Viruses

Şu an soğuk algınlığım olduğunu için, virüsler hakkında bir video yapmayı çok uygun buluyorum

.

Çok da kalın olmasın

Virüs ya da virüsler.

Virüsler.

Ve bana göre virüsler biyolojideki en etkileyici şey.

.

Çünkü virüsler, canlılık ve cansızlık arasındaki çizgiyi bulanıklaştırıyorlar

.

Demek istediğim, kendimize bakarsak, ya da

yaşam öyle bir şey ki onu görünce anlayabilirsiniz.

Öyle bir şey görüyorsunuz ki doğmuş, büyüyor ve sürekli değişiyor.

.

Belki hareket ediyor.

Belki de etmiyor.

Ama şu bir gerçek ki, o çevresindeki şeyleri kendi metabolizmasına katıyor

Ürüyor ve sonra da ölüyor.

"Bu muhtemelen hayat," diyorsunuz,

.

.

Bakterileri hayata dahil ediyoruz

Bitkileri...

Demek istediğim-- burada taksonomi sistemini biraz katlediyorum,

ama "yaşam"ı gördüğümüzde onu tanımaya meyilliyiz.

Ama virüs dediğin, bir proteinin içindeki genetik bilgidenn başka bir şey değil.

.

Bir protein kapsülünün içinde.

Çiziyorum.

Bu genetik bilgi herhangi bir formda karşımıza çıkabilir.

Yani bu bir RNA, DNA, tek ya da çift sarmallı RNA olabilir.

.

Bazen tek sarmal için iki "S" yazılır.

.

Diyelim ki çift sarmal bir DNA'dan bahsediyoruz,

önüne bir "ds" koyulur.

Virüsler bu formlardan herhangi birinde gelebilir.

Buradaki anafikir ise virüsler genetik bilgiye ve

bazı nükleik asit zincirlerine sahiptir.

İster tek ya da çift sarmal RNA olsunlar, ister tek ya da çift sarmal DNA.

.

Bir tür protein yapısının içinde

muhafaza edilen bu yapıya kılıf denir.

Klasik bir çizimi, ikosahedronu-20 yüzlü- andırmaktadır.

.

Bakalım çizebilecek miyim.

Bunun gibi bir şey

Ve tüm virüsler aynı bu şekilde gözükmek zorunda değiller.

Binlerce çeşitte virüs vardır.

Bizim yağtığımız sadece yüzeyi eşelemek ve ne tarz virüsler olduğunu keşfetmek.

Virüslerin hangi yollarla çoğaldığını anlamaya çalışıyorz.

.

.

Bunun hakkında ileride de konuşacağız.

Ve varolan tüm üreme yollarının virüsler için de geçerli olduğu düşüncesindeyim.

.

.

Ama virüsler sadece bu tip proteinler, bu protein kapsidleri, birtakım proteinin bir araya konulmuş halleri.

.

.

Ve içlerinde genetik materyel var,

Bu genetik materyal DNA ya da RNA olabilir.

Şimdi çizdiğim, genetik materyal.

Protein transparan olmak zorunda değil, ama olsaydı, içindeki genetik materyeli görürdük.

.

şimdi soru şu: bu şey canlı mı?

Pek canlı gözükmüyor.

Büyümüyor.

Değişmiyor.

Metabolik aktivitelere sahip değil.

Bu şey kendi haline bırakılsa, sadece orada oturacak.

.

Bir kitabın masanın üstünde durduğu gibi oturacak.

.

Hiçbir şey değiştirmeyecek.

Ama olan şu ki, virüsler tartışmaya sebep oluyorlar.

Benim tanımlamamdan yola çıkarak diyebilirsiniz ki,

virüsler sadece bir avuç molekülün birlikte durmasından ibaret.

Bu şey canlı değil.

Ama bu şey, yaşayan herhangi bir şeyle temasa geçtiği anda 'canlı'lık özellikleri gösteriyor.

.

.

Yani virüslerin yaptığı, kendini bir hücreye bağlamak.

.

Biraz daha küçük çizelim.

Bu benim virüsüm olsun.

Bunu altıgen olarak çiziyorum.

Ve yaptığı şey kendini bir hücreye bağlamak.

Ve bu herhangi bir hücre olabilir.

