Virüsler
► Latince zehir anlamına gelir. Cansız ile canlı arasında kalan bir yapıdadır. Hücre tanımına tam olarak uymayan varlıklardır.
► Ribozom dahil hiç bir organelleri yoktur.
► Hücre zarı, çekirdek ve sitoplazmaları yoktur.
► Enzim sistemleri yoktur.
► Konak hücrenin metabolizmasını kullanırlar.
► Cansız ortamda hiç bir metabolik faaliyeti gerçekleştiremezler. Cansız ortamda kristalleşirler.
► Metabolik aktivitelerini gerçekleştirebilmek için canlı konak hücrelere ihtiyaç duyarlar. Yani zorunlu hücre içi parazitlerdir.
► Sadece konak hücre içinde iken çoğalabilirler.
► Konak hücre içine girdiklerinde; büyüme, beslenme, besinleri sindirme, solunum yapma gibi faaliyetleri gerçekleştirmezler. Asıl amaçları bu konak hücrede çoğalmaktır.
► Virüsler; biyolojik varlıklar olarak kabul edilselerde hiç bir canlı alemine dahil edilemeyen özel bir gruptur.
► Cansız ile canlılar arasındaki bir geçiş formudur.
► Elektron mikroskobunda; küre, çubuk, elips veya spiral şekilli görülürler.
Virüsler; Kapsid denilen bir protein kılıf ile Genom'a (kalıtsal madde) sahiptirler.
► Genom olarak DNA ya da RNA bulundururlar. (İkisi birlikte bulunmaz.)
► Bu nedenle virüsler nükleoprotein yapıdadır.
Virüslerin canlı veya cansız olarak sınıflandırılamama nedenlerini açıklayabilme
Virüsler, biyoloji açısından hem canlı hem de cansız özellikler gösterdiği için bilim insanları tarafından tam olarak sınıflandırılamaz. Bunun sebebi, virüslerin sadece belirli şartlar altında canlılık özellikleri göstermesidir.
Virüslerin hem canlı hem de cansız özellikler taşıdığı için tam anlamıyla bir kategoriye yerleştirilememesi, bilim dünyasında onları bir sınır varlığı olarak tanımlar. Bu nedenle zihin haritasında, virüslerin hangi yönlerden canlı özellikler gösterdiği ve hangi yönlerden cansız kabul edildikleri net bir şekilde ifade edilmelidir.
Virüslerin Konak Hücre İçinde Gerçekleştirdikleri Temel Olaylar
1. Kalıtsal bilgisini (DNA ya da RNA'sını) çoğaltma
2. mRNA üretmek
3. Yeni protein kılıflar üretmek
Virüsler Girdikleri Konak Hücrenin;
♦ Aminoasit
♦ tRNA
♦ Ribozom
♦ ATP
♦ Nükleotit gibi molekül ve yapılarını kullanırlar.
Ancak;
♦ mRNA
♦ Kalıtsal bilgi
♦ Glikoz gibi molekül ve yapılarını kullanmazlar.
Virüslerin Konak Hücrede Çoğalmaları
► Virüsler çok çeşitlidir. Her virüs her konak hücreye etki edemez. Bu nedenle konakçısını, konak hücre zarındaki reseptörler (glikoprotein) sayesinde tanır.
► Enzim sistemleri ve protein sentez mekanizmaları olmadığı için antibiyotiklerden etkilenmezler.
► Canlı hücrelerin virüslere karşı oluşturduğu savunma proteinlerine İnterferon denir.
► Virüsler mutasyona uğrayabilirler. Bu durum genetik çeşitliliği sağladığı ve arttırdığı için virüsler farklı ortam koşullarına kolaylıkla uyum sağlayabilir.
► Bazı virüs çeşitleri türe özgüdür.
♦ Örneğin; Kuş gribi virüsü → İnsanları ve kanatlıları etkiler.
♦ Kuduz virüsü → Rakun, kokarca, köpek ve insanları etkiler.
► Bazı virüs türleri ise kendi konak hücrelerinin dışında çoğalamazlar.
♦ Örneğin; Çocuk felci virüsü ve kuduz virüsü → Beyin ve omurilikte çoğalır.
♦ Grip virüsü, Nezle virüsü → Üst solunum yollarında çoğalır.
♦ AIDS virüsü → Akyuvarlarda (T lenfositleri) çoğalır.
