Virüsler

VİRÜSLER

Tabiattaki tüm varlıklar canlı form ve cansız form olarak iki gruba ayrılmışlardırCansız forma dahil olan varlıklar, üreyemeyen, solunum yapmayan beslenmeye ihtiyacı olamayan tüm varlıklardır Örneğin denizler, göller, kayalar, bulutlar, dağlar vs ekosistem içerisinde sürekli bir dönüşüm içerisinde olmasına rağmen canlı sayılmazlar
Bir varlığın canlı sayılabilmesi için, az öncede belirttiğimiz gibi üreyebilmesi, beslenebilmesi, solunum yapabilmesi ve diğer canlılarla sürekli bir ilişki içerisinde olması gerekirki ancak böyle bir varlığa canlı denebilir Bugün bilim adamları, canlıları sistematik olarak sınıflandırırken virüsün hangi kategoriye konacağı konusunda hala bir ittifak kuramamıştır
Çünki virüsler bazı hallerde canlı gibi davranırken diğer bazı hallerde tam bir " inorganik " madde gibi davranırDolayısıyla ortaya büyük bir tezat çıkmaktadırVirüslerin nasıl olupta hem canlı gibi davrandıklarını hemde cansız gibi göründüklerini, düşündürücü yaşam döngülerini inceleyerek anlamaya çalışalım
Virüsün anatomisi:
Virüs, doğadaki en basit canlı türlerinden bile daha basit bir yapıya sahiptirBildiğiniz gibi bakterilerin vücudu yanlızca tek bir hücreden oluşan yalın bir anatomiye sahiptirFakat virüslerin vücudu bir hücreden bile oluşmazYanlızca hücreyi oluşturan temel yapıtaşlarının çok az bir miktarının yine kompleks bir yapı oluşturmalarından meydana gelmiştir
Bir hücre proteinlerden, nükleik asitlerden, hücre zarından, kompleks organellerden (mitekondri, endoplazmik retikulum, golgi aygıtı, ribozomlar vs), nukleus (çekirdek) den ve daha birçok enzim ve sayamadığımız kimyasal moleküllerden oluşan oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir
Virüsler ise yukarıda saydığımız hücre yapıtaşlarından yanlızca üç tanesinin kompleks oluşturmasıyla meydana gelirBu yapıtaşları protein, enzim ve nükleik asitlerdirBazı virüslerde ise yağ moleküllerinede rastlanılırVirüs, yanlızca bu üç yapıtaşından oluşan basit bir yapıya sahip olmasına karşın ne amaç uğuruna kendini çoğaltmaya çalıştığını ve canlı - cansız formları arasında nasıl gidip geldiği çözülememiş mühim bir problemdir
Virüsler ancak " Elektron mikroskobu " ile görülebilirlerIşık mikroskopları ile görülmeleri imkansızdırÖyleki bir virüs bakteriyle kıyaslandığında, bakterinin yanında çok küçük kalan bir boyuta sahiptir ve boyu ancak
" nm " (nanometre, yani metrenin milyarda biri) uzunluk birimi ile ölçülebilir
Şimdi bir virüsün anatomisin şekil üzerinde inceleyelim

Yukarıdaki şekilde bir virüsün yalın bir şekilde şematize edilmiş resmi gerçeğiyle karşılaştırmalı olarak görülmektedir
Head yani baş bölgesi, karmaşık yapılı proteinlerden oluşmaktadırBu protein kılıfın içerisinde ise virüse ait RNA (bazen DNA olabilir) molekül zinciri bulunmakadır İngilizce " Neck " adı verilen bölge ise boyun kısımıdırSırasıyla Collar=bilezik, Sheath=gövde, Tail Fiber=Kuyruk iplikçikleri ve son olarak Base Plate yani taban plakası görülmektedir
Görüldüğü gibi virüslerin anatomisi yanlızca bu moleküler yapılardan ibarettirFakat buradaki en büyük soru işareti ise bu moleküllerin neden kendilerini çoğaltmak istedikleridir
Moleküller atomlardan oluşan maddelerdirMaddenin ise şuuru ve aklı yokturFakat gördüğünüz gibi yanlızca bir molekül yığını olan virüsler doğada kendilerini çoğaltmak için sürekli bir canlı hücre arayışı içerisine girmişlerdirBu esrarengiz yapılar üreseler bile ne beslenebilirler nede soluk alıp verebilirler Bir bakteri bile dışarıdan aldığı molekülleri işleyerek hayatını sürdürür, solunum yapar ve vücudunda oluşan artık maddeleri dışarı atabilir, fakat virüslerin buna benzer fonksiyonlarıda yoktur
Bakteriler besin ve diğer hayati moleküllerin yokluğunda hayatlarını kaybederken virüslerin ölmesi diye birşey söz konusu değildir
Virüslerin hem cansız hemde canlı özellik gösterdiklerinden bahsetmiştikVirüsü canlı yapan özellik üreyebilmesidirFakat cansız olarak görünmesinin sebebi ise, içine yerleşip onu üreme amacıyla kullanacağı bir hücre bulamadığı zaman " Kristal " bir yapıya dönüşmeleridirBu şekilde virüs tıpkı havada süzülen bir toz zerreciği gibi bir partikül halinde doğada serbest olarak dolanırTa ki canlı bir hücreye rastgelip onu üreme amacıyla kullanıncaya kadar
Şimdi bu esrarengiz yaratıkların doğada kristal halinde cansız olarak dolanırken bir hücreye rastgelip, nasıl bir canlı gibi üremeye başladığını şekillerle inceleyelim

