Lebensweise der Viren

Virusinfektionen - Hacker-Angriff auf die Handyzelle

Das Virus ist ein Grenzbereich des menschlichen Daseins oder eine Adaption an eine paradoxe Lebensweise. Lebensmerkmale sind auf Viren nicht vollständig übertragbar. Sie brauchen für ihre Fortpflanzung eine Wirbelzelle, deren Metabolismus sie übernehmen: Die Zellen werden zerhackt. Die Viren sind sehr verschieden. Es wird zwischen umhüllten und nackten, hülsenlosen Viren unterschieden: Hülsenlose Viren umgeben ihre Erbinformationen in einer aus Eiweiß bestehenden Umhüllung, dem Kapsid.

Umhüllte Viren haben eine Membranumhüllung, die durch Knospenbildung (Exozytose) aus der Zellenmembran des Wirts stranguliert wird, wobei diese Membran des Lipid-Protein-Virus das Kapsid dann umhüllt. Virusinfektionen wie HIV, Maserne, Harnwegsinfektionen und das Tabakmosaik-Virus in der Pflanze beinhalten RNA. Sie haben besondere Bindungsstellen, um in die Zellen für diese Empfänger (Lock) einzudringen, sie haben einen besonderen Key.

Er missbraucht das eigene Rechnerprogramm der Zellen für seine eigenen Ziele, bringt die eigene Verantwortung der Zellen unter seine Herrschaft, vergleichbar mit Computer-Viren. Einige Viren brauchen ihre Nukleinsäure und den Träger für ihre Replikation, aber einige Viren tragen auch bestimmte Fermente mit sich, wie z.B. das HI-Virus, das sich ohne seine umgekehrte Abschrift nicht ausbreiten kann.

Die Fortpflanzung gliedert sich in einen lytischen und einen lysierenden Zyklus: Im lytischen Kreislauf wird die Zellen vernichtet oder durch Knospen (Influenzaviren oder das HI-Virus) werden Viren aus der Zellmembran gewürgt. Im Lysogeniezyklus wird die virale genetische Information in die DNA des Wirts eingearbeitet und mit ihr repliziert.

Er ist am Leben! - Aus dem Reich der riesigen Viren (Archiv)

Längst wurden Viren als eine seltsame Art der organischen Synthese angesehen, als Irrtümer im Produkt. Bevor die Forscher vor einigen Jahren riesige Viren entdeckten: komplizierter und grösser als viele Bakterium. "Das Amöbenspiel wurde von einem Virusinfektionsvirus erfasst.... eines außergewöhnlichen Viruses, das grösser und komplizierter ist als viele Bakterium. "Das ist ein Pandora-Virus-Partikel.

"Tatsächlich sollten die riesigen Viren nicht einmal existieren. Wenigstens verletzen sie ein biologisches Paradigma: "Wir haben Viren wie komplizierte Chemieobjekte angesehen, nicht wie Lebewesen. Bei uns ist es nicht so. "Virusinfektionen - einfache Schalen mit einigen Ausschnitten aus genetischem Material: Aber dann vor einigen Jahren fanden Biotechnologen Mimi, Mega - und schliesslich Pandora: "Die riesigen Viren arbeiten so völlig anders als wir es bisher für Viren vermutet hatten.

Es gibt noch andere Lebewesen da draussen. "Die Existenz riesiger Viren ist eine Tatsache des frühen 20. Jhd. Überraschenderweise stellte sich das als keimfrei geltende Filtermedium als ansteckend heraus. Der Glaube, dass Viren klein sein müssen, wurde nicht geschüttelt, als der unter dem Lichtmikroskop erkennbare große Pockenpathogen entdeckt und als Krankheitserreger anerkannt wurde.

Man glaubte in den 90er Jahren, dass das Erbgut einiger Viren 100.000 oder gar 300.000 Basenpaare lang sein könnte und damit das von vielen Bakterium übertreffen würde. "Virusinfektionen waren per Definition Schädlinge - Schmarotzer, die sich in den Körperzellen ansiedeln. "Während Organismen aus Zellkulturen einen Metabolismus haben, Strom produzieren, sich vermehren und ihre eigenen Genen für alle Vorgänge nutzen, sollten Viren gerade genug genetische Informationen mit sich führen, um in ihre Wirbelzelle einzudringen und sie in einen Kopierer zu verwandeln. Auch wenn sie in der Lage sind, ihre eigenen Genen zu reproduzieren und zu nutzen.

Sie hatten die Gestalt eines Ikosaeders, umgeben von einer "haarigen" Schale, einer zwanzigköpfigen Oberfläche, so dass sie wie Viren aussahen. "Keiner konnte ahnen, dass ein Erreger wirklich so groß sein könnte, nicht einmal die Menschen, die ihn gesehen haben. Wenn wir nach vielen Versuchen endlich feststellten, dass es sich um ein Riesenvirus handelte, bekam es den Titel Mimivirus - Nachahmung von Mikroben.

"Wurden die riesigen Viren ignoriert? Die 2 Mio. Basenpaare codierten 911 Genen, von denen die Hälfe bisher nicht bekannt waren. Das Mimivirus hat 31 gemeinsame Genen mit anderen großen Viren wie Pocken- oder Herpes-Viren - und dann gab es ein paar wenige gemeinsame Genen für alle Keime, Tiere und Pflanzen: Damals haben wir uns zwei Dinge gefragt: War das Mimivirus eine Seltenheit der Norm?

Haben wir aus historischem Anlass eine Vielzahl von riesigen Viren ausgelassen? In diesem System gibt es auch riesige Viren. Die Forscherin erzählt, dass sich das Erreger auch als Riesenerreger herausgestellt hat und macht ein Foto: "Jetzt haben wir also dieses Cafeteriavirus und schauen: Dabei hat er die Moleküle sequenziert, mit den bisher üblichen Sequenzen verglichen und neue Wege beschritten.

Einerseits hat das Virushormon viele verschiedene Genen, die in der Regel vom Organismus des Wirtes codiert werden, und die kleineren Viren leihen sich entsprechend vom Organismus des Wirtes. "Die " klassischen " kleinen Viren sind ausschließlich auf ihre Trägerzellen angewiesen, um sich zu vermehren: Anders sieht es beim Cafeteria-Rosenbergensis-Virus aus: Soweit der Wissenschaftler die Funktionsweise der Erbsubstanz weiß oder vermutet, stellen sie selbst die Baupläne für die meisten bei der Reproduktion beteiligten Eiweiße zur Verfügung: "Ein weiterer wesentlicher Aspekt dieser Riesenerreger ist, dass sie auch ihre eigene Transkriptionsmaschine codieren.

"Das bedeutet, dass sie über ein eigenes "Werkzeug" für den ersten Arbeitsschritt der Proteinsynthese verfügt: "Das ist wichtig, denn es entscheidet, welche Genen zu welchem Zeitpunk gelesen werden. "Cafeterias zeigen, dass riesige Viren eine Reihe von Bestandteilen haben, die von Forschern tatsächlich nur in Zellorganismen erwartet werden.

Es scheint, dass sie ihre Betroffenen mehr als Nährboden nutzen - aber sie sind und bleiben Schmarotzer und kommen allein nicht zurecht. Wie alle anderen Viren haben auch riesige Viren keinen eigenen Metabolismus außerhalb ihres Wirtes. Wenn man nicht in der Lage ist, einfach ere Frakturen zu "kitten", werden riesige Viren vermutlich nicht lange durchhalten.

"â??Im Cafeteriavirus sind nahezu 300 Genen an der Erkrankung beteiligt, und das könnte eine Unterbewertung sein. Das ist für ein Erbgut eine enorme Anzahl von genetischen Informationen, die an der Fortpflanzung beteiligt sind. "Auch nach der Erfindung des Mimivirus wandten sich die Wissenschaftler an das Wasser, um herauszufinden, welche Bedeutung Viren in der Ökosystematik beimessen.

Das haben die Muster aus dem Ozean bestätigt: Rund 95 Prozentpunkte der Zellgene waren bereits früher aufgetreten. Bei Viren ist die Situation anders: 70 bis 80 Prozentpunkte des viralen Erbmaterials, das die Wissenschaftler aus dem Wasser fingen, waren noch nie dagewesen. Dabei zeigte sich eine enorme Genvielfalt - bei "normalen" Viren, vor allem aber auch bei Riese.