♦ Sarı humma virüsü → Karaciğerde çoğalır.
| Virüslerin Hem Canlılara Hem Cansızlara Benzeyen Özellikleri | |
| Canlılara Benzeyen Özellikleri | Cansızlara Benzeyen Özellikleri |
| Kalıtsal bilgi taşımaları (DNA ya da RNA) | Hücre zarı, sitoplazma ve organellerinin bulunmaması (ribozom dahil) |
| Mutasyona uğrayabilmeleri | Cansız ortamda iken hiç bir metabolik faaliyet gerçekleştirememeleri |
| Çoğalabilmeleri | Enzim sistemlerinin bulunmaması |
| Özel protein yapılarının olması | Cansız ortamda iken kristalleşmeleri |
► Hava, su, doğrudan temas, vücut sıvıları, damlacık ve diğer canlılar aracılığıyla bulaşıp hastalıklara yol açarlar.
► pH, radyasyon, kimyasal maddeler ve sıcaklık değişimlerinden çabuk etkilenirler.
► Viral hastalıklara karşı bağışıklık sağlamak için; aşı, koruyucu ve tedavi edici olarak da serum kullanılır. Bağışıklığı güçlendirici takviyelerin yapılması gerekir.
Virüslerin Neden Olduğu Bazı Hastalıklar
Grip
► Genetik materyali RNA'dır.
► Üst solunum yollarına etki ederler. Hava yoluyla bulaşabilirler.
► Antibiyotik ile tedavi edilemez.
► Doktor kontrolü altında 3 - 5 gün istirahat edilir. Bol sıvı tüketilerek salgıların dışarı atılması sağlanır. İyileşme sağlanır.
► Grip virüsleri hızlı mutasyona uğradıkları için aşı ile kazandıkları bağışıklık yeni virüsler için etkisiz kalmaktadır.
Uçuk (Herpes Virüsü)
► Ağız kenarlarında, dudaklarda ve genital bölgede içi sıvı dolu küçük kabarcıklar oluştururlar.
► Herpes virüsünün sebep olduğu bir cilt hastalığıdır.
► Oldukça bulaşıcıdır. Hastanın kişisel ve özel eşyaları kullanılmamalı, doğrudan temas edilmemelidir.
► Kabarcıkların patlaması virüslerin yayılmasına neden olur. Enfekte olmuş bölgede; karıncalanma, kaşınma, yanma gibi belirtiler olur.
► Enfekte bölgeye tıbbi uçuk kremi sürülerek soğuk kompres uygulanabilir.
Kuduz
► Kuduz virüsü memelilerin ve kuşların hücrelerinde yaşayabilir.
► Genellikle kedi, köpek, sincap, tilki ve yarasa gibi memeli canlılarda yaygındır.
► Kedi ve köpek gibi evcil hayvanların salyalarında bulunan kuduz virüsü hayvanın ısırdığı yerdeki yaradan içeriye girer ve ilerleyerek beyne ulaşır.
► Eğer kuluçka döneminde koruyucu tedavi uygulanırsa başarılı bir sonuç alınır.
► Hasta kişilere aşı ya da bağışıklık serumu uygulanır.
► Kuduz virüsü beyin ve omuriliği etkilediği için ölümle sonuçlanan bir hastalıktır.
Hepatit B
► Sarılık hastalığının bir çeşididir.
► Hepatite sebep olan virüslerin A, B, C, D ve E şeklinde çeşitleri vardır.
► Bu virüsler karaciğer hücrelerini enfekte ederek kanser, siroz gibi hastalıklara neden olurlar.
► Hepatit B virüsü; kan, vücut sıvıları ve doğrudan temas ile bulaşabilir. Virüs vücuda girdikten sonra 40 ila 80 gün arasında değişen uzun bir kuluçka dönemi geçirir.
► Belirtileri; baş ağrısı, ateş, halsizlik, yorgunluk, istahsızlık, bulantı, kusma, karın ağrısı ve üşümedir.
► Virüs karaciğer hücrelerini tahrip ederek fonksiyonlarını bozar.
► Korunmak için hijyen kurallarına dikkat etmeli ve Hepatit B aşısı yaptırılmalıdır.
AIDS
► Edinilmiş Bağışıklık Yetmezliği Sendromu anlamına gelir. İngilizce baş harfleri kullanılmıştır.
► İnsan bağışıklık yetmezliği virüsünün (HIV) sebep olduğu çok tehlikeli, ölümcül bir hastalıktır.
► Afrika'da bir şempanze türünde gribe sebep olan virüsün (SIV) mutasyona uğrayarak insanda bu hastalığa neden olduğu bilinmektedir.
► Virüs bağışıklık sisteminin tamamen çökmesine neden olur.
► Bulaşma yolları; güvenli olmayan cinsel temas, hijyenik olmayan cerrahi müdahaleler, kanında bu virüsü taşıyan kişinin kanının sağlıklı kişiye transferi gibi yollarla bulaşır. (Yani cinsel temas ve kan yoluyla bulaşır.)