Bir bakteri, bitki ya da insan hücresi olabilir.

.

Hücreyi çiziyorum.

Hücreler genellikle virüslerden daha büyüklerdir.

Eğer bir hücrenin zarı yumuşaksa, virüs içeri girmek için bir yol bulmayı becerir.

.

Bazen basitçe kendilerini kaynaştırırlar.

ama bazı virüslerin kendi zarları vardır.

.

Ve birazdan bu zarları nereden aldıklarını konuşacağız.

.

Virüsün kendi zarı olabilir.

Bu zar, kılıfın çevresindedir.

Sonra, bu zarlar konak hücreyle kaynaşacak.

Sonuç olara, virüs hücreye girer.

Bu bahsettiğim ilk method.

Diğer methodlar nadiren gözlemlenmektedir.

.

Bir diğer method, virüsün hücrenin üstündeki protein reseptörleri ikna etmesi olabilir.

.

.

.

Hücre, virüsleri istemez.

Bu yüzden virüsler hücreye, kendilerinin yabancı madde olmadığına ikna etmeliler.

.

Virüslerin bunu nasıl başardığı hakkında yüzlerce video yapılabilir ve bu konudaki çaılşmalar devam etmekte.

.

Ama bazen de, virüsün hücrenin kendisi tarafından içeri alındığı olur.

.

Belki de hücre, virüse ihtiyacı olduğunu düşünüyordur.

.

Hücre virüsü bu şekilde sarıyor.

Bu köşeler birleşecek.

Ve virüs, hücrenin içine alınmış olacak.

Bu sürece endositoz denir.

.

Hücrenin tek yaptığı, virüsü sitoplazmasına almak.

İçeri alınan, yalnızca virüsler değil.

.

Bakteriler gibi çok kalın kabuklu hücrelerde ne olduğuna bakacağız şimdi.

.

.

Buradaki bir bakteri.

Ve sert bir kabuğu var.

Virüsler içeri bile girmiyorlar.

Yalnız hücrenin dışında takılıyorlar.

Tabi çizimlerimin ölçeği doğru değil.

Ve virüslerin yaptığı, genetik materyallerini hücrenin içince enjekte etmek.

Sonuç olarak, virüslerin hücrenin içine girebileceği çok sayıda farklı yol var.

.

.

İlginç olan, virüslerin hücrenin içine girmeleri.

Ve bunu yaptıkları zaman, genetik materyallerini hücrenin içine bırakabiliryorlar.

.

Virüsün genetik materyali, etrafta gezinecek.

Eğer genetik materyal RNA formundaysa,

Virüslerin doğada varolabileceği neredeyse bütün yolları tahmin edebiliyorum.

.

Yalnızca bu yolları henüz keşfetmedik.

Amak bildiklerimiz, mümkün olan her yolda yapıyorlar.

.

Yani eğer RNAları varsa, RNA anında kullanılmaya başlayabilir.

.

.

Bu hücrenin çekirdeği ve normal olarak içinde DNA var.

.

DNAyı başka bir renk ile çizeceğim.

Ama normalde DNA, RNAya kopyalanır.

Normal çalışan bir hücrede RNA, çekirdekten çıkar, ribosomlara gider.

tRNA ile bağlanmış RNA, bu proteinleri oluşturur.

.

.

RNAde farklı proteinler kodlanır.

Bunlar başka bir videonun konusu.

Yani, oluşturulan bu proteinler artık hücre içinde farklı yapılar meydana getirebilirler.

.

Virüs ise işlemin bu kısmını ele geçirir.

Mekanizmayı rehin alır.

Virüs tarafından kontrol altına alınmış RNA, normalde hücre RNAyi ne yapıyorsa aynısını yapmaya devam edecek.

.

Ve kendi proteinlerini kodlamaya başlayacak.

Normal işleyen bir hücreyle aynı şeyleri kodlamayacak tabii ki.

.

İşin aslı, kodlanan ilk proteinler, DNA ve RNAyı öldürmeye başlıyor.

Hiç olmadı onlarla rekabete giriyor.

.

Yani, kendi proteinlerini kodluyor.

Sonrasında bu proteinler daha vazla viral kabuklar oluşturur.

Yani bu proteinler daha gittikçe daha çok viral kabuklar inşa ediyorlar.

.