"â??Wir haben festgestellt, dass die Meere vermutlich voller riesiger Viren sind und wir nur die Kuppe des Eisbergs erkennen können: " Curtis Suttle ist jetzt Ã?berzeugt, dass Viren - von den kleinsten bis zu den kompliziertesten - die treibenden Kräfte hinter den Ã-kosystemen sind: "Wenn wir alles Lebewesen in den Weltmeeren auswÃ?

Im Allgemeinen tötet ein Virus jeden Tag etwa 20 Prozentpunkte dieser Erreger. Man hätte nie geglaubt, dass Viren im Wasser zu den wichtigsten Raubtieren gehören. "Eine der Kernfragen ist, wie sich riesige Viren tatsächlich entwickelt haben. "â??Es gibt zwei sehr verschiedene Annahmen Ã?ber den Herkunftsort dieser groÃ?en Viren. Einer davon ist, dass sie anfangs winzig waren und dann viele wichtige Erbanlagen absorbiert haben.

Die entgegengesetzte Annahme wäre, dass es sich um ein Protozoen eines ähnlichen Körpers handelte, der praktisch zu einem Virusinfektionsvirus wurde. "Entweder haben sie ihre Erbanlagen stückweise aus ihren Stammzellen gesammelt - oder sie sind zu riesigen Viren zusammengeschrumpft, haben Erbanlagen zerstört, die sie als Schmarotzer nicht mehr benötigten.

In Vancouver wurde das Cafeteria-Renbergensis-Virus entziffert, während die Marseille-Forscher um Chantal Dochgel immer mehr riesige Viren aufdeckten. Er ist etwas grösser als das Minivirus und sein Erbmaterial ist viel aufwendiger. Zu dieser Zeit fanden wir auch im Mund der Tunken eine Amöbe, aus der wir eine neue Gruppe von riesigen Viren herausfiltern konnten: die Pandora-Viren.

"Während jedoch Mimi- und Mega-Viren sowie das in Vancouver dekodierte Cafeteria-Virus viele gemeinsame und verwandte Proteine haben, gehört das Pandoravirus salinus-Genom zu einer ganz anderen Familie: 93 Prozentpunkte ihrer Erbanlagen sind völlig unbekannt, nicht auf eine bisher bekannte Herkunft zurückführbar: "Wir standen also vor einem völlig unbekannten Gebiet.

"â??Nach der Entdeckungsreise der ersten riesigen Viren war es nicht allzu schwierig, ihre Herkunft, Art und Entwicklung schlieÃ?lich zu erklÃ?ren. Aber als Pandora erschien, machten sich die Wissenschaftler auf den Weg in unbekanntes Terrain: "Zuerst glaubten wir, dass die klugen Riesenerreger aus einer normalen Batterie stammen können. Wahrscheinlich stammten die Viren von einem Mikro-Organismus, dessen genetische Ausstattung einst viel grösser war als die von riesigen Viren.

Sie haben dann einige ihrer Erbanlagen zerstört, weil sie sie nicht mehr als Schmarotzer benötigten, da der Gastgeber einen Teil der Arbeiten für sie übernommen hat. Es war alles geklärt - bis wir eine neue Gastfamilie mit dem Pandora-Virus aufsuchten. "Als die Pandoras entdeckt wurden, hat diese simple Vorstellung nicht mehr funktioniert: Die riesigen Viren konnten keinen gewöhnlichen Vorfahren haben.

Bis dahin hatten wir nur an unterschiedlichen Stellen der Welt nach riesigen Viren Ausschau gehalten, aber jetzt wollten wir in der Zeit umkehren. Dabei haben wir diese Schädlinge, die so groß wie Pandora-Viren werden könnten, isoliert und auf 1,5 Mikrometer Körperlänge und einen Halbmikrometer Drehdurchmesser gebracht.

