am Puls Biologie 7 RG, Schulbuch

32 Viren: Struktur und Herkunft Im Vergleich zu Lebewesen, selbst zu Bakterien, sind Viren relativ einfach aufgebaut. Viren sind keine Zellen und haben keinen Stoffwechsel. Weder besitzen sie Zellwände oder eine eigene Membran, noch Zellorganellen wie Ribosomen. Stattdessen bestehen sie aus einer Kapsel aus Proteinen oder Ribonukleoproteinen (Protein- komplexe, die RNA enthalten). Diese Kapsel wird Capsid genannt und umgibt die virale Erbsubs- tanz DNA 1 oder RNA ( k Abb. 8). Je nach Virus liegt diese als einfacher oder als Doppelstrang vor. Viren sind daher keine Lebewesen, brauchen aber lebende Zellen für ihre Vermehrung. Man kann sie somit als Parasiten bzw. parasitäre Teil- chen bezeichnen. Manche Viren sind zusätzlich von einer Lipid- doppelschicht umgeben, die von der befallenen Wirtszelle stammt und virale Proteine enthält. Diese Viren nennt man „behüllt“. Dank der Hülle kann das Virus mit der Wirtszelle fusionieren und dabei sein Erbmaterial in die Zelle abgeben (zB Grippevirus k Abb. 8). Außerdem tarnt die Hülle das Virus in gewissem Maße vor der Immunab- wehr des Wirts und schützt teilweise vor Um- welteinflüssen. Je nach Virus sind die Übertragungswege unter- schiedlich: Grippeviren werden durch Tröpfchen- infektion ( k Abb. 8), HIV beim Geschlechtsver- kehr oder Stillen, Ebolaviren durch Verzehr kontaminierter Nahrung oder Kontakt mit Körperflüssigkeiten infizierter Personen, Wind- pocken-Viren durch Kontakt oder durch die Luft verbreitet. Viren sind keine Lebewesen, sondern parasitäre Teilchen Grippevirus Lunge Rachen Nasenraum Tröpfchen Die Erbsubstanz ent- hält alle Informationen zum Bau neuer Viren. Ein Capsid (Protein- hülle) umschließt die Erbsubstanz. Eine Hüllmembran umgibt das Capsid. Proteine ragen aus der Hüllmembran. Sie sind für jeden Virustyp spezifisch. Grippeviren werden ver- breitet durch Tröpfchen- infektion beim Niesen, Husten oder Sprechen. Abb.8: Aufbau und Übertragung von Grippeviren. Glossar 1 DNA = Desoxyribonukleinsäure; Träger der Erbinformation aller Lebewesen Bisher ist unklar, wie Viren entstanden sind. In der Wissenschaft herrschen dazu verschiedene Meinungen: Da Viren teilweise Erbgutabschnitte besitzen, die mit denen ihrer Wirte identisch sind, könnte es sein, dass sie „entwischtes“ Erb- material darstellen. Allerdings zeigen Erbgutana- lysen mancher Viren, dass der Teil, der möglicher- weise von einer Wirtszelle stammt, eher gering ist. Beispielsweise sind weniger als 1% der Gene des Mimivirus offenbar vom Wirt übernommen. Das Mimivirus infiziert Amöben und ist mit ca. 400nm Durchmesser eines der größten bisher entdeckten Viren ( k Abb. 9). Zudem zeigen einige völlig unterschiedliche Viren eine erstaunliche Übereinstimmung in ihrer Hülle. Daher gehen andere Forscherinnen und Forscher davon aus, dass es Viren bereits gab, bevor zellu- läres Leben entstand, und dass es Viren waren, die ihrerseits Spuren viraler Gene in den später von ihnen befallenen Zellen hinterließen. Wieder andere nehmen an, dass es vor den heu- tigen Zellen mit DNA als Erbmaterial so genann- te RNA-Zellen gab, die von RNA-Viren parasitiert wurden. Die Entstehung von DNA-Zellen wurde gemäß dieser Theorie maßgeblich von RNA-Viren beeinflusst, weil die Wirtszelle auf diese Weise dem RNA-Parasitismus zunächst entkam. Vielleicht ist die Herkunft verschiedener Viren aber einfach sehr unterschiedlich. Jedenfalls be- steht in diesem Bereich noch großer Forschungs- bedarf. Abb.9: Mimivirus (Pfeil) im Inneren einer Amöbe. Die Entstehung der ersten Viren ist noch nicht geklärt Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv