Ters transkripsiyonlu virüsler: Ters transkriptaz enzimi kullanarak replike olan virüslerdir. Bu virüsler replikasyon döngüsünde aracı bir DNA veya RNA kullanırlar.
| DNA |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RNA |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
| RT |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Ribonükleik asid (RNA), bir nükleik asittir, nükleotitlerden oluşan bir polimerdir. Her nükleotit bir azotlu baz, bir riboz şeker ve bir fosfattan oluşur. RNA pek çok önemli biyolojik rol oynar, DNA'da taşınan genetik bilginin proteine çevirisi (translasyon) ile ilişkili çeşitli süreçlerde de yer alır. RNA tiplerinden olan mesajcı RNA, DNA'daki bilgiyi protein sentez yeri olan ribozomlara taşır, ribozomal RNA ribozomun en önemli kısımlarını oluşturur, taşıyıcı RNA ise protein sentezinde kullanılmak üzere kullanılacak aminoasitlerin taşınmasında gereklidir. Ayrıca çeşitli RNA tipleri genlerin ne derece aktif olduğunu düzenlemeye yarar.
Nükleik asitler, bütün canlı hücrelerde ve virüslerde bulunan, nükleotid birimlerden oluşmuş polimerlerdir. En yaygın nükleik asitler deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)'dır. İnsan kromozomlarını oluşturan DNA milyonlarca nükleotitten oluşur. Nükleik asitlerin başlıca işlevi genetik bilgi aktarımını sağlamaktır.
Virüs sınıflandırması, virüslerin taksonomik bir sistem içinde adlandırılma ve gruplandırılmalarını içerir. Hücresel canlıların görece oturmuş sınıflandırma sistemlerinde olduğu gibi, virüs sınıflandırması da süregiden tartışma ve önerilerin konusudur. Bu, büyük ölçüde, virüslerin henüz kesin bir şekilde "canlı" ya da "canlı olmayan" varlıklar olarak tanımlanamamış olmasından kaynaklanmaktadır. Dolayısıyla da virüsler, bitkiler ve hayvanlar gibi hücresel canlıları konu edinen biyolojik sınıflandırma sistemleri içine çeşitli nedenlerle sorunsuz bir şekilde yerleştirilememektedir.
Virüs, sadece canlı hücreleri enfekte edebilen ve böylece replike olabilen mikroskobik enfeksiyon etkenleri. Virüsler; hayvanlardan ve bitkilerden, bakterilerin ve arkelerin de içinde bulunduğu mikroorganizmalara kadar her türlü canlı şekillerine bulaşabilirler.
Viral hastalık, bir organizmanın vücudu patojenik virüsler tarafından istila edildiğinde ve enfeksiyöz virüs partikülleri (virionlar) duyarlı hücrelere bağlanıp girdiğinde ortaya çıkar.
Transkripsiyon, yazılma veya yazılım, DNA'yı oluşturan nükleotit dizisinin RNA polimeraz enzimi tarafından bir RNA dizisi olarak kopyalanması sürecidir. Başka bir deyişle, DNA'dan RNA'ya genetik bilginin aktarımıdır. Protein kodlayan DNA durumunda, transkripsiyon, DNA'da bulunan genetik bilginin bir protein veya peptit dizisine çevirisinin ilk aşamasıdır. RNA'ya yazılan bir DNA parçasına "transkripsiyon birimi" denir. Transkripsiyonda hata kontrol mekanizmaları vardır, ama bunlar DNA çoğalmasındakinden daha az sayıda ve etkindirler; dolayısıyla transkripsiyon DNA çoğalması kadar aslına sadık değildir.
RNA polimerazlar, bir DNA veya RNA molekülündeki bilgiyi RNA molekülü olarak kopyalayan bir enzimler ailesidir. Bir gende yer alan bilginin RNA molekülü olarak kopyalanma işlemi transkripsiyon olarak adlandırılır. Hücrelerde RNAP genlerin RNA zincirleri halinde okunmasını sağlar. RNA polimeraz enzimleri, tüm canlılarda ve çoğu virüste bulunur. Kimyasal bir deyişle, RNAP, bir nükleotidil transferaz enzimidir, bir RNA molekülünün üç ucunda ribonükleotitlerin polimerleşmesini sağlar.
Transpozonlar bir hücrenin genomunda farklı yerlere, transpozisyon olarak adlandırılan bir süreçle hareket edebilen DNA dizileridir. Bu süreç ile mutasyonlara ve genomdaki DNA miktarının değişmesine neden olurlar. Çeşitli hareketli genetik elemanlar mevcuttur, bunlar transpozisyon mekanizmalarına göre sınıflandırılırlar. Retrotranspozonlar bir RNA ara ürün aracılığıyla kendilerini kopyalayarak hareket ederler. DNA transpozonları bir RNA ara ürün kullanmaz. Tranpozonların kimi kendini kopyalayarak, kimi kendini çevreleyen DNA'dan kesip çıkarıp başka bir yere taşıyarak hareket eder. Bu özelliklerinden dolayı, bilim insanları transpozonları canlılardaki DNA'yı değiştirmek için bir araç olarak kullanırlar.
