VİRÜSLER, VİRÜSLERİN YAPISI, ÇEŞİTLERİ, ÇOĞALMASI, SEBEP OLDUĞU HASTALIKLAR, BULAŞMASI, ÖZELLİKLERİ

VİRÜSLER, VİRÜSLERİN YAPISI, ÇEŞİTLERİ, ÇOĞALMASI, SEBEP OLDUĞU HASTALIKLAR, BULAŞMASI, ÖZELLİKLERİ 

Virüsler, uzun süre bilim adamlarının dikkatini çekmemiştir. Meydana getirdiği hastalıklar hep bakterilerden bilinmiştir. Elektron mikroskobunun bulunmasıyla ancak virüslerin farkına varılmıştır.

Virüsler ilk defa tütün yapraklarında oluşan mozaik hastalığı ile keşfedilmişlerdir. Daha önce tütünlerde bu hastalığın bakteriler tarafından meydana getirildiği sanılıyordu, fakat incelemelerin hiç birisinde bakteriye rastlanmıyordu. Hasta olan bir tütün bitkisi ezilerek porselen filtreden geçirilmiş ve böylece bakteriler ayrıştırılmıştır. Filtreden süzülen bu sıvı, sağlıklı yapraklara sürüldüğünde bu yaprakların da hastalandıkları görülmüştür. Bu da bakterilerden daha küçük ve daha basit yapılı bazı maddelerin hastalık etkeni olduğunu ortaya koymuştur. Hasta tütün yapraklarından elde edilen özütün elektron mikroskobuyla incelenmesinden sonra hastalığın bakteri dışında yeni bir mikroorganizma tarafından meydana getirildiği görüldü. Bu mikroorganizmalarda daha önce hiç rastlanılmayan ve bilinmeyen bir yapı ortaya çıktı. Normal hücre yapısına benzemeyen virüslerde sadece dış tarafında bir protein kılıf ve içerisinde nükleik asit vardı. Bunların dışında sitoplazma, organel gibi yapılar bulunmuyordu. Bu yapıda onların zorunlu parazit yaşamalarını gerektiriyordu.

Amerikalı bilim adamı Mendel STANLEY ilk defa mozaik virüsünü yaşadığı bitkiden ayırmayı başarmıştır.

Virüs kelime anlamı olarak zehir demektir. Yönetici molekülleri zarla çevrili değildir. Yani Virüslerin yönetici molekülleri sitoplâzmaya dağınık halde bulunmaktadır. Ayrıca mitokondri, kloroplast, endoplazmik retikulum gibi zarla çevrili organelleri de yoktur.

Bir virüsün yapısı sadece dışta bir protein kılıf ve içerisinde nükleik asitten meydana gelir. Herhangi bir organeli ve enzimleri olmadığı için normal bir hücre gibi yaşamlarını sürdürebilmeleri olanaksızdır. Yaşamsal faaliyet (üreme gibi) gösterebilmek için mutlaka canlı bir hücreye girmeleri gerekir. Hücre dışında ise kristal halde bulunurlar. Bu yüzden bilim adamları tarafından cansızlık ile canlılık arasında geçiş formu olarak kabul edilirler.

Virüsler küre, çubuk ve elips şeklinde olabilirler. Bulundurdukları nükleik asit tek çeşittir. Yani ya sadece DNA ya da sadece RNA bulundururlar. Aynı zamanda çok ta spesifiktirler. Sadece belirli hücrelere girerler. Bir kuduz virüsü sadece beyin hücrelerine, uçuk virüsü sadece ağız civarındaki epitel doku hücrelerine bir bakteriyofaj sadece belirli bakteri türlerine, AIDS virüsü sadece kandaki akyuvar hücrelerine gibi.

Virüs hücreye tutunduğunda ilk önce hücrenin zarını eritir. Daha sonra bu delikten içeriye kendi nükleik asitini akıtır. Hücreye giren virüs nükleik asiti derhal yönetimi ele geçirerek hücreyi kendi hesabına çalıştırmaya başlar. İlk önce kendi nükleik asitlerinin kopyalarını arkasından da protein kılıflarını sentezlettirir. Daha sonra bunları birleştirerek yüzlerce virüs oluşmasını sağlar. Hücre içerisindeki virüsler hücreyi patlatarak dışarı çıkar ve yeni hücrelere saldırırlar. Yapılarından dolayı ve hücre içerisinde bulunduklarından antibiyotik türü ilaçlardan etkilenmezler.

