Основные свойства вирусов

1. Все вирусы существуют в двух качественно различных формах: внеклеточной (вирион) и внутриклеточной (вирус).Вирионы вирусов могут быть разной формы и размеров. От бактерий их отличает прежде всего простота строения. Вирусы состоят лишь из нуклеиновой кислоты, окружённой как бы защитным белковым футляром вроде скорлупы или контейнера. Всё это вместе взятое бывает ещё заключено во внешнюю оболочку из белков и некоторых других веществ. 2.Любая вирусная частица содержит нуклеоид, включающий только один тип нуклеиновых кислот (ДНК или РНК) и окружённый защитной протеиновой или смешанной (из протеинов и липидов) оболочкой. Наиболее простой вирусный геном кодирует 3-4 белка, наиболее сложный - более 50 белков, в том числе и ферментов. Вирусы содержат всегда лишь одну из двух кислот: РНК либо ДНК. По этому признаку их отличают от риккетсий – болезнетворных внутриклеточных паразитов, которые подобно вирусам, размножаются только в клетках хозяина и по своей величине стоят между вирусными частицами и бактериями.

Вирусные частицы или вирионы, у каждого вируса имеют свою характерную форму. Представления об их внешнем виде и физической структуре (архитектонике) развивались постепенно благодаря прогрессу электронной микроскопии.

Нуклеиновые кислоты вирусов «обёрнуты» в белковый футляр с учётом величайшей экономии. Этот метод упаковки должен быть одновременно целесообразным, с точки зрения потребностей данного вируса, чтобы позволить ему проникнуть в клетку, поскольку только в ней вирус и может размножаться.

Такая экономичная эффективность необходима уже потому, что вирус, учитывая относительно малую величину молекулы нуклеиновой кислоты, в которой закодирована его генетическая информация, не может позволить себе роскошь накапливать ненужные данные. Вирусологи и ранее предполагали, что материал оболочки обязательно должен состоять из одинаковых (стандартных) структурных единиц-белков, специфичных. Однако, для каждого вида вируса Электронная микроскопия подтвердила это предположение.

Размеры вирусов варьируют в пределах примерно от 20 до 350 нм, что в среднем в сто раз меньше бактерий.

Одним из самых мелких вирусов является вирус полиомиелита (около20 нм), одним из самых крупных - натуральной оспы (около 350 нм). Размеры вирусов определяют с помощью электронной микроскопии, методом ультрафильтрации через фильтры с известным диаметром пор, методом ультрацентрифугирования.

Вирусы, имеющие форму шара, разделяются на мелкие вирусы (до 50 нанометров в диаметре), вирусы средней величины (50-150 нанометров) и крупные (150-300 нанометров). Самые крупные вирусы – родственники вируса оспы, их кирпичеобразные вирионы могут достигать длины 450, ширины и толщины 260 нм. Объекты такой величины уже находятся на пороге разрешающей способности светооптического микроскопа.

Электронная микроскопия показала, что вирионы по своей форме бывают нескольких основных типов – палочковидные, нитевидные, сферические, цилиндрические. Самые простые напоминают правильные геометрические тела. Белковая оболочка почти всегда приближается к форме икосаэдра (правильного двадцатигранника) с гранями из равносторонних треугольников с двенадцатью вершинами. Иногда эти вирионы называют кубическими.

Белковый контейнер вируса или капсид, окружает сердцевину вируса, которая состоит из молекулы нуклеиновой кислоты, часто скрученной в клубок. Капсид и сердцевину, вместе взятые, называют нуклеокапсидом. Икосаэдрический вирион был, например, выявлен у вируса полиомиелита.

Частицы некоторых вирусов имеют форму продолговатых палочек. Их нуклеиновая кислота окружена цилиндрическим капсидом. Такие вирионы называются спиральными, к ним относятся вирус табачной мозаики и бактериофаг М 13.

Вирусы более сложного строения имеют ещё и внешнюю оболочку. Она состоит из белков, причём некоторые из них ферментативного характера, а, кроме того, содержат вещества типа сахаров и жиров. Например, вирус герпеса заключён в сферическую оболочку.

Особенности строения заражаемой клетки – один из факторов, от которых зависит форма вируса. Так, бактерии и растительные клетки помимо цитоплазматической мембраны окружены довольно плотными и прочными стенками, преодолеть которые серьёзная проблема. Многие фаги решают её при помощи специального приспособления, несколько напоминающего шприц. Отсюда их излюбленная форма, в которой хвостовой отросток выполняет роль иглы. Вирусам растений часто помогают пройти сквозь стенку механические повреждения, наносимые насекомыми.

3. Вирусы поражают практически все живые организмы - бактерии, грибы, растения, животных и человека.

В зависимости от природы хозяев вирусы принято подразделять на вирусы растений, вирусы животных и вирусы бактерий (бактериофаги). Но даже такое общее подразделение не свободно от противоречий. Вирусы растений, например, могут размножаться в насекомых-переносчиках. Каждый вирус имеет определённый круг хозяев - более или менее родственных организмов, в которых он может репродуцироваться. Поскольку вирусы были открыты как патогенные агенты, логично подразделять их по принципу "основного хозяина", т.е. хозяина, у которого аномалии, связанные с этим вирусом, были обнаружены впервые.