► Belirtileri; yüksek ateş, hızlı kilo kaybı, gece terlemeleri, sürekli öksürük, deri döküntüleri, halsizlik, menenjit gibi hastalıkların görülmesidir.
Bu virüslerin dışında insanlarda hastalıklara yol açan bazı virüsler şunlardır:
Suçiçeği,
Domuz ve kuş gribi,
Kabakulak, kızamık, çocuk felci,
Zona,
Ebola,
SARS,
HPV,
Covid-19
Viral Hastalıklardan Korunma Yolları
► Sokaklara tükürülmemeli
► Aşı yaptırılmalı
► Kişisel temizlik ve hijyene özen gösterilmeli
► Eller sık yıkanmalı (özellikle yemekten önce ve sonra, tuvaletten önce ve sonra bol su ve sabun ile)
► Toplu yerlerde öksürürken ve aksırırken ağız, burun bir mendil ile kapatılmalı
► Çiğ tüketilen sebze ve meyveler bol su ile yıkanmalı
► Hayvansal gıdalar iyi pişirilmeli
► Gıdalar muhafaza edilme koşullarına uygun (+4 oC'de) olarak korunmalı
Virüslerden genetik mühendisliği çalışmalarında yararlanılmaktadır.
Virüsler sayesinde DNA eşlenmesinin mekanizması açıklanmıştır.
Bir canlıdan diğerine gen aktarımı yapılabilmiştir.
Gen terapisi çalışmalarında vektör olarak kullanılmaktadırlar.
Hasarlı genlerin sağlam genlerle değiştirilmesinde virüsler kullanılmaktadır.
Konu İle İlgili Sorular
Soru 1.
Emre, biyoloji dersinde viral hastalıklardan korunma yollarını öğrenmektedir. Özellikle virüslerin bulaşma yollarını ve korunma yöntemlerini arkadaşlarına anlatmak ister.
Emre'nin arkadaşlarına anlatabileceği şekilde, viral hastalıklardan korunmak için neler yapılması gerektiğini açıklayınız.
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: Emre, viral hastalıklardan korunmak için kişisel hijyene özen gösterilmesi, ellerin sık yıkanması, toplu alanlarda öksürme ve hapşırırken ağız ve burunun kapatılması, çiğ sebze ve meyvelerin iyice yıkanması, hayvansal gıdaların iyi pişirilmesi ve aşı yaptırılması gerektiğini anlatabilir.
Soru 2.
Efe, HIV virüsü hakkında bilgi edinirken bu virüsün AIDS hastalığına neden olduğunu öğrenir. HIV’in nasıl bulaştığını ve bu virüse karşı nasıl önlem alınabileceğini merak eder.
HIV virüsü nasıl bulaşır ve Efe’nin bu virüsten korunmak için bilmesi gereken önlemler nelerdir?
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: HIV, güvenli olmayan cinsel temas, kan yoluyla bulaşan enfekte kan ile temas veya hijyenik olmayan cerrahi müdahaleler yoluyla bulaşır. Korunmak için güvenli cinsel ilişki sağlanmalı, sterilize edilmemiş tıbbi ekipmanlar kullanılmamalı ve kan bağışları güvenilir sağlık kuruluşları tarafından yapılmalıdır.
Soru 3.
Ali’nin köpeği parkta başka bir hayvan tarafından ısırılır. Veteriner, köpeğin kuduz virüsü taşıyabileceğini söyler ve Ali’ye gerekli aşıların yapılmasını önerir. Ali, kuduzun neden bu kadar tehlikeli olduğunu öğrenmek ister.
Kuduz virüsü neden tehlikelidir ve kuduz hastalığından korunmak için neler yapılmalıdır?
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: Kuduz virüsü beyne ve omuriliğe yerleşerek sinir sistemini etkiler, bu da ölümle sonuçlanabilen ciddi bir durumdur. Kuduzdan korunmak için evcil hayvanlara düzenli kuduz aşısı yapılmalı, hayvanların diğer hayvanlarla teması kontrol edilmeli ve ısırılma durumunda hemen bir sağlık kuruluşuna başvurulmalıdır.
Soru 4.
Can, biyoloji öğretmeninden virüslerin sadece belirli koşullarda çoğalabildiğini duymuştur. Bunun üzerine virüslerin çoğalmak için bir canlı hücreye ihtiyaç duymasının nedenini araştırmak ister.
Virüsler neden çoğalmak için konak hücreye ihtiyaç duyar? Can'ın sorusunu yanıtlayarak açıklayınız.
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: Virüsler, metabolik aktivitelerini gerçekleştirebilmek için gerekli olan aminoasit, tRNA, ribozom, ATP gibi yapıları kendileri üretemezler. Bu nedenle çoğalmak için bu yapı ve molekülleri sağlamak üzere konak hücreye ihtiyaç duyarlar. Konak hücreye girdiklerinde bu hücrenin kaynaklarını kullanarak çoğalabilirler.
Soru 5.
Virüslerin genel özellikleriyle ilgili olarak aşağıda verilen bilgilerden hangisi yanlıştır?
A. Virüsler etkileyecekleri hücreleri konak hücre zarındaki glikoproteinler ile tanır.B. Virüsler konak hücre dışında kristal halinde bulunur.
C. Konak hücre DNA'sını ve RNA'sını aynı anda sentezledikleri enzimler ile kopyalayabilirler.
D. Kalıtım materyali ya DNA ya RNA'dır.
E. Virüslerde fosforilasyon tepkimeleri gerçekleşmez.
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: C
Açıklaması:
1. Sorunun Analizi
Bu soru, virüslerin genel biyolojik özelliklerini sorgulamaktadır. Virüsler, hücresel yapıya sahip olmayan, zorunlu hücre içi parazitlerdir. Temel özellikleri arasında genetik materyalin türü, konakçı özgüllüğü, çoğalma stratejileri ve metabolik durumları yer alır. Her bir şık, bu temel özelliklerden birini ifade etmektedir ve doğru olmayan ifadeyi bulmak gerekmektedir.
2. Şıkların Değerlendirilmesi
A) Virüsler etkileyecekleri hücreleri konak hücre zarındaki glikoproteinler ile tanır.: Bu ifade doğrudur. Virüsler, enfekte edecekleri hücreleri seçerken yüksek bir özgüllük gösterirler. Bu özgüllük, virüsün yüzeyindeki spesifik proteinlerin (kapsid veya zarf proteinleri) konak hücre zarındaki uyumlu reseptör glikoproteinler veya diğer moleküllerle bağlanmasıyla sağlanır. Bu tanıma, virüsün konak hücreye girişinin ilk ve kritik adımıdır.
B) Virüsler konak hücre dışında kristal halinde bulunur.: Bu ifade doğrudur. Virüsler, konak hücre dışında metabolik aktivite gösteremezler ve bu durumda cansız varlıklara benzerler. Bazı virüsler, özellikle zarfsız ve küçük yapılı olanlar, konakçı dışında kristalize olabilirler ve bu formda uzun süre enfektivitelerini koruyabilirler. Bu durum, virüslerin canlılık tanımı üzerindeki tartışmaların temel dayanaklarından biridir.
C) Konak hücre DNA'sını ve RNA'sını aynı anda sentezledikleri enzimler ile kopyalayabilirler.: Bu ifade yanlıştır. Virüslerin kalıtım materyali ya DNA'dır ya da RNA'dır; asla ikisi birden değildir. Dolayısıyla, bir virüsün kendi bünyesinde hem DNA hem de RNA'sını aynı anda kopyalama durumu söz konusu olamaz. Ayrıca virüsler, konak hücrenin DNA'sını veya RNA'sını kopyalamazlar; kendi genetik materyallerini (virüs genomunu) konak hücrenin nükleotidlerini ve sentez mekanizmalarını kullanarak çoğaltırlar. Bazı virüsler (örneğin retrovirüsler ters transkriptazı, RNA virüsleri RNA polimerazı) kendi kopyalama enzimlerini kodlasa da, bu enzimler kendi genomlarının replikasyonu içindir, konak hücrenin genomu için değil ve virüsün genomu sadece tek tip nükleik asitten oluşur.
D) Kalıtım materyali ya DNA ya RNA'dır.: Bu ifade doğrudur. Virüslerin temel sınıflandırma kriterlerinden biri, genetik materyallerinin türüdür. Bir virüsün genomu tek iplikli DNA (ssDNA), çift iplikli DNA (dsDNA), tek iplikli RNA (ssRNA) veya çift iplikli RNA (dsRNA) olabilir. Ancak, tek bir virüs partikülü (viryon) içinde aynı anda hem DNA hem de RNA bulunmaz.
E) Virüslerde fosforilasyon tepkimeleri gerçekleşmez.: Bu ifade doğrudur. Virüsler, kendi metabolik yollarına ve enerji üretim mekanizmalarına sahip değildirler. ATP sentezi gibi fosforilasyon tepkimeleri, enerji metabolizmasının temelini oluşturur ve canlı hücrelerde gerçekleşir. Virüsler, bu enerji ihtiyacını ve diğer metabolik gereksinimlerini (nükleotidler, amino asitler vb.) tamamen enfekte ettikleri konak hücreden karşılarlar. Kendi mitokondrileri, ribozomları veya enerji üreten enzimleri bulunmaz.