Bir virüs milyonlarca yıl hiç bozulmadan ve hiçbir hayat belirtisi göstermeden olduğu yerde kalabilir. Bu bekleme sırasında yapısında bir değişiklik olmaz veya bozulmaya uğramaz. Uzun süre bekledikten sonra bir organizma ile karşılaştığında hemen canlanır ve hareketlenir.

Bir virüs oldukça uzun bir süre cansız bir kristal halinde durur. Onu uyandırabilmek için tek gereken şey içine girip enfeksiyona uğratabileceği savunmasız bir hücrenin sıcaklığı ve nemidir. Bu hücrenin içine yerleştiğinde bazen bir saat içinde kendini 100 kez çoğaltabilir. Bazen kendi genetik yapısını değiştirerek bir yıl içinde 20 milyon insanı öldürecek kadar farklılaşabilir. Böylesine güçlü ve ölümcül etkilere sahip olan virüsler o kadar küçüktürler ki, 1018 tanesi (10'un yanına 18 sıfırın gelmesiyle oluşan sayı) bir pinpon topunun içini ancak doldurur.

Eğer evrenin başlangıcından beri saniyede bir virüs pinpon topunun içine atılıyor olsa idi şu an ancak topun yarısı dolmuş olurdu. Tabii her virüsün büyüklüğü aynı değildir. Bazıları söz konusu virüslerden binlerce kez daha büyüktür, ama yine de bir pinpon topunu doldurmaları 30 milyon yılı gerektirir, diğerleri ise 80 kez daha küçüktürler ve topu 2 trilyon yılda bile dolduramazlar

En büyük boyutlardaki virüslerin bile, bir pinpon topunu doldurmaları (evrenin başlangıcından beri saniyede bir virüsün pinpon topunun içine atıldığını kabul edersek) 30 milyon yılı gerektirir.

Farklı virüsler, çeşitli geometrik şekilleri kullanarak çok yüzeyli ve simetrik dış kabuklara sahip olmaktadırlar.

VİRÜSLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ:

-> Virüsler mecburi parazitlerdir. Çünkü sitoplâzmaları ve metabolizmaları yoktur. Üzerinde yaşadıkları canlının metabolik mekanizmasını kendi hesabına kullanırlar.

-> Işık mikroskobu ile görülemeyecek kadar küçüktürler. Boyları (10–300) milimikron kadardır.

-> Yapıları nükleik asit ve bunu saran protein kılıftan meydana gelmiştir. (Nükleoprotein yapı)

-> Virüsler hakkındaki bilgiler, genel olarak bakteriyofajlar (Bakteri yiyen) la yapılan çalışmalardan elde edilmiştir.

-> Virüsler, prokoryat ve ökaryot bir hücrede bulunan her şeye sahip değildir. Örneğin protein sentezi için gerekli olan enzim ve ribozomları yoktur.

-> Virüsler çeşitlerine göre vücudun belli kısımlarına girerek çoğalır ve hastalığa sebep olurlar. Örneğin sarı humma virüsü karaciğerde, kuduz virüsü beyinde ve omirilikte, çiçek, kızamık, siğil virüsleri ise deride çoğalırlar.

-> Virüsler antibiyotiklerden etkilenmeyen son derece değişken bir yapıya sahiptirler. Ancak fiziksel ve kimyasal faktörlerden etkilenirler. Örneğin yüksek sıcaklık, radyasyon, pH ve su yokluğundan etkilenirler.

VİRÜSLERİN YAPISI:

Virüslerin yapılarını yakından incelediğimizde mükemmel tasarımlara sahip olduklarını görürüz. Virüs kabuğunu oluşturan moleküller, virüse adeta bir mücevher görünümü verirler. Her bir tür virüs kendine has geometrik dizaynıyla hayranlık uyandırıcı şekiller meydana getirir. Doğadaki bütün yapılarda olduğu gibi, virüs inşasında da belirli kurallar ve ölçüler söz konusudur. Virüslerin sahip olduğu bu tasarımın kuralları "kübik simetriyle" belirlenmiştir.

Çeşitli bilim adamları bu mimari tasarımın kurallarını ve yapısını çözmek için uzun yıllar boyunca araştırmalar yapmışlardır. Bu geometri kuralları sonucu ortaya çıkan şekillere ikosahedron adı verilmektedir. Böyle örnek bir yapıda, eşkenar üçgenden oluşmuş 20 yüzey olacaktır.

