Великата енциклопедия на нефта и газа

Share Tweet Pin it

Пълноформираната вирусна частица се нарича вирион. Капсидът се състои от многократно повтарящи се полипептидни вериги (капсомери) от 1-5 типа протеин. За капсидите на вирионите има два вида симетрично опаковане на белтъчните субединици: 1. Спирала (под формата на пръчки, филаменти: вируси на растения и определени бактерии). 2. Кубичен (под формата на икозаедър: вируси на животни, хора, бактериофаги). Капсид стойност: 1. Защитава генома от повреда. 2. Осигурява адсорбция на вирионите на повърхността на клетъчните мембрани. 3. Насърчава проникването на вирусния геном в клетката. Фиг. Разнообразие от форми и размери на вирусите: а - растителни вируси; b - вируси от животни и хора; c - вируси на бактерии (бактериофаги). AB B. 5.

Slide 5 от презентацията "Viruses"

Размери: 720 x 540 пиксела, формат:.jpg. За да изтеглите свободен слайд за използване в урока, кликнете върху изображението с десния бутон на мишката и кликнете върху "Save Image As". ". Можете да изтеглите цялата презентация на "Viruses.ppt" в пощенския архив с размер 1426 KB.

Свързани презентации

"Вирусни заболявания на човека" - Учените вярват, че вирусът на имунната недостатъчност е достигнал до човек от маймуни. Аденовирус. Симптоми: треска; главоболие; обща слабост; появата на маркери. Методът на предаване е във въздуха. Атипична пневмония. Птичи грип. Вертикална. Едрата шарка. Хепатит. Методи на предаване: с директен контакт; въздушен капков път.

"Частици на руски" - Частицата служи за формирането на глаголните форми. Укрепване: и дори, всъщност, в края на краищата, нито в крайна сметка същото. Модални частици. Particle NOW представлява неопределено местоимение. Съмнение: малко вероятно, сякаш е трудно, сякаш харесва. Частиците дават на текста изразителност, капацитет, изразителност.

"Вещества на тялото на частиците" - Веществата се състоят от най-малките частици, невидими за окото. Твърд, течен, газообразен, газообразен воден разтвор. Органи, вещества, частици. Телата. Ломоносов Михаил Василевич (1711 - 1765 г.). Гатанки. Всеки обект, всяко живо същество може да се нарече тяло. Органите могат да се състоят от едно вещество. Органите се състоят от вещества.

"Векторът се нарича" - Краят на вектора. Колинеарни вектори, имащи обратна посока, се наричат ​​противоположно насочени вектори. Концепцията за вектор. Конструкция: Добавяне на вектори Правило за паралелограма. Изваждане на вектори. Координирани вектори. Втората концепция за вектор. Нулевият вектор се счита за колониален за всеки вектор.

"Заредени частици" - Изотопи. Методът на дебелослойните фотоемулсии. Ядрата на водородни изотопи. Камерата на Уилсън дава възможност за записване на траекторията на заредените частици. Ядки и частици. Прилагане на изотопи. Методи за наблюдение и регистриране на елементарни частици. Атоми на водородни изотопи. Стаята на Уилсън. Гейгърският брояч ви позволява да записвате само факта за преминаване на частица.

"Част 7 клас" - Представяне на резултатите от изследването. Частиците като част от речта. Какво представлява частица? Създайте успешна ситуация в урока. Използването и разграничаването на буквата на частиците е НЕ и НЕ. Правопис на частици. Да може да определи ролята на частиците в изречението. Основният въпрос. Какви частици има? Защо ни трябват части от речта?

3.3. Физиология на вирусите

вируси - задължителни вътреклетъчни паразити, способни само за вътрешноклетъчно възпроизводство. В клетка, заразена с вируси, вирусите могат да оцелеят в различни състояния:

възпроизвеждане на много нови вириони;

наличието на нуклеиновата киселина на вируса в интегрирано състояние с хромозомата на клетката (под формата на провирус);

Съществуването в цитоплазмата на клетки под формата на пръстенни нуклеинови киселини наподобяващи плазмиди на бактерии.

Следователно, редица разстройства, причинени от вирус, е много широк: от тежка продуктивна инфекция, като кулминацията клетъчна смърт, за продължителен взаимодействие на вируса с клетката под формата на латентна инфекция или злокачествена клетъчна трансформация.

разграничат три типа вирусно взаимодействие с клетка: продуктивни, абортивни и интегративни.

1. Производствен тип - се допълва от образуването на ново поколение вириони и смърт (лизиране) на инфектирани клетки (цитолитична форма). Някои вируси напускат клетките, без да ги разрушават (не-цитолитична форма).

Абортивен тип - не завършва с образуването на нови вириони, тъй като инфекциозният процес в клетката се прекъсва на един етап.

Интегривен тип, или virogen охарактеризирано вмъкване (интеграция) на вирусна ДНК във формата на провирус в хромозомата на клетката и тяхното съществуване (съвместно репликация).

Възпроизвеждане на вируси (продуктивно)

1) адсорбция вириони върху клетката;

2) проникване вирус в клетката;

3) "Източване" и освобождаване на вирусния геном (депротеинизация на вируса);

4) синтез вирусни компоненти;

5) образуване вириони;

6) добив на вириони от клетката.

При различните вируси тези етапи се различават

Адсорбция на вируси. Първият етап от възпроизвеждането на вирусите е адсорбцията, т.е. прикрепването на вирион към клетъчната повърхност. Продължава в две фази. Първата фаза е неспецифична, Това се дължи на йонната привлекателност между вируса и клетката, включително и други механизми. Втората фаза адсорбция - много специфичнифизическото, обусловени от хомологията, комплементарност на рецепторите на чувствителни клетки и "разпознаване" на техните протеинови лиганди на вируси. Протеини на повърхността на вируси, които разпознават специфични клетъчни рецептори и взаимодействат с тях, се наричат прикрепете-inflammatory протеини (предимно гликопротеинina) в липопротеиновото покритие.

