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Viren sind Makromoleküle, die aus Protein und, je nach Virusart, einem RNA- oder DNA-Genom bestehen. Sie besitzen keine Zellstruktur und auch keinen eigenen Stoffwechsel. Zur Vermehrung benötigt ein Virus immer eine lebende Zelle eines Wirtsorganismus.

Viren sind sehr viel kleiner als Bakterien. Die kleinsten Viren sind ca. 25nm (1nm = 0,000001mm) groß. Zum Vergleich: Eine durchschnittliche menschliche Zelle ist zwischen 0.01 mm und 0.1 mm groß.

Den Größenvergleich zwischen Bakterien und Viren kann man aus diesem Bild erkennen. Es stellt ein Bakterium dar, das von mehreren Bakteriophagen (siehe unten) befallen wird:

Bakterium wird von Viren befallen

Viren sind keine Lebewesen. Das Leben definiert sich durch einen eigenen Stoffwechsel, Reaktionsfähigkeit, Reproduzierbarkeit und Wachstum. Viren dagegen besitzen keinen Stoffwechsel, können nicht wachsen und sind für die Vermehrung auf fremde Organismen angewiesen. Damit sind sie im Grenzbereich zwischen toter Materie und Leben einzuordnen.

Viren sind aus zwei Komponenten, bei einigen Viren auch aus drei Komponenten, aufgebaut:

Die Nukleinsäure beinhaltet, wie bei lebendigen Zellen, die Erbinformation. Sie liegt entweder als DNA oder RNA vor. Sie kann doppelsträngig oder einzelsträngig sein. Weiter wird unterschieden, ob die Nukleinsäure linear oder zirkular vorliegt. Sie kann zudem eventuell segmentiert sein. Einzelsträngige Nukleinsäure kann zudem entweder Plus- oder Minus-Polarität aufweisen.

Das Kapsid bildet um die Nukleinsäure eine schützende Hülle und besteht aus Protein. Das Kapsid ist symmetrisch aufgebaut. Es ist kubisch, helikal oder komplexer. Die Form dieser Hülle bestimmt die Eigenschaft als Antigen.

Einige Virenarten besitzen um das Kapsid herum eine weitere Hülle. Diese besteht aus einer zellulären Membrane.

Die Vermehrung der Viren erfolgt in fünf Teilschritten:

Adsorption
Um in eine lebende Gastzelle einzudringen, dockt sich das Virus an die Zellmembran an. Dabei kommen die spezifischen Rezeptoren des Kapsids oder der Hülle zum Einsatz. Besitzt das Virus eine Hülle, so verschmilzt diese mit der Zellmembran.

Eindringen in die Zelle
Ist das Kapsid in die Zelle eingedrungen, setzt das Virus dort das in ihm enthaltene Genom frei.

Replikation
Die virale Nukleinsäure wird von der Zelle in ihre eigne DNS eingebaut. Dies bewirkt, dass die Zelle beginnt, das virale Erbgut zu kopieren. Es werden nun die für das Virus nötigen Bausteine synthetisiert.

Zusammenbau
Aus den so gebildeten Bausteinen werden neue Viren gebildet.

Freisetzung
Die Viren verlassen die Zelle. Besitzt das Virus eine Hülle, so wird diese durch die Zellmembrane gebildet. Mit der Freisetzung der Viren stirbt die Wirtszelle meistens ab.

Bei weitem nicht alle Viren sind für den Menschen gefährlich. So befallen die Bakteriophagen  (siehe Bild unten) nur einige Bakterien. Andere Viren, die beim Tier oder bei Pflanzen schwere Krankheitssymptome hervorrufen, sind für den Menschen nicht oder nur wenig gefährlich.

Einige Viren verbleiben lebenslang in unserem Körper. Erst wenn das Immunsystem geschwächt ist kann es zur Vermehrung solcher Viren kommen. Beispiel hierfür ist die Erkrankung an Windpocken im Kindesalter. Ist es zur Ausheilung der Windpocken gekommen, so heißt das nicht, dass die Viren auch verschwunden sind. Diese nisten sich vielmehr an Nervenknoten ein. Eine schlechte Immunsituation kann die Viren wieder ausbrechen lassen. Es kommt zur Gürtelrose.

Bakteriophage T4       Influenzavirus      Herpesvirus

Wird der Mensch von Viren befallen, so sind diese Erkrankungen gekennzeichnet durch eine nichteitrige Entzündung. Viren befallen die lebenden Zellen und vermehren sich in ihnen. Die Zelle geht dadurch in der Regel zugrunde. In der Umgebung bildet sich ein Ödem. Bei der Virusinfektion kann man nach der Inkubationszeit einen zweiphasigen Verlauf beobachten: 1. Das Generalisationsstadium, 2. das Organstadium. Häufig kommt es dadurch auch zu einem zweiphasig verlaufenden Fieber. Medikamente gegen Viruserkrankungen gibt es wenig. Meist kann die Behandlung nur die Krankheitssymptome lindern. Hat man die Krankheit überstanden bleibt meistens eine zeitweilige bis lebenslange Immunität zurück.

Einige Viruserkrankungen beim Menschen:

 

 

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