Soru 6.
Bir biyoloji öğretmeni, virüslerin “cansız ile canlı arasında kalan bir yapı” olduğunu belirtmiştir.
Bu bilgiyi virüslerin özellikleri üzerinden açıklayınız.
(MEB 1.Dönem 2.Ortak Yazılı Örnek Sorusu)
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: Virüslerde, çekirdek, hücre zarı, sitoplazma ve organeller bulunmaz. Solunum, boşaltım, çoğalma ve enerji üretimi gibi yaşamsal faaliyetleri kendi başlarına gerçekleştiremedikleri için cansızdır. Mutasyona uğrayabilmeleri ve canlı bir konak hücrede çoğalabilmelerinden dolayı canlı varlık oldukları için cansız ile canlı arasında kalan bir yapıdır.
Soru 7.
Bir grup öğrenci, hastalıklara yol açan mikroorganizmaları tartışırken bazı virüslerin sadece belirli doku veya hücrelerde çoğaldığını fark eder. Öğretmenleri, onlardan AIDS, kuduz ve grip virüslerinin çoğalma yerlerini açıklamalarını ister.
AIDS, kuduz ve grip virüsleri vücutta hangi hücre veya dokularda çoğalır? Bu durumun virüslerin özelleşmiş yapısı ile ilgisini açıklayınız.
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: AIDS virüsü (HIV) T lenfositlerinde, kuduz virüsü beyin ve omurilikte, grip virüsü ise üst solunum yollarında çoğalır. Bu virüsler, konak hücre zarındaki belirli reseptörleri tanıyarak sadece bu dokulara veya hücrelere etki eder ve burada çoğalabilir.
Soru 8.
Zeynep, okulda bir arkadaşının ağzında uçuk çıkmış olduğunu fark eder. Bu virüsün nasıl yayıldığını ve kendisini nasıl koruyabileceğini öğrenmek ister.
Uçuk virüsünün (Herpes) yayılma yolları nelerdir ve Zeynep bu virüsten korunmak için nelere dikkat etmelidir?
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: Uçuk virüsü doğrudan temas veya enfekte kişinin kişisel eşyalarının kullanılması yoluyla yayılır. Zeynep, enfekte kişinin eşyalarını (havlu, bardak vb.) kullanmamalı ve doğrudan temas etmekten kaçınmalıdır. Virüs bulaşmış bölgelere doğrudan temas edilmemesi ve hijyen kurallarına dikkat edilmesi önemlidir.
Soru 9.
Selin, biyoloji dersinde virüslerin yapısını incelerken virüslerin hem canlılara hem de cansızlara benzeyen özellikler taşıdığını öğrenmiştir. Öğretmeni, virüslerin canlı ve cansız özelliklerini ayıran temel farkları açıklayabilen bir zihin haritası hazırlamalarını ister.
Selin’in hazırlayacağı zihin haritasında virüslerin canlı ve cansız özellikleri neler olabilir? Bu özelliklerin neden virüsleri canlı ve cansızlar arasında özel bir grup haline getirdiğini açıklayınız.
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: Selin, virüslerin canlı özelliklerine kalıtsal bilgi taşımaları, mutasyona uğramaları ve konak hücre içinde çoğalabilmeleri gibi özellikleri ekleyebilir. Cansız özellikleri ise hücre zarı ve organellerinin olmaması, cansız ortamda kristalleşmeleri ve metabolik aktiviteler gerçekleştirememeleridir. Virüslerin bu özellikleri, onları canlı ve cansızlar arasında bir geçiş formu yapar.
Soru 10.
Bir biyoloji etkinliğinde, öğrenciler virüslerin antibiyotiklerden etkilenmemesinin nedenlerini tartışmaktadır. Eren, bunun sebebini tam olarak anlayamadığı için öğretmenine danışır.
Eren, virüslerin antibiyotiklerden neden etkilenmediğini merak ediyor. Virüslerin antibiyotiklere dirençli olmasının sebebi nedir?
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Açıklaması: Virüslerin antibiyotiklerden etkilenmemesinin sebebi, hücresel yapılara sahip olmamaları ve antibiyotiklerin etki göstereceği enzim sistemleri veya protein sentez mekanizmalarının bulunmamasıdır. Antibiyotikler, bakteriler gibi hücresel yapılar üzerinde etkili olurken, virüsler hücresel olmadıkları için antibiyotiklerden etkilenmezler.