RNA Virüsleri
RNA VİRÜSLERİ
Kelime anlamı olarak virüs "zehir" demektir.Çünkü virüslerin faydalı en azından zararsız olan bir çeşidi yoktur.Canlıların üç temel öbeğinden birini oluşturan virüsler,aslında gerçek canlı hücreler ile organik moleküller arasında sınıflandırılır.Yalnızca bitki ve hayvan hücreleri ile bakteriler gibi organizmaların yardımıyla çoğalabilirler.
Bütün virüsler iki tip biyokimyasal bileşim içerir.Bunlar nükleik asitler ve proteinlerdir.Bu yapıya nükleoprotein denir.Bu yönüyle kromozomlara ve ribozomlara benzer.Bazı virüsler basit yapılıdır(küçük bir nükleik asit kümesi ve bunun etrafını çevreleyen protein kılıfı).Ötekiler ise, özellikle daha büyük virüsler, temel protein ve nükleik asitlerin yanı sıra karbonhidrat molekülleri, yağlar, bakır ya da sodyum tuzları, enzimler, hatta bazen vitamin dahi bulunduran daha karmaşık yapıdadır.
Virüsler prokaryot ve ökaryot bir hücrede bulunan organel ve stoplazmaya sahip değildir.Örneğin; virüslerde protein sentezi için gerekli olan enzimler ve ribozomlar yoktur.Virüslerde bulunan enzimler metabolik faaliyetlerde ve enerji üretiminde kullanılmaz; sadece kalıtsal maddenin başka hücrelere aktarılması sırasında gireceği hücrenin zarını eritmek için kullanılır.
Virüslerdeki kalıtım maddesi bazılarında DNA, bazılarında ise RNA’dır.Bu genetik maddeye kısaca “genom” denir.
Yapısında yönetici molekül olarak RNA taşıyan virüsler, DNA taşıyan virüslerde olduğu gibi sadece canlı organizmaların hücrelerini kullanarak çoğalabilirler. RNA virüslerinin çoğalma işlemi hücrenin sitoplazmasında gerçekleşir.
Detaylar farklılık gösterse de virüslerin çoğalmaları ile ilgili başlıca aşamalar, genel olarak bütün virüsler için geçerlidir.
1. Başlatma Evresi
* Bağlantı
* İçine işleme
* Tabakasızlaştırma
2. Replikasyon Evresi
* DNA sentezi
* RNA sentezi
* Protein sentezi
3. Serbest Bırakma Evresi
* Çevirme
* Olgunlaşma
* Hücreden çıkış
Virüsleri üzerinde yaşadıkları ve hastalık yaptıkları canlı grubuna göre; taşıdıkları nükleik asitlere göre ayırıp inceleyebiliriz.Üzerinde yaşadıkları ve hastalık yaptıkları canlı grubuna göre 3’e ayırırız:
a)Bitkisel virüsler:Bitkilerde hastalık yaparlar.Kalıtım maddesi olarak genellikle RNA bulundururlar.Tütün, patates, marul, salatalık “mozaik virüsleri” örnek verilebilir.
b)Hayvansal virüsler:Sadece insanlar ve hayvanlarda hastalık yaparlar.Bazıları DNA; bazıları RNA bulundurur.Grip, kızamık, kabakulak, suçiçeği, sarı humma, çocuk felci, uçuklar, siğiller ve AIDS hayvansal virüslerin sebep olduğu hastalıklardır.Bugün kanserin dahi sebepleri arasında virüsler sayılmaktadır.
c)Bakteriyofajlar:Bakterilerin içinde yaşarlar ve onları öldürürler.Genellikle DNA bulundururlar.Virüslerin hastalık yaptığı canlı çeşitleri farklı olduğu gibi bir canlının değişik dokularında yaşayan virüsler de farklı olabilmektedir.Özetle virüsler, canlı hücreler içerisinde canlılık faaliyeti gösterebilirler.
