Вирусы

(от лат. Virus - яд), неклеточные формы жизни, способные проникать в определённые живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. Подобно всем др. Организмам В. Обладают собств. Генетич. Аппаратом, к-рый кодирует синтез вирусных частиц из биохим. Предшественников, находящихся в клетке-хозяине. При этом используются био-синтетич. И энергетич. Системы этой клетки. Т. О., В. Являются внутриклеточными паразитами на генетич. Уровне. Открыты (В. Табачной мозаики) Д. И. Ивановским в 1892. Термин «В.» введён в 1899 М. Бейеринком. В. Распространены в природе повсеместно. Поражают все группы живых организмов. Описано ок. 500 В., поражающих теплокровных позвоночных, и более 300 В., поражающих высшие растения. Нек-рые виды раковых опухолей у животных и, возможно, у человека имеют вирусную природу.

В. Существуют в 2 формах. Покоящейся, или внеклеточной (вирусные частицы, или вирионы), и репродуцирующейся, или внутриклеточной (комплекс В.-клетка). Все В. Условно разделяют на простые и сложные. Простые В. Состоят из нуклеиновой к-ты и белковой оболочки - капсида. Нек-рые кристаллизуются. Форма палочковидная, нитевидная и сферическая. Сложные В. Помимо белков капсида и нуклеиновой к-ты могут содержать ли-попротеидиую мембрану, углеводы и неструктурные белки - ферменты. Размер вирионов 15-350 нм (длина нек-рых нитевидных В. Достигает 2000 нм). Большинство видимы только в электронный микроскоп. В В. Присутствует всегда один тип нуклеиновой к-ты (либо ДНК, либо РНК, поэтому все В. Делят также на ДНК-содержащие и РНК-содержа-щие), к-рая является носителем наследств, информации.

Белки защищают нуклеиновую к-ту и обусловливают ферментативные и антигенные свойства В. Мол. М. Вирусных ДНК неск. Более 10е-ок. 200-106, вирусных РНК - от 106 до 15-106. Формы нуклеиновых к-т многообразны. Наряду с двухцепочечными ДНК и одноцепочечными РНК встречаются одноцепочечные ДНК и двухцепочечные РНК. ДНК могут иметь линейную и кольцевую структуры, РНК, как правило, линейны и у нек-рых В. Могут быть представлены набором фрагментов (каждый фрагмент несёт определённую часть генетической информации, необходимой для репродукции В.). Все активные процессы В. Протекают в клетках-хозяевах, причём одни В. Размножаются в их ядре, другие - в цитоплазме, третьи - в ядре, и в цитоплазме. Различают 3 осн. Типа взаимодействия В.

И клетки. Продуктивную инфекцию (нуклеиновая к-та вириона индуцирует в заражённой клетке вирусспецифич. Синтезы, что приводит к образованию нового поколения инфекц. Вирусных частиц), абортивную инфекцию (цикл репродукции прерывается на к.-л. Промежуточной стадии и потомство не образуется) и вирогению (нуклеиновая к-та В. Встроена в геном клетки-хозяина и не способна к автономной репродукции), частным случаем к-рой является лизогения. Проникновение вирусной частицы в клетку начинается с её адсорбции на клеточной поверхности (благодаря взаимодействию клеточных и вирусных репепторов). Капсид претерпевает изменения, приобретает чувствительность к клеточным протеазам, разрушается, освобождая нуклеиновую к-ту. Нуклеиновая к-та мн.

В. Животных высвобождается после проникновения В. В клетку путём пиноцитоза, у нек-рых бактериофагов в клетку проникает свободная нуклеиновая к-та. Фитопатогенные В. Проникают через повреждения в клеточной стенке, после чего адсорбируются на внутр. Клеточных рецепторах и высвобождают нуклеиновую к-ту. Последующие стадии репродукции В.- синтез вирусспецифич. Белков с участием информационных РНК (у одних В. Они входят в состав вирионов, а У Других синтезируются в заражённых клетках на матрице вирионной РНК или ДНК) и репликация вирусных нуклеиновых к-т. Сборка вирусных частиц у нек-рых простых В. Происходит в результате спонтанной агрегации макромолекул по типу кристаллизации. Самосборка нек-рых В. Осуществлена в искусств, условиях.

Из клеток вирусные частицы выходят одновременно (при разрушении клеток) или постепенно (без разрушения клеток). При продуктивном взаимодействии В. И клетки могут происходить разл. Патологич. Изменения - угнетение синтеза клеточных макромолекул, повреждение клеточных структур и т. Д. Известны также защитные реакции клетки (образование интерферона). В природе В. Могут распространяться с помощью переносчиков или механически. Пути и механизмы эволюции В. Окончательно не установлены. О происхождении В, существует множество гипотез. Основные из них. В. Возникли из микроорганизмов в результате их паразитич. Дегенерапии по схеме бактерии -> риккетсии -> хламидозоа -> Б. В. Развились из органоидов клеток - митохондрий, хло-ропластов, эписом.

В.- часть генома нормальных клеток. Поскольку для филогенетической (эволюционной) классификации В. Нет достаточных данных, их группируют на основании химич. И морфол. Свойств и особенностей репродукции. В. Объединяют в роды и семейства, для обозначения к-рых применяют латинизир. Назв. С окончаниями virus для рода (напр., Enterovirus) и (Viridae) для сем. (напр., Poxviridae). Виды В., как правило, имеют тривиальные назв., напр. В. Табачной мозаики, В. Полиомиелита, бактериофаг Х-174 и др. (бинарные латинизированные наименования, применяемые для обозначения всех видов живых организмов, для В. Не привились). Свойства В. Описываются криптограммой. В. Резко отличаются от всех др. Форм жизни. По строению и организации они представляют собой нук-леопротеидные частицы, по способу репродукции являются внутриклеточными паразитами.

Будучи автономными генетич. Структурами, они обладают рядом атрибутов жизни, в т. Ч. Таким важным, как способность к эволюции. Иногда В. Выделяют в особое царство живой природы - (Vira). В.- объект мол. Биологии. Они используются при изучении генетич. Функций нуклеиновых к-т, расшифровке генетич. Кода и др., принципов и механизмов работы генетич. Аппарата. В. Широко применяются в работах по генетич. Инженерии, канцерогенезу. (см. Бактериофаги). Форма и относительные размеры вирусов животных. ДНК-содержащие вирусы. 1 - поксвирус, 2 - иридовирус, 3 - герпесвирус, 4 - аденовирус. 5 - папо-вавирус. РНК-содержащие вирусы. 6 - парамиксовирус. 7 - ортомик-совирус, 8 - коронавирус. 9 - аренавирус, 10 - лейковирус, 11 - реовирус, 12 - раб-довирус, 13 - тогавирус.

Структура и самосборка частицы вируса табачной мозаики из белковых субъединиц и молекул РНК..