Şekilde görüldüğü gibi virüs kristal halinde doğada serbest olarak dolaşırken bir bakteri yada başa bir canlı hücresine rast geldiğinde (Burada bakteri hücresi örnek gösterilmiştir) kuyruk kısımı bakterinin duvarına temas edecek şekilde konumlanır
Şekilde virüsün sahip olduğu genetik şifresi yani RNA sı kırmızı olarak gösterilmiştirVirüs RNA sını bakterinin sitoplazmasına zerk edebilmek için kuyruk kısımından bakteri duvarına bir tür enzim enjekte ederBu enzim bakterinin duvarını tıpkı bir asit gibi delmeye başlarBakterinin duvarı delindikten sonra virüs RNA sını bakterinin vücudunun içerisine gönderir
Bakterinin içerisinde dolanan RNA molekülü bakteriye ait DNA molekülünün belli bir bölgesine yerleşirBu yerleşme belirli genler arasında konumlanarak gerçekleşirÖrneğin bakteride A geni ile B geni yanyana ise virüs RNA sı bu iki genin arasına yerleşirYani A geninin içerisinde yada B geninin içerisinde herhangi bir yere yerşleşmezBakterinin virüs RNA sını içeren şekline ise " Lizogen bakteri " adı verilir
Bakteri, üremek için DNA sını replike ederken farkında olmadan virüsün RNA sınıda replike ederBakteri çoğalmaya devam ederken bir yandan da virüsün RNA sının bir kopyasını üretirBu kopyalanan RNA nın içerisinde ise virüsün tüm genetik bilgileri saklıdırMesela virüsün üzerini örten kılıf proteinin aminoasit şifreleri bu RNA da bulunurBakteri replikasyonla ürettiği virüs RNA sından aynı zamanda virüsün örtüsü için gerekli proteinleride translasyon yoluyla yani protien üretim mekanizmaları yoluyla üretir
Virüs bakteriyi tıpkı bir köle gibi çalıştırarak kendisini çoğaltmaya başlarBakteri öyle bir duruma gelirki ürettiği virüsleri taşıyamaz olur ve parçalanırBu olaya ise " Liziz " denirAşağıdaki şekilde bu olayın meydana gelişi şematize edilmiştir

Şekildede görüldüğü gibi bakteri içerisinde üretilen onlarca virüs, bakteri duvarını patlatarak serbest hale geçerSerbest kalan bu virüslerde kendilerine yeni av bulmak için kendi başlarına dolanmaya başlarlar
İnsanın karşılaştığı mühim problem ise, yanlızca bir RNA ve proteinden oluşan virüslerin ne amaçla üredikleri ve bu zekice tasarlanmış üreme planını nasıl uygulamaya koyduklarıdırBir molekül grubundan oluşan virüslerin bu planı düşünüp uygulamaya koyması mümkün değildir, ancak üstün gücün emri doğrultusunda hareket edebilirler
Virüslerin yanlızca yukarıdaki gibi sabit bir şekli yokturBunun yanında yuvarlak ve çokgen küre şeklinde olanlarıda vardırAşağıda değişik şekillerde virüs örnekleri görülmektedir

