Izadi Jakintza»Izadi jakintza
Birusak
LABURPENA: Birusak DNAz edo RNAz eta proteina kapsula (kapside) batez osaturiko zatiki infekziodunak dira, animalia, landare edo bakterio zelula baten barruan besterik ugaltzen ez direnak. Birusak zelularen mekanismoak eraldatzen ditu, bera ugaldu ahal izateko. Bi ziklo desberdin izan ditzake, litikoa eta lisogenikoa. Normalean aurrenekoa izaten du, eta zelularen heriotzarekin amaitzen da; lisogenian berriz zelularen kromosomari eransten zaio birusaren azido nukleikoa, eta hortxe egon daiteke, latentzian, belaunaldietan zehar, zelula infekziodunarekin batera bikoizten dela. Bestalde, kanpoko estimuluren baten eraginez, ziklo litiko batean sar daiteke birus lisogenoa. Birus askok eritasunak sortzen dituzte landare eta animalietan.
Sarrera
Izaki bizien sailkapen orokor bat egiten denean, bost erreinu bereizten dira –Monera, Protista, Fungi, Landare eta Animalia erreinuak–, eta horietan sailkatzen dira zelulek edo zelula taldeek osaturiko organismoak; birusak ez dira sailkapen horretan sartzen, forma zelulagabe (zelula egitura gabe) txiki-txikiak baitira, ezin elikatu direnak, hazten ez direnak eta zelula ostalari baten barneko giro konplexuan bakarrik ugaltzen direnak, hura beren “esanera jarriz” erabiltzen dutela. Ez dira gauza metabolismo funtzioak berez betetzeko.
Biziaren eta bizigabearen arteko mugamugan daude birusak, halako eran non esan daitekeen zelula bat infektatu dutenean bakar-bakarrik daudela bizirik; hori delaeta, zenbait egilek gene mugikor ere deitu izan dituzte.
Teoria bat baino gehiago dago birusen jatorria esplikatzeko. Zenbaiten ustez hasierako itsasoan zeuden heterotrofoen ondorengo dira, bizkarroi erako bizimoduan espezializaturik. Beste zenbait egileren arabera, gunea izan ezik, organulu guztiak galdu, eta bizkarroi bizimoduan espezializatu ziren zelulen ondorengoak dira; teoria horren arabera, birus batzuk animalia zeluletatik datoz, landare zeluletatik besteak eta beste batzuk berriz bakterioetatik, eta horrela ulertzen da birusak ostalari desberdinetan zergatik dauden espezializaturik.
Azkenik, zientzialari zenbaiten aburuz, azido nukleikoen zatiak dira birusak, hasieran zelula organismoen parte izan zirenak.
Gizakiak jasaten dituen eritasun infekzioso garrantzitsuetako batzuen eragile dira.
Egitura
Tamainaz oso-oso txikiak dira (20-300 nanometro), eta mikroskopio elektronikoaren bidez baizik ezin ikus daitezke, 20.000- 40.000 aldiz handituta; bakterioak baino askoz ere txikiagoak dira gehienak. Egituraguztiz bakuna dute (1. irudia); oinarri-oinarrian,
birus zatikiak edo birioiak azido
nukleikozko molekula txikiak dira (DNA
edo RNA, inoiz ez biak batera), zeluletan
sartzeko bidea errazten duen, edo infektatuko
duen zelularen mintz plasmatikoari eragiteko
balio duen proteina kapsula edo kapside
batean itxita; banako edo kapsomero sail
batez dago osatua kapsidea. Beste birus batzuek
kanpoko bildukin bat dute, lipidoak,
karbohidratoak eta metal hondakinak dauzkana,
zenbaitetan zelula ostalariaren beraren
mintz plasmatikoaren, gunearen mintzaren,
erretikulu endoplasmatikoaren edo
Golgiren apararatuaren hondakin izan daitezkeenak,
birioia ateratzean eta askatzean
itsatsiak geratu direnak. Bildukin honek
duen osakera birusak infektaturiko zelularen
mintzaren oso antzekoa da.Birusen azido nukleikoa DNA edo RNA
izan daitezke, kate bikoitz edo bakun gisa
agertzen dena, eta formaz biribila edo lineala
izan daitekeena. Kate bikoitzeko RNA
genomak, eta kate bakuneko batzuk, azido
nukleiko independenteko hainbat kateren
gisa agertzen dira, proteina bat edo bi kodetzen
dituzten gene desberdinekin –kasu
horretan genoma zatikatua dela esaten da–;
ez da ezagutzen genoma zatikatuko DNA
birusik, ezta genoma biribileko RNArik ere.
RNA birus gehienak zelula ostalariaren zitoplasman
bikoizten dira, eta DNAk gunean.
Birusek, 4tik hasi –bakunenek– eta ehundaka
proteina desberdinetaraino kodetzen
dituzten azido nukleikoak izan ditzakete.
Proteina horiek egiturazkoak izan daitezke
–birioiaren azken egitura osatzen dutenak–,
entzimatikoak –horietakoak dira azido
nukleikoen sintesian zerikusia dutenak–, eta
aglutinatzaileak –zelula ostalariko hartzaileekiko
jardunaz arduratzen direnak, eta birusari
ugaltzeko ahalmena ematen diotenak
(ikus finkatze aldia, edo ziklo litikokoadsortzioa).