Aynı zamanda, bu RNA kendini kopyalıyor.

Hücrenin kendi mekanizmasını kullanıyor.

Kendi başına olsa, orada sadece oturuyor olurdu.

Ama bir hücrenin içine girdiği anda, hücrenin sahip olduğu tüm mekanizmayı kendini kopyalamek için kullanabilir.

.

Bu işin biyokimyası gerçekten ilginç.

Bu RNA moleküllerü daha sonra kendilerini yeniden bu kılıfların için buluyorlar.

.

Yeterince RNA kopyalanıp hücrenin tüm kaynakları tüketilince,

hücre mekanizması sölürülerek oluşmuş bu yeni virüsler, hücre dışına çıkacak bir yol bulurlar.

.

.

.

Hakkında en çok konuşulan tür virüsler, kendi proteinlerini bırakırlar ya da kendi proteinlerini oluştururlar.

Bu işlemi yapan virüsleri en 'tipik' olarak adlandırmak istemiyorum çünkü henüz tüm virüs çeşitlerini kesşfetmiş değiliz.

.

.

.

Kendi proteinlerini bırakıyor ya da hücrenin mekanizması aracılığıyla inşa ediyorlar çünkü kendi başlarına çoğalamazlar.

Bütün bunlar, hücrenin kendini öldürmesi ya da zarının erimesiyle sonuçlanır.

.

Ve zar erir.

Öz itibariyle, hücrenin kendisi de erir.

.

Hücre eriyor.

Buradaki erime, hücre zarının yok olması demek.

.

Ve sonra tüm bu elemanlar-yani virüsler- ortaya çıkıyor.

Daha önce dediğim gibi bu virüslerin bazılarının kendi zarları var.

.

Peki bu iki sıralı lipid zar nasıl oluştu?

.

Bazıları, hücrenin içinde çoğaldıktan sonra hücreyi öldürmeden ya da yok etmeden dışarı çıkıyorlar.

.

.

Bahsettiklerim, virüslerin çalışma biçimlerinin spesifik halleri.

.

Farklı tip virüslerin neredeyse farklı çoğalma, kodlama ve hücre dışına çıkma yöntemlerinin tümünü yaptıklaru gözlemlenebilir.

.

.

.

Bazıları yalnızca gelişiverir.

Ve bu olduğunda, tahmin edebileceğiniz gibi hücre duvarına ya da zarına kuvvet uygularlar.

.

.

Hücre duvarı demek pek de doğru değil.

Hücrenin dış zarı daha uygun bir söylem.

Ve itmeyle beraber, virüsler bu zarı kendileriyle birlikte götürürler.

.

.

.

.

Ve bunun virüs için neden yararlı bir şey olduğunu tahmin edebilirsiniz.

.

Çünkü artık bu yeni zarla, virüs hücreye benzemekte.

.

Ve buna benzer başka bir hücreye hastalık bulaştırmak istediği zaman, yabancı bir madde olarak gözükmeyecek.

.

Olmadığın bir şey gibi görünmek çok etkili bir yol.

.

Ve dahası, virüsler doğrudan organizmanın DNAsını da değiştirebilirler.

.

.

Bunun en bilindik örneği HIV virüsü

.

HIV bir retrovirüs.

Gerçekten büyüleyiciler.

Retrovirüslerin içerisinde RNA var

Bir hücrenin içine girdiklerinde-burası hücrenin içi olsun-yanlarında bir protein getiriyorlar.

.

.

.

Her seferinde bu proteini nereden buluyorlar?

Bu şeylerin hepsi farklı bir hücreden geliyorlar.

Farklı bir hücrenin amino asitlerini, ribozomlarını, nükleik asitlerini ve kendilerini yapılandırabilmek için gereken diğer her şeyini kullanıyorlar.

.

Yani sahip oldukları proteinlerin hepsi, aslında başka bir hücreden.

.

Ama bu proteinleri yanlarına alııyorlar. Bu protein, revers transkriptaz.

Revers transkriptaz RNAlarını lıyor ve onu DNAya kodluyor.

.

RNAdan DNAya.

Bu ilk keşfedildiğinde, varolan paradigmaları yıktı.

Çünkü herzaman bu işlemin DNAdan RNAya olduğu düşünülmekteydi.

.

Ama bu enzim, RNAdan DNAya.

