بنية الفيروس وتصنيفه

تُبنى الفيروسات من عدد قليل من المكونات الأساسية المرتبة بطرق مميزة، وتُصنّف إلى فئات حسب طبيعة جينوماتها وكيفية إنتاجها للرنا المرسال (messenger RNA).

Definition

تتعلق بنية الفيروس وتصنيفه بالتركيب الفيزيائي والهندسة المعمارية لجزيئات الفيروس والمخططات المنهجية المستخدمة لتجميع الفيروسات حسب نوع الجينوم، واستراتيجية التكاثر، والعلاقات التطورية.

Scope

يغطي هذا الموضوع مكونات الفيروسون (virion)، بما في ذلك جينوم الحمض النووي، والمحفظة البروتينية (capsid)، والغلاف الدهني (lipid envelope)؛ وتناظر المحفظة، سواء كان حلزونيًا أو عشريني الوجوه أو معقدًا؛ وتنوع الجينومات الفيروسية التي تشمل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) والحمض النووي الريبوزي (RNA)، والأشكال أحادية ومزدوجة السلسلة؛ وتصنيف بالتيمور (Baltimore classification) القائم على نوع الجينوم ومسار إنتاج الرنا المرسال؛ ومبادئ التصنيف الرسمي للفيروسات.

Core questions

• ما هي المكونات الهيكلية الأساسية لجسيم الفيروس؟
• كيف يختلف تناظر المحفظة بين الفيروسات؟
• كيف يصنف مخطط بالتيمور الفيروسات؟
• كيف تُنظم الفيروسات في التصنيف الرسمي؟

Key concepts

• مكونات الفيروسون: الجينوم، المحفظة، الغلاف
• تناظر المحفظة
• تنوع جينوم الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) والحمض النووي الريبوزي (RNA)
• فئات بالتيمور
• التصنيف الرسمي للفيروسات

Key theories

تصنيف بالتيمور

تُصنف الفيروسات حسب طبيعة جينومها والمسار المستخدم لتوليد الرنا المرسال، مما يوفر مخططًا موحدًا يربط نوع الجينوم باستراتيجية التكاثر عبر جميع الفيروسات.

Mechanisms

يُغلف الفيروسون جينومه داخل محفظة بروتينية تتجمع وحداتها الفرعية ذاتيًا في ترتيبات حلزونية أو عشرينية الوجوه؛ وتكتسب بعض الفيروسات بالإضافة إلى ذلك غلافًا دهنيًا مرصعًا بالبروتينات السكرية (glycoproteins). تتنوع الجينومات بشكل كبير في كيميائها وشكلها، ولأن الرنا المرسال يجب أن يُنتج في النهاية لتخليق البروتين، فإن المسار من نوع جينوم معين إلى الرنا المرسال يحدد فئة بالتيمور ويقيد استراتيجية التكاثر.

Clinical relevance

يساعد معرفة بنية الفيروس وفئته في التنبؤ بكيفية تكاثره، وكيف يمكن استهدافه بمضادات الفيروسات أو اللقاحات، وكيفية الكشف عنه وتحديده، مما يجعل المعرفة الهيكلية والتصنيفية أساسًا عمليًا لدراسة الأمراض الفيروسية وتطبيقاتها.

History

أظهر تبلور فيروس تبرقش التبغ (tobacco mosaic virus) بواسطة ويندل ستانلي (Wendell Stanley) في ثلاثينيات القرن الماضي البنية المنتظمة لجزيئات الفيروس، ونظم مخطط تصنيف ديفيد بالتيمور (David Baltimore)، الذي صيغ حوالي عام 1971، التنوع الفيروسي حسب نوع الجينوم والمسار المؤدي إلى الرنا المرسال، موفرًا إطارًا دائمًا.

Key figures

• David Baltimore
• Wendell Stanley

Seminal works

• baltimore1971
• madigan2018

Frequently asked questions

ما هو تصنيف بالتيمور؟

هو نظام يجمع الفيروسات في فئات بناءً على نوع جينومها، مثل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين مزدوج السلسلة أو الحمض النووي الريبوزي أحادي السلسلة، والطريقة التي ينتج بها كل منها الرنا المرسال. يربط هذا النظام جينوم الفيروس باستراتيجية تكاثره.