Специфични рецептори клетки имат различно естество, като протеини, липиди, въглехидрати компоненти на протеини, липиди и други. По този начин, рецептори за грипен вирус се състои от киселина-Gly koproteinov и гликолипиди (ганглиозиди) дихателните пътища клетки сиалова. Бяс Вирусите са адсорбирани върху ацетилхолин рецепторите на нервната тъкан и човешки имунодефицитен вирус - CD4 рецептори на Т-хелперните клетки, моноцити и дендритни клетки. Една клетка съдържа от десет до сто хиляди специфични рецептори, така че десетки и стотици вириони могат да бъдат адсорбирани върху нея.

Наличието на специфични рецептори стои в основата на селективността на инфекцията от вируси на определени клетки, тъкани и органи. Това е така нареченото тропизъм (Gr. TROPOS - завой, посока). Например вирусите, възпроизведени главно в чернодробните клетки, се наричат ​​хепатотропни, в нервните клетки - невротропни, в имунокомпетентните клетки - имунотропни и т.н.

Проникване на вируси в клетката. Вирусите навлизат в клетката чрез зависима от рецептора ендоцитоза (виропексис) или сливането на обвивката на вируса с клетъчната мембрана или в резултат на комбинация от тези механизми.

1. Рецепторно зависима ендоцитоза се появява в резултат на улавяне и абсорбция клетка вирион: клетка мембрана с приложените вирионни invaginates да образуват вътреклетъчни вакуоли (ендозомни), съдържащ вируса. Поради АТР-зависим "протон" помпа съдържанието на ендозома става киселинен, което води до мембранно сливане липопротеинов комплекс организирана вирусната мембрана с ендозома и изход вирусен нуклеокапсид в цитозола на клетките. Ендозомите се комбинират с лизозоми, които разрушават останалите вирусни компоненти. Освобождаването на непредвидени (просто организирани) вируси от ендозома до цитозола остава слабо разбрано.

2. Сливането на завъртането на вириона с клетъчната мембранарана е характерно само за някои черупки вируси (парамиксовируси, ретровируси, херпесни вируси), които съдържат слети протеини. Възниква точка взаимодействие на вирусния слят протеин с липид клетъчната мембрана, в резултат на вирусна липопротеин плик се интегрира с клетъчната мембрана, и вътрешните компоненти на вируса влиза в цитозола.

А) "Депресиране" (депротеинизация) на вируси. В резултат на това се освобождава неговият вътрешен компонент, способен да причини инфекциозен процес. Първите етапи на "оголване" на вируса започва по време на проникването му в клетката чрез сливане на вирусните и клетъчни мембрани или на изхода на вируса от ендозома в цитозола. Последващите етапи на "стрипиране" на вируса са тясно свързани с техния вътреклетъчен транспорт до местата на депротеинизация. Различните вируси имат свои собствени специализирани области, "съблича" в клетката, защото pikornavirusov- в цитоплазмата с лизозоми, апарата на Голджи; за херпесвируси - близко ядрено пространство или пори на ядрената мембрана; за аденовирусите - първо структурата на цитоплазмата и след това ядрото на клетката. Крайните продукти на "оголване" може да бъде нуклеинова киселина, нуклеопротеин (нуклеокапсид) или ядрото на вириона. По този начин, крайният продукт на стрипирането на пикорновируси е нуклеиновата киселина, ковалентно свързана с един от вътрешните протеини. И много обвити РНК вируси крайни продукти "оголване" може да бъде нуклеокапсиди или ядро, което не само не пречат на експресия на вирусния геном, и, освен това, да го предпази от клетъчни протеази и регулира следващите биосинтетични процеси.

В) Синтез на вирусни компоненти. Синтез на протеини и нуклеинови киселини на вируса, който е разединен във времето и пространството. Синтезът се извършва в различни части на клетката, така че се нарича този начин на умножаване на вирусите Дизyunktivnym (от латински. disjunctus - Разделени).

C)Синтез на вирусни протеини. В заразената клетка вирусният геном кодира синтеза на две групи протеини:

1. неструктурни протеини, обслужващи вътреклетъчното възпроизвеждане на вируса на различните етапи;

2. структурни протеини, които са част от вируса (геном, свързан с генома на вируса, капсид и суперкапсидни протеини).

K неструктурно бялокамери включват: 1) ензими за синтез на РНК или ДНК (РНК или ДНК полимераза), които осигуряват транскрипция и репликация на вирусния геном; 2) протеинови регулатори; 3) прекурсори на вирусни протеини, които се характеризират с тяхната нестабилност в резултат на бързото нарязване на структурни протеини; 4) ензими, които модифицират вирусни протеини, например, протеинази и протеин кинази.

Синтез на протеини в клетката се извършва в съответствие с добре известни процеси транскрипция (от латински. transcriptio - пренаписване) чрез "пренаписване" на генетичната информация от нуклеиновата киселина в нуклеотидната последователност на информационната РНК (mRNA) и превод (от латински. translatio - трансфер) - четене на иРНК върху рибозомите с образуването на протеини. Прехвърлянето на наследствена информация относно синтеза на тРНК в различни групи вируси не е една и съща.

аз. ДНК-съдържащите вируси осъществяват генетична информация по същия начин, както и клетъчен геном, съгласно схемата:

геномна ДНК на вируса -"транскрипция иРНК -"уебкаст протеин на вируса.

Където ДНК, която съдържа вируси, използвани за този процес, клетъчната полимераза (вируси, геноми, които са транскрибирани в клетъчното ядро ​​- аденовируси PAS povavirusy, херпесвируси) или собствена РНК полимераза (вируси, геноми, които са транскрибирани в цитоплазмата, като поксвируси).

II. Плюс-спирали RNA-съдържащи вируси (например, пикорнавируси, флавивируси, след товаGaviruses) имат геном, който изпълнява функция на иРНК; тя се разпознава и превежда от рибозоми. Синтез на протеини в тези вируси се извършва без действие на транскрипция, съгласно схемата:

геномна РНК на вируса -> транслация на вирусен протеин.

