Niewielkie rozmiary wirusów sprawiają, że mogą się one skutecznie przemieszczać w powietrzu na kropelkach wody lub drobinach kurzu. Sprawia to, że potrafią bardzo szybko się rozprzestrzeniać oraz wywoływać choroby zwierząt, roślin, a nawet bakterii.

R1Md9FrmQ34J71
Wizualizacja koronawirusa wywołującego chorobę COVID‑19
Źródło: Fusion Medical Animation, domena publiczna.
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • Z jakich najmniejszych jednostek funkcjonalnych i strukturalnych są zbudowane organizmy.

Twoje cele
  • Uzasadnisz, dlaczego wirusy nie są zaliczane do żywych organizmów.

  • Poznasz przykłady wirusów i chorób, które wywołują.

i0Q0CbgiqQ_d5e172

1. Wirusy

Wirusy to bardzo małe cząsteczki, które nie mają budowy komórkowej. Mogą być nawet tysiąc razy mniejsze od komórek bakterii, które należą do najmniejszych organizmów.

Pojedyncza cząsteczka wirusa składa się z białkowego płaszcza i zamkniętego w jego wnętrzu kwasu nukleinowegokwas nukleinowykwasu nukleinowego. Niektóre wirusy posiadają dodatkowo białkowo‑lipidową osłonkę, jak wirus grypy, półpaśca i opryszczki.

Na powierzchni wirusa występują białka powierzchniowe. Białka te są rozpoznawane przez komórki odpornościowe organizmu. Uruchamiają one szereg mechanizmów obronnych. U człowieka są to gorączka, kaszel, kichanie, wymioty, biegunka. Mają one na celu zniszczenie lub usunięcie wirusów z organizmu.

R1TrXRwINNWld1
Rodzaje wirusów
Źródło: Aleksandra Ryczkowska, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 1

Niektóre wirusy, np. wirus grypy, bardzo szybko zmieniają budowę wchodzących w ich skład cząsteczek białkowych, tworząc coraz to nowe odmiany. Wyjaśnij, dlaczego człowiek, pomimo zaszczepienia się przeciw grypie, uzyskuje odporność tylko na jeden sezon.

R1A9e6dzb3xyA
Niektóre wirusy, np. wirus grypy, bardzo szybko zmieniają budowę wchodzących w ich skład cząsteczek białkowych, tworząc coraz to nowe odmiany. Wyjaśnij, dlaczego człowiek, pomimo zaszczepienia się przeciw grypie, uzyskuje odporność tylko na jeden sezon. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Niektóre białka powszechne w każdym organizmie i z reguły niegroźne potrafią zmienić swoją budowę i wywoływać choroby, np. gąbczaste zwyrodnienie mózgu (chorobę Creutzfeldta‑Jakoba). Zmienione, zakaźne formy tych białek nazywane są prionamiprionyprionami.

i0Q0CbgiqQ_d5e309

2. Dlaczego wirusy nie są organizmami?

Wirusy nie wykazują cech charakterystycznych dla organizmów. Nie wykazują też czynności życiowych. Nie rosną, nie odżywiają się, nie oddychają i nie rozmnażają się. Potrafią zwiększać swoją liczbę namnażając się. Są zdolne do namnażania się jedynie wewnątrz zaatakowanej komórki. Do powielenia własnego materiału genetycznego i białek płaszcza wykorzystują materiał wytwarzany przez komórki zainfekowanego organizmu. Kiedy namnożą się i powstaną nawet w tysiącach kopii wirusa, błona komórkowa zakażonej przez nie komórki pęka, uwalniając nowo powstałe wirusy.

RCsjQNL5weSzK1
Zwiększanie liczby wirusów
Źródło: Aleksandra Ryczkowska, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 2

Wyjaśnij, dlaczego mówimy, że wirusy się namnażają, a nie rozmnażają.

