Quels sont les virus?
Les virus sont des parasites microscopiques, généralement beaucoup plus petits que les bactéries. Ils manquent de la capacité de se développer et de se reproduire à l'extérieur d'un organisme hôte.
Principalement, les virus ont la réputation d'être la cause de la contagion. Événements généralisés de la maladie et la mort ont sans aucun doute renforcé une telle réputation.L'épidémie 2014 Ebola en Afrique de l’Ouest, et 2009 H1N1 / grippe porcine pandémie (une épidémie mondiale généralisée) probablement viennent à l' esprit. Bien que ces virus sont certainement des ennemis rusés pour les scientifiques et les professionnels de la santé, d’autres de leur acabit ont joué un rôle comme outils de recherche; favoriser la compréhension des processus cellulaires de base tels que les mécanismes de la synthèse des protéines et des virus eux - mêmes.
La découverte
Combien de petits sont la plupart des virus par rapport aux bactéries ? Un peu. Avec un diamètre de 220 nanomètres, le virus de la rougeole est environ 8 fois plus petit qu’E. coli bactéries. À 45 nm, le virus de l'hépatite est environ 40 fois plus petit qu’E. coli. Pour avoir une idée de la façon dont petit cela est, David R. Wessner, professeur de biologie à Davidson College, offre une analogie dans un article de 2010 publié dans la revue Education Nature: Le virus de la polio, 30 nm de diamètre, est d'environ 10 000 fois plus petit que un grain de sel. Ces différences de taille entre les virus et les bactéries à condition que le premier indice critique de l’existence de l'ancien.
Vers la fin du 19ème siècle, la notion selon laquelle les micro-organismes, en particulier les bactéries, pourraient causer la maladie était bien établie. Cependant, les chercheurs qui cherchent dans une maladie troublante dans le tabac - la maladie de la mosaïque du tabac - ont été quelque peu perplexe quant à sa cause.
Dans un document de recherche 1886 intitulé " En ce qui concerne la maladie de la mosaïque du tabac," Adolf Mayer, un chimiste allemand et chercheur agricole, a publié les résultats de ses expériences étendues. En particulier, Mayer a constaté que quand il a écrasé les feuilles infectées et injecté le jus nocif dans les veines de tabac sain laisse abouti à la moucheture et la décoloration jaunâtre caractéristique de la maladie.Mayer correctement supposé que tout ce qui était provoquant la maladie de la mosaïque du tabac était dans le jus de verdure. Cependant, des résultats plus concrets lui ont échappé. Mayer était certain que tout ce qui était à l' origine de la maladie est d'origine bactérienne, mais il n'a pas réussi à isoler l'agent pathogène ou d’identifier sous un microscope. Il ne pouvait pas recréer la maladie en injectant des plantes saines avec une gamme de bactéries connues.
En 1892, un étudiant russe nommé Dmitri Ivanovsky essentiellement répété les expériences de Mayer, mais extraction de jus avec un peu d'une torsion. Selon un article 1972 publié dans la revue Bactériologiques avis, Ivanovsky a passé le jus de feuilles infectées à travers un filtre Chamberland, une amende assez pour capturer les bactéries et autres micro - organismes connus filtre. Malgré le tamisage, le filtrat liquide est resté infectieux, ce qui suggère une nouvelle pièce au puzzle; quelle que soit l’origine de la maladie a été était assez petit pour passer à travers le filtre. Cependant, Ivanovsky a également conclu que la cause de la maladie de la mosaïque du tabac est bactérienne, ce qui suggère le filtrat "contenait une bactérie ou une toxine soluble." Ce ne fut pas jusqu'en 1898 lorsque la présence de virus a été reconnue. Scientifique hollandais Martinus Beijerinck, tout en confirmant les résultats de Ivanovsky, asuggéré que la cause du tabac maladie de la mosaïque était pas bactérienne , mais un "virus vivant liquide" , se référant à elle par le terme désormais obsolète, "virus filtrables."
Les expériences de Ivanovsky, Beijerinck et d’autres qui ont suivi seulement souligné l'existence de virus. Il faudrait quelques décennies avant que quelqu'un a réellement vu un virus. Selon un article de 2009 publié dans la revue Clinical Microbiology avis, une fois que le microscope électronique a été développé en 1931 par des scientifiques allemands Ernst Ruska et Max Knoll, le premier virus pourrait être visualisé avec la nouvelle technologie de haute résolution. Ces premières images prises par Ruska et ses collègues en 1939 étaient du virus de la mosaïque du tabac. Ainsi, la découverte de virus est venu cercle complet.
Structure
Les virus teeter sur les limites de ce qui est considéré comme la vie. D'une part, ils contiennent les éléments clés qui composent tous les organismes vivants: les acides nucléiques, l' ADN ou de l' ARN (un virus donné ne peut avoir un ou l'autre). D'autre part, les virus n’ont pas la capacité de lire indépendamment et agir sur l'information contenue dans ces acides nucléiques.
"Un virus minimal est un parasite qui nécessite la réplication (faire plus de copies de lui - même) dans une cellule hôte», a déclaré Jaquelin Dudley, professeur de biosciences moléculaires à l'Université du Texas à Austin."Le virus ne peut pas se reproduire en dehors de l’hôte, car il lui manque le mécanisme compliqué qu'un [hôte] cellule possède." Machinerie cellulaire de l'hôte permet de virus pour produire l’ARN à partir de leur ADN (un processus appelé transcription) et de construire des protéines sur la base des instructions codé dans leur ARN (un processus appelé la traduction).