III. Геномът на минус съдържащ едноверижна РНК вируси (Ортомиксовирус, парамиксовирус, рабдовирус) и двойно-верижни (реовируси) служи като матрица, с които иРНК се транскрибира, с участието на РНК полимеразата свързан с нуклеинова киселина на вируса. Синтез на протеини в тях възниква съгласно схемата:

геномна РНК на вируса -»Транскрипция и-РНК - превод протеин на вируса.

IV. ретровируси (човешки имунодефицитни вируси, онкогенни ретровируси) имат уникален начин за предаване на генетична информация. Геномът на ретровирусите се състои от две идентични РНК молекули, т.е. е диплоиден. Съставът има специално вирус-ретровирусен ензим -.. обратната транскриптаза или обратна транскриптаза, което се извършва с помощта на обратна транскрипция процес, т.е. на геномната РНК матрица синтезира едноверижна комплементарна ДНК (кДНК). Комплементарна ДНК верига се копира за образуване на двойноверижна комплементарна ДНК, която ще се интегрират в клетъчния геном, и неговия състав се транскрибира в тРНК чрез клетъчната ДНК-зависима РНК полимераза. Синтез на протеини за тези вируси се извършва съгласно схемата:

геномна РНК на вируса -> допълващи се ДНК -"транскрипция иРНК

-"уебкаст протеин на вируса.

Репликацията на вирусни геноми, т.е. синтеза на вирусни нуклеинови киселини, води до натрупване на копия на оригиналните вирусни геноми, които се използват при сглобяването на вирионите в клетката. Методът на геномната репликация зависи от вида на нуклеиновата киселина на вируса, наличието на вирус-специфични или клетъчни полимерази, както и способността на вирусите да индуцират образуването на полимераза в клетката.

Механизмът на репликация се различава при вируси, които имат:

1) двуверижна ДНК;

2) едноверижна ДНК;

3) плюс едноверижна РНК;

4) минус едноверижна РНК;

5) двойно-верижна РНК;

6) идентична плюс-верижна РНК (ретровируси).

1. Двойно-верижни LNA вируси. Двуверижна вирусната ДНК репликация настъпва по обичайния полу-консервативен механизъм: след разпределение на тъкане вериги на ДНК допълващи да се попълни нов конец. Всяка нова синтезирана ДНК молекула се състои от един родител и една ново синтезирана нишка. Тези вируси са голяма група от вируси, които съдържат линейна двойноверижна ДНК (например херпес вируси, аденовируси и поксвируси) или в пръстеновидна форма, папиломавируси. Във всички вируси, с изключение на поксвирусите, транскрипцията на вирусния геном настъпва в ядрото.

Уникален механизъм на репликация е характерен за хепаднавирусите (вирус на хепатит В). Хепанавирусният геном е представен от двуверижна кръгова ДНК, една нишка от която е по-къса (непълна плюс-нишка) на друга нишка. Първоначално е завършена (фигура 3.7). Цялата двойноверижна ДНК след това се транскрибира, като се използва клетъчна ДНК-зависима РНК полимераза, за да се образуват малки молекули на mRNA и пълна едноверижна плюс РНК. Последното се нарича прегеномна РНК; това е матрицата за репликацията на вирусния геном. Синтезирани мРНК участват в транслацията на протеини, включително вирусна РНК-зависима ДНК полимераза (обратна транскриптаза). С помощта на този ензим в цитоплазмата мигриращи прегеномната РНК се транскрибира обратно в минус усукана ДНК, която от своя страна служи като матрица за синтеза на плюс верижен ДНК. Този процес води до образуването на двойно-верижна ДНК, съдържаща частична плюс-верига на ДНК.

ДНК вируси с единична верига. Единствените представители на едноверижни ДНК вируси са парвовирусите. Парвовирусите използват клетъчни ДНК полимерази, за да създадат двойно-верижен вирусен геном, така наречената репликативна форма на последния. В същото време, ненужната верига на ДНК е комплементарно синтезирана върху оригиналната вирусна ДНК (плюс-верига), която служи като шаблон за синтеза на плюс-веригата ДНК на новия вирион. Успоредно с това, иРНК се синтезира и се превеждат вирусни пептиди.

Плюс едноверижни РНК вируси. Тези вируси включват една голяма група от вируси - Picornaviridae, Flaviviridae, Togaviridae (фигура 3.8), в която геномната плюс-усукана РНК служи като иРНК. Например, полиовирус РНК след навлизане в клетката, свързана с рибозоми, работи като мРНК и синтезира върху основата голям полипептид, който се разцепва на фрагменти: РНК-зависима РНК полимераза, протеаза и вирусните капсидни протеини. Полимеразата, базирана на геномна плюс-верижна РНК, синтезира минус РНК на верига; временно образува двойна РНК, наречена междинна репликативна връзка. Тази междинна репликативна връзка се състои от пълен плюс-верига от РНК и множество частично завършени минусови нишки. Когато се образуват всички низши нишки, те се използват като шаблони за синтез на нови плюс-нишки на РНК. Този механизъм се използва както за възпроизвеждането на геномния РНК вирус, така и за синтеза на голям брой вирусни протеини.

Минус едноверижни РНК вируси. -odnonitevye минус РНК вируси (рабдовируси, парамиксовируси, ортомиксовирусите) са съставени от РНК-зависима РНК полимераза. Проникнали в клетъчен геном минус-усукана РНК-вирус трансформира РНК-зависима РНК полимераза в частична и пълна плюс верижен РНК. Непълните копия служат като роля на тРНК за синтеза на вирусни протеини. Пълните копия са матрица (междинен етап) за синтеза на минус нишки на геномната РНК на потомството

Двойно-верижни РНК вируси. Механизмът на репликация на тези вируси (реовируси и ротавируси) е подобен на репликацията на минус едноверижни РНК вируси. Разликата е, че плюс-нишките, образувани по време на транскрипционния процес, функционират не само като мРНК, но също така участват в репликацията: те са матриците за синтезата на низши РНК нишки. Последните, в комбинация с РНК плюс-нишки, образуват геномни двойно-верижни вирусни РНК. Репликацията на вирусни нуклеинови киселини от тези вируси се среща в цитоплазмата на клетките.