Kapsidea proteina bakar baten kopia
askok edo hainbat proteina desberdinek
osatzen dute (gutxik beti), proteina horietako
bakoitza gene bakar batek kodetzen
duela. Gene kopuru txikia duten arren,
material genetikoa erabiltzerakoan oso eraginkorrak
dira birusak, gai baitira kapsomero
desberdinak osatuz joan daitezen,
sekuentzia bat behin baino gehiagotan “irakurriz”,
kapside handi bat eraikitzeko behar
den informazioa kodetzeko.
Birusaren forma kapsidea osatzen duten
azpibanakoen antolamenduak erabakitzen
du, eta, normalean, helize edo poliedro (ikosaedro)
formakoa izaten da, edota bi forma
horien arteko konbinazioa izaten du (1. irudia).
Egitura soilena proteina helize bat da,
RNA edo DNA barruan babesturik duena.Tabakoaren mosaikoaren birusa helize formako
birusei dagokie, eta makila txiki-txiki
baten itxura du. Proteina azpibanakoak helikoidearen
arabera ordenatzen dira, RNAk
barne espiral bat osatzen duela (1. irudia).
Polioaren birusa poliedro formakoa da,
eta ikosaedroan oinarritzen da, hau da, 20
aurpegiko poliedro batean, horietako bat
triangelu aldekide bat dela, hiru azpibanako
berdin-berdinez osatua. Kapsideko 60na
azpibanako dira guztira.
Zenbait birus konplexuagoak dira, bakterioen
bizkarroi diren batzuk, adibidez, (fagoak
edo bakteriofagoak), zeinen egiturak buru
ikosaedriko bat duen (kapsidea) eta helize
formako beste parte bat (isatsa) (2. irudia).
Birusen ugalketa : ziklo litikoa eta lisogenikoa ( 3. irudia )
Zelula bat infektatzean, birusek bi eratako ugal zikloak izan ditzakete, litikoa eta lisogenikoa deritzaienak. Birus litikoek, ugaldu ondoren, zelula ostalaria suntsitzen (lisatzen) duten infekzioak sortzen dituzte. Birus lisogenikoek edo bigunduek (motelduek) ez dituzte beren zelula ostalariak hiltzen; batzuek beren DNA zelularenean txertatzen dute, eta zelulak bere DNA bikoizten duen aldi orotan ugaltzen dira.
Ziklo litikoa, birusetan ohikoa izaten dena, hainbat alditan sailka daiteke: A) Finkatzea edo adsortzioa. Birusaren proteina bat zelularen gainaldeko hartzaile berezi bati elkartzen (adsorbatzen) zaio. Bakteriofagoetan, birus bakoitzak bakterio mota bakarra infektatzen du; animalietan,birus berak animalia mota desberdinei eraso
diezaieke, eta, horien baitan, zelula mota
desberdinei.
B) Barneratze aldia. Birusak zelularen
zitoplasmaren barruan sartzen du bere azido
nukleikoa, zelula mintzean barna. Bakteriofagoen
kasuan, kapsidea ez da zelulan sartzen;
animalia zelulak infektatzen dituzten
birus gehienak osorik sartzen dira zelula
barruan. Barneratze moduak era askotakoak
dira: bada mintz plasmatikoan barna egiten
den barneratze zuzena, endozitosi bidez, zeinean
birusa mintzaren barrunbetze batek
biltzen duen eta, gero, zelularen zitoplasman
askatzen den; bada mintzen bat egitea, birus
batzuetan (birus estalkidunetan) den lipido
eta proteinazko estalkia zelula mintzean
txertatzen, eta zatikia gero barnean askatzen
dena. Zenbaitetan, mekanismo batek baino
gehiagok hartzen du parte birusa zelulan
barneratzeko unean.
C) Eklipse aldia. Birusak “desagertu” egiten
dira zelularen barnean, eta ez dira antzematen.
Baina zelularen metabolismoa etena
247dago, eta birusaren azido nukleikoak birus
berrien osagaiak eratzera gidatzen du; zelula
infektatuaren materialak eta energia erabiltzen
ditu horretarako, birusa ez baita gauza
ATP sortzeko, edo bere erribosomak ekoizteko.
Zelularen erribosomak erabiltzen ditu,
eta zelularen entzima asko, autobikoiztu eta
bere makromolekulak sintetizatzeko gero.
Birus berrien genoma eta proteinak sintetizatzen
ditu. Zelula infektatuak birus zatiki
berrien sintesian dihardu “lanean”.
D) Mihiztatze edo heltze aldia. Sintetizatu
berri diren birus osagai desberdinak mihiztatuz
doaz eta birus zatiki berriak sortuz, eta
gero zelularen kanpoalderantz joaten dira.
