Лекция № 3 Классификация и структура вируса
I. Понятие о вирусах, их классификация
Вирусы – это неклеточная форма существования живой материи.
Открыл вирусы в 1892 году русский ботаник Д. И. Ивановский. Он изучал болезнь листьев табака и установил, что ее вызывают очень мелкие возбудители, которые проходят через фильтры для бактерий. Ивановский назвал этих возбудителей – фильтрующиеся вирусы. Virus – яд (латинский язык).
Вирус не является клеткой, т.к. отсутствует цитоплазма с органоидами, не происходит синтез белка, отсутствует обмен веществ. Они являются обязательными внутриклеточными паразитами.
Вирусы могут паразитировать в клетках человека, животных, растений, насекомых, бактерий, вызывая их болезни.
Размеры вирусов очень малы, они измеряются в НМ, если образно представить бактерию слоном – то вирус это мышь.
Внутри вируса находится нуклеиновая кислота ДНК или РНК. По этому признаку все вирусы делят на ДНК- вирусы и РНК- вирусы.
Пример: РНК - вирусы ортомиксовирусы (грипп), рабдовирусы (бешенство); ДНК -вирусы аденовирусы (ОРВИ), герпесвирусы (герпес, ветряная оспа).
Строение вирусов
Сформированная вирусная частица называется вирион.
Вирусы делят на просто и сложно устроенные. У просто устроенных вирусов нуклеиновая кислота связана с белковой оболочкой – капсидом, который состоит из структурных единиц – капсомеров. У некоторых видов вирусов капсомеры имеют форму шипов и торчат во все стороны. Нуклеиновая кислота и капсид называются нуклеокапсидом.
У сложно организованных вирусов капсид окружен дополнительной оболочкой – суперкапсидом или пеплосом.
Вирусы имеют различные типы симметрии: спиральный, кубический, сферический, ромбический; могут быть палочковидными, пулевидными и др.
Взаимодействие вируса с клеткой хозяина
Взаимодействие идет в единой биологической системе на генетическом уровне.
Существует четыре типа взаимодействия:
1 продуктивная вирусная инфекция (взаимодействие, в результате которого происходит репродукция вируса, а клетки погибают);
2 абортивная вирусная инфекция (взаимодействие, при котором репродукции вируса не происходит, а клетка восстанавливает нарушенную функцию);
3 латентная вирусная инфекция (идет репродукция вируса, а клетка сохраняет свою функциональную активность);
4 вирус-индуцированная трансформация (взаимодействие, при котором клетка, инфицированная вирусом, приобретает новые, ранее не присущие ей свойства).
Жизненный цикл вируса:
1. Адсорбция вируса на поверхности клетки-хозяина. Осуществляется за счет капсомеров - шипов.
2. Проникновение вируса в клетку-хозяина. Осуществляется двумя способами: растворение белками - ферментами оболочки клетки-хозяина или прокалывание оболочки клетки - хозяина отростками вируса.
3. «Раздевание» вируса внутри клетки - хозяина. Нуклеиновая кислота освобождается от капсида и вирусных белков.
4. Множественная репликация (воспроизведение) нуклеиновой кислоты и синтез вирусных белков за счет содержимого клетки - хозяина.
5. Сборка вирионов в цитоплазме клетки - хозяина (от 20 до 200 штук).
6. Выход вирионов из клетки - хозяина осуществляется 2 способами: проходят через отверстие сделанное отростками или разрывают оболочку клетки - хозяина по типу взрыва и разлетаются во все стороны, при этом клетка обязательно погибает.
В лабораториях вирусы выращивают в культуре живых клеток, чаще в живых куриных эмбрионах. На питательных средах они не растут.