ОБЩЕЕ СТРОЕНИЕ ВИРУСОВ

ЦАРСТВО ВИРУСЫ

 

Вирусы (лат – яд) были открыты в 1892 году русским ученым Ивановским. Он взял листья табака, которые были поражены мозаичной болезнью. Затем он пропустил экстракт этих листьев через фильтр, способный задерживать бактерии. Но после фильтрации, экстракт почему-то все равно сохранял токсичные свойства. Тогда Ивановский предположил, что есть структуры, намного меньшие, чем бактерии.

Вирусы – это НЕКЛЕТОЧНАЯ форма жизни. То есть, вирусы ни в коем случае нельзя назвать живыми организмами или клетками.

Особенности строения вирусов:

© Не имеют клеточного строения

© Лишены каких-либо клеточных структур (органоиды, ядро, клеточная стенка – ничего этого нет)

© Содержат ТОЛЬКО ОДИН вид нуклеиновой кислоты, то есть, в вирусе может содержаться ЛИБО ДНК, ЛИБО РНК. В то время, как у бактерий, животных, грибов и растений содержатся и ДНК и РНК одновременно

© Вирусы лишены собственного метаболизма вне клетки хозяина

© Вирусы не растут вне клетки хозяина (по размеру они в 50 раз меньше клетки бактерий)

© Вирусы не делятся, не размножаются вне клетки хозяина

НО!!! При попадании в клетку-хозяина, вирусы начинают проявлять все свойства живого – растут, размножаются, становятся способными к метаболизму. Именно поэтому, вирусы – это облигатные внутриклеточные паразиты, паразитирующие на генетическом уровне.

Происхождение вирусов:

1) Вирусы произошли от клеточных организмов

2) Вирусы произошли от «беглой» нуклеиновой кислоты, которая приобрела способность делиться независимо от клетки

3) Вирусы произошли в результате деградации клеточных организмов

 

ОБЩЕЕ СТРОЕНИЕ ВИРУСОВ

 

 

1) Сердцевина – генетический материал вируса. Только ДНК или только РНК!!! Нуклеиновые кислоты вирусов могут быть как линейными, так и замкнутыми, как двуцепочечными, так и одноцепочечными

2) Капсид – обеспечивает защиту генетического материала, помогает вирусу прикрепляться к клетке-хозяина

3) Суперкапсид – есть не у всех вирусов. Суперкапсид возникает из цитоплазматической мембраны клетки-хозяина. Функция – защитная

 

То есть, в состав вирусов входит только нуклеиновая кислота (ДНК или РНК) и белок, который входит в состав капсида. На этом все!

 

Рассмотрим строение нескольких вирусов.

БАКТЕРИОФАГ – группа вирусов, которые поражают только бактерии.

1) Головка, покрытая оболочкой – внутри головки содержится генетический материал ( в данном случае ДНК)

2) Под головкой располагается стержень (хвост). В основании стержня есть специальный фермент, генерирующий энергию для того, чтобы стержень сжимался и проталкивал генетический материал в клетку-хозяина

3) Концевые (хвостовые) нити – служат для прикрепления к клетке-хозяина

Эти вирусы используются в медицине для лечения брюшного тифа и холеры, то есть для лечения заболеваний, вызываемых бактериями.

 

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)

ВИЧ вызывает заболевание СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита человека)

Строение:

1) Две молекулы РНК в центре

2) Капсид

3) Суперкапсид

 

В нашем организме есть клетки Т-лимфоциты, которые участвуют в образовании иммунитета, то есть вовремя распознают попавшую в организм инфекцию и уничтожают ее. ВИЧ, попадая в организм, связывается с Т-лимфоцитами и блокирует их, то есть лимфоциты уже не в состоянии распознать инфекцию. В результате организм человека теряет защитные свойства. Если человек болен СПИДом, то умирает он не от самого вируса, а от заболеваний, с которыми организм человека не в состоянии бороться. Средняя продолжительность ВИЧ-положительного человека – 7-10 лет. Передается ВИЧ через кровь, при половом контакте, от матери к плоду.

 

Теперь подробнее рассмотрим то, как вирус попадает в клетку-хозяина и что с ним происходит дальше.

РЕПРОДУКЦИЯ ВИРУСОВ :

1) Адсорбция – вирусные частицы прикрепляются к поверхности клетки хозяина. Например, бактериофаг «садится» концевыми нитями на поверхность бактериальной клетки

2) Инъекция – введение нуклеиновой кислоты вируса внутрь клетки хозяина

3) Подавление функционирования генетического аппарата клетки хозяина, на его место встает нуклеиновая кислота вируса, и начинает контролировать все процессы в клетке

4) Репликация генома вируса – деление ДНК или РНК

5) Синтез вирусных белков – так как вирус взял на себя контроль над клеткой, он на рибосомах начинает синтезировать собственные белки

6) Сборка вирионов – вирус синтезировал собственные белки, синтезировал собственные нуклеиновые кислоты. Затем все это соединяется, и образуется множество новых вирусов

7) Выход вирусов из клетки – вирусы путем лизиса (растворение) клеточной оболочки выходят в окружающую среду и поражают другие клетки

Основная цель вируса – встроить свою нуклеиновую кислоту в ДНК другой живой клетки и в дальнейшем синтезировать собственные вирусные белки. То есть вирусы паразитируют на молекулярно-генетическом уровне

 

 

ЗНАЧЕНИЕ ВИРУСОВ

В основном вирусы имеют отрицательное значение и вызывают различные заболевания у животных и растений (вирус табачной мозайки).

Бактериофаг имеет положительное значение в медицине для борьбы с патогенными бактериями.