Ve bundan kötüsü, DNAyı; konak hücrenin DNAsıyla birleştirecek.

.

Bu şekilde DNA kendini konak hücrenin DNAsıyla birleştiriyor.

.

Sarı olan konak hücrenin DNAsı olsun.

Bu da çekirdek.

Aslında, hastelık bulaştırdığı hücrenin genetik makyajını karıştırıyor.

.

Bakteriler hakkındaki videoda her bir insan hücresi için 20 tane bakteri hücresi olduğundan bahsetmiştim.

.

Bakteriler bizimle yaşıyorlar ve işimize yarıyorlar.

Onlar vücudumuzun bir parçası olarak, kuru ağırlığın %10 unu oluşturuyorlar.

Bakteriler hep ordalar.

Kim olduğumuzu değiştirmiyorlar.

Ama bu retrovirüsler, genetik makyajımızı gerçekten değiştiriyorlar.

.

Bunu kişisel alıyorum! Değiştirdikleri benim genlerim.

Sonuçta genler kim olduğumu tanımlıyor.

Ama bu elemanlar gerçekten içeri girip genetik makyajımla oynuyorlar.

.

Ve DNAnın bir parçası haline geldikleri anda, DNAdan RNAya doğru olan protein kopyalama işlemi, virüsün proteinlerini kodlayacak.

.

.

Bazı zamanlarda, pasif kalıp hiçbir şey yapmıyorlar.

.

Ve bazen bazı çevresel tetiklemeler sonucu, kendileri için yenidenkodlamaya başlıyorlar.

.

.

Ve daha fazla üretmeye başlıyorlar.

Ama bunu doğrudan hücrenin DNAsından üretiyorlar.

.

Organismanın bir parçası haline geliyorlar.

Organizma olabilmek için onun DNAsının bir parçası haline gelmekten daha iyi bir yol düşünemiyorum.

.

Aslında organizmayı tanımlayan başka bir yol düşünemiyorum.

.

Tüm bunlar yeterince ürkütücü gelmediyse, bilin diye söylüyorum, virüs organismanın DNAsının parçası haline geldiğine provirüs diye adlandırılır.

.

.

Dahası, eğer bu burnumdaki ya da kolumdaki bir hücreye bulaşırsa, bulaştığı hücrede de bu viral DNAdan olacak.

Ve bu hücre ve hücrenin kendisiyle aynı olan dölleri de aynı şekilde bu DNAyı taşıyacak.

.

.

.

İşin iyi tarafı, bunu çocuklarıma aktarmayacak olmam.

.

En azından benim türümün bir parçası heline gelmeyecek.

Virüs illa vücutsal hücrelerime bulaşacak diye bir şart yok.

Üreme hücrelerimize de bulaşabilir.

Diyelim ki bir üreme hücresine girdi.

Öğrendiğimiz gibi, üreme hücreleri, gamte üretirler.

.

Erkek gametine sperm, kadın gametine ise yumurta denir.

Tahmin edebileceğiniz gibi,

üreme hücresinin parçası haline gelen, çocuklarınıza geçecektir.

.

Ve onlar da kendi çocuklarına geçirecekler.

En azından benim için, düşüncesi bile hoş değil.

.

Tahminimizce insan genomunun yaklaşık %5-8inin -gerçi bu değerlerndirmeler bizi insan yapan nitelikleri iyice belirsizleştiriyor-

.

.

Yani bakteriler hakkında konuştuğumda,

.

Şu anki düşünce, bu değerin %5 ila %8 arasında bir yerde olduğu yönünde.

.

Sanırım hepsi bu.

Demek istediğim, bu değerlendirme insan DNAsının diğer organizmaların DNAsına ne kadar benzediğine bakılarak yapılıyor.

.

Ama tahminimizce, insan genomunun %5-8i, eşey hücre öncüllerine kendilerini katmayı başaran kadim retrovirüslerden kalma.

.

.

Yani insan DNAsının içine.

Bunlara endojen retrovirüsler adı verilier.

Bu benim için şaşırtıcı.

Çünkü bu şeyler illa ki bize yardım ediyor ya da zarar veriyor değiller.

.

Deniyor ki, biz-yani DNAmısın %5-8- virüslerden geliyoruz.

.