Farklı virüsler, altıgen, beşgen gibi farklı geometrik şekilleri kullanarak, çok yüzeyli, simetrik dış kabuklara sahip olmaktadırlar.

Virüslerin sahip oldukları ikosahedron adı verilen yapılar, eşkenar üçgen şeklindeki 20 yüzeyden oluşmaktadır.

Bazı virüsler ise boru veya silindir şekline sahiptirler. Bu tür virüslerde ise sarmal simetrinin kuralları geçerlidir.

Yeni keşfedilen virüsleri, x ışını analiziyle ve diğer karmaşık metodlarla mikroskop altında incelemek bilimin 30 yılını almıştır. Bir başka deyişle, kendi yöntemleri ile tüm canlılığı etkisi altına alan, insanların kitle halinde ölümlerine yol açan, ama aslında yalnızca bir hücre zarı ve DNA'dan oluşan bu canlı, henüz geçtiğimiz yüzyılda keşfedilebilmiş ve o dönemden itibaren 30 yıl boyunca anlaşılmaya çalışılmıştır.

Ancak bu aşamaya gelene kadar sayısız topluluk binlerce insanı ile, birbirinden farklı şekillerde bu mikro canlıların öldürücü veya hastalık yapıcı etkisi altında kalmışlardır.

Virüs genetik yapıya sahip bir organizmadır, ama sahip olduğu genetik bilgiyi kendi kendine çalıştırma kapasitesi yoktur. İşte bu nedenle tek başınayken "canlı" özelliğine sahip değildir.

Canlı kategorisine bile çeşitli koşullar altında kabul edebildiğimiz bu organizmanın gen yapısı ise inanılmaz bir çeşitlilik gösterir. Bir virüs oldukça fazla sayıda harfin bir araya getirdiği bir genoma, yani bir DNA yapısına sahiptir. Daha ilginç olan bir başka özelliği ise, her virüs genomunun benzersiz olarak "tek" olmasıdır.

VİRÜSLERİN ÇEŞİTLERİ:

1- Hayvan Virüsleri: İnsanlarda ve hayvanlarda hastalık yapan virüslerdir. Yapılarında DNA ve RNA bulunur.

2- Bitki Virüsleri: Bitkilerde yaşayan ve bitki hastalıklarına sebep olan virüslerdir. Yapılarında yalnız RNA bulunur.

3- Bakteri Virüsleri: Bakteriler girip bakteri içerisinde bakterinin metabolizmasını kendi hesabına kullanıp çoğalan ve bakteriyi parçalayan virüslerdir. Yapılarında DNA bulunur.

VİRÜSLERİN ÇOĞALMASI:

Virüsler, bir canlının vücuduna girerek uygun bir konak hücreye rastladıklarında, hemen çoğalma sistemlerini devreye sokarlar. Virüslerin tek başlarına yaşamlarını sürdürmelerini sağlayacak enzimleri ve organelleri yoktur. Ancak hedefledikleri hücreye girmeye ve kalıtsal malzemelerini kopyalamaya yönelik bazı yardımcı enzimleri vardır. Virüsler, türlerine bağlı olarak farklı tip konak hücrelere girerler. Örneğin, AIDS virüsü, vücudun bağışıklık sisteminde bulunan T hücrelerini kendine hedef alır. Virüs, uygun bir konak hücre bulduğunda, ilk olarak ona tutunur.

Ardından, salgıladığı bazı enzimler yardımıyla hücre zarını eritir ve kalıtsal malzemesini hücre içine aktarır. Bu kalıtsal malzeme, yeni bir virüsün oluşması için gereken proteinlerin sentezini sağlayacak bilgileri içeren bir RNA (ribonükleik asit) ya da DNA (deoksiribonükleik asit) zinciri olabilir. Virüsün kalıtsal malzemesi, virüse ait bazı enzimlerin de yardımıyla hücre içindeki normal işleyişi kendi denetimine alır.

Bir anda hücrenin tüm işleyişi, virüse ait yeni kalıtsal malzemenin oluşturulması ve protein kılıfların hazırlanması için seferber edilir. Hücre içinde oluşan yeni virüslerin dışarı çıkışı, genellikle hücrenin parçalanması yoluyla olur. Sonuç olarak hücre ölür. Virüslerin çoğalmak için uyguladıkları ve hücrenin ölümüyle sonuçlanan bu döngüye litik (parçalayıcı) döngü adı verilir.

