირთვში, რომელიც შეიძლება იყოს რიბონუკლეინის ან დეოქსირიბონუკლეინის მჟავა (რნმ ან დნმ). ნუკლეინის მჟავა გარშემორტყმულია დამცავი გარე ცილოვანი გარსით, რომელსაც ეწოდება კაფსიდი. კაფსიდი შედგება იდენტური ცილის ქვედანაყოფებისგან, რომელსაც კაპსომერები ეწოდება. ვირიონის ბირთვი იძლევა ინფექციურობას, ხოლო კაფსიდი უზრუნველყოფს ვირუსის სპეციფიკას. პრიონები არის ინფექციური ცილის მოლეკულები, რომლებიც არ შეიცავს ვირუსულ დნმ-ს ან რნმ-ს.

შიშველი ვირუსების წინააღმდეგ

ვირუსებს, რომლებსაც აქვთ ლიპიდური გარსი, ცნობილია როგორც მოცულობითი ვირუსი. ეგრეთ წოდებული კონვერტი არის ლიპიდური საფარი, რომელიც გარს აკრავს ცილის კაფსიდს. ვირუსები იღებენ კონვერტს მასპინძელი უჯრედის მემბრანიდან კვირტის პროცესში. გარე ვირუსების მაგალითებია SARS-CoV-2, აივ, HSV, SARS ან ჩუტყვავილა.
Naked viruses do not have this envelope because they exit the cell by lysing it. However, some viruses can develop a “quasi-envelope” that completely encloses the viral capsid but is free from viral glycoproteins. Examples for naked viruses are poliovirus, nodavirus, adenovirus, and SV40.

ვირუსის მორფოლოგია

განასხვავებენ ვირუსის ოთხ ძირითად მორფოლოგიურ ტიპს, ესენია: ხვეული, იკოსაედრული, პროლატე და კონვერტი. გარდა ამისა, არსებობს ეგრეთ წოდებული რთული ვირუსის მორფოლოგია.
ვირუსის მორფოლოგია განისაზღვრება კაფსიდით და მისი ფორმით. კაფსიდი აგებულია ვირუსული გენომის მიერ კოდირებული ცილებისგან. კაფსიდის ფორმა არის მორფოლოგიური განსხვავების საფუძველი. ვირუსულად კოდირებული ცილის ქვედანაყოფები, სახელწოდებით კაფსომერები, იკრიბებიან კაფსიდის შესაქმნელად, რაც ჩვეულებრივ მოითხოვს ვირუსის გენომის არსებობას.
სპირალური ვირუსები: სპირალურ ვირუსებს აქვთ კაფსიდური ფორმა, რომელიც შეიძლება შეფასდეს, როგორც ძაფისებრი ან ღეროს ფორმის. ხვეული ფორმის აქვს ცენტრალური ღრუ, რომელშიც ნუკლეინის მჟავა არის ჩასმული. კაფსომერის განლაგებიდან გამომდინარე, ხვეული ფორმა აძლევს ვირუსს კაფსიდის მოქნილობას ან სიმტკიცეს.
იკოსაედრული ვირუსები: იკოსაედრული ვირუსის კაფსიდი შედგება იდენტური ქვედანაყოფებისგან (კაპსომერები), რომლებიც ქმნიან ტოლგვერდა სამკუთხედებს, რომლებიც თავის მხრივ განლაგებულია სიმეტრიულად. იკოსაედრული ფორმა უზრუნველყოფს ძალიან სტაბილურ კაფსიდის ფორმირებას, რაც უამრავ ადგილს სთავაზობს ნუკლეინის მჟავას.
პროლატის ვირუსები: პროლატის ფორმა არის იკოსაედრული ფორმის ვარიანტი და გვხვდება ბაქტერიოფაგებში.
გარეული ვირუსები: Some viruses have an envelope made from phospholipids and proteins. To assemble the envelope, the virus uses portions of its host’s cell membrane. The envelope functions as a protective coat of the capsid and helps thereby protecting the virus from the host’s immune system. The envelope may also have receptor molecules which enable the virus to bind with host cells and facilitate the infection of cells. One the one hand, a viral envelope facilitates the infections of cells; on the other hand, the viral envelope makes the virus more susceptible to inactivation by environmental agents, such as detergents (e.g., soap) that disrupt the lipid building blocks of the envelope.
რთული ვირუსები: კომპლექსური ვირუსი განისაზღვრება კაფსიდური სტრუქტურით, რომელიც არც წმინდა ხვეულია და არც წმინდა იკოსაედრა. გარდა ამისა, კომპლექსურ ვირუსებს შეიძლება ჰქონდეთ დამატებითი კომპონენტები, როგორიცაა ცილის კუდები ან რთული გარე კედელი. ბევრი ფაგის ვირუსი ცნობილია თავისი რთული სტრუქტურით, რომელიც აერთიანებს იკოსაედრულ თავს და ხვეული კუდს.

ვირუსის გენომი

ვირუსულ სახეობებს აქვთ გენომური სტრუქტურების გიგანტური მრავალფეროვნება. ვირუსის სახეობების ჯგუფი შეიცავს უფრო მეტ სტრუქტურულ გენომურ მრავალფეროვნებას, ვიდრე მცენარეები, ცხოველები, არქეები ან ბაქტერიები. არსებობს მილიონობით სხვადასხვა ტიპის ვირუსი, თუმცა ჯერჯერობით მხოლოდ 5000-მდე სახეობაა დეტალურად აღწერილი. ეს უზარმაზარ ადგილს ტოვებს მომავალი ვირუსის კვლევისთვის.