6. ретровируси (плюс верига диплоидни RNA-съдържащи вируси). Контакт транс kriptaza синтезира ретровируси (за матрица РНК вирус) минус усукана ДНК, с които копират плюс верижен ДНК да образуват двойни вериги на ДНК, затворени в пръстен (фиг. 3.10). Освен това, двойна верига от ДНК се интегрира с хромозомата на клетката, образувайки провирус. Многобройни вирион РНК образуван от транскрипцията на една от нишките на ДНК интегрирани с участието на клетъчната ДНК-зависима РНК полимераза.

Образуване на вируси. Вирусите се образуват чрез самосглобяване: компонентите на вириона се транспортират до местата за сглобяване на вируса - местата на ядрото или цитоплазмата на клетката. Комбинацията от компонентите на вириона на условиятаЛено наличие на хидрофобни, йонни, водородни връзки и етерично свързване.

Има следните неща общи принципи вируси:

Образуването на вируси е многоетапен процес с образуване на междинни форми, които се различават от зрелите вириони в състава на полипептидите.

Изграждане на прости вируси се състои в взаимодействието на вирусни нуклеинови киселини с капсидни протеини и в образуването на нуклеокапсиди.

В сложни вируси се образуват първи нуклеокапсиди, които взаимодействат с модифицираните клетъчни мембрани (бъдещата липопротеинова обвивка на вируса).

И сглобяването на вируси, които могат да се реплицират в клетъчното ядро, се медиира от мембраната на ядрото и сглобяването на вируси, чиято репликация е цитоплазмен, се провежда с участието на ендоплазмения ретикулум мембрана или плазмената мембрана, които са вградени гликопротеини и други протеини на вирусната обвивка.

За редица сложни вирусни отрицателен нажежаема РНК вируси (ортомиксовирус, парамиксоВирусни) е включен в модула на т.нар матричен протеин (М протеин), който се намира под модифицирана клетка embranoy. С хидрофобни свойства, той действа като посредник между нуклеокапсид и вирусния липопротеин мембраната.

□ Усложнени вируси в процеса на образуване се включват някои компоненти на клетката гостоприемник, например, липиди и въглехидрати.

Вирус от клетката. Целият цикъл на възпроизвеждане на вируса е завършен за 5-6 часа (грипен вирус и т.н.) или след няколко дни (хепатовирус, вирус на морбили и т.н.). Процесът на възпроизвеждане на вирусите завършва с освобождаването им от клетката, което се случва чрез взривяване или чрез поникване, екзоцитоза.

Експлозивен начин: голям брой вириони напускат умиращата клетка едновременно. По пътя на взрива, просто разположени вируси, напускащи липопротеиновата мембрана, излизат от клетката.

Почистване, екзотично са присъщи на вируси, които имат липопротеинова обвивка, която се получава от клетъчни мембрани. Първо, нуклеокапсидът или ядрото на образувания вирион се транспортира до клетъчните мембрани, в които вече са вградени вирус-специфични протеини. След това, в областта на контакт между нуклеокапсида или сърцевината на вириона с клетъчната мембрана, започва издаването на тези области. Образуваният бъбрек се отделя от клетката под формата на комплексен вирус. В този случай, клетката е способна на дългосрочно оцеляване и производство на вирусно потомство.

Virus обещаващ оформен в цитоплазмата, или може да настъпи през плазмената мембрана (например, парамиксовируси, Togaviridae) или през мембраната на ендоплазмения ретикулум, последвано от тяхната продукция на клетъчната повърхност (например, bunyaviruses).

Вирусите, които се образуват в ядрото на клетката (например, херпесвируси), се рекомбинират в перинуклеарното пространство чрез модифицирана ядрена мембрана, като по този начин получават липопротеинова мембрана. След това те се транспортират като част от цитоплазмени везикули към клетъчната повърхност.

Характеристики на вирусите, тяхната морфология и структура

Вирусите нямат клетъчна структура. Всяка вирусна частица се състои от генетична информация и черупки, разположени в центъра на носача. Генетичният материал е къса молекула на нуклеинова киселина, която формира сърцевината на вируса. Нуклеиновата киселина в различни вируси може да бъде представена от ДНК или РНК и тези молекули могат да имат необичайна структура: има едно-верижна ДНК и две филаментозна РНК.

Черупката се нарича капсид. Тя се формира от субединици - капсомери, всеки от които се състои от една или две протеинови молекули. Броят на капсомерите за всеки вирус е постоянен (в капсида на полиомиелитния вирус има 60, а в тютюневия мозаечен вирус - 2130). Понякога нуклеиновата киселина заедно с капсида се нарича нуклеокапсид. Ако вирусната частица с изключение на капсида вече няма черупка, тя се нарича прост вирус, ако има още един - външния, вирусът се нарича комплексен. Външната обвивка също се нарича суперкапсид, не принадлежи генетично към вируса, но идва от плазмената мембрана на клетката-гостоприемник и се образува, когато събраната вирусна частица напусне заразената клетка.


Фигура 1. Вирус на вируса на човешкия имунодефицит (лативирусна група от латински примат)

Една изкуствено оцветена снимка, направена със сканиращ електронен микроскоп. Вирусите HIV-1 (зелен) се отделят от заразените лимфоцити. Многобройни кръгли издутини на клетъчната повърхност са места за събиране и покълване на вириони.

Всяка капсидна вирусна капсида се намира в строго определен ред, поради което има определен вид симетрия. При спирална симетрия капсидът придобива тубуларен (вирус на тютюневата мозайка) или сферични (съдържащи РНК вируси от животни). За кубична симетрия капсидът има формата на икозаедър (двадесет и едната), изометричните вируси притежават тази симетрия. В случай на комбинирана симетрия, капсидът има кубична форма, а нуклеиновата киселина, разположена в него, е разположена спирално. Правилната геометрия на капсида дори позволява на вирусните частици да образуват кристални структури.

