Es atmet nicht, es isst nicht, es scheidet nicht aus, und es wächst nicht – also kann es nicht lebendig sein, oder? Es kapert eine lebende Zelle und benutzt sie, um so viele Kopien von sich selbst zu produzieren, dass es die Zelle zum Platzen bringt – also kann es nicht tot sein, oder?
Was ist es? Ein Virus.
Viren gibt es in vielen Formen und Größen und infizieren jedes Lebewesen.
Viren sind sehr, sehr klein – etwa ein 500stel der Größe einer einzelnen Hautzelle. Wenn man ein Virus mit der Größe eines Flohs vergleicht, ist das so, als würde man einen Menschen mit der Größe des Mount Everest vergleichen. Wenn eine Hautzelle die Größe einer A4-Seite hätte, wäre ein Virus so groß wie ein 10-Cent-Stück.
Viren sind sehr einfach, mit einem relativ kurzen Stück genetischen Codes in einer Proteinverpackung, die Kapsid genannt wird. Wenn das Virus eine Zelle infiziert, fügt es seinen genetischen Code in die Zelle ein und übernimmt die Maschinerie der Wirtszelle, um viele Kopien seines genetischen Codes und Proteine für sein Kapsid herzustellen. Die neuen Viren werden dann in der Wirtszelle zusammengesetzt und lassen die Zelle schließlich platzen und töten sie. Die Zerstörung von Zellen durch Viren verursacht Krankheiten.
Unterschiedliche Viren infizieren verschiedene Zelltypen, weshalb jedes seine eigene einzigartige Krankheit verursacht. HIV (das AIDS-Virus) zum Beispiel infiziert Immunzellen, weshalb Patienten mit dem HIV-Virus nicht in der Lage sind, anderen Infektionen und Krebserkrankungen zu widerstehen. Das Erkältungsvirus infiziert die Zellen im hinteren Teil der Nase und des Rachens, weshalb man Halsschmerzen bekommt, viel niesen muss und eine laufende Nase hat.
Es gibt sogar eine ganze Gruppe von Viren, die Bakterien infizieren, die Bakteriophagen. Der Begriff Virus kommt vom lateinischen Wort für Gift.
Gruppierung von Viren
Viren werden nach der Art des genetischen Codes, den sie tragen – entweder DNA oder RNA – und dann nach der Form ihres Kapsids gruppiert. Die obigen Diagramme zeigen die relative Größe und das Aussehen einiger Virusfamilien. Der Name der Familie ist ebenso angegeben wie eine der menschlichen Krankheiten, die durch ein Virus dieser Familie verursacht werden.
Ein Virus ist eine einfache Struktur, die jedoch tödlich sein kann. Viren vermehren sich schnell und können aufgrund von Mutation oder Reassortierung von unserem Immunsystem unentdeckt bleiben. Dies führt zu neuen Virusstämmen. Mehr dazu im Artikel Virenstämme.
Natur der Wissenschaft
Wissenschaftler entdecken, wie Viren Zellen beeinflussen, aber das ändert sich mit der Zeit, wenn die Viren mutieren. Oft sind wissenschaftliche Erkenntnisse nur vorläufig oder basieren auf dem Wissen zum Zeitpunkt der Beobachtung.
Aktivitätsideen
Beim Erforschen von Mikroorganismen sollen die Schüler die wichtigsten Merkmale von Bakterien, Viren und Pilzen recherchieren und zusammenfassen.
Make an adenovirus verwendet eine Vorlage zur Herstellung eines Modells eines Adenovirus und fordert die Schüler auf, die unterschiedlichen Formen verschiedener Viruserkrankungen und die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen den Virusfamilien zu untersuchen.
Spreading diseases demonstriert, wie sich eine Viruserkrankung in einer Population ausbreiten kann, selbst wenn eine Person nur mit drei anderen Menschen in Kontakt kommt.
Dieser Artikel handelt von Coronaviren, einer Gruppe von Viren, die beim Menschen Erkrankungen der oberen Atemwege verursachen. Im Jahr 2020 verursachte das COVID-19-Virus eine weltweite Pandemie.
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Nützlicher Link
In diesem „Science on a Servkin“-Video interviewt Hannah Brightley Dr. Heather Hendrickson (Massey University), um mehr über Bakteriaphagen zu erfahren und darüber, wie sie bei der Bekämpfung der Honigbienenkrankheit American FoulBrood (AFB) eingesetzt werden könnten.