Biologia
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Biologia > Genetyka > Świat wirusów i nowotworów 
  Indeks
Genetyka
Historia odkryć . . .
Podstawy genetyki
Genetyka molekularna
Geny i ewolucja
Świat wirusów
i nowotworów

Wstęp
Wirusy . . .
Retrowirusy
Onkogeny wirusowe
Inżynieria genetyczna
Słowniczek
  Źródło
Wybrane fragmenty pochodzą z książki
Język genów autorstwa Paul'a Berg'a i Maxine Singer


  Wstęp
 
Wirusy i nowotwory
 
T
echniki rekombinacji DNA i metody pokrewne, włącznie z sekwencjonowaniem DNA, PCR i analizą restrykcyjną, ujawniają wiele szczegółów budowy genów i genomów. Uzyskane tą drogą dane potwierdzają fundamentalną jedność struktury informacji genetycznej, jej organizacji i ekspresji w różnych organizmach. Zwracają też uwagę na ogromne bogactwo mechanizmów biologicznych wykorzystywanych do przekładania genomów na sprawnie działający organizm. Rozmaitość strategii genetycznych wydaje się nieograniczona. Ogólnie rzecz biorąc, wszystko, co zdaje egzamin, może zostać wykorzystane w toku ewolucji. Jednak bogactwo rozwiązań genetycznych, które doprowadziły do powstania tak wielkiej różnorodności organizmów pod względem ich formy, działania, zachowań i zajmowanych środowisk, dopiero zaczynamy rozumieć. Żeby poznać je lepiej, trzeba zbadać współzależności łączące geny i ich produkty. Omówimy sposoby, w jakie biolodzy analizują systemy genetyczne wirusów oraz rozmaitych komórek i organizmów. Opis świata wirusów doprowadzi nas bezpośrednio do problemu raka i do całkowicie nowego spojrzenie na komórki nowotworowe – spojrzenia, które zawdzięczamy genetyce molekularnej.
       Celu ostatecznego, czyli poznania wszystkich zależności łączących pełny genom z organizmem będącym jego produktem, nie uda się szybko osiągnąć. Ale bliscy jesteśmy takiego poznania w przypadku pewnych wirusów. Ogólnie rzecz biorąc, wirus składa się z genomu zamkniętego w białkowym pojemniku – tzw. płaszczu (kapsydzie). U niektórych złożonych wirusów kapsyd otoczony jest lipidową osłonką naszpikowaną białkami. Osłony te prawdopodobnie chronią genom wirusa, kiedy przedostaje się on z komórki do komórki w środowisku wodnym lub w powietrzu, jednak białka płaszcza i osłonki odgrywają również inną ważną rolę: ułatwiają wnikanie wirusa do podatnych komórek.
       Przypomnijmy, że wirusy nie mogą powielać się poza żywą komórką; komórka-gospodarz jest potrzebna jako źródło energii i małych cząsteczek – takich jak aminokwasy i nukleotydy – do budowy wirusowych białek i kwasów nukleinowych. Co więcej, wirusy wykorzystują komórkowy aparat transkrypcji, translacji i replikacji w procesie ekspresji swojej własnej informacji genetycznej. Podczas infekcji płaszcz białkowy jest zwykle porzucany, genom zaś zaczyna kierować syntezą nowych cząstek wirusowych. W porównaniu z genomami komórek prokariotycznych i eukariotycznych genomy wirusów są stosunkowo niewielkie. Kodują ograniczoną liczbę białek, w zależności od typu wirusa od pięciu do kilkuset. Niektóre z białek są wykorzystywane do budowy płaszcza, genomy niektórych wirusów kodują również własne polimerazy DNA czy RNA. Białka te są konieczne, ponieważ komórki nie zawierają ani polimeraz RNA niezbędnych do replikacji wirusowych genomów zbudowanych z RNA, ani odpowiednich polimeraz DNA i białek dodatkowych, koniecznych do replikacji niektórych wirusowych DNA. Dzięki rozwojowi dwóch technik: metod rekombinacji DNA oraz hodowli komórkowych dysponujemy już bardzo szczegółowymi opisami molekularnymi kilku wirusów i ich cykli życiowych. Hodowle komórkowe pozwalają na badanie wirusów bez komplikacji nieodłącznie związanych z wykorzystaniem całych organizmów roślinnych i zwierzęcych.
       Genom wirusów może być zbudowany z DNA albo z RNA; może być liniowy albo kolisty. Niektóre wirusy namnażając się doprowadzają do śmierci komórki-gospodarza. Inne, na przykład retrowirusy, wbudowują genom – lub jego kopie – do DNA komórki-gospodarza, stając się w ten sposób stałymi rezydentami nie tylko zainfekowanej komórki, ale i komórek potomnych. W wielu przypadkach genom wirusowy, wbudowany do chromosomalnego DNA gospodarza, zachowuje zdolność tworzenia nowych cząstek wirusowych. Różnorodność form i sposobów działania wirusów ilustruje wyrażoną wcześniej tezę, że podczas ewolucji sprawdzanych jest wiele strategii genetycznych i te, które zdają egzamin, zostają przyjęte. Pod tym względem wirusy nie różnią się zbytnio od organizmów złożonych, są tylko mniejsze i mniej niezależne.
       Istnieje wiele różnych dróg replikacji genomów wirusowych, w zależności od tego, czy genom składa się z RNA czy DNA, czy jest liniowy, czy kolisty. Choć ciągle pozostaje wiele do zbadania, jeśli chodzi o replikację wirusów w zainfekowanej komórce, opracowano już leki przerywające replikację niektórych wirusów chorobotwórczych. Są wśród nich AZT (azydotymidyna) i ddI (dideoksyinozyna) powszechnie stosowane do łagodzenia skutków zakażenia wirusem HIV, powodującym AIDS. Gancyclovir jest obecnie używany do zwalczania infekcji powodowanych przez wirusa opryszczki. Ciągle poszukuje się nowych substancji blokujących etapy cyklu życiowego wirusów w celu skuteczniejszego leczenia wirusowych chorób zwierząt i roślin. Jednak dla kręgowców najskuteczniejszą ochroną przed wieloma zakażeniami wirusowymi jest zapobieganie, czyli szczepionki.
góra strony
poprzedni esej następny esej
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach