Virusların Genel Özellikleri ve Karakterleri
Viruslar bitkiler de dahil olmak üzere en küçük mikroskobik tek hücreli canlılardan en büyük omurgalı canlılara kadar bütün organizmaları enfekte veya hasta etme kabiliyetine sahip yapılardır.
Hayvan ve insanlarda meydana gelen hastalıkların %90’a yakın kısmı viruslar tarafından meydana getirilmektedir.
Virus Nedir?
Viruslar en basit hali ile tek tip genetik materyal olarak bilinen ya sadece ribonükleik asit (RNA) veya sadece deoksiribonükleik asit (DNA) taşıyan (ikisini aynı anda bulundurmazlar) ve protein bir kılıf olarak adlandırılan kapsit ile çevrili bilinen en basit yapılardır. Bu durumda viruslar genetik materyallerine göre “RNA’lı viruslar ve DNA’lı viruslar” olarak adlandırılır. Bazı viruslerde bu iki moleküler yapılara ilaveten lipit bir zar (zarf) da bulunabilir. Bu durumda ise viruslar “zarlı viruslar ve zarsız viruslar” olarak adlandırılırlar. Viruslar “zorunlu hücre içi parazitler” olarak ifade edilirler.
Virusların Keşfi
Keşfedilen ilk virus 19. yüzyılın sonlarında, bakterilerin geçemeyeceği filtrelerden süzülebilen ve mikroskop altına görülemeyen, tütünlerde hastalık yapan “tütün mozaik hastalığı virusu”dur.
Bu etkenlere Latince zehir/toksin anlamına gelen “virus” adı verildi. Virusları ve sebep oldukları hastalıkları inceleyen, araştıran bilim dalına ise “viroloji” denilmektedir.
Louis Pasteur her ne kadar kuduz hastalığının sebebinin bir virus olduğunu bilmeden aşı geliştirse de Pasteur enstitüsünde kuduz hakkında çalışmalar yapmış olan Dr. Mustafa Adil Bey’in ve Dr. Rifat Hamdi Bey’in de yardımı ile Dr. Paul Remlinger, 1901-1903 yıllarında İstanbul’da kurulan kuduz müessesinde, kuduz hastalığının ilk kez bir virus tarafından oluşturulduğunu keşfetmişlerdir.
Virusların Diğer Mikroorganizmalardan Farkları
Virusları genel özellikleri bakımından diğer organizmalardan ayıran farklar cansız ortamda yani hücre dışında üreyememeleri, çoğalma mekanizmalarının farklı oluşu, hücre içi organel olarak adlandırılan yapılar taşımamaları, antibiyotiklerden etkilenmemeleri, taşıdıkları nükleik asit tipleri, büyüklükleri ve bakteriler için kullanılan filtrelerden geçebilmeleridir.
Yapı; en küçük mikroskobik tek hücreli canlı olan bakteri ve diğer tek hücreli canlılardan ayıran en önemli özellik, yapılarında protein ve enerji ihtiyaçlarını sağlayabilecek ribozom, mitokondri, endoplazmik retikulum gibi temel üretim mekanizmalarının olmamasıdır.
Üreme ortamı; virusların kendilerine ait enerji ve protein sentez mekanizmalarının olmamasından dolayı üremek ve kendini çoğaltmak için bu mekanizmaları barındıran hücre içi ortama ihtiyaç duyarlar.
Çoğalma; viruslar cansız ortamda yani hücre dışında çoğalamazlar ve zorunlu hücre içi parazitlerdir.
Antibiyotiklere duyarlılık; enerji fonksiyonları veya protein üretim yapıları olmadığı için antibiyotik veya anti-fungal gibi ilaçlardan etkilenmezler.
Nükleik asit; genetik materyal olarak ya sadece DNA ya da sadece RNA nükleik asitleri taşırlar. Aynı anda ikisini birlikte barındırmazlar.
Büyüklük; virusların büyüklük ölçekleri çok küçük olduğundan diğer tek hücreli bakteri ve organizmalar gibi ışık mikroskobu altında görüntülenemezler, sadece elektron mikroskop ile görüntülenebilirler.
Filtre edilebilme; bakteri gibi boyutları büyük yapılar 220 nm boyutlarındaki süzgeçli filtrelerden geçemezler. Ancak birçok virus bu filtrelerden süzülebilir ve bakterilerden ayrıştırılabilirler.
Viruslarin Yapısı
Viruslar yapısal olarak en basit bileşiklerden oluşan makromoleküllerdir. Viruslar, temel olarak bir araya gelmiş “kapsit” adı verilen bir protein kılıf ve genetik materyal olarak da “DNA veya RNA” genomdan oluşurlar. Bazen bu protein yapılı kapsit, nükleik asit etrafında sıkıca çevrili olur ve “nükleokapsit” olarak adlandırılırlar. Bazı virusların nükleokapsitleri, ilave olarak viral yüzey protein ya da “glikoprotein-peplomer” protein ile birlikte lipit yapılı bir “envelop zar” ile çevrili olur.
En basit bir virusun temel yapısal bileşimi;
- Viral genom veya nükleik asit (DNA ya da RNA)
- Viral kapsit yapılarından oluşur.
Bunlara ilaveten;
- Viral envelop zar
- Matriks protein
- Viral glikoprotein
- Enzim taşıyan kompleks yapılı viruslara da doğada sıkça rastlanmaktadır.
Viral Genom
Viruslar genetik materyal olarak DNA veya RNA olarak adlandırılan nükleik asit yapılarından birini mutlaka taşırlar. İkisini aynı anda bulundurmazlar. Bu yüzden viruslar sınıflandırılırken taşıdıkları genoma göre RNA’lı viruslar ve DNA’lı viruslar olarak ifade edilirler.
Viral Kapsit
Viral kapsit, viral genom tarafından kodlanarak ve hücre içerisinde konakçıya ürettirilen poliprotein yapıdaki “kapsomer” adı verilen alt ünitelerin bir araya gelerek katlanması ile oluşmaktadır.
Viral Envelop Zar
Bazı viruslarda kapsit protein etrafında lipit yapıda bir zar bulunur. Bu tür viruslara “zarlı viruslar” adı verilir. Zar bulunmayan viruslar ise “zarsız viruslar” olarak adlandırılır.
Matriks Protein
Matriks protein viral envelop zar ile kapsit protein arasında yer alır. Viral envelop zar peplomer ile kapsit protein arasında bağlantı sağlar.
Viral Glikoprotein
Viral glikoproteinler viral zar içerisine gömülü halde bulunur.
Glikoproteinler zarlı virusların en önemli antijenik proteinleridir ve sıklıkla hücre yüzeyinde bulunan reseptörlere spesifik olarak bağlanarak virusun hücre içerisine girişine yardımcı olur.
Enzim
Viral kapsit içerisinde taşınan ve virusun hücre içerisinde çoğalması ya da enfektivite kazanması için gerekli olan bazı enzimler de virion içerisinde yer alabilir.
Virus Morfolojileri
Virusların, elektron mikrografik görünümlerine göre tanımlanmış morfolojileri şunlardır; Kubik (ikozahedral), helikal, kompleks, kombine (binal) ve anizometrik simetri.
Viruslarda Dirençlilik
Viruslar sıcaklık, iyonik çevre ve pH, lipit çözücüler ve deterjanlar, ultraviyole ve radyasyon ile birlikte diğer biyolojik ajanlar virusların enfektivitelerini etkileyen faktörlerdendir.