RDyUQbzIHP1mA
Wyjaśnij, dlaczego mówimy, że wirusy się namnażają, a nie rozmnażają. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Niektóre wirusy pozostają w niewielkiej liczbie w komórkach zaatakowanego organizmu aż do jego śmierci. Wirus ospy wietrznej po wywołaniu zakażenia (zwykle w wieku dziecięcym) wnika do układu nerwowego, gdzie może pozostawać w stanie utajenia przez wiele lat. W sytuacjach osłabienia odporności może uaktywnić się i spowodować rozwój choroby nazywanej półpaścem.

i0Q0CbgiqQ_d5e362

3. Różnorodność wirusów

Wirusy roślinne zwykle atakują rośliny, powodując u nich przebarwienia lub zwijanie się liści, rzadziej ich usychanie lub powstawanie narośli. Infekują tylko części roślin uszkodzone na przykład przez owady.

Wirusy zwierzęce powodują liczne choroby. Na ogół atakują konkretny gatunek gospodarza, a nawet konkretne jego tkanki.

Do chorób wywoływanych przez wirusy, przenoszonych drogą kropelkową należą m.in.:

  • grypa (gorączka, bóle głowy, mięśni i stawów, suchy kaszel)

  • ospa wietrzna (gorączka, wysypka w postaci czerwonych grudek, które zasychają po kilku dniach)

  • odra (gorączka, wysypka, ból gardła, kaszel, duszności)

  • różyczka (gorączka i liczne czerwone plamki na ciele, może przebiegać bezobjawowo)

  • świnka (gorączka oraz boleśnie powiększone ślinianki przyuszne)

Aby im zapobiegać, należy wykonywać zalecane szczepienia ochronne, przestrzegać zasad higieny oraz unikać bliskiego kontaktu z osobami chorymi.

AIDS jest chorobą wirusową, przenoszoną drogą płciową oraz przez krew. Jej przyczyną jest wirus ludzkiego niedoboru odporności (HIV). Przejawia się silnym spadkiem odporności, przez co nawet niegroźna infekcja może być dla chorego potencjalnie śmiertelna. Aby zapobiegać zachorowaniu na AIDS należy unikać kontaktu z zakażoną krwią oraz unikać kontaktów płciowych z osobami zakażonymi.

1
Ciekawostka

BakteriofagibakteriofagBakteriofagi są zwykle wyspecjalizowane w atakowaniu konkretnych gatunków bakterii.

R7rXL3Tw3TZFd
Bakteriofagi przyczepiają się do powierzchni komórki bakterii i umieszczają w jej wnętrzu swój materiał genetyczny
Źródło: Aleksandra Ryczkowska, Ying-Rong Lin, Chan-Shing Lin (http://commons.wikimedia.org), Dr Graham Beards (http://commons.wikimedia.org), licencja: CC BY-SA 3.0.
R1Hd3YjhNeaf71
Wybrane wirusy i choroby przez nie wywoływane
Źródło: Aleksandra Ryczkowska, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 3

Wyjaśnij, dlaczego wirusy nie potrafią wniknąć do nieuszkodzonej komórki roślinnej, a do komórek zwierzęcych wnikają bez większego problemu.

RAFnL3eOonI7m
Wyjaśnij, dlaczego wirusy nie potrafią wniknąć do nieuszkodzonej komórki roślinnej, a do komórek zwierzęcych wnikają bez większego problemu. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Wirusowa choroba tulipanów powoduje pstre ubarwienie kwiatów oraz liści. Wirus przenoszony jest przez mszyce. Prawdopodobnie występuje na całym świecie.
Atakowane są tulipany i lilie - rośliny zaatakowane przez wirusy są mniejsze i wytwarzają mniejsze cebule.

R1LXTnSasWmV3
Tulipan zainfekowany wirusami pstrości tulipana
Źródło: Norton Simon Museum, domena publiczna.
i0Q0CbgiqQ_d5e434

Podsumowanie

  • Pojedyncza cząsteczka wirusa zbudowana jest z białkowego płaszcza i zamkniętego w jego wnętrzu kwasu nukleinowego.