Bir diğer konu, genetik çeşitlilik.

.

Virüsler yatay DNA transferi yaparlar.

.

Ve tahmin edebileceğiniz gibi virüs, bir türden diğerine geçtikçe, hücrelerden içeri sızabilecek şekilde mutasyon geçiriyor.

.

.

.

.

Ama bazen, başkaları için kodlamaya başladığında, diyelim ki şuradaki retrovirüs.

.

Mavi kısım virüsün asıl hali.

Sarı kısım, organizmanın evrimsel DNAsı.

Bazen kodladığında, diğer organizmanın DNAsının küçük bölümleriyle uğraşır.

.

Yani belki büyük bölümü viral DNA, ama kendini kopyaladığında ve translasyon yaptığında, biraz

.

.

.

.

Yani aslında olan, bir organizmanın DNAsını kesip başka bie organizmaya taşımak.

.

DNA parçasını bir türün bir üyesinden başka bir üyesine taşımak.

.

Ama tabi ki türler arası da olabilir bu geçiş.

Yani şimdi DNAnın türkler arasında geçiş yapabilceği düşüncesindesiniz.

.

Aslında -- çok da emin değilim.

Türlerin nasıl birbirine bağlı olduğunu görmek gerçekten bende bir hayranlık uyandırıyor.

Biz düşünüyoruz ki, yalnız kendi türümüzle üreyebiliriz ve genetik çelşitlilik popülasyon içinde mevcuttur.

.

.

Ama virüsler transdüksiyon yoluyla yatay transferi gerçekleştiriyorlar.

.

Yatay transdüksiyon, şöyle ki, bir virüsü çoğalttığımda, DNAsının bir kısmını alabilir.

.

.

.

Ve bu DNAyı başka bir organizmaya enjekte edebilir.

Ve gerçekten bu organizmalar arası zıplayan DNAya sahipsiniz.

.

Bu bir anlamda tüm DNA tabanlı yaşamı birbine bağlıyor.

Ki bu gezegende bildiğimiz tek yaşam formu.

Ve tüm bunların yetmemesi ihtimaline karşın, en ürkütücüsünü sona sakladım.

.

Ama farklı virüsler hakkında konuşabileceğimiz bir sürü şey var.

.

Ama yalnızca teminolojiyle kulak dolgunluğunuz olsun diye,

virüs bir bakterite saldırdığı zaman, ki genelde bunu yapıyorlar.

Bunlar üzerinde çalışıyoruz çünkü bunları antibiyotiklere alternatif olarak sunabiliriz.

.

Virüsşer bakterilere saldırdığı için--bazen bakteriler virüsler için çok daha kötü olabiliyorla--ama bunlar bakteriyofajlar.

.

.

Ve zaten onların DNAsına nasıl sahip olduklarını anlattım.

Ama bakterilerin hücre duvarları kalın olduğu için,

DNAlarını bakterinin içine enjekte edecekler.

Konu DNA olduğun, buradaki fikir provirüstür.

Yani, bir virüs bu şekilde arittiğinde, buna litik döngü denir.

.

Eğer bu konuyla ilgili bir sınava gireceksiniz, bu terimi bilmesni iyi olabilir.

.

Virüs konak hücrenin DNAsıyla birleşmesine ve sonrasında bir süre pasif kalmasına lisojenik döngü adı verilir.

.

.

.

Ökaryot-yani çekirdek zarı olan- canlılarda, provirüs lisojenik döngüden geçer.

.

.

Normalde lisojenik döngü, bakteri DNAsında pasif durran viral DNA için kullanılır.

.

.

Ya da, bakteri DNAsında pasif bekleyen bekteriyofaj DNAsı için.

.

Size bunun neye benzediğine dair bir fikir kazandırmak için.

.

Bu iki resim Vikipedi'den.

Bir tanesi CDCden.

Yüzeyde gördüğünüz bu küçük yeşil noktalar, burada gördüğünüz büyük şey, bu bir akyuvar.

.

.

Bağışıklık sistemimizin bir parçası.

Bu bir akyuvar.

Akyuvarın yüzeyinden dışarı çıkan şey HIV 1 virüsü.

Bu görüntü size ölçek hakkında da bir fikir vermeli,

.

.

Terminolojiye aşina olduğnuza göre, HIV akyuvarlara hastalık bulaştırıyor.

