Select your language

Suggested languages for you:
Log In Anmelden
StudySmarter - Die all-in-one Lernapp.
4.8 • +11k Ratings
Mehr als 5 Millionen Downloads
Free
|
|

Die All-in-one Lernapp:

  • Karteikarten
  • NotizenNotes
  • ErklärungenExplanations
  • Lernpläne
  • Übungen
App nutzen

Viren

Save Speichern
Print Drucken
Edit Bearbeiten
Melde dich an und nutze alle Funktionen. Jetzt anmelden
Viren

Viren sind der Auslöser für eine Vielzahl an unterschiedlichen Krankheiten in den unterschiedlichsten Organismen. Sie gehören zu den Krankheitserregern (Pathogene), sind aber wissenschaftlich gesehen keine Lebewesen. Was es mit diesen Erregern auf sich hat, wie sie sich vermehren und welche Krankheiten sie in Organismen auslösen können, kannst du dir in dem folgenden Artikel aneignen.

Aufbau, Eigenschaften und Klassifikation von Viren

Der Begriff Virus stammt von dem Lateinischen virus ab und bedeutet so viel wie Gift. Seit dem Ende des 19. Jahrhunderts wird der Begriff Virus für die uns heute bekannten Erreger verwendet.

Ein Organismus zählt als Lebewesen, wenn er die sogenannten Kennzeichen des Lebens erfüllt. Die Kennzeichen des Lebens sind Bewegung, Stoffwechsel, Wachstum, Reizbarkeit, Fortpflanzung und Evolution. Viren besitzen keinen eigenen Stoffwechsel und zählen somit nicht zu den Lebewesen. Im folgenden Abschnitt lernst du, wie Viren aufgebaut sind, welche Eigenschaften sie haben und wie sie differenziert werden.

Virusaufbau

Viren sind mit 20–300 nm Durchmesser noch kleiner als Bakterien. Damit sind Viren nur in seltenen Fällen unter einem Lichtmikroskop sichtbar. Des Weiteren besitzen die Erreger keine typischen Zellorganellen und haben einen vergleichsweise einfachen Aufbau.

Ein Virus-Partikel (Virion) besteht aus einem Genom (Erbgut) und einer Proteinhülle (Kapsid), welches das Genom umgibt. Gemeinsam bilden das Genom und die Proteinhülle das sogenannte Nukleokapsid. Einige Viren haben zusätzlich eine Hülle aus einer Lipidmembran und Hüllproteinen.

Virus-Genom

Das virale Genom besteht entweder aus DNA oder RNA. Es kann einsträngig oder doppelsträngig vorliegen. Das Virus-Genom enthält die genetische Information zur Reproduktion des Viruspartikels. Auf dem Genom liegen Gene, welche die Information für die entsprechenden Bausteine des Virus enthalten.

Kapsid

Das Kapsid der Viren setzt sich aus identischen Strukturuntereinheiten zusammen. Diese werden Kapsomere genannt. Das Kapsid dient zum Schutz des Erbguts. Charakteristisch weist die Kapsid-Hülle eine Symmetrie auf. Viele Kapside sind ikosaederförmig (Form aus 20 gleichseitigen Dreiecken) oder haben eine Helix-Struktur (spiralförmig).

Viren Kapsid StudySmarterAbbildung 1: 3D-Model einer Iksoaeder Struktur (typische Form eines viralen Kapsids) Quelle: 3d-Meier.de

Virushülle

Die Virushülle ist nicht bei allen Viren vertreten. Sie besteht aus einer Lipidmembran (Phosphorlipid-Doppelschicht) und Hüllproteinen (Lipoproteine und Glykoproteine). Die Eigenschaften der Virushülle verhelfen dem Virus-Partikel in die Wirtszelle einzudringen. So werden beispielsweise einige Hüllproteine genutzt, um an Rezeptoren der Wirtszelle zu binden.

Als Lipoproteine bezeichnet man Komplexe aus Proteinen und Fetten. Glykoproteine sind Komplexe aus Proteinen und Zuckermolekülen.

Vielleicht hast du schon mal von sogenannten Spikeproteinen gehört, zum Beispiel im Zusammenhang mit dem Corona Virus. Spike Proteine gehören zu den typischen Hüllproteinen von Viren und haben die Funktion an der Wirtszelle zu binden.

Trotz eines einfachen strukturellen Aufbaus der Viren unterscheiden sich verschiedene Virusgruppen in Gestalt und Größe erheblich voneinander. Aus dem unterschiedlichen Aufbau lassen sich folgende grundlegenden Virustypen ableiten.

Viren Arten von Viren StudySmarterAbbildung 2: Schematische Darstellung grundlegender Virustypen.

Eigenschaften von Viren

  • Viren sind obligat intrazelluläre Parasiten --> Sie können sich nur innerhalb einer Wirtszelle vermehren.
  • Viren haben keine eigene Replikation und sind daher zur Vermehrung auf eine Wirtszelle angewiesen.
  • Viren haben keinen eigenen Stoffwechsel und nutzen die Ressourcen und Enzyme ihrer Wirtszelle zur Reproduktion.
  • Viren sind ansteckende organische Krankheitserreger, welche sich außerhalb von Zellen (extrazellulär) verbreiten und sich innerhalb einer Wirtszelle (intrazellulär) vermehren.
  • Viren sind an bestimmte Organismen angepasst (wirtsspezifisch) und sind innerhalb Ihrer Wirte auf bestimmte Gewebe oder Zelltypen spezialisiert.
  • Viren befallen Pflanzen, Tiere, Pilze und Bakterien.