Virüsleri taşıdıkları nükleik asitlere göre gruplandırılırsa:
a)DNA virüsleri:Yönetici molekülleri DNA olan virüslerdir.Hayvanlarda yaşayan virüslerin çoğunluğu DNA virüsleridir.Örneğin, çiçek virüsü, su çiçeği virüsleri DNA virüsleridir.Bakteriyofajlar da DNA virüsüdür.
b)RNA virüsleri:Yönetici molekülü RNA olan virüslerdir.Bazı hayvan hücreleri ile bitki hücrelerinde yaşayan virüsler RNA virüsleridir.Örneğin, tütün mozaik virüsü, grip, çocuk felci, kızamık, kuduz, kabakulak, sarı hummaya yol açan virüsler RNA virüsleridir.
RNA virüslerinin replikasyon evresi, virüslerin bazı özelliklerine göre farklılık göstermekte ve dört gruba ayrılmaktadır.
1. Çift İplikli RNA Virüsleri
Virion (Virüs konak hücrenin dışında özgür bir tanecik iken virion adını alır) içerisinde RNA polimeraz, nükleotitfosforilaz ve guanidil ile metil transferaz aktiviteleri mevcuttur. Her çift iplikli RNA segmentinin negatif iplikçiği kalıp olarak kullanılarak tek iplikli pozitif RNA molekülleri sentez edilir. Bu RNA’lar hem mRNA görevi yaparlar, hem de yeni üretilecek RNA için kalıp fonksiyonu görürler. Böylece yeni çift iplikli yeni üretilecek RNA’lar sentezlenmiş olur.
2. Pozitif Polariteli Tek İplikli RNA Genomu İçeren Virüsler
Virion içinde RNA polimeraz enzimi yoktur. Parental RNA, mRNA gibi görev yapar. Virüs hücre içine girer girmez viral RNA poliribozomlara giderek ilk protein sentezini yapar. Bu protein oldukça büyük bir moleküldür ve fonksiyonel proteinlerin oluşması için proteazlar ile ufak parçalara bölünmesi gerekir. Replikasyon sırasında pozitif iplikçik üzerinde yeni negatif iplikçikler sentez edilir. Ayrılan her negatif iplikçik pozitif RNA’ların sentezi için kalıp görevi görür. Negatif kalıptan ayrılan pozitif iplik, hem mRNA görevi yapar hemde virion RNA’sını oluşturur.
3. Negatif Polariteli Tek İplikli RNA Genomu İçeren Virüsler
Her bir negatif polariteli segment, virion içerisinde bulunan RNA polimeraz enzimi tarafından pozitif RNA iplikçiği şeklinde kopyalanır. Aynı negatif kalıp birden fazla pozitif iplikçik sentez edebilir. Bu pozitif RNA’lar hem mRNA görevi yapar, hem de yeni negatif RNA iplikçiklerinin sentezi için kalıp görevi yapar.
4. Reverse Transkriptaz İçeren Virüsler
Bu virüsler tek iplikli pozitif RNA içerirler. Ayrıca virion içinde reverse transkriptaz, Rnaz-H ve endonükleaz enzimleri bulunur. Reverse transkriptaz enzimi tersine transkripsiyon yapan anlamındadır. Reverse transkriptaz enzimi RNA’yı kalıp olarak kullanarak DNA sentezler. Böylece RNA:DNA hibridi oluşur. Rnaz-H bu hibridi parçalayarak negatif DNA’ya komplementer bir pozitif DNA sentez edilerek çift iplikçikli DNA oluşumuna yardımcı olur. Bu çift iplikçikli DNA molekülü hücre çekirdeği kromozumuna entegre olur ve pozitif RNA ile mRNA’yı oluşturur. mRNA’lar virion proteinlerini oluştururken, pozitif RNA da yeni virüsün virion RNA’sını oluşturur.
Biyosentez
Genellikle RNA virüsleri hücre sitoplazmasında, DNA virüsleri ise hücre çekirdeğinde replike olmak üzere organize olmuştur. Ancak RNA virüslerinden Orthomyxovirüsler, bazı Paramyxoviruslar ve Retrovirusların replikasyonlarının bir bölümü hücre çekirdeğinde gerçekleşir. DNA virüslerinde poxvirus grubu dışındaki bütün virüsler hücre çekirdeğinde replike olurlar. Poxviruslar ise virion içi enzim içermeleri ve sentez ettikleri replikatif enzimler nedeniyle sitoplazmada replike olurlar. DNA virüslerinin hücre çekirdeğinde replike olmalarının nedeni viral DNA'nın kalıp olarak kullanılıp, erken mRNA sentezi için hücresel DNA'ya bağımlı RNA polimerazı kullanmalarıdır.
