Viruslarda yapı prensipleri, kapsid alt ünitesi olan protomerlerin dizilişinin genel özellikleri ya da biçimi simetri / yapı prensibi olarak tanımlanır.
Buna göre viruslarda 4 temel yapı prensibi mevcuttur;
İkozahedral (Kübik) Yapı Prensibi
Bu yapıdaki virusların kapsidi eşit olarak bölünmüş çok köşeli (12-30) yuvarlak formda olup silindirik bir görünüme de sahip olabilirler. Bazı ikozahedral simetriye sahip viruslarda kapsidin altında bir iç kapsül oluşmuştur. Reovirus, Adenovirus ve Herpesviruslarda bu iç kapsülü görmek mümkündür. İkozahedral simetri şekli hem DNA hem RNA viruslarında görülebilir, bu viruslar zarflı ya da zarfsız olabilirler. Bu simetri yapısında mümkün olan en küçük yapıda optimum kullanım alanı elde edildiğinden ve tamamen kapalı bir forma sahip olduğundan viral nükleik asit için en iyi koruma sağlanmış olur.
İkozahedral yapı prensibi gösteren DNA viruslarına örnek olarak;
- Adenovirus; Zarfsızdır. 65-70 nm boyutlarında olup çift iplikli çizgisel DNA virusudur. 252 kapsomerlidir.
- Herpesvirus; Zarflıdır. 180-250 nm boyutlarında olup çift iplikçikli çizgisel DNA virusudur. 162 kapsomerlidir.
RNA viruslarına örnek olarak;
- Reovirus; Zarfsızdır. 75 nm boyutunda olup 11 parçalı çift iplikçikli RNA virusudur.
- Togavirus; Zarflıdır. 60-70 nm boyutunda olup tek iplikli artı kutuplu RNA virusudur.
- Flavivirus; Zarflıdır. 45-55 nm boyutunda olup tek iplikli artı kutuplu RNA virusudur.
Peki, nedir bu İkozahedron?
Çok kompleks olup en basiti 12 köşe, 30 kenar ve her biri eşkenar üçgen şeklinde 20 adet yüzü olan geometrik bir yapıdır.
İkozahedronu oluşturan üçgenlerin her bir kenarını kapsomerler oluşturur. Kapsomerler ise halka ve ya düğüm şeklindeki 5 ve ya 6 protomerden oluşmuş yapısal alt ünitelerdir. 5 alt üniteli kapsomerlere pentamer, 6 alt üniteli kapsomerlere ise hexamer adı verilir. Kapsomerlerin adet ve şekline göre çeşitli grup ve alt gruplara ayrılırlar. Bu, virusların sınıflandırılmasında önemli bir kriterdir.
Toplam kapsomer sayısının hesaplanması ise şu şekildedir;
N=10(n-1)2+2
(N:Toplam kapsomer sayısı, n:Bir kenardaki kapsomer sayısı)
İkozahedronu oluşturan eşkenar üçgenler belirli derecedeki açılarla bir araya gelirler ve bu açısal özellikler sebebiyle 3 temel eksen sayesinde değişken görüntüler verir. Bu eksenler merkezinde dönme sırasında verdiği üçgen sayısına göre belirlenmiş olup; İki katlı dönüş simetri ekseni her ayrıtın merkezinden, Üç katlı dönüş simetri ekseni her yüzün merkezinden, Beş katlı dönüş simetri ekseni her köşenin merkezinden geçer.
Helikal Viruslarda Yapı Prensipleri
En basit yapı prensibi olup nükleik asidin çevresinde helikal ve ya spiral şekilde proteinler bulundurur. RNA tabanındaki genomu kapsomerler bir eksen çevresinde dönecek şekilde çevrelerler ve sonuçta helikal bir yapı oluşur. Bu yapının genişliği ve uzunluğu merkezdeki RNA ile ilişkilidir. Nükleik asit ve kapsidin oluşturmuş olduğu nükleokapsid çomak şeklindedir. Helikal yapı prensibine sahip viruslar en dayanıksız viruslar olup dış çevre, kimyasal ve fiziksel ajanlara karşı oldukça duyarlıdır. DNA virusları helikal simetri göstermez. Bu simetri şekli sadece zarflı RNA viruslarında görülür;
- Tütün mozaik virusu
- Orthomyxovirus; Zarflıdır. 80-120 nm boyutlarında olup 8 parçalı tek iplikli eksi kutuplu RNA virusudur. Sarmal protein kılıfa sahiptir.
- Rhabdovirus; Zarflıdır. 75-180 nm boyutlarında mermi şeklindedir. Tek iplikli eksi kutuplu RNA virusudur. Sarmal protein kılıfa sahiptir.
- Coronavirus; Zarflıdır. 120 nm boyutunda, tek iplikli artı kutuplu RNA virusudur. Sarmal protein kılıfa sahiptir.
Kompleks Yapı Prensibi
Kapsidin dış görüntüsü merkezdeki nükleik asidin etrafına sarılmış bir ipi andırır. Oval şekilli ve tuğla görünümlüdür. Kapsidi oluşturan kapsomerler birbiri ile açı oluşturarak düzensiz şekilde dizilmiştir. Partikülleri az çok küp şeklindedir ve bu virusların kapsidleri kalın bir zar ile donanmıştır. Bu yapı prensibine örnek olarak POX viruslar söylenebilir. POX virus; Zarflıdır. 225-300 nm boyutunda oldukça büyük olup çift iplikçikli çizgisel DNA virusudur.
Kombine (Binal) Viruslarda Yapı Prensipleri
Baş ve kuyruklarında 2 ayrı yapı prensibi mevcuttur. Nükleik asidin bulunduğu baş kısmı hekzagonal geometrik şekilde olup kuyruk kısmı proteinlerden oluşmuş helezon şeklindedir. Aynı zamanda kuyruğun uç kısmında altı köşeli yapışma organeli mevcuttur. Hem ikozahedral hem helikal yapı gösteren bu prensibe en iyi örnek bakteriyofajlar olup T şeklinde morfolojiye sahip bazı viruslar da örnek gösterilebilir.
Kaynakça