Klassifikation

Viren werden einerseits anhand ihrer Wirtsgruppe in verschiedene Virustypen eingeteilt. Man differenziert zwischen tierpathogene Viren (Tierviren), Pflanzenviren, Bakteriophagen (Bakterienviren) und Mykoviren (Pilzviren). Des Weiteren werden Viren anhand von morphologischen und biologischen Eigenschaften systematisch gruppiert. Einige wichtige Eigenschaften, welche zur Klassifizierung von Viren dienen, sind:

  • Art des Genoms (DNA/RNA und einzelsträngig/doppelsträngig)
  • Größe, Symmetrie, Anzahl der Kapsomere und Nachweis einer Virushülle
  • Reaktion auf chemische und physikalische Umwelteinflüsse (In der Regel Reaktion auf Ether)
  • Übertragungsart
  • Krankheitsverlauf und Symptome der ausgelösten Krankheit

Viren mit RNA Genom: Zu den RNA-Viren gehören beispielsweise die meisten bekannten Pflanzenviren, aber auch eine Vielzahl an relevante Menschen-Viren (humanpathogene Viren) wie SARS, SARS-Cov-2, sowie die Tollwut- und Ebola-Erreger.

Viren mit DNA Genom: Die meisten Bakterienviren (Bakteriophagen) gehören zu den DNA-Viren. Wichtige Virusfamilien, die bei Menschen und Tieren vorkommen können, sind Herpesviren, Adenoviren und Pockenviren.

Viren ohne Virushülle: Zu den Humanviren ohne Virushülle gehören beispielsweise Noroviren (typische Magen-Darm-Infektionen), Rotaviren (Durchfallerkankung) und Adenoviren (Atemweginfektionen, Magen-Darm-Infektionen).

Viren mit Virushülle: Zu den Humanviren mit Virushülle gehören beispielsweise die Influenza-Viren (Grippeviren), die Coronaviren (Covid-19) und HIV-Viren.

Unterschiede zwischen Viren und Bakterien

Häufig werden Bakterien und Viren als Krankheitserreger nicht eindeutig voneinander differenziert. Dabei handelt es sich um zwei unterschiedliche Pathogene. In der folgenden Tabelle sind die wesentlichen Unterschiede zwischen Bakterien und Viren verdeutlicht:

EigenschaftenBakterien Viren
Durchmesser 100 nm – 1000 nm (bis zu 7000 nm)30 – 300 nm
StoffwechselVorhanden (Nährstoffe werden in Energie umgesetzt)Nicht vorhanden (keine Lebewesen)
VermehrungZellteilung (Genom wird durch Enzyme verdoppelt)Auf Wirtszelle angewiesen (zur Vermehrung werden Enzyme der Wirtszelle genutzt)
Behandlung Antibiotika Antibiotika wirken nicht!

Vermehrung von Viren

Zur Vermehrung schleusen Viren ihr Genom in eine Wirtszelle. Typischerweise enthält das Viren-Genom den Bauplan für neue Virus-Partikel. Innerhalb der Wirtszelle wird das Virus-Genom in neue Virus-Partikel umgesetzt.

Hierbei werden Enzyme und Ressourcen der Wirtszelle genutzt, wobei es in der Regel zur Schädigung der Wirtszelle beziehungsweise des Wirtsorganismus kommt. Im folgenden Abschnitt lernst du, wie die Vermehrung der unterschiedlichen Virustypen abläuft.

Lebenszyklus von Vieren

1. Absorption: Das Virus heftet sich an die Wirtszelle. Bestimmte Hüllproteine interagieren mit Membranproteinen der Wirtszelle und ermöglichen das Anheften. Häufig sind Viren hierbei auf ganz bestimmte Membranproteine spezifischer Zelltypen angewiesen.

2. Penetration: Das Virus dringt in die Wirtszelle ein. Dies geschieht über sogenannte Phagozytose oder über die Fusion der Virushülle mit der Zellmembran. Bei der Membranfusion verbindet sich die Virushülle mit dem Membran der Wirtszelle. Bei diesem Vorgang wird der Inhalt des Virus-Partikels in die Wirtszelle entlassen.

Unter Phagozytose versteht man die Aufnahme größerer Partikel von außerhalb (Extrazellulärraum) in die Zelle. Bei der Aufnahme werden die Partikel von einer Lipid-Doppelschicht der umhüllt (Vesikel).

Viren Vermehrung von Viren Penetration StudySmarterAbbildung 3: Darstellung von verschiedenen Mechanismen der Penetration.

3. Uncoating: Das virale Genom wird innerhalb der Wirtszelle aus dem Kapsid und gegebenenfalls aus dem Vesikel freigesetzt. Der genaue Ablauf des Uncoatings ist bei vielen Virenarten unbekannt.