.

AIDS, bağışıklık sistemi çok zayıfladığında yaşanan sendrom.

.

Ve sonra güçlü bağışıklık sistemine ship olan birinin zarar göreyeceği zararı görürler.

.

Bu korkunç.

Bu şeyler koca hücrenin içine girdiler, kensi DNAsını, RNAsını ve protein kılıfını çoğaltmak için hücrenin kendi mekanizmasını kullanıla

.

.

Ve hücre zarının bir kısmını da yanlarında götürerek hücrenin dışına çıktılar.

.

Hatta, kendi DNAlarının bir kısmını hücrenin DNAsında bile bırakabilirler.

.

Yani, hücrenin gerçekte ne olduğunu gerçekten değiştiriyorlar.

Bu da başka bir korkunç tablo.

Bunlar bakteriyofajlar.

Size daha önce söylediklerimi resmediyor.

Buradaki bir bakteri.

Bıurası bakterinin hücre duvarı.

.

Buradan çıkmak gerçekten zor.

Öyle hemen zarları birleştiremezsiniz.

Bu yüzden, bakterinin dışında takılıyorlar.

Ve temel olarak, kendi genetik materyallerini bakteriye enjekte ediyorlar.

.

Bu şeylerin sadece boyutuna bakarak tahmin edebilirsiniz.

.

Demek istediğim, bu bir hücre.

Ve kocaman bir gezegeni falan andırıyor.

Ya da bu bir bakteri ve bu şeyler çok daha küçükler.

.

Yaklaşık bir bakterinin 100de 1.

Ve bunlar, bahsettiğimiz hücrenin 100de birinden çok daha azlar.

.

Ve hüce tarafından filtrelenmeleri de oldukça zor.

Dışarıda tutulmaları.

Çünkü çok ama çok küçük parçacıkları.

Eğer bu egzotik şeylerin HIV, Ebole ya da SARSa sebep olduklarını düşünüyorsanız, haklısınız.

.

.

Ama aynı zamanda sıradan şeyler.

Yani, videonun başında dedim ki soğuk algınlığım var.

.

Soğuk algınlığım var çünkü bir takım virüsler nazal kanalımdaki dokuları hastalık bulaştırmışlar.

..

Ve bunlar burnumun akmasına falan sebep oluyorlar.

Ayrıca virüsşer, suçiçeğine de sebep olabilirler.

Onlar basit uçuk virüsüne sebep olurlar.

Ve sonuç, uçuk.

Virüsler, hep bizimleler.

Konuştuğunuz zaman üzerinizde virüs olduğuna iddiaya girerim.

.

Onlar her tarafınızda.

Bu, filozofik açıdan kafa karıştırıcı bir soru.

.

Çünkü, başlangıçte bu şeylerin yaşayıp yaşamadığını sorguladam.

Ve ilk başta, bir pretin içindeki nükleik asit molekülünden ibarettiler.

.

.

Ve zararsızdılar.

Bana sorarsanız, canlıyı andırmıyorlardı.

Hareket etmiyorlar.

Metabolizması yok.

Ve beslenmiyor.

Çoğalmıyor.

Ancak, hücrelere ne yaptıklarını ve hücreleri üremek için nasıl kullanıklarını bir düşünün...

.

Binevi işi başkasına yığmak.

Tüm o mekanizmöaya sahip olmasına gerek yok, çünkü diğerlerininkini çoğalmak için kullanabilir.

.

Neredeyse, yaşamın daha zeki bir hali olarak tanımlamak istiyor insan.

.

Çünkü tüm diğer canlıların yaşadığı tüm o sıkıntılatı çekmiyor.

.

Bu insana yaşamın ne olduğunu ve dahadı "bizim" ne doluğumuz sorgulatıyor.

Biz, DNAya sahip şeyler miyiz, yoksa yalnızca DNAnın taşınma mekanizması mıyız?

.

Bunlar daha önemli sorular gibi.

Bu viral enfeksiyonlar, DNA ve RNA arasındaki savaşlar.

.

Neyse, felsefeye çok da girmek istemiyorum.

Umarım, bu size virüsleirn ne olduğu hakkında fikir vermiştir.

Benim için biyolojideki en büüyüleyici psödo organizmalar.

..