RNA Virüslerinde Biyosentez
Rna Virüslerindenukleik asit replikasyonu tamamen sitoplazma içinde meydana gelir.
Virüs nukleik asidi sitoplazma içinde bir taraftan kendi kopyasını çıkarırken, diğer taraftan virüsün yapı taşlarını oluşturmak üzere hücrenin tüm faaliyetlerini durdurup, nukleik asit ve virüs komponentleri sentezini başlatır.
RNA Virüslerinde Biyosentez aşaması 3 grup altında incelenir
*Pozitif polariteli virüslerde biyosentez
*Negatif polariteli virüslerde biyosentez
*Retrovirüslerde biyosentez
*Pozitif Polariteli RNA Virüslerinde Biyosentez
Sitoplazmada serbest hale gelen viral RNA ilk basamakta mRNA görevi yaparak sitoplazmadaki ribozomlara bağlanır. Ribozomlar tarafından okunan bu RNA büyük bir polipeptid haline dönüşür. Bunun ardından daha küçük protein parçacıklarına ayrışır. Bu proteinlerden birisi RNA'ya bağımlı RNA polimeraz olup viral RNA'nın replikasyonunda rol oynar. Oluşan bu viral RNA'lar yeterli düzeye ulaşınca boş kapsidlerin içerisine girerek tam viriyonları oluştururlar.
*Negatif Polariteli RNA Virüslerinde Biyosentez
Negatif polariteli virüslerin RNA'ları tek başlarına enfektif değildirler. Bunlar konak hücre içinde mRNA görevini yapamazlar. Taşıdıkları RNA polimeraz enzimleri aracılığı ile negatif polariteli RNA'nın pozitif kopyasını oluşturur. Oluşan bu pozitif RNA'lar mRNA görevi yaparak viral replikasyonu başlatır.
*Retrovirüslerde Biyosentez
Bu virüslerde diğer RNA Virüslerinde bulunmayan RNA'ya bağımlı DNA polimeraz enzimi içerirler. Bu enzime aynı zamanda revers transkriptaz enzimi adı verilir. Bu enzim sayesinde hücre içerisinde serbest hale geçen virüsün RNA'sının DNA kopyası çıkarılır. Oluşan bu DNA konak hücre nükleusuna taşınarak konağın DNA'sı içerisine entegre olur. Daha sonra bu DNA'nın transkripsiyonu ile hem viral proteinleri kodlayacak olan mRNA'lar, hem de yeni viryonları oluşturacak olan genomik RNA'lar sentezlenir.RNA Virüslerinde viral nukleokapsitlerin oluşumu tamamen sitoplazma içerisinde gerçekleşir.
RNA Virüs Ailelerinin Genel Özellikleri.
Virüs Ailesi Büyüklük Nükleik Asit Tipi Kapsid Simetrisi Zarf Özelliği
Picornaviridae 20-30 nm Tek İplikcik İkozahedral Zarfsız
Orthomyxoviridae 80-120 nm Tek İplikcik Helikal Zarflı
Paramyxoviridae 150-300 nm Tek İplikcik Helikal Zarflı
Togaviridae 50-70 nm Tek İplikcikli İkozahedral Zarflı
Rhabdoviridae 75-180 nm Tek İplikcik Helikal Zarflı
Retroviridae 90-120 nm Tek İplikcik Kompleks Zarflı
Filoviridae 80-4000 nm Tek İplikcik Helikal Zarflı
Reoviridae 60-80 nm Çift İplikcik İkozahedral Zarfsız
Arenaviridae 80-130 nm Tek İplikcikli Kompleks Zarflı
Bunyaviridae 90-100 nm Tek İplikcik Helikal Zarflı
Coronaviridae 80-160 nm Tek İplikcik Kompleks Zarflı
Flaviviridae 45-50 nm Tek İplikcik Kompleks Zarflı
Caliciviridae 35-40 nm Tek İplikcik İkozahedral Zarflı
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder