Virus là gì? Đây có lẽ là câu hỏi được quan tâm nhiều nhất vào thời điểm hiện tại khi dịch Covid-19 đang diễn ra. Nhưng để hiểu rõ và trả lời cho câu hỏi này thì không phải ai cũng hiểu đặc biệt như tôi.
Vì thế để trang bị kiến thức cho bản thân, tôi đã tìm hiểu cơ bản về virus. Các bạn hãy theo tôi từng bước phân tích về chúng nhé!
Đôi nét
Các nhà khoa học từ lâu đã tìm cách khám phá ra cấu trúc và chức năng của virus. Virus là duy nhất ở chỗ chúng đã được phân loại cả dạng sống và không sống ở nhiều điểm khác nhau trong lịch sử sinh học.
Virus không phải là tế bào mà là những hạt không sống, truyền nhiễm. Chúng có khả năng gây ra một số bệnh, bao gồm ung thư, ở nhiều loại sinh vật khác nhau.
Các mầm bệnh virus không chỉ lây nhiễm cho người và động vật, mà còn cả thực vật, vi khuẩn, sinh vật nguyên sinh và vi khuẩn cổ.
Những hạt cực nhỏ này nhỏ hơn vi khuẩn khoảng 1000 lần và có thể tìm thấy ở hầu hết mọi môi trường. Virus không thể tồn tại độc lập với các sinh vật khác vì chúng phải chiếm lấy một tế bào sống để sinh sản.
Cấu trúc của virus
Một hạt virus, còn được gọi là virion, về cơ bản là axit nucleic (DNA hoặc RNA) được bao bọc hoặc phủ trong vỏ protein. Virus cực kỳ nhỏ, đường kính khoảng 20 – 400 nanomet.
Loại virus lớn nhất, được biết đến với tên gọi MimVD, có thể đo đường kính lên tới 500 nanomet. Trong khi đó, một tế bào hồng cầu của con người có đường kính khoảng 6000 đến 8000 nanomet.
Ngoài các kích cỡ khác nhau, virus cũng có nhiều hình dạng khác nhau. Tương tự như vi khuẩn, một số virus có hình dạng hình cầu hoặc hình que.
Các virus khác là icosahedral (khối đa diện có 20 mặt) hoặc hình xoắn ốc. Hình dạng virus được xác định bởi lớp vỏ protein bao bọc và bảo vệ bộ gen của virus.
Vật liệu di truyền của virus
Virus có thể có DNA chuỗi kép, RNA chuỗi kép, DNA chuỗi đơn hoặc RNA chuỗi đơn. Loại vật liệu di truyền được tìm thấy trong một loại virus cụ thể phụ thuộc vào bản chất và chức năng của loại virus cụ thể.
Các vật liệu di truyền thường không được tiếp xúc nhưng được bao phủ bởi một lớp vỏ protein được gọi là capsid. Bộ gen của virus có thể bao gồm một số lượng gen rất nhỏ hoặc lên đến hàng trăm gen tùy thuộc vào loại virus.
Lưu ý rằng bộ gen thường được tổ chức dưới dạng một phân tử dài thường thẳng hoặc tròn.
Vỏ capsid của virus
Lớp vỏ protein chứa vật liệu di truyền của virus được gọi là capsid. Một capsid bao gồm các tiểu đơn vị protein được gọi là capsome.
Capsid có thể có một số hình dạng như: đa diện, hình que hoặc dạng phức hợp. Capsid có chức năng bảo vệ vật liệu di truyền virus khỏi bị hư hại.
Ngoài lớp vỏ protein, một số virus có cấu trúc chuyên biệt. Ví dụ, virus cúm có vỏ bọc giống như màng bao quanh capsid của nó. Những virus này được gọi là virus bao bọc.
Màng bọc này có cả tế bào chủ và các thành phần virus để hỗ trợ virus lây nhiễm vào vật chủ của nó. Bổ sung capsid cũng được tìm thấy trong vi khuẩn.
Ví dụ, vi khuẩn có thể có “đuôi” protein gắn vào capsid được sử dụng để lây nhiễm vi khuẩn chủ.
Sao chép virus
Virus không có khả năng tự sao chép gen của chúng. Chúng phải dựa vào một tế bào chủ để sinh sản. Để sự nhân lên của virus xảy ra, trước tiên virus phải lây nhiễm vào tế bào chủ.
Virus tiêm vật liệu di truyền của nó vào tế bào và sử dụng các bào quan của tế bào để sao chép.
Khi một số lượng virus đủ đã được sao chép, các virus mới được hình thành sẽ phá vỡ tế bào chủ và chuyển sang lây nhiễm các tế bào khác. Loại sao chép virus này được gọi là chu trình tan (lytic cycle).
Một số virus có thể sao chép theo chu trình tiềm tan (lysogenic cycle). Trong quá trình này, DNA virus được đưa vào DNA của tế bào chủ.
Tại thời điểm này, bộ gen của virus được biết đến như một prophage và đi vào trạng thái không hoạt động.
Bộ gen prophage được sao chép cùng với bộ gen của vi khuẩn khi vi khuẩn phân chia và được truyền dọc theo từng tế bào con của vi khuẩn.
Khi được kích hoạt bằng cách thay đổi các điều kiện môi trường, DNA prophage có thể trở thành tan (lytic) và bắt đầu sao chép các thành phần virus trong tế bào chủ.
Các virus không được bao bọc được giải phóng khỏi tế bào bằng cách ly giải hoặc exocytosis. Mảng bọc virus thường được giải phóng bằng cách nảy chồi hoặc mọc mằm.
Exocytosis là quá trình di chuyển các vật liệu từ bên trong một tế bào ra bên ngoài tế bào.
Prophage là một bộ gen của vi khuẩn được đưa vào và tích hợp vào nhiễm sắc thể DNA của vi khuẩn.
Bệnh do virus
Virus gây ra một số bệnh trong các sinh vật mà chúng lây nhiễm. Nhiễm trùng ở người và các bệnh do virus gây ra bao gồm sốt Ebola, thủy đậu, sởi, cúm, HIV/AIDS và herpes.
Vắc-xin đã có hiệu quả trong việc ngăn ngừa một số loại nhiễm virus, chẳng hạn như thủy đậu nhỏ ở người. Chúng hoạt động bằng cách giúp cơ thể xây dựng phản ứng của hệ miễn dịch chống lại các loại virus cụ thể.
Các bệnh do virus gây ảnh hưởng đến động vật bao gồm bệnh dại, bệnh lở mồm long móng, cúm gia cầm và cúm lợn.
Các bệnh thực vật bao gồm bệnh khảm, đốm vòng, xoăn lá và bệnh cuốn lá. Virus được gọi là vi khuẩn gây bệnh ở vi khuẩn và vi khuẩn cổ.
Bài viết đến đây là hết rồi. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong tương lai. Lần sau nếu có ai hỏi về chủ đề này thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé!
Tham khảo Thoughtco và tổng hợp.
