Virus mozaika duhana

1. PREUSMJERI Predložak:Wikipoveznice

Virus mozaika duhana

Ovaj članak ili jedan njegov dio zahtijeva jezičnu i pravopisnu doradu. Članak treba preurediti u skladu s gramatičkim i/ili pravopisnim pravilima standardnoga hrvatskog jezika.

Virus mozaika duhana
elektronski mikrogram virusa mozaika duhana pri uvećanju od 160 000 puta
Klasifikacija virusa
Skupina virusa:	Skupina IV ((+)ssRNA)
Rod:	Tobamovirus
Vrsta:	Virus mozaika duhana

Virus mozaika duhana (VMD) je RNA virus koji uzrokuje bolest biljaka, posebno duhana i drugih članova porodice Solanaceae. Infekcija uzrokuje karakteristične obrasce (razne točke na lišću te promjenu ili gubitak boje) na lišću (otuda i ime virusa zbog toga što stvara mozaik). DMV je bio prvi virus koji je otkriven. Iako je, od kraja 19. stoljeća, bilo poznato da zarazna bolest oštećuje duhanske usjeve, sve dok 1930. nije bilo otkriveno da je uzročnik zaraze virus.

Povijest

Adolf Mayer je, 1883., prvi opisao bolest koja se mogla prenositi između biljaka, a bila je slična bakterijskim infekcijama. Dimitri Ivanovsky je 1892. dao prvi konkretan dokaz za postojanje nebakterijskog uzročnika zaraze, kada je zaraženi biljni sok ostao zaražen čak i nakon filtriranja kroz Chamberland filter. Međutim, Ivanovsky je ostao uvjeren, unatoč poteškoćama u dobivanju dokaza, da je bakterija uzročnik zaraze. Martinus Beijerinck je 1898. pokazao da filtrirana hranjiva podloga (bez bakterija) sadrži uzročnika zaraze. Wendell Meredith Stanley je, 1935., iskristalizirao virus te time pokazao da on ostaje aktivan i nakon kristalizacije. Zbog vlastitih mu je istraživanja 1946. godine dodijeljena 1/4 Nobelove nagrade za kemiju, iako se kasnije pokazalo da su neki od njegovih zaključaka (ti su kristali bili čisti protein i sastavljeni su procesom autokatalaze) bili neispravni. Prve snimke virusa mozaika duhana elektronskim su mikroskopom, 1939. godine, napravili Gustav Kausche, Edgar Pfankuch te Helmut Ruska, brat nobelovca Ernsta Ruske. Heinz Fraenkel-Conrat i Robley Williams pokazali su 1955. godine da se očišćena RNA VMD-a i njegov kapsidni protein samostalno spajajaju u funkcionalni virus, time pokazujući da je to najstabilnija struktura (struktura s najmanjom slobodnom energijom), vjerojatno prirodni mehanizam za spajanje unutar stanice domadara.

Kristalografkinja Rosalind Franklin radila je oko mjesec dana za Stanleya na Berkeleyu te je kasnije dizajnirala i napravila model VMD-a za svjetski sajam u Bruxellesu 1958. godine. Iste je godine iznijela teoriju da je virus šupalj, a ne pun te hipotezu da je RNA virusa mozaika duhana građene od jedne zavojnice (uzvojnice, lanca ili heliksa). Ova se pretpostavka pokazala točnom nakon njezine smrti te je danas poznata kao + zavojnica.

Struktura

Shematski model virusa mozaika duhana:
1. nukleinska kiselina - RNA
2. kaspomera
3. kapsida

Virus mozaika duhana ima izgled poput štapića. Njegova je kapsida izgrađena od 2130 molekula proteina te jedne molekule RNA koja sadrži genom virusa te je građena od 6400 osnovnih jedinica. Proteini se samostalno spajaju u spiralu (16,3 proteina po okretu spirale) oko RNA koja tvori strukturu oblika ukosnice. Proteinski se monomer sastoji od 158 aminokiselina koje su složene u četiri glavne α-uzvojnice, spojene izbočenom petljom koja se nalazi proksimalno od osi viriona. Virioni su približno dugački 300 nm te imaju promjer ≈18 nm. Negativno bojani elektronski mikrogrami pokazuju jasan unutarnji kanal dugačak ≈4 nm. RNA se nalazi na polumjeru od ≈6 nm te je kapsidom zaštićena od utjecaja staničnih enzima. Za svaki proteinski monomer postoje tri RNA nukleotida. Molekularni model cjelovitog virusa dobiven je pomoću modela ogiba na vlaknima primjenom mape gustoće elektrona pri razlučivosti od 3,6 angstroma.

Replikacija

Monomer proteina virusa mozaika duhana

Kada ulazi u domaćina, njegova RNA usmjeri sintezu virusnih proteina od domaćina mehanizma. Nakon što je RNA i protein proizveden, oni prolaze kroz sam skup. Nakon skupa capsomeres i RNA,oni su pušteni izvan ćelije nakon smrti domaćina.

Infekcija

Kada DMV zarazi biljku duhana ulazi u njegovu ćeliju i umnožava se. Nakon njegovog razmnožavanja, ono ulazi u susjedne ćelije kroz plasmodesmat. Za njegovo glatko unošenje DMV proizvede 30,000 Dalton proteina nazvanih P30 koji ima tendenciju povećati plasmodesmat i omogućiti njihov slobodan unos prema susjednim ćelijama.

Utjecaj na znanost i okoliš

Virus mozaika duhana uzrokuje gubitak usjeva. Poznato je da uzrokuje zaraze članova devet biljnih potodica te najmanje 125 zasebnih vrsta, uključujući duhan, rajčicu, papar (sve članove korisne porodice Solanaceae), krastavce te brojno ukrasno cvijeće. Postoje brojni različiti sojevi virusa.