4. Vermehrung: Das Genom der Viren wird vervielfältigt (repliziert) und mithilfe des Proteinsynthese-Apparats der Wirtszelle in Virus-Proteine umgesetzt. DNA-Viren schleusen ihr DNA Erbgut in der Regel in den Zellkern ein. In dem Zellkern wird dieses vervielfältigt und in mRNA umgesetzt. Anschließend kann die mRNA in Proteine umgewandelt werden. Das Erbgut der RNA-Viren kann direkt in dem Zytoplasma in Proteine umgesetzt werden.

Der Proteinsynthese-Apparat ist die Gesamtheit der Enzyme einer Zelle, welche an der Umsetzung von Genen in Proteine beteiligt sind. Hierzu gehören die Enzyme der Transkription und der Translation.

5. Reifung: Aus den neu synthetisierten viralen Proteinen und Genomen werden Virus-Partikel zusammengesetzt. Diese akkumulieren sich in der Wirtszelle.

6. Freisetzung: Die neuen Viruspartikel werden freigesetzt und können neue Zellen befallen. Die Freisetzung der Viren kann durch unterschiedliche Wege stattfinden. Bei einer Lyse der Zelle bringen die Viren die Wirtszelle zum platzen und werden so freigesetzt. Andere Viren haben die Möglichkeit, die Zellmembran zu durchwandern. Wiederum andere Viren werden durch eine sogenannte Ausknospung freigesetzt. Bei einer Ausknospung wird der Virus-Partikel von einem Teil der Zellmembran der Wirtszelle umhüllt und dann ausgeschleust. Gleichzeitig erhält so der Erreger seine Virushülle.

Vermehrung in Bakterien

Viren von Bakterien (Bakteriophagen) schleusen ihr Genom von außen in die Wirtszelle. Je nach Virusart kann die Virusinfektion für die Bakterien einen unterschiedlichen Verlauf nehmen.

Virulente Bakteriophagen

Virulente Phagen injizieren ihr Erbgut in eine Wirtszelle, wo dieses vervielfältigt und in Viruspartikel umgesetzt wird. Haben sich genügend Virus-Partikel gebildet, wird die Membran der Wirtszelle aufgelöst (lysiert) und die neuen Bakteriophagen werden freigesetzt.

Temperente Bakteriophagen

Temperente Phagen haben zwei alternative Vermehrungsstrategien innerhalb der Bakterienzellen. Welche der beiden Strategien angewandt wird, ist von dem physiologischen Zustand der Bakterien und den Umweltbedingungen, in denen sie sich befinden, abhängig.

Der lytische Zyklus ist dem Lebenszyklus der virulenten Bakteriophagen gleichzustellen. Im lysogenen Zyklus dagegen wird das virulente Genom in das Erbgut des Bakteriums integriert. Bakterien, die integriertes Erbgut von Bakteriophagen in sich tragen, werden als lysogene Bakterien bezeichnet.

Während des lysogenen Zyklus nimmt die Bakterienzelle keinen weiteren Schaden. Nun kommt es zur Vermehrung der Bakterienzelle durch Zellteilung. Im Zuge der Zellteilung wird auch das virale Erbgut verdoppelt und auf die Tochterzellen übertragen. So wird das virale Erbgut an die kommenden Generationen des infizierten Bakteriums weitergegeben.Bei bestimmten Umweltbedingungen wird jetzt der lytische Zyklus eingeleitet und es werden Bakteriophagen in allen Bakterien mit dem entsprechenden Erbgut gebildet.

Krankheiten – Virusinfektionen

Wird ein Organismus durch Viren infiziert, vermehren sich diese innerhalb der Wirtszellen. Bei Einzellern führt eine Infizierung durch virale Erreger häufig zum Zelltod. In höheren Organismen kann eine Virusinfektion unterschiedliche Krankheitsverläufe einschlagen.Wie eine Virusinfektion in unterschiedlichen Organismen abläuft, welche Abwehrstrategien beziehungsweise Behandlungen es gibt und wie sich die Erreger verbreiten, kannst du im folgenden Abschnitt näher betrachten.

Pflanzeninfektionen

Pflanzenviren dringen häufig passiv durch Verletzungen in das Pflanzengewebe ein, können aber auch über Krankheitsüberträger (Vektoren) wie Insekten verbreitet werden. Die Vermehrung der Viren führt in den Zellen zu Schädigungen und zum Absterben des Gewebes (Läsionen und Nekrosen). Zahlreiche Pflanzenkrankheiten werden durch Viren ausgelöst.

Organismen, die Krankheitserreger von einem Wirt auf einen anderen übertragen, werden in der Biologie als Vektoren bezeichnet.

Das Kartoffelvirus Y ist eines der wirtschaftlich bedeutendsten Pflanzenviren. Eine Infizierung hat erheblichen Einfluss auf den Ertrag und die Qualität der Kartoffelernte. Das Virus wird durch verschiedene Arten der Blattlaus verbreitet.

Symptome umfassen unter anderem Kleinwüchsigkeit, Nekrosen an Blättern und Kartoffelknollen. Unter den gängigsten Behandlungen fallen die Regulierung der Krankheitsüberträger (Blattläuse) durch Insektizide, die Vernichtung der oberirdischen Pflanze (bevor das Virus auf die Knolle übertragen werden kann) und die intensive Selektion von gesunden Pflanzen bei dem Ausbringen neuer Pflanzen.

