Термин «вирус», virus, происходит от латинского слова «яд». Вирусы — инфекционные агенты, не существующие самостоятельно. Они встраиваются в клетку и воспроизводят в ней свои гены, переключая ее на производство вирусных белков. Поэтому мы говорим, что вирусы — это неклеточная форма жизни, облигатные паразиты, которые функционируют только внутри организма, а в открытой среде рано или поздно погибают.
В 1892 году отец вирусологии Д. И. Ивановский опубликовал труд, посвященный вирусам. Но и сегодня открытия в этой области продолжаются. Вирусы чрезвычайно малы, их размеры колеблются в интервале от 20 до 300 нм. Они не выращиваются, как бактерии, на искусственных средах, что затрудняет исследования.
Вирусные инфекции делятся на три типа в зависимости от того, как долго вирус находится в клетке, и какие с ней при этом происходят изменения.
1. Литическая (от греч. лизис — разрушение) инфекция — пораженная клетка гибнет, вирусы покидают ее и «нападают» на другие клетки.
2. Персистентная (стойкая) инфекция — вирусы оставляют клетку постепенно, клетка живет, но ее функционирование изменено.
3. Латентная (скрытая) инфекция — гены вируса встраиваются в хромосомы хозяйской клетки и передаются дочерним клеткам. Вирусы никуда не мигрируют, могут не активизироваться годами. Однако латентная инфекция может перейти в персистентную или литическую при активизации, размножении и выходе вируса из клетки. В связи с этим вирусы переносят гены от одного организма к другому, копируя части генов разных организмов.
Строение вирусов
1. Вирусы — генетические элементы, одетые в белковую оболочку и переходящие из одной клетки в другую.
2. У вирусов два основных вида симметрии, спиральная и кубическая.
3. Вирион — отдельная вирусная частица с генетическим материалом в виде ДНК или РНК. Имеет симметричное строение.
4. Капсид — главная белковая оболочка, защищающая вирус от ультрафиолета и действия ферментов нуклеаз, которые разрушают нуклеиновые кислоты. Капсиды имеют многие цепи одного или нескольких типов белков. В состав капсида могут входить не только белки, но и гликопротеины — белки, связанные с углеводами.
5. У некоторых вирусов имеется внешняя оболочка — из липидов, заимствованных из плазмалеммы хозяина. Вирус гриппа имеет наружную оболочку кубического типа симметрии, но при этом спиральный вирион.
На чем основана современная классификация вирусов?
1. Вид и форма нуклеиновой кислоты (РНК — ДНК, линейная — кольцевая, одноцепочечная — двуцепочечная).
2. Тип симметрии — кубическая или спиральная.
3. Присутствие или отсутствие наружной оболочки.
Варианты вирусов по наличию ДНК или РНК
Вирусы с ДНК |
Вирусы с РНК |
|||
Вирусы с двухцепочечной ДНК. |
Вирусы с одноцепочечной ДНК. |
Вирусы с одноцепочечной РНК. |
Вирусы с двухцепочечной РНК. |
Вирусы с двумя идентичными одноцепочечными РНК. |
ДНК могут быть кольцевой или линейной формы (двухцепочечные более разнообразные). |
Такие вирусы могут иметь только кольцевую ДНК. |
Вирус табачной мозаики. Вирус гриппа. |
Вирус гепатита В. |
Некоторые онкогенные (опухолеродные) вирусы (капсид у них кубический). |
Бактериофаг Т4, вирус оспы имеют двухцепочечную линейную молекулу ДНК. Кстати, вирус оспы самый крупный и содержит 240 генов! Обезьяний вирус SV40 содержит двухцепочечную кольцевую ДНК. |
Пример — фаг М13, паразитирующий в клетках E. coli. |
|
|
Онкогенные ретровирусы имеют внешнюю оболочку. Вирус ВИЧ имеет такое же строение.
|
Поля помеченные * являются обязательными для заполнения
Поля помеченные * являются обязательными для заполнения
Поля помеченные * являются обязательными для заполнения