Компоненти на вирусните частици

Неразделен компонент на вирусната частица е една от двете нуклеинови киселини, протеинови и пепелни елементи. Тези три компонента са общи за вируси, докато другите две липиди и въглехидрати - са част от не всички вируси. Вирусите се състоят само от последователността на нуклеинова киселина на елементите на протеини и минерални, най-често принадлежат към групата на простите вируси, лишени от диференциация, собствени ензими или специализирани структури - растителни вируси, някои вируси, животни и насекоми. В същото време почти всички бактериофагите, които са в химичния им състав, принадлежат на минимум група от вируси, всъщност са много сложни и силно диференцирани структури. Вирусите, чиито състав, липиди и въглехидрати, обикновено принадлежат към групата на вируси са трудно разположени успоредно протеин и нуклеинова киселина. Повечето от вирусите от тази група са паразитни на животните.

Вирусни протеини. Протеинът от всички вируси, изследвани досега, е изграден от обикновени аминокиселини, принадлежащи към естествената L-серия. Съотношението на аминокиселините във вирусните протеини е достатъчно близко до това в протеините на животните, бактериите и растенията. Вирусните протеини обикновено не съдържат голям брой основни аминокиселини (аргинин, муцин). Без да се отчитат неутралните аминокиселини, можем да кажем, че киселинните дикарбоксилни киселини преобладават във вирусния протеин. Това важи за вируси с ниско и високо съдържание на нуклеинови киселини.

Вирусна ДНК. Вирусните ДНК молекули могат да бъдат линейни или пръстеновидни, две верижни или една верига по цялата им дължина или една верига само в краищата. В допълнение, беше установено, че повечето от нуклеотидните последователности във вирусния геном се появяват само веднъж, но в краищата може да има повтарящи се или излишни региони. В допълнение към разликите във формата на молекулата и в структурата на крайните участъци на вирусната ДНК, съществуват и разлики в големината на генома.

Вирусна РНК..Изследванията на вирусна РНК са един от най-значимите приноси на вирусологията в молекулярната биология. Фактът, че растителните вируси, репликиращи генетичната система, се състоят само от РНК, ясно показаха, че РНК може също да съхранява генетична информация. Инфекциозността на РНК на вируса на тютюневата мозайка е установена и е установено, че за инфекцията е необходима цялата му молекула. Размерите на вирионите на РНК вирусите варират значително - от 7. 10 6 до 2. 10 8 dalton, но размерът на РНК и следователно количеството информация, съдържаща се в него, се различава в много по-малка степен.

Въглехидрати. Четвъртият компонент, който понякога се намира в пречистените вирусни препарати, е въглехидратите (в количество, надвишаващо съдържанието на захар в нуклеиновата киселина). В някои фаги се откриват глюкоза и gentibiosis. В допълнение към тези въглехидрати могат да присъстват и други полизахариди в бактериофага. Единствената група от вируси, в които е доказано наличието на въглехидрати - животински вируси. В състава на елементарните тела на грипния вирус и класическата чума по птиците се откриват до 17% въглехидрати.

Други компоненти на вирионите. Най-важният от тези компоненти е двойният слой липиди, които образуват по-голямата част от външната обвивка при вирусите, в които е налице. Смята се, че липидните обвивки просто се заемат от плазмената мембрана на клетката гостоприемник и следователно, строго погледнато, вирусът не може да се счита за специфичен. Високо пречистените вирионови препарати съдържат редица компоненти с ниско молекулно тегло. Бактериофагите и вирусите от животни и растения имат полиамини. Възможно е тяхната физиологична функция да неутрализира отрицателния заряд на нуклеиновата киселина. Например, херпесният вирус съдържа достатъчно спермин, за да неутрализира половината от вирусната ДНК и спермидинът присъства във вирусната обвивка. В състава на някои растителни вируси (ряпа ряпа, боб моцая, тютюнева мозайка), бис амин е включен.

Вирусната частица е инертна статична форма на вирус. Когато вирионите са извън клетката, те не се умножават и в тях няма метаболитни процеси. Всички динамични събития започват само когато вирусът влезе в клетката. Дори в многоклетъчен приемник, решаващи събития във вирусна инфекция се появяват на клетъчно ниво. Разпространението на вируса се проявява в резултат на повтарящи се цикли на взаимодействие на вируса с клетките и дисперсията на вирионите в извънклетъчната среда.

При вирусно-инфектирани клетки, има дълбока реорганизация на вирусния материал и често също компонентите на клетката гостоприемник. Има нова система - комплекс от вирусни клетки. Възпроизвеждането на вируси е многоетапен процес, който може да бъде разделен на седем етапа:

1.адсорбция. Това е процесът на прикачване на вируси към повърхността на чувствителна клетка. Първоначално вирионите се адсорбират чрез електростатично взаимодействие или чрез ван дер Ваалс сили. Този етап е обратим: вирусът може да се отдели чрез обичайното разклащане.

2.инжектиране. Свързани с прилагането (инжекция) в клетката на инфекциозна вирусна нуклеинова киселина (като фаг) или проникване на клетките в цялата вирусни частици, последвано от "лента" протеин на вируса плик и освобождаване на последователност инфекциозен нуклеинова киселина.

3.депротеинизация. В хода на това се освобождава носителят на генетичната информация за вируса, неговата нуклеинова киселина. При бактериофагите този процес съвпада с предишния етап.

4.копиране молекули на вирусна нуклеинова киселина. Репликацията се дължи на натрупаните нуклеотиди в клетката гостоприемник.

5.Синтез на вирус със специфични структурни протеини и ензими. Процесът на синтез протича в рибозомите на клетката гостоприемник.

6.Събранието (самоорганизация) на вирусните частици. За тази цел е необходимо концентрацията на компонентите на вириона да достигне високо (критично) ниво. Компонентите на вирусните частици са синтезирани поотделно и в различни части на комплексообразуващ настъпва kletki.Snachala нуклеинови киселини с част от протеините и образуването на нуклеопротеин. Последните са покрити с черупки. Тези мембрани често съдържат някои компоненти на клетъчната мембрана.

лизис. В бактерии, разграждането на клетките настъпва под влиянието на фагови ензими, докато клетките на висшите организми - с изпъкнали мембрани на клетки и "тласък" на вирусни частици в околната среда.