Bakterieninfektionen

Eine Virusinfektion kann für eine Bakterienkolonie verheerende Auswirkungen haben. Eine Infektion durch Bakteriophagen zeichnet sich häufig durch die rasche Verbreitung und Zerstörung sämtlicher Bakterienzellen aus. Einige Bakterien bilden Abwehrmechanismen gegen Virusinfektionen. Ein Beispiel für eine Immunantwort sind die sogenannten CRISPR-Cas-Systeme.

CRISPR-Cas-Systeme sind Enzymkomplexe, welche fremdes Erbgut erkennen können und dieses daraufhin zerschneiden. Die CRISPR-Cas-Systeme speichern die Genomsequenzen der Bakteriophagen, um eine erneute Infektion zu verhindern. Diese Information kann an folgende Generationen weitergegeben werden, wodurch eine Resistenz gegenüber bestimmter Bakteriophagen entsteht.

CRISPR-Cas Systeme werden aus Bakterien isoliert und in der Gentechnik verwendet. Sie werden genutzt, um gezielt in das Erbgut von Organismen einzugreifen. Die Entdeckung und Nutzung der CRISPR-Cas-Systeme haben die Gentechnik im Bereich der Modifizierung von Organismen revolutioniert.

Tier- und Menschinfektionen

Bei Menschen und Tieren lösen Viren eine Vielzahl von verschiedenen Krankheiten aus. Krankheitsverläufe können je nach Art des Erregers und des Gesundheitszustandes des infizierten Organismus stark variieren. Folgende Krankheitsverläufe sind möglich:

Asymptomatische Infektionen

Häufig kann das Immunsystem die Viren komplett eliminieren, bevor diese sich im Körper ausreichend vermehren und Krankheitssymptome hervorrufen. Aber auch Virusinfektionen mit entsprechender Vermehrung der Viren können mit schwachen oder ohne Symptomen einhergehen.

Akute Virusinfektion

Bei einer akuten Virusinfektion kommt es durch die Vermehrung der Viren zur Ausprägung von mehr oder weniger starken Symptomen. Neben durch das Immunsystem induzierte Symptome wie Fieber können je nach Virusart auch ganz spezifische Symptome auftreten. Im Normalfall heilen die meisten Virusinfektionen nach einiger Zeit aus.

Eine Virusinfektion mit einem klassischen akuten Verlauf ist die echte Grippeinfektion durch Influenza Viren. Eine Influenza Infektion kann hohes Fieber, schwere Glieder- und Kopfschmerzen und Reizhusten hervorrufen.

Mit einem gesunden Immunsystem kann eine Influenzainfektion im Normalfall innerhalb von 2 Wochen und ohne bleibende Folgen ausheilen. Zur Behandlung werden symptomlindernde Medikamente wie Schmerzmittel und Fiebersenker verwendet.

Chronische Virusinfektionen

Einige Viren können chronische Infektionen hervorrufen. Die Immunabwehr reicht nicht aus, um die Viren dauerhaft zu eliminieren. Das kann daran liegen, dass die Viren gezielt das Immunsystem schwächen. Es kommt zu einer kontinuierlichen und lang anhaltenden Vermehrung der Viren. Unbehandelt können chronische Infektionen zu einem schweren Krankheitsverlauf mit Todesfolge führen.

Typische Virusinfektionen, die einen chronischen Verlauf einschlagen können, sind Hepatitis B und C. Während die Infektion bei einigen nach einer akuten Phase ausheilt, kommt es bei anderen zu einer chronischen Virusinfektion.

Bei den durch die Hepatitis Viren B und C ausgelösten Krankheiten handelt es sich um Leberentzündungen, welche unbehandelt bis zum Leberversagen führen können. Beide Krankheiten lassen sich jedoch heutzutage gut mit Medikamenten behandeln. Zu dem gibt es für Hepatitis B eine Schutzimpfung.

Latente Virusinfektionen

Bei latenten Virusinfektionen bleibt das Virusgenom nach einer akuten Phase in dem Erbgut des Infizierten erhalten. In einer sogenannten Latenzphase werden keine neuen Viruspartikel gebildet und die Virusinfektion ist nur schwer nachweisbar.

Diese Ruhephase kann mehrere Jahre andauern und symptomatisch als auch asymptomatisch verlaufen. Unter bestimmten Bedingungen (z.B bei einer Schwächung des Immunsystems) kann es erneut zu einer akuten Phase der Infektion kommen und eine aktive Vermehrung der Viruspartikel findet statt.

Behandlungen dienen häufig dazu, einen Krankheitsverlauf abzuschwächen oder einen akuten Ausbruch zu verhindern. Eine vollständige Genesung ist in vielen Fällen nicht mehr möglich. Es kommt zu einer lebenslangen latenten Virusinfektion.

Herpesviren verursachen latente Virusinfektionen. Eine der bekanntesten Herpesinfektionen ist der Lippenherpes. Während der akuten Phase bilden sich die charakteristischen schmerzhaften Bläschen im Bereich der Lippen, welche nach einigen Tagen wieder abheilen.

In der Latenzphase gibt es keinerlei Symptome. Kommt es jedoch zu einer Schwächung des Immunsystems oder zu einer Reizung durch UV-Strahlung, kann dies erneut zu einem Ausbruch der akuten Phase führen. Eine Herpesinfektion ist eine latente Virusinfektion auf Lebenszeit.

