Viral Politics & Μαθήματα Βιολογίας

Σε συνέχεια προηγούμενων αναρτήσεών μου ("Ίωση Είναι, θα Περάσει..." & "Repetitio Mater Studiorum...") και επειδή είμαι σίγουρος ότι δεν δίνετε την δέουσα προσοχή στα διδάγματα της Βιολογίας (απρόσεκτοι!) και επειδή αναμένεται οσονούπω Πρωθυπουργικό διάγγελμα, επανέρχομαι στο θέμα 'Ιός' με μερικές ακόμα επισημάνσεις (πηγή). Προσοχή, σύντομα θα κληθούμε όλοι να γράψουμε πρόχειρο διαγώνισμα (εκλογές;)!  

Αναπαραγωγή (των ιών)

Συνοπτικά, η ζωή των ιών εξαρτάται σε απόλυτο βαθμό από τα κύτταρα που προσβάλλουν. Οι έρευνες του κύκλου ζωής των ιών έδειξαν ότι το κύτταρο που προσβάλλεται από έναν ιό (ξενιστής) περνά υπό τον έλεγχο των γενετικών πληροφοριών του ιού. Γίνεται κατά κάποιον τρόπο κατάληψη του κυττάρου, έτσι ώστε να παράγει τα απαιτούμενα υλικά για την αναπαραγωγή και την σύνθεση πρωτεϊνών των ιών. Τα νέα τμήματα των ιών που παράγονται απελευθερώνονται τελικά από το κύτταρο, ενώ το ίδιο αποσυντίθεται.

Εξαιτίας του γεγονότος ότι οι ιοί δεν αυτοδιπλασιάζονται, χαρακτηρίζονται ως ενδοκυτταρικά παράσιτα, το γενετικό υλικό των οποίων κατευθύνει τα ένζυμα και τα ριβοσώματα, χρησιμοποιώντας τα δομικά συστατικά του κυττάρου-ξενιστή για να συνθέσει πολλαπλά αντίγραφα του γονιδιώματος του ιού και του καψιδίου του. Αυτά τα δομικά υλικά αυτοσυγκροτούνται σε εκατοντάδες ή χιλιάδες αντίγραφα του αρχικού ιού, που ελευθερώνονται από το ξενιστικό κύτταρο, έτοιμα να μολύνουν ένα νέο ξενιστή.

Οι ιοί διπλασιάζονται ανάλογα με το είδος του γενετικού υλικού. Αν το γενετικό υλικό είναι δίκλωνο DNA, η αντιγραφή του γίνεται από τον μηχανισμό του ξενιστικού κυττάρου. Ορισμένοι ιοί, όμως, διαθέτουν ως γενετικό υλικό μονόκλωνο κυκλικό DNA. Όταν το κυκλικό αυτό DNA εισχωρήσει στο κύτταρο, ένα κυτταρικό ένζυμο συνθέτει μια συμπληρωματική αλυσίδα. Έτσι, ο μονόκλωνος κύκλος γίνεται δίκλωνος και συνεχίζει η αναπαραγωγή με τη δίκλωνη μορφή. Με την παρέλευση σύντομου χρονικού διαστήματος ορισμένοι κύκλοι αρχίζουν να συνθέτουν μονόκλωνους κύκλους που εξελίσσονται σε πλήρεις ιούς. Μέσω αυτού του μηχανισμού τοποθετείται η ίδια, μονόκλωνη αλυσίδα στους απογόνους.

Οι RNA ιοί, επειδή όπως είναι γνωστό το κύτταρο δε διαθέτει μηχανισμούς για τη σύνθεση RNA από RNA ή DNA από RNA, έχουν εξελιχθεί ώστε να διαθέτουν το απαιτούμενο ένζυμο για τον διπλασιασμό του γενετικού τους υλικού. Ο ιός της πολιομυελίτιδας, για παράδειγμα, λειτουργεί ως εξής: Όταν ο ιός μολύνει ένα κύτταρο, το RNA του λειτουργεί σαν μήνυμα για τη σύνθεση του ενζύμου διπλασιάση που μπορεί να αντιγράψει το RNA του ιού συνθέτοντας αρχικά μια συμπληρωματική αλυσίδα RNA και έπειτα καινούργιες αλυσίδες RNA του ιού.

Περίπλοκη είναι η διαδικασία διπλασιασμού των ρετροϊών. Οι ρετροϊοί είναι μια κατηγορία RNA ιών που προκαλούν καρκίνο στα ζώα και στον άνθρωπο. Εκτός από μονόκλωνο RNA περιέχουν και ένα ένζυμο, την αντίστροφη μεταγραφάση, που μπορεί να συνθέσει DNA με μήτρα το RNA. Μαζί με τo RNA ενός τέτοιου ιού εισέρχεται στο κύτταρο και η αντίστροφη μεταγραφάση. To ένζυμο συνθέτει μια αλυσίδα DNA συμπληρωματική με τo RNA και δημιουργείται έτσι ένα υβρίδιο DNA-RNA. Κατόπιν παράγεται και η δεύτερη αλυσίδα DNA. Με αυτόν τον τρόπο το κύτταρο αποκτά τον ιό με τη μορφή δίκλωνου DNA. To DNA αυτό μπορεί να ενωθεί με τo DNA των χρωμοσωμάτων του κυττάρου, συνιστώντας με αυτόν τον τρόπο αιτία μεταμόρφωσης των φυσιολογικών κυττάρων σε καρκινικά.

Repetitio Mater Studiorum Est!