Бактериофаги - бактериални вируси

Бактериофагите (от бактерии и гръцки phagos - яде ;. Буквално - Eater бактерии), фаг, бактериални вируси причиняват разрушаване (лизис) на бактерии и други микроорганизми. Бактериофагите се размножават в клетките, ги лизират и преминават към други, обикновено млади, растящи клетки. За първи път трансплантиран лизиране на бактерии (антракс бацил), наблюдавана през 1898 руски микробиолог NF Гамалея. През 1915 г. английски учен Е. Tuort описаната същото това явление в гнойни стафилококи, както и през 1917 година френският учен Е. Феликс d'Herelle нарича спадаща агент, минаваща през бактериални филтри.

Структура и химичен състав. Много бактериофагни частици се състоят от сферична глава, шестоъгълна форма или прът диаметър и 45-140 пт дебел кълнове 10-40 и 100-200 нм. Другите бактериофаги нямат приспособление; някои от тях са кръгли, други - с резба, с размери 8x800 нанометра. глава съдържание се състои главно от дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) (дължина на своята резба е много пъти размера на главата и 60-70 микрона, тази тема е плътно навити в главата) или рибонуклеинова киселина (РНК) и малко количество (около 3%) и протеин някои други вещества. Притурката изглежда като куха тръба, заобиколена от капак, съдържащ контрактилни протеини, като мускули. В редица бактериофаги капакът е способен да се свие, излагайки част от стъблото. В края на процеса, много бактериофаги имат базова ламина с няколко подложки или други профилни издатини. От плочата излизат тънки дълги влакна, които улесняват прикрепването на фага към бактерията. Обвивките на главата и процеса са съставени от протеини. Общото количество протеин в фаговата частица е 50-60%, нуклеиновите киселини - 40-50%. Всеки бактериофаг притежава специфични антигенни свойства, различни от антигените на бактериите на гостоприемника и други фаги. Има антигени, общи за редица фаги (особено тези, съдържащи РНК).

разпространение. Бактериофагите се намират в повечето бактерии, включително патогенни и сапрофитни и takzhe.dlya актиномицети (Actinophages) и синьо-зелени водорасли. Има бактериофаги в човешки и животински черва, в растения, почва, водни резервоари, канализация, тор и др. Почвата микроорганизми D. бактериофаги засяга хода на микробиологични процеси в почвата.

Възпроизвеждането. Бактериофагът се свързва чрез неговия процес с бактериалната клетка и изолирайки ензима, разтваря клетъчната стена; След това съдържанието на главата чрез канадски процес протича в клетката, където под влиянието на синтеза на фаг нуклеинова киселина спира бактериални протеини, ДНК и РНК, и започва синтез на нуклеинова киселина, и след това фагови протеини. Някои от тези протеини - ензими друга страна образува обвивка зрели бактериофагни частици по-малки сферични фаги попадат в бактерии без процеса на участие. Ако клетъчни бактерии, инфектирани с двете бактериофагни частици, различни един от друг в редица свойства, сред потомство, с изключение на частици от такива родители ще бъдат тези, в които тези свойства са открити в нова комбинация, т.е. при възпроизвеждане бактериофаги наблюдава рекомбинация -.. Exchange парчета нуклеинови киселини, които носят наследствената информация. Частиците от големи фаги излизат от бактерията, унищожават я и някои малки и жилави - от живи бактерии. Някои бактериофаги са високо специфични и са способни да лизират клетки са само един от всеки тип микроорганизми (монофаги), други - различни видове клетки (polyphagous).

вируси

Структурата на вирусите

вируси (от латински. вирус - отрова), за разлика от всички други организми, нямат клетъчна структура. Те могат да живеят и да се възпроизвеждат изключително в клетките на други организми и да не се проявяват извън техните жизнени функции. По този начин, вирусите могат да се разглеждат като не-клетъчна форма на живот. Вирусите са открити от руския учен Д. Ивановски през 1892 г., когато изследват причините за мозаечната болест на тютюневите листа. Следователно, първият известен вирус се нарича тютюнев мозаечен вирус.

В вирусната клетка вирусът е молекула нуклеинова киселина (ДНК или РНК). Въз основа на това вирусите се разделят на съдържащи ДНК и съдържащи РНК. В свободно състояние, напълно формираната вирусна частица, способна да инфектира клетките-гостоприемници, е под формата на вириона. Вирионът, в допълнение към нуклеиновата киселина, има протективна протеинова обвивка (капсид). Някои вируси,
като херпес или грипни вируси, също има допълнително липопротеиново покритие (superkapsid). Суперкапсидът се образува от цитоплазмената мембрана на клетката гостоприемник. Размерът на вируса варира от 20 до 500 нанометра. Повечето вируси имат кристална форма.

Проникването на вируси в клетката гостоприемник

Както вече беше отбелязано, вирусите могат да се размножават само чрез проникване в клетките на бактерии, растения и животни. По този начин те използват биосинтетичните и енергийните системи на клетката гостоприемник. Важно условие за проникването на вирусна частица в клетка е наличието на специфичен рецепторен протеин върху клетъчната повърхност. Този рецепторен протеин осигурява прикрепване на вируса към клетъчната мембрана. От друга страна, специфичните протеини, които образуват протеиновата обвивка на вируса (капсида), също изпълняват рецепторна роля. Те разпознават специфични структури на повърхността на клетката гостоприемник. Ако разпознаването е успешно, вирусните частици се свързват с рецепторите на целевите клетки чрез химически връзки. Ето защо някои вируси са опасни за някои организми и абсолютно безвредни за другите. Подобен процес на взаимодействие на рецептор на вирус с клетка гостоприемник се нарича абсорбцията на вируса.

Освен това вирусната обвивка се слива с клетъчната мембрана и генетичният материал на вируса прониква в клетката гостоприемник. Веднъж в клетката вирусът губи белтъчния плик. Генетичният материал (геном) на вируса, представен от ДНК или РНК, съдържа от няколко гена в прости до триста гена в комплексни вируси. Гени на вирусния геном са способни да кодират протеини с различни функции, например структурни протеини, ензимни протеини. Генетичният материал на вируса е много активен и след проникването му в клетката бързо се интегрира в своя геном.

