VİRÜSLERİN ÜREME, YAPI VE SINIFLANDIRILMASI

Virüsler boyutları, şekilleri ve davranışları bakımından çok farklı olmakla birlikte bazı özellikleri ortaktır. Tüm virüsler hücre içi parazitidir. Enerji metabolizmasına ait enzimleri olmadığı için makromoleküllerin biyosentezinde tamamen konak hücreye bağımlıdırlar. Virüsler aynı zamanda tek tip nükleik asitten yani ya DNA ya da RNA bulundurur ve genomları protein ya da protein ve lipit karışımından oluşan koruyucu bir kabuk içinde yaşarlar. Doğadaki virüsler hemen hemen tüm organizmaları enfekte etme özelliğine sahip canlılardır. Bu virüslerden bakteriyofajlar (bakteri virüsü) tüm bakteri gruplarında yaygınken, bitki virüsleri tam virüs ya da viroidler (küçük, kapsülsüz, dairesel RNA molekülü) bulundurur. Son olarak hayvan virüsleri ise bakteri ve omurgalıları enfekte eden çok çeşitli virüs grubunu oluşturur.

Şekil 1 hayvan virüsleri

Bu virüslerin üremelerinden bahsedecek olursak hayvan hücrelerinin birçok tipi uygun kültür koşullarında in vitro olarak üreyebilirler. Üremeyi sağlayacak fizyolojik şartlar arasında aminoasitler ve vitaminler, dengeli tuz solüsyonu, glukoz, tampon sistem ve serum vardır. Virüslerin çoğu dokuya ve türe özgül olduğu için hücre kültür sistemi de inceleme yapılacak virüse göre değişiklik gösterir.

Şekil 2 hücre kültürü

Hücre kültür sistemleri hücre kültürü ve organ kültürü olarak ayrılmaktadır. İlk grup olan hücre kültürleri de kendi içinde üç gruba ayrılır. Birincisi, birincil ve ikincil kültürlerdir. Bunlar parçalanmış dokuların ekilmesi ile de elde edilen kültürleri oluşturur. Karışık hücre tiplerinden oluşan, yaşam süreleri ve pasaj sayıları kısıtlı kültürlerdir. İkincisi, hücre suşlarıdır. Hücre suşlarına sınırlı sayıda pasaj yapılır fakat bu sınır aşılırsa hücre ölür ya da transformasyon geçirirler. Üçüncüsü de devamlı hücrelerle yapılan kültürlerdir. Devamlı hücreler yapılan pasajlarda canlı kalmayı başararak, transformasyona uğramış ve tümör hücrelerinden elde edilmiş hücreleri oluşturur. İkinci grup olan organ kültüründe her tip hücre tek tabaka şeklinde üremez. Bazı ortamlarda farklılaşan hücreler sadece organ kültüründe üreme yapabilir. Kısaca söz edecek olursak organ kültürü, özel bir fonksiyonu olan dokunun süspansiyonunu oluşturur.

Bunlara ek olarak virüslerin yapısından bahsedecek olursak, tüm virüsler kapsid adında koruyucu tabaka ile kaplanmış nükleik asit genomundan oluşan canlılardır ve bu yapının tamamına nükleokapsid denir. Tam virüs partikülüne ise virion adı verilir. Virionlar da ya sadece viral nükleokapsitten (çıplak kapsitli virüs) ya da zarfla çevrili nükleokapsitten oluşur. Bahsettiğimiz bu yapıdaki nükleik asitler yapı ve boyut olarak farklılık göstermektedir. Örneğin; papovavirüslerin DNA’sı çift sarmallı, kovalent bağlarla kapatılmış daire veya çok bükümlü şekilde iken, birçok RNA virüsünün genomu bölmelidir ve bölme sayısı iki (Arena virüs) ile on bir (Rota virüs) arasında değişiklik gösterir.

Şekil 3 Rota virüsü

Virüslerdeki kapsitler protein kılıf olarak da bilinir aynı zamanda çok düzenli yerleşim gösteren, çok sayıda ve tekrarlanan alt birimlerden oluşan bir yapıdır. En basit yapısal alt birimi, protomerdir. Protomerler tek protein molekülünden oluşur ve virüslerin temel yapısı olan kapsomerleri oluştururlar. Bu kapsomerler her virüs için farklı sayıda birleşerek kapsitleri meydana getirirler.

Şekil 4 virüs kapsiti ve zarfı

Viral zarflar, hücre zarlarında olduğu gibi lipit çift katmanı ve virüse özgü proteinlerden meydana gelir. Viral zarftaki lipitler nötral lipit, fosfolipit ve glikolipit karışımından meydana gelirken, virüse özgü proteinlerde glikoprotein ve matriks proteinlerinden oluşur.

Virüslerin sınıflandırılmasından da bahsedecek olursak virüsler DNA virüsü ve RNA virüsü olarak ikiye ayrılırlar. İlk olarak DNA virüslerini açıklayalım. DNA virüsleri; Parvoviridae, Papovaviridiae, Adenoviridae, Herpesviridae, Poxviridae ve Iridoviridae’ dir. Bunlardan Parvoviridae en küçük DNA virüsünü oluştururken, Poxviridae ise DNA virüsünün en büyüğünü oluşturur.

RNA virüsleri ise Picornaviridae, Reoviridae, Togaviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Rhabdoviridae, Retroviridae, Arenaviridae, Coronaviridae ve Bunyaviridae’dir.

KAYNAKLAR

1. Kingsbury, D. (1992). Mikrobiyoloji. İzmir: Saray Tıp Kitabevileri.

2. mikrobiyoloji.org. (2021). Retrieved 16 May 2021, from http://www.mikrobiyoloji.org/

3. TIBBİ VİROLOJİYE GİRİŞ VE GENEL PRENSİPLER- ppt video online indir. (2021). Retrieved 16 May 2021, from https://slideplayer.biz.tr/slide/2301460/

Görüşmek Dileğiyle…