Viren

Im Gegensatz zu Bakterien gehören Viren streng genommen nicht zu den Lebewesen. Sie haben zwar ein eigenes Erbgut, aber sie sind immer auf eine Wirtszelle angewiesen. Außerdem sind sie deutlich kleiner als Bakterien.

Viren sind daher ähnlich wie Parasiten. Sie befallen fremde Zelle, um sich dann vermehren zu können.

Viren sind infektiöse Erreger, die ausschließlich aus dem Genom ( RNA bzw. DNA) und Proteinen bestehen. Sie sind keine Lebewesen und können sich nur mithilfe von Wirtszellen vermehren.


Aufbau

Ein Virus besteht aus folgendes Bestandteilen:

Bestandteil

Beschreibung

Kapsid

  • Hüllprotein zum Schutz
  • Umgibt das Erbgut
  • Sorgt für Stabilität

Hülle

  • Nicht bei allen Viren
  • Viren mit Hülle sind anfälliger für Desinfektionen und können besser beseitigt werden.
  • Viren ohne Hülle sind schwerer zu bekämpfen (tarnen sich als körpereigenes Gewebe).
  • Umgibt zusätzlich noch das Kapsid als Eiweißkapsel
  • Besitzt Spike-Proteine
  • Spike-Proteine ermöglichen dem Virus besser an andere Zellen andocken zu können.

Erbmaterial (DNA oder RNA)

  • Speichert alle lebenswichtigen Informationen
  • DNA ist doppelsträngig
  • RNA ist einsträngig
Viren haben in der Zelle ihr Erbgut. Das Innere ist umgegeben vom Kapsid, einem Proteinmantel. Außen liegt die Proteinhülle, an denen die stacheligen Spike-Proteine hängen.

Im Gegensatz zu Tier- bzw. Pflanzenzellen und Bakterien haben Viren keine Zellorganellen und keinen Zellkern. Sie haben daher keinen eigenen Stoffwechsel und sind biologisch gesehen nicht lebendig.

Vermehrung

Viren vermehren sich besonders schnell. Dieser Prozess läuft in verschiedenen Schritten ab:

  • Adsorption: Viren docken mithilfe der Proteine des Kapsids an Wirtszelle an.
  • Penetration: je nach Virus gibt es zwei verschiedene Wege, über die der Erreger in eine Wirtszelle eindringt:

\rarr\rarr Fusion: Bei Viren mit einer Doppelschicht der Hülle verschmilzt das Virus mit der Wirtszelle.

\rarr\rarr Endozytose: Das Virus wird von der Zellmembran der Wirtszelle umschlossen und gelangt so ins Innere der Zelle.

  • Erbgutfreisetzung: Die Schutzschicht um das Virenerbgut wird aufgelöst.
  • Vervielfältigung: Die Wirtszelle liest das Erbgut des Virus und vermehrt es.
  • Zusammenbau: Die Wirtszelle produziert jetzt Virenbestandteile aus dem Erbgut - Virus kann sich neu zusammensetzten.
  • Freisetzung: Neu produziertes Virus kann die Wirtszelle verlassen und neue Zellen befallen (Wirtszelle platzen in den meisten Fällen).
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Übersicht
Vermehrung

Virentypen

Viren haben zwar alle den gleichen Grundbauplan, dennoch können sie z.B. aufgrund ihrer Hülle anders aussehen.

So gibt es beispielsweise runde, stäbchenförmige oder auch eckige Viren.

Bakteriophagen

Viren, die Bakterien befallen, nennst du Bakteriophagen. Sie unterteilen sich in Kopf und Schwanz.

Im Kopf liegt das Phagenerbgut. Am Schwanz befinden sich sogenannten Schwanzfasern, mit den Spike-Proteinen. Die Fasern sind wie die Füße des Bakteriophagens, mit dem sie an Wirtszellen andocken können.

Viren können verschieden aussehen. Sie sehen meist wie ein stacheliger, runder Ball aus. Das Ebola Virus ist dagegen eher länglich und wurmartig. Bakteriophagen besitzen einen Kopf und mehrere Füße.

Viren und Krankheiten

Viren können viele verschiedene Krankheiten verursachen, von harmlosen Erkältungen bis hin zu schweren Erkrankungen wie HIV/AIDS oder COVID-19. Sie können verschiedene Arten von Zellen im menschlichen Körper infizieren und schädigen. Außerdem können Viren Schadstoffe (Toxine) herstellen, die für uns Menschen gefährlich werden können.

Behandlung

Nicht alle Viren in unserer Umgebung befallen den Menschen.

Und nicht alle Viren, die den Menschen befallen, machen uns tatsächlich krank.

Um Viren zu bekämpfen, gibt es zwei besonders wirksame Methoden:

Behandlungsmöglichkeit

Beschreibung

Impfung

Impfung
  • Enthalten abgeschwächte oder abgetötete Viren oder Teile von Viren, die das Immunsystem zur Bildung von Antikörpern anregen
  • Antikörper können dann bei einer späteren Infektion den Virus besser bekämpfen.
  • Impfungen als Präventionsmaßnahme, um Krankheiten vorzubeugen

Antivirale Medikamente

Virostatika
  • Gabe von Wachstumshemmern zur Unterstützung des Immunsystems (Virostatika)
  • Muss vor schweren Symptomen verabreicht werden
  • Antibiotika wirken nicht gegen Viren!

Antikörper

Immunglobin
  • Gabe von Antikörpern zur Unterstützung des Immunsystems
  • Kann die Häufigkeit und Schweregrad von Vireninfektionen vermindern
  • Auch als Immunglobuline bezeichnet

Einige Viren haben eine besonders gute Wandlungsfähigkeit. Das Virus verändert dann z.B. jährlich seine Form und wird dadurch vom Immunsystem als neues Virus erkannt. Deshalb wird die Influenza-Impfung jährlich, an die aktuelle Virusvariante angepasst, angeboten.


Zusammenfassung

Hier ist alles wichtige zusammengefasst:

  • Viren sind kleiner als Bakterien und leblos (ohne eigenen Stoffwechsel).
  • Erbgut liegt frei im Kapsid.
  • Viren können eine Hülle haben, die das Kapsid umgibt \rarr\rarr leichter zu bekämpfen.
  • Die Vermehrung findet über Fusion oder Endozytose statt.
  • Viren, die Bakterien befallen, nennst du Phagen.
  • Um gegen Viren anzukämpfen, werden Impfungen und Virostatika benutzt.
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