След това вирусът преминава във фазата провирус (латентна фаза). Фазата на провирус е състояние, при което клетката гостоприемник е заразена, а отсъствието на вирусно умножение и видими повреди в клетката. Латентната фаза продължава от няколко часа (за грипния вирус) до няколко години (при вируса на човешката имунна недостатъчност). Следващата латентна фаза следва фазата на видимите прояви на болестта. Тя се свързва с активирането на вирусния генетичен материал и появата на размножаването на вируса, което води до клетъчна смърт.

Разпространение на вируси

Вирусът синтезира собствените си протеини и нуклеинови киселини от ресурсите на заразената клетка. ДНК-съдържащите вируси са едни от първите, които синтезират ензима РНК полимераза, който се основава на веригата на ДНК на i-RNA вируса. Тази i-РНК навлиза в рибозомите на клетката гостоприемник, където протича биосинтезата на други протеини на вирусната частица.

На следващия етап новосъздадените протеини и нуклеиновата киселина на вируса се комбинират в цитоплазмата на клетката гостоприемник. В този случай се образуват нови вирусни частици - вириони. Разрушават цитоплазмената мембрана, влизат в междуклетъчното пространство или кръвта и заразяват други клетки.

Много РНК-съдържащи вируси синтезират ензимната полимераза, участваща в синтеза на нови частици от вирусна РНК. Тази РНК преминава към рибозомите и контролира синтеза на протеините на вирусната обвивка - капсид. Както можете да видите, ДНК не е необходима, за да могат подобни вируси да разпространяват и предават генетична информация.

Прониквайки в клетките на живи организми, вирусите причиняват редица опасни заболявания на растения, животни и хора. Поражението на земеделските растения, вирусите значително намаляват добива и влошават качеството му. Примери за вирусни заболявания на растенията са мозаечни заболявания на тютюна, жълтеница от картофи, проявяваща се в усукване на листа и дарфизъм на растенията. Сред опасните вирусни заболявания на животните и хората са варицела, полиомиелит, бяс, вирусен хепатит, грип, СПИН.

Много вируси, на които човек е чувствителен, не засягат животните и обратно. Например, някои животни могат да бъдат носители на човешки вируси и да не се разболяват сами. Така птиците носят различни форми на грипния вирус, към които човек е чувствителен.

Вироиди. Бактериофагите. Вирулентни и умерени фаги

вироиди (от латински. вирус - Отрова, от гръцки. Eidos - форма, форма) - инфекциозни агенти, които са нискомолекулен пръстен едно верижна РНК молекула, която не кодира свои собствени протеини. Основната разлика между вирусите и вирусите е липсата на капсид. Вирусите, като вируси, могат да причинят заболявания на животни и растения. Те са най-малките известни патогени. Моноклоналните молекули на РНК вироидите са много по-малки от вирусните геноми. РНК вироидите се състоят от средно 300 нуклеотида. За сравнение: геномът на най-малкия известен вирус наброява около 2000 нуклеотида. Към днешна дата най-изследваните растителни вироиди (причиняват деформация на грудки, джуджета и т.н.).

бактериофаги, или фагите, Една група вируси, които заразяват бактериалните клетки. Фаговата частица (вирион) се състои от главата и опашката (процес). Вътрешната част на фаговата глава се състои от ДНК или РНК, която е плътно усукана нишка. Нуклеиновата киселина е заобиколена от протеиново покритие (капсид), което предпазва генома на бактериофага извън клетката. Опашката е протеинова тръба, която е продължение на протеиновата обвивка на фагираната глава. Протеините, които образуват черупката на опашката, имат съкратени свойства. В долната част на опашката има основна плоча с изпъкналости с различни форми. От него се отклоняват тънки дълги нишки, които са предназначени да прикрепят фага към бактериите. При контакт, ензимите, локализирани в края на опашката, локално разтварят стената на бактериалната клетка. Освен това опашката се скъсява и чрез нея нуклеиновата киселина, съдържаща се във фагираната глава, прониква в бактериалната клетка. В този случай белтъчната обвивка на фага остава навън. Бактериофагите имат специфични антигенни свойства, различни от антигените на засегнатите бактериални клетки и други фаги.

Вирулентни фаги - бактериофагите, които в резултат на жизнения цикъл образуват нови фагови частици в заразените бактериални клетки, водещи до смъртта на бактериите.

Умерени фаги - бактериофаги, които след проникване в бактериалната клетка не водят до смърт. В същото време, тяхната нуклеинова киселина е вградена в генетичния материал на клетката гостоприемник, образувайки с нея една молекула. Тази форма на фага се нарича профай. Освен това, когато бактерията се умножи, профагетът се репликира заедно с неговия геном. В същото време, унищожаването на бактериалната клетка не се появява и наследственият материал на вируса се предава от бактерията до бактериите за неограничен брой поколения.

В момента една от най-опасните вирусни заболявания на човек е СПИН (синдром на придобита имунна недостатъчност). Вирусът засяга главно имунната система. В резултат на това човек става уязвим на микроорганизми, които при нормални условия не са патогенни за него. Това води до бързо развиващо се развитие на инфекциозни заболявания, злокачествени новообразувания и смърт. Основните пътища на инфекция с човешкия имунодефицитен вирус (HIV) инфекция и разпространението на болестта са промискуитет и използване на нестерилни зависими медицински инструменти.

Заедно с многоклетъчните и едноклетъчните организми съществуват и не-клетъчни форми на живот в природата - вируси. Вирусите се състоят от генетичен материал (ДНК или РНК), който е заобиколен от защитно протеиново покритие - капсид. Вирусите могат да се възпроизвеждат само в клетките на други организми. Бактериофагите са група от вируси, които заразяват бактериалните клетки. По вид жизнен цикъл бактериофагите са разделени на вирулентни и умерени. Вирусите са причина за редица опасни болести по растенията, животните и хората.