Lorsqu'un virus est complètement assemblé et capable d'infection, il est connu comme un virion. Selon les auteurs de " microbiologie médicale 4ème Ed. " (University of Texas Medical Branch à Galveston, 1996), la structure d'un virion simple, se compose d'un noyau d'acide nucléique intérieur entouré par une enveloppe extérieure de protéines connues sous le nom de capside. Capsides protéger les acides nucléiques viraux d'être mâché et détruit par les enzymes de la cellule hôte particulière appelée nucléases. Certains virus ont une deuxième couche de protection appelée l'enveloppe. Cette couche est généralement dérivée de la membrane cellulaire d'un hôte; petits morceaux volés qui sont modifiés et réutilisés pour le virus à utiliser.
L'ADN ou l’ARN trouvé dans le noyau du virus peuvent être simple brin ou double brin. Elle constitue le génome ou la somme totale de l’information génétique d'un virus. Les génomes viraux sont généralement de petite taille, codant seulement pour des protéines essentielles telles que les protéines de capside, les enzymes et les protéines nécessaires à la replication dans une cellule hôte.
Fonction
Le rôle principal du virus ou virion est de «livrer son génome d'ADN ou d'ARN dans la cellule hôte de telle sorte que le génome peut être exprimé (transcrit et traduit) par la cellule hôte," selon "la microbiologie médicale."
Tout d' abord, les virus ont besoin d'accéder à l'intérieur du corps d'un hôte. Passages respiratoires et les plaies ouvertes peuvent agir en tant que passerelles pour les virus. Parfois, les insectes fournissent le mode d'entrée. Certains virus vont accrocher un tour dans la salive de l'insecte et entrez le corps de l'hôte après les piqûres d’insectes. Selon les auteurs de « Molecular Biology of the Cell, 4ème Ed " (Garland Science, 2002) ces virus peuvent se répliquer à l’intérieur à la fois des insectes et des cellules hôtes, assurant une transition en douceur de l’un à l'autre. Les exemples incluent les virus qui causent la fièvre jaune et la fièvre de la dengue.
Les virus seront ensuite attacher eux-mêmes pour accueillir les surfaces cellulaires. Ils le font en reconnaissant et en se liant aux récepteurs de surface cellulaire, comme deux de verrouillage des pièces de puzzle. De nombreux virus différents peuvent se lier au même récepteur et un seul virus peuvent se lier à différents récepteurs de la surface cellulaire. Bien que les virus utilisent à leur avantage, les récepteurs de surface cellulaire sont en fait conçus pour servir la cellule.
Après un virus se lie à la surface de la cellule hôte, il peut commencer à se déplacer à travers l'enveloppe extérieure ou de la membrane de la cellule hôte. Il existe de nombreux modes d'enregistrement différents. VIH, un virus avec une enveloppe, fusionne avec la membrane et est poussé à travers. Un autre virus enveloppé, le virus de la grippe, est engloutie par la cellule. Certains virus non enveloppés tels que le virus de la polio, de créer un canal d'entrée et poreuse enfouissent à travers la membrane.
Une fois à l'intérieur, les virus libèrent leurs génomes et également perturber ou détourner diverses parties de la machinerie cellulaire. Les génomes viraux des cellules hôtes directe pour produire finalement des protéines virales (plusieurs fois l'arrêt de la synthèse d'un ARN et des protéines que la cellule hôte peut utiliser). En fin de compte, les virus pile du pont en leur faveur, tant à l'intérieur de la cellule hôte et dans l'hôte lui-même en créant des conditions qui permettent leur propagation. Par exemple, quand on souffre du froid, un éternuement commun émet 20.000 gouttelettes contenant des particules de rhinovirus ou coronavirus, selon "Molecular Biology of the Cell." Toucher ou respirer ces gouttelettes, est tout ce qu'il faut pour un rhume pour se propager.
De nouvelles découvertes
Comprendre les relations entre les virus a commencé avec notant des similitudes dans la taille et la forme, si les virus ADN contenu ou de l'ARN, et sous quelle forme. Avec de meilleures méthodes pour séquencer et comparer les génomes viraux, et l'afflux constant de nouvelles données scientifiques, ce que nous savons sur les virus et leur histoire est constamment affiné.
Jusqu'en 1992, l'idée que les virus étaient beaucoup plus petits que les bactéries, avec de minuscules génomes a été pris pour acquis. Que les scientifiques de l’année ont découvert une structure de bactéries comme au sein de certaines amibes dans une tour de refroidissement par eau, selon Wessner. Comme il se trouve, ce qu'ils ont découvert n’était pas une espèce bactérienne, mais un très grand virus, qu'ils ont appelé Mimivirus. Le virus est d’environ 750 nm de diamètre, et peut également avoir les mêmes propriétés de coloration comme les bactéries Gram-positives .Ceci a été suivi par la découverte d'autres grands virus tels que le Mamavirus et Megavirus.
"On ne sait pas comment ces grands virus ont évolué», a déclaré Dudley, se référant à eux comme les «éléphants» du monde du virus. «Ils peuvent être des cellules dégénérées, qui sont devenus des parasites d'autres cellules (Mimiviruses infectent amibe), ou ils peuvent être des virus les plus typiques qui empêchent l'acquisition de gènes hôtes supplémentaires," at-elle ajouté. Mimiviruses exigent la machinerie cellulaire de l'hôte pour produire des protéines, comme les autres virus plus petits. Cependant, leur génome contient encore de nombreux vestiges de gènes associés au processus de traduction. Il est possible que Mimiviruses peut avoir des cellules indépendantes une fois été. Ou ils auraient pu tout simplement acquis et accumulé certains gènes de l'hôte, Wessner a écrit.
Ces découvertes apportent de nouvelles questions et de nouvelles avenues ouvertes de la recherche. Dans l'avenir , ces études peuvent fournir des réponses à des questions fondamentales sur les origines du virus, comment ils ont atteint leur état parasitaire présente, et si les virus doivent être inclus dans l'arbre de vie .