Auf der StudySmarter Plattform findest du weitere Artikel zu den wichtigsten Virusinfektionen und kannst dich dort über spezifische Virustypen informieren!

Immunantwort auf Virusinfektionen

Die Immunabwehr höherer Wirbeltiere wie Menschen ist komplex und vielseitig. So gibt es Mechanismen und Immunzellen, welche die Erreger nach dem Eindringen in den Körper direkt bekämpfen und Immunzellen, welche die Virus-Partikel eliminieren können, nachdem diese in die Wirtszelle eingedrungen sind.

Das Immunsystem bildet spezifische Antikörper, welche die Erreger erkennen und unschädlich machen. Nach einer ausgeheilten Virusinfektion verhindern diese Antikörper einen Krankheitsverlauf bei erneuter Infektion. So kann eine Immunität für bestimmte Virusinfektionen gebildet werden.

Schutzimpfung für Virusinfektionen

Während Behandlungen von Virusinfektionen häufig dazu beitragen Symptome der Krankheit zu mildern, werden Schutzimpfungen verwendet um eine Immunität gegen bestimmte virale Erreger aufzubauen.

In der Regel führen Schutzimpfungen dazu, dass unser Körper ohne akute Infektion Antikörper gegen ein bestimmtes Virus bildet. So werden Geimpfte weitgehend vor einer Infektion geschützt. Um dies zu erreichen, gibt es verschiedene Wirkungsmechanismen von Impfstoffen. Antibiotika helfen nicht bei Virusinfektionen. Antibiotika sind Stoffe, welche die Vermehrung von Bakterien verhindern oder diese abtöten.

In dem StudySmarter Artikel zur Impfung erhältst du einen tieferen Einblick zu Schutzimpfungen und zu den Wirkungsmechanismen von Impfstoffen.

Verbreitung von Viren

Viren können über verschiedene Wege in einen Organismus gelangen. Bei der Verbreitung von Viren wird zwischen folgenden Verbreitungsformen differenziert.

Tröpfcheninfektionen

Viren, die im Laufe einer Infektion die oberen Atemwege besiedeln, können durch den infizierten Organismus ausgeschieden werden. Hierbei werden die Erreger beim Niesen oder Husten in Form von kleinen Tröpfchen auf andere Wirte übertragen.

Besiedeln Vieren unsere Atemwege, werden sie häufig durch Husten oder Niesen ausgestoßen und so auf andere Menschen übertragen. Viele virale Infekte werden so übertragen. Ganz vorne mit dabei, das Grippevirus.

Schmierinfektion

Bei einer Schmierinfektion werden die viralen Erreger über direkten Kontakt übertragen. Beim Menschen werden so Erreger beispielsweise über Händeschütteln oder kontaminierte Gegenstände übertragen.

Insbesondere Infektionen die den Darmtrakt betreffen, werden durch Schmierinfektionen übertragen. Geringe hygienische Standards begünstigen Schmierinfektionen.

Aerosolinfektion

Ähnlich wie bei der Tröpfcheninfektion werden die Erreger in Form von kleinen Partikeln vom Infizierten ausgestoßen. Aufgrund der kleinen Größe können die Aerosole längere Zeit in der Luft schweben und sich so über eine größere Distanz verbreiten.

Aerosolinfektionen sollten seit 2020 den meisten bekannt sein, denn das Corona-Virus wird durch Aerosole von Person zu Person übertragen.

Infektion durch einen Vektor

Die Erreger können durch einen Organismus von einen Wirt auf einen anderen Wirt übertragen werden (zum Beispiel durch Stechmücken).

Vielleicht hast du schon mal vom Dengue Fieber gehört. Es handelt sich um ein gefährliches Fieber, welches bei wiederholter Ansteckung häufig tödlich verläuft. Es ist in den tropischen Breiten verbreitet und wird durch Stechmücken auf den Menschen übertragen.

Infektion über infektiöse Körperflüssigkeiten

Bestimmte Virustypen akkumulieren sich in bestimmten Körperflüssigkeiten und Sekreten. Eine Übertragung erfolgt dann über Austausch von Körperflüssigkeiten und Aufnahme der Erreger über die Schleimhäute. Typische infektiöse Körperflüssigkeiten sind Blut und Sperma.

Es gibt einige sexuell übertragbare Krankheiten, welche den Vieren zuzuschreiben sind und durch Körperflüssigkeiten übertragen werden.

Viren – Das Wichtigste

    • Viren sind Krankheitserreger, welche eine Vielzahl an Krankheiten in Tieren, Bakterien, Pflanzen und Pilzen auslösen können.

    • Viren haben keinen eigenen Stoffwechsel und zählen deshalb nicht zu den Lebewesen.
    • Viren sind aufgebaut aus: einem Genom (Erbgut), einer Proteinhülle (Kapsid) und einer Virushülle (Biomembran).
    • Viren sind bei ihrer Vermehrung auf eine Wirtszelle angewiesen.
    • Zur Vermehrung schleusen Viren ihr Genom in eine Wirtszelle, wo dieses vervielfältigt und in neue Virus-Partikel umgesetzt wird.
    • Viren sind wirtspezifisch und innerhalb ihres Wirtes auf bestimmte Zelltypen spezialisiert.
    • Virusinfektionen im Menschen können asymptomatisch, akut, chronisch oder latent verlaufen

Häufig gestellte Fragen zum Thema Viren

Ein Viruspartikel besteht aus dem viralen Genom (DNA oder RNA), welches von einer Proteinhülle (Kapsid) umgeben ist. Einige Virusarten besitzen eine zusätzliche Lipidhülle aus einer biologischen Membran (Lipid-Doppelschicht) und integrierten Proteinen.