  • Wirusy nie są organizmami – nie mają budowy komórkowej i własnej przemiany materii; mogą jedynie namnażać się w żywych komórkach.

  • Wirusy wywołują wiele różnych chorób, między innymi grypę, ospę wietrzną, odrę, różyczkę, świnkę, AIDS i COVID‑19.

i0Q0CbgiqQ_d5e506

Praca domowa

11
Ćwiczenie 1

Wymień cechy odróżniające wirusy od organizmów.

R8ZmHENfXCh1y
Wymień cechy odróżniające wirusy od organizmów. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 2

Antybiotyki, leki przeciwbakteryjne, hamują podziały komórek bakteryjnych, syntezę białek potrzebnych do budowy nowych komórek lub powielanie bakteryjnego materiału genetycznego. Czy są skuteczne w walce z infekcją wirusową? Uzasadnij odpowiedź.

R1KGvu1vVCNXi
Antybiotyki, leki przeciwbakteryjne, hamują podziały komórek bakteryjnych, syntezę białek potrzebnych do budowy nowych komórek lub powielanie bakteryjnego materiału genetycznego. Czy są skuteczne w walce z infekcją wirusową? Uzasadnij odpowiedź. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

bakteriofag
bakteriofag

wirus mający zdolność niszczenia bakterii; fag

kwas nukleinowy
kwas nukleinowy

związki chemiczne zbudowane z nukleotydów, magazynujące informację genetyczną komórki

priony
priony

białkowe cząsteczki infekcyjne zdolne do zakażania organizmów żywych

i0Q0CbgiqQ_d5e610

Zadania

1
Pokaż ćwiczenia:
11
Ćwiczenie 1
Rx81aHkugbXCb
Wskaż wirusy, które powodują choroby człowieka. Możliwe odpowiedzi: 1. wirus żółtaczki zakaźnej, 2. wirus pryszczycy, 3. wirus grypy, 4. wirus HIV, 5. wirus nosówki, 6. wirus mozaiki tytoniu, 7. wirus wścieklizny, 8. wirus różyczki, 9. wirus opryszczki
Źródło: Katarzyna Lech, licencja: CC BY 3.0.
1
Ćwiczenie 2
R19cQjexHDrKz
Na poniższej ilustracji przedstawiono budowę wirusa ospy. Rozpoznaj struktury i przyporządkuj ich nazwy.
Źródło: Tylko do użytku edukacyjnego na zpe.gov.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
R1GY0MBqIE2L5
Zaznacz elementy budowy wirusa. Możliwe odpowiedzi: 1. płaszcz białkowy, 2. osłonka zewnętrzna, 3. DNA, 4. białko powierzchniowe, 5. błona komórkowa, 6. otoczka jądrowa, 7. mitochondria
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 3
R1MaM6g3t4V7R
Rozpoznaj i zaznacz nazwę wirusa przedstawionego na fotografii.
Źródło: AFADadcADSasd, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 4.0.
RkiJba48OTShl
Zaznacz nazwę wirusa infekującego bakterie. Możliwe odpowiedzi: 1. Bakteriofag, 2. SARS-CoV-2, 3. Wirus mozaiki tytoniu, 4. Wirus grypy
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
2
Ćwiczenie 4
RyYUX08bcJfTQ
Łączenie par. Oceń prawdziwość zdań i zaznacz odpowiedź Prawda lub Fałsz.. Wirusy potrafią się namnażać poza komórkami organizmów żywych.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Wirusem HIV można zarazić się poprzez kontakt ze śliną chorego.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Wirusy są organizmami żywymi.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Człowiek może zachorować na wściekliznę.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Źródło: Katarzyna Lech, licencja: CC BY 3.0.
bg‑azure

Notatnik

R1AJdjzoKC9tL
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.