Вирусы как живые микроорганизмы

2. Формы существования вирусов

3. Вирион

1. Вирусы — это уникальные микроорганизмы, составляющие третье царство живой природы — царство Vim. В отличие от всех ор­ганизмов представители этого царства характеризуются сле­дующими признаками:

• они содержат лишь один тип нуклеиновой кислоты;

• не имеют собственных белоксинтезирующих и энергетических систем;

• не имеют клеточной организации;

• обладают уникальным разобщенным способом репродукции. Уникальность этого способа состоит в том, что синтез основ­ных структурных компонентов вирусов (белков и нуклеиновых кислот) происходит в разное время и в разных местах пора­женной клетки, т. е. разобщен во времени и пространстве;

• облигатный паразитизм вирусов реализуется на генетическом уровне, так как вирусы репрессируют (подавляют) функцию клеточного генома и используют ее метаболические системы для синтеза собственных структурных компонентов. Более того, генетический аппарат вирусов может полностью или частично встраиваться в клеточный геном и в дальнейшем функциони­ровать и воспроизводиться как его часть. Этим паразитизм ви­русов отличается от облигатного внутриклеточного паразитизма, свойственного гонококкам, риккетсиям, хламидиям, малярий­ному плазмодию;

• фильтруемость — прохождение вирусов через бактериальные фильтры, что связано с малыми размерами вирусов (их разме­ры выражаются в нанометрах, т. е. они в тысячи раз меньше клеток).

2. Несмотря на то что само существование вирусов очень тесно связано с клеткой хозяина, они могут существовать в 2 фор­мах — внутриклеточнойи внеклеточной (вирион).В связи с от­сутствием собственных синтезирующих белок и энергетических систем вирусы не растут на искусственных питательных сре­дах, да и само понятие рост как увеличение биомассы, к ним неприменимо.

Близки к вирусам вириоиды и прионы.

Вириоиды — инфекционные молекулы кольцевой РНК, весьма близкие внехромосомным генетическим элементам бактерий (плазмидам).

Прион — общее определение возбудителей категории прионных инфекций (наиболее известна болезнь Крейцфельдта-Якоба). Прионом называется инфекционная белковая частица очень ма­ленького размера и молекулярной массы (около 30 кД), устой­чивая к инактивации факторами, влияющими на нуклеиновые кислоты (температура, формальдегид). Белок приона кодирует­ся генами организма хозяина, которые содержатся в репресси­рованном состоянии в каждой клетке, накапливаться прионы в клетках могут только после депрессии генов изоформами при­она, попавшего в организм извне.

Прионные инфекции — категория трансмиссивных нейродегене-ративных болезней животных и человека из группы медленных вирусных инфекций, выделенных на основе общности прион-ной этиологии и основных патогномоничных признаков:

- необычно длительного инкубационного периода;

- медленно прогрессирующего течения;

-патологических изменений опустошительного характера ис­ключительно в нервной ткани;

- отсутствия признаков инфекционного воспаления и иммунно­го ответа;

- неизбежного летального исхода.

Эта группа включает 12 нозологических единиц, называемых трансмиссивными спонгиозными (губкообразными) энцефалопа-тиями из-за характерных клинических проявлений, связанных с поражением клеток центральной нервной системы (разраста­ние глиальных клеток, накопление мозгового амилоида, губко-образное перерождение клеток).

3. Внеклеточная форма существования вирусов называется вирионом. Вирионы имеют различную форму — круглую, нитевидную, па­лочковидную, многогранника — и величину: самые мелкие ви­русы близки к размерам крупных белковых молекул, самые крупные — мельчайшим бактериям.

Вирионы имеют единую схему организации. В центре вириона располагается нуклеиновая кислота вируса (какая-либо одна — или ДНК, или РНК).

По своему составу вирусные нуклеиновые кислоты не отлича­ются от нуклеиновых кислот прокариотов и эукариотов, а вот их строение может быть различным. Это могут быть одно- или двунитевые, линейные или кольцевые, цельные или фрагмен-тированные молекулы или ДНК, или РНК.

Тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и ее строение—

важнейший таксономический признак вирионов.

Вирусная нуклеиновая кислота покрыта белковой оболочкой, которую называют капсидной.

Капсидная оболочка состоит из отдельных субъединиц — капсо-меров, их количество может быть различным. Белки капсидной оболочки обычно простые и способны к са­мосборке. Пространственная организация белков капсидной оболочки, их взаиморасположение определяют тип симметрии нуклеокапсида: %/ спиральный;

• кубический;

• смешанный (сложный).

Тип симметрии нуклеокапсида — еще один важный таксономи­ческий критерий, позволяющий дифференцировать вирусы. Простейшие вирусы представляют собой нуклеокапсид. Наличие или отсутствие в строении вириона суперкапсидной оболочки (поверх капсидной) — еще один из важнейших таксо­номических признаков вирусов.

Суперкапсид — это сложноорганизованная структура, вклю­чающая белковый, углеводный и липидный компоненты, на­личие липидов делает вирусы, имеющие суперкапсидную обо­лочку, чувствительными к эфиру.

Белки суперкапсидной оболочки — это сложные белки. В со­став суперкапсидной оболочки могут входить элементы клетки хозяина.