Virüslerin ortak yönü, bir canlı grubuna rastlamasıyla kendini çoğaltmaya başlamasıdırBir virüsün canlı bir hücre olmaksızın kendini çoğaltması ise mümkün değildirYani virüs ancak ve ancak canlı bir hücre vasıtasıyla kendini çoğaltabilirÇünki virüsün sahip olduğu RNA sını kopyalayıp deşifre edecek bir mekanizması yoktur
Sitemizin " Genlerin dünyası " bölümünde hücrenin kendini üretmek için kullandığı mekanizmalar üzerinde durmuştukBu mekanizmaların parçaları ise DNA kopyalayıcı enzimler, tamir edici enzimler, protein üretiminden sorumlu olan ribozomlar, transfer RNA (tRNA) lar, aminoasitler vs dirFakat bir virüste RNA ve bazı eritici enzimler dışında bu mekanizmaların parçalarından hiçbirisi yoktur
Dolayısıyla virüs kendini çoğaltamaz fakat bu mekanizmalara sahip bir hücreyi kullanma gibi bir kurnazlık gösterir
Virüsün kullandığı hücreler yanlızca bakteri hücreleri değildirBunun yanında insan ve diğer birçok canlının hücrelerine girerek bu hücreleri kendi doğrultusunda çalıştırmaya başlarBazı virüsler vardırki yanlızca belirli hüceler içerisinde çoğalabilir
Buna en iyi örnek " Kuduz " virüsüdürKuduz virüsü bir köpek veya bir kedinin vücudunun içerisine girdiği zaman hemen ilk rastladığı hücreye girmezKuduz virüsünün çoğalabileceği hücre " Beyin " hücresidirBu yüzden bu virüsün beyine kadar ulaşması gerekmektedirDolayısıyla virüs bulaştığı hayvanı derhal öldürmezBeyine ulaşan virüs beynin belirli bir bölgesindeki hücrelerin içine yerleşerek derhal kendini üretmeye başlar
Bu üreme zamanına kuluçka zamanı denirVe zamanı geldiğinde köpek veya kedinin beyninde ağır bir tahribat meydana gelirki buda hayvanın ölümüne sebep olur
Bunun yanında doğada binlerce tip virüs vardır ve herbiri kendine has özelliklerde olup değişik tiplerde hastalıklara neden olurlarYazımızın ilerleyen bölümlerinde AIDS virüsünede deyineceğiz
Bazı virüs türleri ise insan ve hayvanlara zarar verebildiği gibi bitkilerede zarar verebilmektedirAşağıdaki şekilde virüslerin üzerinde hastalık yaptığı bir bitki yaprağı görülmektedir

Virüsler bunun yanında insanlar için yararlı birçok bitki türlerinede zarar verirler
Örneğin salatalık ve marul gibi bir çok ihtiyaci sebze ve meyva türleri virüsler tarafından belirli bölgelerinden tahribatlara uğratılırlarTabii bu virüslerin hastalık yapıcı etkilerini ortadan kaldıran kimyasalların üretimide yapılmaktadır
Bir virüsün bulaştığı insan ve hayvanlarda hastalık meyadana gelmemesi için kullanılan biyokimyasal ilaçlar temelde virüslerin çoğalmasını engelleyecek şekilde tasarlanırlar
Örneğin Kuduz virüsü bir insan veya hayvanın vücuduna girdiği zaman derhal beyine ulaşırFakat alınan ilaçlar vasıtasıyla beyine ulaşan kimyasallar, ya virüsün protein kılıfını parçalayarak virüsü yok eder, yada virüsün çoğalmasını engelleyecek mekanizmaları durdurur


AIDS :
Buna karşılık doğada henüz çaresi bulunamamış hastalıklara yol açan virüslerde bulunmaktadırBunların başını ise AIDS (Kazanılmış bağışıklık sendromu) virüsü almaktadır
AIDS virüsünün üreyebildiği hücreler ise vücutta bulunan T - lenfosit hücreleridirT-lenfosit hücreleri, vücut için mutlaka gerekli olan savunma hücreleridirBu hücreler, herhangi bir bakteri veya mikroorganizmanın vücuda girmesi halinde derhal bakterilere müdahele ederek onları içine alır ve sindirip yok ederFakat AIDS virüsü T-lenfosit ve diğer savunma hücrelerinin içerisine girdikten sonra bu hücreleri kullanarak kendini üretmeye başlarlar