E) Askapen aldia (4. irudia). Era askotako
kasuak gerta daitezke. Zenbaitetan zelula
infektatua hautsi egiten da (lisia), eta birioi
guztiak batera askatzen dira, bakterio infekzio
gehienetan, eta animalia edo landare
zelula batzuetan, gertatzen den bezala (3. eta
4. irudiak). Beste batzuetan, birioiak alderantzizko
endozitosi bidez edo exozitosi bidez
askatzen dira, zelula mintzaren gemazioarenondoren (4. irudia); kasu batzuetan (bildukinekiko
birusetan), bildukina osatzen
zuten glukoproteinak, birusak kodetutakoak,
osatalariaren zelula mintzaren guneetan
geratzen dira erantsita, kapsideak eta azido
nukleikoak sintetizatzen diren artean.
Birioiek, zelulen kanpoaldera irtetean, berekin
eramaten dituzte zelula mintz eraldatuaren
hondakin horiek, eta hondakinez estalita
geratzen dira. Azkenik, birioiek, besterik
gabe, zelula mintza gurutza dezakete.
Zitopatiko deitzen dira birusen jardunaren
ondorioz zelularen barruan gertatzen diren
eraldaketa prozesuak.
Birus bigundu deritzaie ziklo lisogenikoan
garatzen diren birusei, eta zelula lisogeno
zelula hartzaileari. Birusen azido nukleikoa
zelularenari eransten zaio, eta kasu horretan
profago deritza; zelulan geratzen da, latentzia
egoeran, eta bikoiztua gertatzen da zelularen
beraren parte balitz bezalaxe, belaunaldiz
belaunaldi. Birusa DNAzkoa baldin bada,
zuzenean txertatzen da; RNAzkoa bada eta
ziklo mota horri jarraitzen badio (atzerabirusa),
DNA entzima bat sintetizatzen da,transkriptasa deritzana, edo
atzerako transkriptasa, eta, RNAtik abiaturik,
dagokion DNA sintetizatzen du, eta
gero gertatzen da txertatzea.
Lisogenia deritza birusaren eta zelula
infektatuaren arteko harreman horri. Gerta
daiteke bakterio lisogeno batzuek tasun
berriak izatea infekzioaren ondorioz, lisogenotzea deritzan prozesuaren bidez; difteria
sortzen duen bakterioak, esate baterako,
patologiaren eragile den toxina profago
berezia duenean bakarrik sortzen du. Antzeko
kasuak dira eskarlatina eta botulismoarena.
Latentzia egoera hori belaunaldi askotan
zehar luza daiteke, harik eta, bat-batean, eta
estimuluren batez ondorioz, profago txertatua
aktibo bihurtu, askatu eta ziklo litiko bat
abiatzen duen arte (indukzio prozesua).Lisogeno izateak, hau da, profago bat txertaturik
edukitzeak, antzeko birus baten
infekzioaren kontrako inmunitatea ematen
dio zelulari. Gaur egun pentsatzen da material
genetiko arrotz hori barneratzea, eta orobat
birusek egindako gene garraioa, moten
garapenaren faktore eragilea izan daitekeela,
zelulen genotipoa aberasten duelako.
Sailkapena
Ondorengo irizpideon arabera sailkatzen dira birusak: neurria, forma, kanpoko bildukinik izatea edo ez izatea, eta barruan daukaten azido nukleiko mota (DNA edo RNA) edota ostalari mota (animalia, landarea, bakterioa).
Birusak eta eritasunak
Birusek eritasunak sortzen dituzte landareetan (1.000 baino gehiago) eta animaliealderantzizkotan, baita gizonarengan ere; gaixotasun
horietako batzuk oso arruntak dira, eta esan
daiteke denok izan dugula baten bat (1.. aula). Zenbait kalkuluren arabera, gizakiok
urtean bitik seira birus eritasun izaten ditugu,
garrantzirik gabeak gehienak.
Barizela, poliomelitisa, sukar horia, B
hepatitisa, txarranpina, baztanga (desagertarazia
jada), herpes bakuna, errubeola,
hotzeri arrunta, paperak, amorrua, garatxoak,
gripea (pandemien eragilea, hau da,
mundu osoan barna zabaltzen diren izurriena),
eta HIESA, birus mota desberdinek
sortuak dira. Birus batzuek eritasun latenteak
sortzen dituzte, hau da, gorputz barruan
aktibo bihurtu baino lehen urteetan egon
daitezkeenak; zenbaitetan, aldizka agertzen
dira sintomak. Badakigu animalien minbizi
batzuk onkogeniko deritzaten birusek sortuak
direla, eta birus horiek gai dira tumorrak,
gaiztoak nahiz gaizto ez direnak,
sorrarazteko.
Biroideak eta prioiak
Biroideak birusak baino txikiagoak dira, eta RNA biluziko kate biribil oso labur batez daude osatuak; zerikusia dute nonbait landare eta animalien eritasun batzuekin.
Prioiak are txikiagoak dira; proteina zatiki infekziodunak dira. Behi eroen eritasunak –entzefalopatia espongiforme delakoak, ba omen du horrekin zerikusirik, eta orobat kuruak; Papua-Ginea Berriko fore leinuaren eritasun berezi bat da kurua, seguruenik hilen burmuinak jateko usadioak eragin duena. Ohitura hori galdu denean, eritasuna desagertu egin da.