Nükleobazlar, RNA ve DNA'daki şekerlere bağlı olan, azotlu kimyasal moleküldür. Bunlara adenin, guanin, sitozin, timin ve urasil dahildir. Bunlar sırasıyla A, G, C, T ve U olarak kısaltılır. Genetikte bunlara genelde baz olarak değinilir.
Kanserojen veya karsinojen, hayvanlarda kansere neden olma kapasitesine sahip maddeleri tanımlamak için kullanılan terim. Kanserojenik ajanlar fiziksel, kimyasal, biyolojik kökenli olabilir. Mutajen kavramı ile karıştırılmamalıdır
Retrovirüsler, Retroviridae virüs ailesine ait olan bütün virüsler RNA genomu taşıyan zarflı virüslerdir ve DNA aracılığıyla ikileşme yapabilirler. Diploit olan tek RNA virüsüdür. Ters transkriptaz enzimiyle RNA'dan DNA dönüşümü yapabilen bilinen tek virüs ailesidir. 80 - 120 nm çapında, tek iplikçikli RNA'ya sahip, kompleks yapılı, zarflı virüslerdir. HIV virüsü bu ailedendir. Genetik bilgiyi değiştirebilen virüslerin genel adıdır. Bu ailede Oncovirinae, Lentivirinae ve Spumavirinae alt aileleri bulunur. Bu ailenin insan için en önemli virüsleri Human T Lenfotropik Virüs (HTLV) ve AIDS etkeni olan Human Immunodeficiency Virüs (HIV) bulunur.
Howard Martin Temin, Amerikalı biyologdur. 1975 yılında kanser araştırmasında yaptığı keşifler için David Baltimore ve Renato Dulbecco ile beraber Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü aldı.
Biyokimyada bir ters transkriptaz veya RNA'ya bağımlı DNA polimeraz, tek iplikli bir RNA molekülü okuyup tek iplikli DNA üreten bir DNA polimeraz enzimidir. Bu enzim, ayrıca, RNA tek iplikli cDNA şeklinde okunduktan sonra çift iplikli DNA oluşmasında da görev alır. Normal transkripsiyon DNA'dan RNA sentezidir; dolayısıyla ters transkripsiyon bu sürecin tersidir.
David Baltimore, Fizyoloji veya Tıp ödülü kategorisinde Nobel sahibi Amerikalı biyolog ve üniversite idarecisi.
Baltimor sınıflandırması, David Baltimore tarafından geliştirilmiştir. Virüs ailelerini genom türlerine ve replikasyon yöntemlerine bağlı olarak gruplara bölen bir virüs sınıflandırma sistemidir.
Genetik madde olarak DNA bulunduran ve replikasyon için DNA'ya bağımlı DNA polimeraz enzimine gereksinim duyan virüslerdir. Nükleik asitleri genellikle çift iplikçikli DNA yapısındadır (çiDNA) ancak tek iplikçikli DNA yapısında olanlar da mevcuttur (tiDNA). DNA virüsleri Baltimor sınıflandırma sisteminde I. Grup ya da II. Grup üyeleridir. Tek iplikçikli DNA'lar genellikle enfekte hücrede çift iplikçikli yapıya dönüştürülür. Hepatit B virüsünü de içeren VII. Grup virüsleri DNA genomuna sahip olmalarına rağmen Baltimor sınıflandırmasında DNA virüslerinden ayrı bir sınıfta yer almışlardır, bunun nedeni bu virüslerin ters transkripsiyon yapan virüs olması ve RNA aracılı replikasyon yapmasıdır. DNA virüsleri çiçek hastalığı, herpesvirüs hastalıkları ve su çiçeği gibi önemli hastalıklara neden olabilmektedirler.
Genetik materyali RNA olan virüslere RNA virüsü denir. Nükleik asitleri genellikle tek iplikçikli RNA (tiRNA) yapısındadır ancak çift iplikçikli olanlar da mevcuttur (çiRNA). Önemli insan hastalıklarına neden olan RNA virüslerine örnekler: ebola virüsü, SARS, nezle, grip, hepatit C, batı nil virüsü, çocuk felci ve kızamık.
çiDNA-RT virüsleri Baltimor virüs sınıflandrmasının yedinci grubudur. DNA virüsleri arasında yer almazlar, çünkü replikasyon döngülerinde ters transkriptaz enzimi yardımı ile bir aracı RNA kullanırlar. Bu grupta Hepadnavirüsler ve Caulimovirüsler de yer almaktadır.
Viral replikasyon biyolojik virüslerin konak hücrelerde kopyalanması işlemidir. Viral replikasyon sürecinin başlaması için virüsün konak hücreye girmesi gerekmektedir. Virüs açısından viral replikasyonun amacı, kendini kopya ederek türünün üretimini ve yeni konak hücrelere girerek hayatta kalmasını sağlamaktır. Replikasyon, virüsün genom yapısına ve barındırdığı kor proteinlerine göre önemli farklılıklar gösterebilir. Birçok RNA virüsü sitoplazmada gelişirken, birçok DNA virüsü çekirdeğe bağlanır. "
Riboviria, replikasyon için RNA'ya bağımlı bir polimeraz kullanan tüm virüsleri içeren bir virüs alanıdır. RNA'ya bağımlı bir RNA polimerazı kodlayan RNA virüslerini içerir; ve RNA'ya bağımlı bir DNA polimerazı kodlayan ters transkripsiyon virüslerini içerir.