Yukarıdaki resimde, insanlarda AIDS hastalığına yol açan HIV virüsünün şekli görülmektedir
Bu virüsün önemli bir özelliği ise ters transkripsiyon yani " Reverse transkriptaz " adı verilen bir enzim taşıyor olmasıdırVirüs bu enzimi kullanarak akıllara durgunluk veren bir şekilde kendisinin çoğaltmaya başlar
Virüs, bulaştığı insanın kan hücrelerine ulaştıktan sonra ters transkriptaz enzimini virüsün RNA sıyla birlikte hücre içerisine bırakırBu enzim ilk önce virüsün RNA sını kalıp olarak kullanarak bir DNA sentezlerDaha sonra virüsün orijinal RNA sını yıkarak ortaya çıplak bir DNA molekülü çıkmasını sağlarEnzim yeni ürettiği bu DNA yı kalıp olarak kullanarak virüsün orijinal RNA larını tekrar üretmeye başlar
Son derece mükemmel düşünülmüş bu sistem ile virüs, saldırdığı hücre içerisinde süratle çoğalarak benzerlerini üretirÖnemli olan nokta ise virüsün önce RNA dan DNA daha sonra bu DNA dan gene virüsün kendi orijinal RNA sını üretmesidirBunu yapmasının sebebi, RNA dan direk olarak sentezlenecek RNA nın Orijinal RNA nın aynısı olmayağından dolayıdırÖrneğin A bazına arşılık T bazı gelecektirFakat üretilen DNA ayna gibi görev görerek tekrar aynı RNA yı üretmesi sağlanmıştır
Yani üretilen DNA nın A bazına, önce T bazı gelecek daha sonra bu DNA dan RNA sentezlenirken T bazına A bazı karşılık gelecektirBu şekilde ilk RNA nın aynısı sentez edilecektir
Virüsün saldırdığı T - lenfosit hücreleri kısa sürede yeni üretilen virüsler tarafında işgal edilecek ve en sonunda yıkıma uğrayacaktır
Şekilde bir T - lenfosit üzerinde bulunan çanak şeklindeki reseptörleri görmektesinizYukarıki şekildeki virüs şemasında virüsün etrafında reseptörler görülmektedirİşte bu reseptörler T - lenfosit üzerindeki çanak şeklindeki bu reseptörleri tanırlar ve bu reseptörlere bağlanırlar
Bağlandıktan hemen sonra ise HIV virüsü sahip olduğu genomunu yani RNA sını, " ters transkriptaz " enzimi ile birlikte hücrenin içerisine bırakır
Bundan sonrası ise T - lenfosit hücrelerinin üretim için kullanılıp en sonunda da yıkılmasıdır
Savunma hücreleri yıkılan bir insanın ise dışarıdan vücuduna girebilecek bakteri ve diğer mikroorganizmalara karşı yapabileceği pek bir şey kalmaz
AIDS e yakalanmış bir insanın savunma sistemi çökertildiğine, dışarıdan vücuda girebilecek bir bakteri bile rahatlıkla üreyerek sonuçları ağır hastalıklara neden olabilecektir




Şekilde virüsler tarafından işgal edilmiş bir T - lenfosit hücresi görülmektedir
Bu hücre daha sonra tamamen yıkılarak içerisinde bulunan tüm virüsler, kanda serbest hale geçecektir
Bu virüslerde önüne gelen her savunma hücresine saldırarak kendi istekleri doğrultusunda onları kullanacak ve çoğalacaktırTabii her virüsün saldırdığı hücreden yüzlerce binlerce virüs kana geçtikçe virüs sayısı korkunç bir şekilde artacaktır
Bu virüsün çoğalmasını engelleyecek bir kimyasal henüz bulunamamış olup son yıllardaki çalışmalar HIV virüsünü yok etmek üzere olduğumuzu işaret etmektedir Dünyada şu an her 20 saniye içerisinde bir kişi ya AIDS'e yakalanmakta yada hayatını kaybetmektedir



Şu an bilgisayarı kullanırken soluduğunuz hava içerisinde bile binlerce mikroorganizma vardırEğer sizde bir AIDS hastası olsaydınız, vücudunuza giren bu mikroorganizmalarla başa çıkamayacak ve en zayıf sayılabilecek bir grip mikrobu bile sizin ölümünüze sebep olabilecekti
Sağlığımızı, vücudumuz için düşünülmüş mükemmel savunma sistemleri sayesinde devam ettirebilmekteyizBu mükemmel hücreler her an her saniye vücudumuza giren binlerce mikroorganizmayı bünyelerine alarak yok etmekte ve yaşamımızın devamını sağlamaktadırlar