Бактериофагите. Зрелите вирусни частици се наричат ​​вириони;

Разпространение на вируси

Структурата на вирусите

Зрелите вирусни частици се наричат ​​вириони. Всъщност те са геном, покрит с протеиново покритие отгоре. Тази черупка, капсид. Той е изграден от протеинови молекули, които защитават генетичния материал на вируса от ефектите на нуклеазни ензими, които разрушават нуклеиновите киселини.

Някои вируси имат супер капсидна черупка върху капака, също изградена от протеини. Генетичният материал е представен от нуклеинова киселина. Някои вируси имат ДНК (така наречените ДНК вируси), други имат РНК (РНК вируси).

РНК вируси се наричат ​​също ретровируси, както и за синтеза на вирусни протеини в този случай, обратно се изисква транскрипция, която се извършва от ензима - обратна транскриптаза (обратна транскриптаза) и синтез на ДНК, се основава на РНК.

Когато вирусът се въведе в клетката-гостоприемник, молекулата на нуклеиновата киселина се освобождава от протеина, така че в клетката влиза само чист и незащитени генетични материали. Ако ДНК вирусът, тогава ДНК молекулата е вградена в молекулата ДНК на гостоприемника и се възпроизвежда с него. Така че има нова вирусна ДНК, която не може да се различи от оригиналните. Всички процеси, които се извършват в клетката, се забавят, клетката започва да работи върху възпроизвеждането на вируса. Тъй като вирусът е задължителен паразит, клетката гостоприемник е необходима за неговия живот, така че не умира в процеса на вирусно умножение. Клетъчната смърт се случва едва след като вирусните частици напуснат.

Ако това е ретровирус, неговата РНК навлезе в клетката гостоприемник. Той съдържа гени, които осигуряват обратна транскрипция: едноверижна ДНК молекула е изградена върху матрицата на РНК. Добавена е верига от свободни нуклеотиди, която е вградена в генома на клетката-гостоприемник. С получената ДНК информацията се пренаписва на i-РНК молекулата, върху матрицата, от която се синтезират протеините на ретровируса.

Това са вируси, които паразитизират бактериите. Те играят голяма роля в медицината и се използват широко при лечението на гнойни заболявания, причинени от стафилококи и др. Бактериофагите имат сложна структура. Генетичният материал се намира в главата на бактериофага, който е покрит отгоре с протеиново покритие (капсид). В центъра на главата е магнезиевият атом. След това идва кухата сърцевина, която преминава в опашните нишки. Тяхната функция е да разпознаят техния вид бактерии, да прикрепят фага към клетката. След като ДНК е прикрепена, тя се изцежда в бактериалната клетка и черупките остават навън.

вируси

1. Малка медицинска енциклопедия. - М.: Медицинска енциклопедия. 1991-96. 2. Първа помощ. - Москва: Голямата руска енциклопедия. 1994 3. Енциклопедичен речник на медицинските термини. - Москва: Съветска енциклопедия. - 1982-1984 GG.

Гледайте какво означават "вируси" в други речници:

ВИРУСИ - (от латински вирус отрова), не-клетъчни форми на живот, способни да проникнат в определени живи клетки и да се размножават само в тези клетки. Както всички останали организми, V. притежава. чрез методите на генното. апарат, който кодира синтеза на вирусни частици от...... Биологически енциклопедичен речник

ВИРУСИ - (от латинската вирусна отрова) най-малките не-клетъчни частици, състоящи се от нуклеинова киселина (ДНК или РНК) и протеиново покритие (капсид). Формата е с формата на пръчка, сферична и др. Размер 15 350 nm и повече. Открит (вируси от тютюнева мозайка) DI Ивановски в... Голям енциклопедичен речник

ВИРУСИ - (от латински "вирус" отрова), или се филтрират вирусите, специална група от изключително фин, невидим в обикновени (светлината) микроскопи, микроорганизми, отворен руски учен DI Ивановски през 1892 Вирусите са причинители на много...... Кратко Енциклопедия домакинство

ВИРУСИ - (от латински вирус отрова), не-клетъчни форми на живот. Те се състоят от нуклеинова киселина (ДНК или РНК) и протеиново покритие (капсид). Те са открити през 1892 г. от руски учени D.I. Ивановски. Вирусите интрацелуларни паразити: те се размножават само в живота...... Съвременна енциклопедия

вируси - не-клетъчни форми на живот, способни да проникнат в определени живи клетки и да се размножават само в тези клетки. Б. имат собствен генетичен апарат, който кодира синтеза на вирусни частици от биохим. предшественици, разположени в...... Речник на микробиологията

вируси - вируси: Група ultramicroscopic вътреклетъчни паразити, състоящи се от нуклеинова киселина, заобиколен от защитен протеин или смесен за покритие на протеини, липиди и въглехидрати. Източник: Третиране на водите и водата. ТЕРМИНИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ... Официална терминология

вируси - Искането "Virus" е пренасочено тук; вижте също и други стойности. Вируси... Уикипедия

ВИРУСИ - най-малките патогени на инфекциозни заболявания. На латински вирусът означава отрова, отровно начало. До края на XIX век. терминът вирус се използва в медицината, за да се отнесе към всеки инфекциозен агент, който причинява заболяването. Модерна...... Енциклопедия на Колиър

вируси - (от латиновата вирусна отрова), най-малките не-клетъчни частици, състоящи се от нуклеинова киселина (ДНК или РНК) и протеиново покритие (капсид). Формата е с формата на пръчка, сферична и др. Размер 15 350 nm и повече. Открит (вируси от тютюнева мозайка) DI Ivanovsky... Енциклопедичен речник

ВИРУСИ - Схематично представяне на сферичен вирус и вирус със спирална симетрия. Схематично представяне на сферичен вирус (а) и вирус със спирална симетрия (b): 1? структурна единица или субединица; 2 ?? морфологичен...... ветеринарен енциклопедичен речник

вируси - (. От латинската отровата Virus) филтрира вируси ultravirusy, патогените на инфекциозни заболявания на растения, животни и хора, които се размножават само в живи клетки. V е по-малък от повечето известни микроби; почти всички V. преминават през...... Великата съветска енциклопедия


Статии Хепатит