Ancak protein kılıf üzerinde zar da bulunduran virüsler, hücreye girmek ve hücreden çıkmak için her zaman hücreyi parçalama yolunu seçmezler. Bu tip virüsler, hücre zarından geçebildiklerinden hücre içine bir bütün olarak girerler. Bu durumda (bilgi yelpazesi.net) çoğalan virüsler hücreyi parçalamadan dışarı çıkarlar. Böyle olduğunda, virüslerin kalıtsal malzemeleri hücreye girdikten sonra hücre DNA ’sının doğal bir parçasıymış gibi gizlenirler. Virüs bu biçimde davrandığında, varlığına ilişkin herhangi bir belirti olmasa da, hücre her bölünmede taşıdığı bu saatli bombayı yeni yavru hücrelere aktarmayı sürdürür.

Virüsün kalıtsal malzemesi bu şekilde yıllar boyu varlığını hissettirmeden ve herhangi bir hastalık belirtisi sergilemeden hücreden hücreye yayılabilir ve beklenmedik bir anda virüsün çoğalma döngüsünü başlatabilir. İşte, virüsün kendi kalıtsal şifresini gizlediği bu sessiz döngüye lizojenik döngü denir.

Virüsler, bilinen en basit varlıklar oldukları halde, iş çoğalmaya gelince kendilerinden binlerce kat daha büyük olan hücreleri kullanıp atma konusunda şaşırtıcı bir beceri gösterirler.

Neyse ki, bitmez tükenmez bir yıkım aracıymış gibi görünen bu mikroorganizmalara karşı tümüyle savunmasız sayılmayız. Çeşitli aşılar, yeni geliştirilen ilaçlar ve en önemlisi, güçlü bir bağışıklık sistemi, virüslere karşı savaşırken güvenebileceğimiz en büyük yardımcılarımızdır.

VİRÜSÜN HÜCREYİ ELE GEÇİRME OPERASYONU:

1- Virüs yanaştığı hücre zarının üstüne kenetlenir.

2- Hücre zarını sahip olduğu özel bir enzim ile delerek içindeki nükleik asidi (DNA veya RNA) hücrenin içine aşılar.

3- Virüsün DNA'sı hücrenin DNA'sına karışarak hücrenin protein üretimini kilitler.

4- Hücrenin üretim merkezleri, değişen DNA'da yazılı emirler doğrultusunda yeni virüsler üretmeye başlarlar.

5- Bu şekilde çoğalmaya başlayan virüsler bir süre sonra hücre zarını parçalayarak yeni hücrelere doğru yönelirler.

VİRÜSLERİN SEBEP OLDUĞU HASTALIKLAR:

Virüsler, bitki, hayvan, insan ve bakteri hücreleri içinde yaşarlar ve çoğu hastalığa sebep olurlar.

Bitkilerden patates, tütün, şeker kamışı ve marul da mozaik hastalığına sebep olurlar. Bazı virüsler bakteri hücresi içinde yaşarlar. Bu virüslere bakteriyofaj denir.

İnsanda; çocuk felci, kızamık, kızamıkçık, san humma, kabakulak, kuduz, AİDS, grip, nezle, suçiçeği, uçuklar ve siğillere sebep olurlar.

12- Monera alemini oluşturan prokaryot canlıların en yaygın ve en çok bilinen grubu bakterilerdir. O kadar yaygındır ki bugün dünyamızda bakterinin bulunmadığı yer yoktur diyebiliriz. En çok organik atıkların bol bulunduğu yerlerde ve sularda yaşarlar.

Bununla beraber, -90 0C buzullar içinde ve +80 0C kaplıcalarda yaşayabilen bakteri türleri de vardır. Hava ile ve su damlacıkları ile çok uzak mesafelere taşınabilirler. Deneysel olarak ilk defa 17. yüzyılda bakterileri gözleyebilen ve onların şekillerini açıklayan Antoni Van Lövenhuk olmuştur. Bakteriler bütün hayatsal olayların gerçekleştiği en basit canlılardır. Hepsi mikroskobik ve tek hücrelidirler. Büyüklükleri normal ökaryotik hücrelerin mitokondrileri kadardır.