"Die Elektronenmikroskopie zeigte die Struktur: Dieses Virusinfektion war ebenfalls amphora-förmig, aber es gab Differenzen, zum Beispiel im "Mundbereich": Dort hatte es keinen einfachen Strukturstopper wie die Pandora-Viren, sondern so etwas wie einen Kork, der wie Waben aussah: "Bevor wir das Erbgut sequenziert haben, waren wir uns gewiss, dass wir ein neuartiges Pandoaravirus vor uns hatten.

Doch dieses Erbgut war völlig anders als das der Pandora-Viren. So wurde eine dritte Gruppe von riesigen Viren gefunden - ein dritter Vorfahre wurde nötig. "â??Wir hatten gedacht, wir wÃ?rden den Anfang der Virusevolution begreifen, aber jetzt ist alles verwechselt worden. Obwohl Viren durch genetische Reduktion noch produziert werden können, können sie unter keinen Umständen aus derselben Ahnenzelle stammen.

Im Moment können wir nur hypothetisieren, aber eine simple Aussage wäre, dass das Dasein nicht nur einmal, sondern häufiger und auf viele verschiedene Arten zustande gekommen ist. "Mit ihrer Vielschichtigkeit erschüttern riesige Viren die Barriere, die zwischen den "lebenden" Zellorganismen und dieser skurrilen Art der organischen Chemie existieren soll, als die Viren lange betrachtet wurden.

Mit anderen Worten, es fehlten ihm ein Teil der erforderlichen Instrumente, um als Life bezeichnet zu werden. Die Viren landen also in der Fachgruppe "Zweifelsfälle". Mit den riesigen Viren haben wir in diese Betrachtungsweise Bewegungen eingebracht - und durch sie die Fragestellung "Was ist eigentlich los? "Normalerweise vermischen wir das Virusinfektion mit dem Virenpartikel, dem Virenpartikel.

Der Virologe ist einer derjenigen, die intensiv daran arbeiten, eine neue Sichtweise auf die Viren zu entwickeln. Jetzt fängt das Erbgut an zu überleben: "Wir haben dann eine Krebszelle, die nur das Erbmaterial eines Vogels beinhaltet und die Eiweiße des Vogels produziert:

Das infizierte Zellsystem wurde neu programmiert, um so viele Viruspartikel wie möglich zu produzieren. "Eine gefangene Amoeba wäre also nicht mehr eine Amoeba, sondern - eine Virocell: ein lebendes Erbgut, das seine hochgradig eigenständige Gestalt des Metabolismus und der Vermehrung verfolgt: "Es ist ein ganz anderer Zelltyp, aber es ist eine Zell....".

In dieser Hinsicht ist der Spruch richtig, dass die Zelle die Grundlage des menschlichen Zusammenlebens ist. "â??Die parasitÃ?re Lebensweise ist so lÃ?ngst wie das eigene Lebenâ??, teilen der Wissenschaftler in Patrick Forterre und die anderen Stellvertreter dieser neuen Sichtweise zwei Arten von Organismen: Zum einen Mikroorganismen oder MÃ?use, Amöben oder WindmÃ?use. Andererseits gibt es die Viren, die diese Zellorganismen für diesen Zweck nutzen.

Beiden gemeinsam ist eine lange, mehr als drei oder vier Milliarden Jahre alte Tradition, die bis in die Anfangszeit des menschlichen Daseins reicht. Inwieweit kann man das nur einschränken: "Viren waren schon vor der Zeit von Luka da, vor dem letzen gewöhnlichen Urahn des gesamten Zelllebens. Weil sie die entsprechenden genetischen Voraussetzungen dafür haben. In der parasitären Lebensweise ist es wahrscheinlich so veraltet wie im eigentlichen Dasein.

"Viren wären nicht bloß ein neues Glied im Familienstammbaum - sie hätten ihre eigenen Ursprünge, stehen für ihre eigenen Stiele mit ihren eigenen Zweigen. Daraus ergeben sich weitreichende Schlussfolgerungen: Das eigene Lebensgefühl hätte nicht nur einmal, sondern mehrmals entstehen können - unabhÃ?ngig davon und auf ganz andere Weisen. Von vornherein hätten sich völlig getrennte Lebenswelten miteinander verbunden und entwickelt - die Zellwelt und die Lebenswelten ihrer Erreger.