Der wesentliche Unterschied zwischen Bakterien und Viren ist, dass Bakterien im Gegensatz zu Viren einen Stoffwechsel besitzen und daher zu den Lebewesen gezählt werden. Weitere Unterschiede sind, dass Viren im Durchschnitt deutlich kleiner sind als Bakterien und das Antibiotika-Behandlungen bei Viren nicht wirken.

Die Dauer einer Virusinfektion kann je nach Virusart und Stärke der Infektion stark variieren.

Eine typische Grippeinfektion ist in den meisten Fällen nach 2 bis 3 Wochen abgeheilt. Andere Virusarten bauen ihr Erbgut fest in das Genom ihrer Wirte ein und eine vollständige Heilung ist nicht mehr möglich. So handelt es sich beispielsweise bei HIV Infektionen und Herpesinfektionen um Virusinfektionen auf Lebenszeit.

Viren können nicht mit Antibiotika bekämpft werden. 

Antibiotika sind eine Gruppe von Medikamenten die speziell zur Abtötung oder Einschränkung der Vermehrung von Bakterien verwendet wird.

Finales Viren Quiz

Frage

Wieso zählen Viren nicht zu den Lebewesen?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein Organismus zählt als Lebewesen, wenn er die sogenannten Kennzeichen des Lebens erfüllt. Die Kennzeichen des Lebens sind Bewegung, Stoffwechsel, Wachstum, Reizbarkeit, Fortpflanzung und Evolution. 


Viren besitzen keinen eigenen Stoffwechsel und zählen somit nicht zu den Lebewesen.

Frage anzeigen

Frage

Aus welchen Bestandteilen sind Virus-Partikel aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein Virus-Partikel (Virion) besteht aus einem Genom (Erbgut) und einer Proteinhülle (Kapsid), welches das Genom umgibt. 

Bestimmte Virusfamilien besitzen zusätzlich eine Virushülle aus einer Biomembran (Phosphorlipid-Doppelschicht).

Frage anzeigen

Frage

Beschreibe den Aufbau von einer viralen Proteinumantelung (Kapsid).

Antwort anzeigen

Antwort

Das Kapsid der Viren setzt sich aus identischen Strukturuntereinheiten zusammen. Diese werden Kapsomere genannt. Das Kapsid dient zum Schutz des Erbguts. 


Charakteristisch weist die Kapsid-Hülle eine Symmetrie auf. Viele Kapside sind Ikosaeder förmig (Form aus 20 gleichseitigen Dreiecken) oder haben eine Helix-Struktur (spiralförmig).


     Ikosaeder

Frage anzeigen

Frage

Nenne vier grundlegende Virustypen.

Antwort anzeigen

Antwort

1. Helix-Struktur (Virus ohne Virushülle)

2. Ikosaeder-Struktur (Virus ohne Virushülle)

3. Kugelförmig (Virus mit Virushülle)

4. Komplexe Struktur (Bakterienviren)

Frage anzeigen

Frage

Nenne mindestens vier Eigenschaften von Viren.

Antwort anzeigen

Antwort

    • Viren sind Obligat intrazelluläre Parasiten -->  Sie können sich nur innerhalb einer Wirtszelle vermehren.
    • Viren haben keine eigene Replikation und sind daher zur Vermehrung auf eine Wirtszelle angewiesen. 
    • Viren haben keinen eigenen Stoffwechsel und nutzen die Ressourcen und Enzyme ihrer Wirtszelle zur Reproduktion.
    • Viren sind ansteckende organische Krankheitserreger, welche sich außerhalb von Zellen (extrazellulär) verbreiten und sich innerhalb einer Wirtszelle (intrazellulär) vermehren.
    • Viren sind an bestimmte Organismen angepasst (wirtspezifisch) und sind innerhalb Ihrer Wirte auf bestimmte Gewebe oder Zelltypen spezialisiert.
    • Viren befallen Pflanzen, Tiere, Pilze und Bakterien.
Frage anzeigen

Frage

Beschreibe die wesentlichen Unterschiede zwischen Bakterien und Viren.

Antwort anzeigen

Antwort

Der wesentliche Unterschied zwischen Bakterien und Viren ist, dass Bakterien im Gegensatz zu Viren einen Stoffwechsel besitzen und daher zu den Lebewesen gezählt werden. Weiterer Unterschiede sind, dass Viren im durchschnitt deutlich kleiner sind als Bakterien und das Antibiotika Behandlungen bei Viren nicht anschlagen.

Frage anzeigen

Frage

Wie vermehrern sich Viren (grundlegendes Konzept)?

Antwort anzeigen

Antwort

Zur Vermehrung schleusen Viren ihr Genom in eine Wirtszelle. Typischerweise enthält das Viren-Genom den Bauplan für neue Virus-Partikel. 


Innerhalb der Wirtszelle wird das Virus-Genom in neue Virus-Partikel umgesetzt. Hierbei werden Enzyme und Ressourcen der Wirtszelle genutzt, wobei es in der Regel zur Schädigung der Wirtszelle, beziehungsweise des Wirtsorganismus kommt.

Frage anzeigen

Frage

In welche 6 Teilschritte kann der Lebenzyklus von Tier- und Pfalzenviren eingeteilt werden?

Antwort anzeigen

Antwort

1. Absorption (anheften an Wirtszelle)

2. Penetration (eindrigen in Wirtszelle)

3. Uncoating (Genom freisetzen)

4. Vermehrung

5. Reifung (Zusmmenbau und Akkumulierung von Virus-Partikeln)

6. Freisetzung (freisetzen der Virus-Partikel)






Frage anzeigen

Frage

In welche Gruppen werden Bakterienviren (Bakteriophagen) eingeteilt?

Antwort anzeigen

Antwort

Virulente Bakteriophagen & Temperente Bakteriophagen



Frage anzeigen

Frage

Wie nutzen Viren Wirtszellen zur Vermehrung?

Antwort anzeigen

Antwort

 Das Genom der Viren wird, nachdem es in der Wirtszelle freigesetzt wurde vervielfältigt (repliziert) und mit Hilfe des Proteinsynthese-Apparats der Wirtszelle in Virus-Proteine umgesetzt. 


DNA-Viren schleusen ihr DNA Erbgut in der Regel in den Zellkern ein. In dem Zellkern wird dieses vervielfältigt und in mRNA umgesetzt. Anschließend kann die mRNA in Proteine umgewandelt werden. Das Erbgut der RNA-Viren kann direkt in dem Zytoplasma in Proteine umgesetzt werden.


Aus den umgesetzten Proteinen können sich dann neue Virus-Partikel bilden.

Frage anzeigen

Frage

Welche Möglichkeiten der Freisetzung von Virus-Partikeln aus einer Wirtszelle gibt es?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Freisetzung der Viren kann durch unterschiedliche Wege stattfinden. 


Bei einer Lyse der Zelle bringen die Viren die Wirtszelle zum platzen und werden so freigesetzt. 

Andere Viren haben die Möglichkeit die Zellmembran zu durchwandern. 

Wiederum andere Viren werden durch eine sogenannte Ausknospung freigesetzt. 


Bei einer Ausknospung wird der Virus-Partikel von einem Teil der Zellmembran der Wirtszelle umhüllt und dann ausgeschleust. Gleichzeitig erhält so der Erreger seine Virushülle.

Frage anzeigen

Frage

Beschreibe den Lysogenen Zyklus von temperenten Bakteriophagen.

Antwort anzeigen

Antwort

Im Lysogenen Zyklus  wird das virulente Genom in das Erbgut des Bakteriums integriert. Bakterien welche integriertes Erbgut von Bakteriophagen in sich tragen, werden als lysogene Bakterien bezeichnet. 


Während des Lysogenen Zyklus nimmt die Bakterienzelle keinen weiteren Schaden. Nun kommst es zur Vermehrung der Bakterienzelle durch Zellteilung. Im Zuge der Zellteilung wird auch das virale Erbgut verdoppelt und auf die Tochterzellen übertragen. So wird das virale Erbgut an die kommenden Generationen des infizierten Bakteriums weitergegeben. 


Bei bestimmten Umweltbedingungen wird jetzt der Lytische Zyklus eingeleitet und es werden Bakteriophagen in allen Bakterien, mit dem entsprechenden integrierten Erbgut, gebildet. 



Frage anzeigen

Frage

Beschreibe typische Eigenschaften von Pflanzeninfektionen durch Viren.

Antwort anzeigen

Antwort

Pflanzenviren dringen häufig passiv durch Verletzungen in das Pflanzengewebe ein, können aber auch über Krankheitsüberträger (Vektoren), wie Insekten, verbreitet werden. 


Die Vermehrung der Viren führt in den Zellen zu Schädigungen und zum Absterben des Gewebes (Läsionen und Nekrosen). 


Zahlreiche Pflanzenkrankheiten werden durch Viren ausgelöst.

Frage anzeigen

Frage

Welche Infektionsverläufe bei viralen Tier- und Menscheninfektionen  kennst du ?

Antwort anzeigen

Antwort

  • asymptomatische Virusinfektion
  • akute Virusinfektion
  • chronische Virusinfektion
  • latente Virusinfektion
Frage anzeigen

Frage

Auf welche Weisen können Virus-Partikel von einen Wirt auf einen Anderen übertragen werden? Beschreibe diese kurz.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Tröpfcheninfektion: Viren die im Laufe einer Infektion die oberen Atemwege besiedeln, können durch den infizierten Organismus ausgeschieden werden. Hierbei werden die Erreger beim Niesen oder Husten in Form von kleinen Tröpfchen auf andere Wirte übertragen. (Beispiel: Influenza-Viren)


  • Schmierinfektion: Bei einer Schmierinfektion werden die viralen Erreger über direkten Kontakt übertragen. Beim Menschen werden so Erreger beispielsweise über Händeschütteln oder kontaminierte Gegenstände übertragen. (Beispiel: Typischer Übertragungsweg von Durchfallerkrankungen)


  • Aerosolinfektion: Ähnlich wie bei der Tröpfcheninfektion werden die Erreger in Form von kleinen Partikeln vom Infizierten ausgestoßen. Aufgrund der kleinen Größe können die Aerosole längere Zeit in der Luft schweben und sich so über eine größere Distanz verbreiten. (Beispiel: Covid-19)


  • Infektion durch einen Vektor: Die Erreger können durch einen Organismus von einen Wirt auf einen anderen Wirt übertragen werden (zum Beispiel durch Stechmücken). (Beispiel: Dengue-Fieber)


  • Infektion über infektiöse Körperflüssigkeiten: Bestimmte Virustypen akkumulieren sich in bestimmten Körperflüssigkeiten und Sekreten. Eine Übertragung erfolgt dann über Austausch von Körperflüssigkeiten und Aufnahme der Erreger über die Schleimhäute. Typische infektiöse Körperflüssigkeiten sind Blut und Sperma. (Beispiel: HIV-Viren und Hepatitis B/C)

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Vogelgrippe?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Vogelgrippe ist eine hochansteckende Viruskrankheit von Vögeln und Geflügel.

Frage anzeigen

Frage

Wie heißt das Virus der Vogelgrippe?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Virusvariante H5N1 wird allgemein als Vogelgrippe bezeichnet.

Frage anzeigen

Frage

Wie wird die Vogelgrippe noch genannt?

Antwort anzeigen

Antwort

Aviäre Influenza oder Geflügelpest


Frage anzeigen

Frage

Welche Symptome treten beim Menschen auf?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Kopf-, Hals- und Muskelbeschwerden
  • Übelkeit und Erbrechen
  • hohes Fieber
  • Husten und Atemnot
Frage anzeigen

Frage

Wie wird die Vogelgrippe übertragen?

Antwort anzeigen

Antwort

Hauptsächlich wir die Krankheit über  Vogelzüge, aber auch die Transporte zwischen Geflügel-Landwirtschaftsbetrieben übertragen.

Frage anzeigen

Frage

Können sich Menschen mit der Vogelgrippe anstecken?

Antwort anzeigen

Antwort

Eine Ansteckung vom Tier auf den Menschen ist möglich, aber selten.

Frage anzeigen

Frage

Wie lange dauert die Inkubationszeit nach Ansteckung mit der Vogelgrippe?

Antwort anzeigen

Antwort

Zwischen der Ansteckung und dem Ausbruch der Krankheit vergehen in der Regel zwei bis fünf Tage.

Frage anzeigen

Frage

Wie verläuft die Vogelgrippe beim Tier?

Antwort anzeigen

Antwort

Die meisten Tiere sterben neben einem hohen Fieber an Atemnot.

Frage anzeigen

Frage

Wie verläuft die Vogelgrippe beim Menschen?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Hälfte aller infizierten Menschen ist an einer tödlichen Lungenentzündung gestorben.

Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Erregerreservoir?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein Umfeld, in dem sich Krankheitserreger sammeln, vermehren und von dem eine erneute Infektion ausgehen kann.  

Frage anzeigen

Frage

Welche Symptome treten beim Tier auf?

Antwort anzeigen

Antwort

  • hohes Fieber
  • legen keine Eier mehr
  • Atemnot
Frage anzeigen

Frage

Wie werden größere Ausbrüche der Vogelgrippe in Deutschland vorgebeugt?

Antwort anzeigen

Antwort

Mit der Geflügelpest-Verordnung.

Frage anzeigen

Frage

Was bedeutet "aviär"?

Antwort anzeigen

Antwort

"Vögel betreffend" oder "von Vögeln stammend"

Frage anzeigen

Frage

Was bedeutet "Influenza"?

Antwort anzeigen

Antwort

Influenza beschreibt eine durch Viren verursachte Infektionskrankheit.  

Frage anzeigen

Frage

Was ist ein niedrigpathogener Virus?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein wenig krank machender Virus.

Frage anzeigen

Frage

Was ist ein hochpathogener Virus?

Antwort anzeigen

Antwort

Ein stark krank machender Virus.

Frage anzeigen
60%

der Nutzer schaffen das Viren Quiz nicht! Kannst du es schaffen?

Quiz starten

Finde passende Lernmaterialien für deine Fächer

Alles was du für deinen Lernerfolg brauchst - in einer App!

Lernplan

Sei rechtzeitig vorbereitet für deine Prüfungen.

Quizzes

Teste dein Wissen mit spielerischen Quizzes.

Karteikarten

Erstelle und finde Karteikarten in Rekordzeit.

Notizen

Erstelle die schönsten Notizen schneller als je zuvor.

Lern-Sets

Hab all deine Lermaterialien an einem Ort.

Dokumente

Lade unzählige Dokumente hoch und habe sie immer dabei.

Lern Statistiken

Kenne deine Schwächen und Stärken.

Wöchentliche

Ziele Setze dir individuelle Ziele und sammle Punkte.

Smart Reminders

Nie wieder prokrastinieren mit unseren Lernerinnerungen.

Trophäen

Sammle Punkte und erreiche neue Levels beim Lernen.

Magic Marker

Lass dir Karteikarten automatisch erstellen.

Smartes Formatieren

Erstelle die schönsten Lernmaterialien mit unseren Vorlagen.

Gerade angemeldet?

Ja
Nein, aber ich werde es gleich tun

Melde dich an für Notizen & Bearbeitung. 100% for free.