Різноманітністьвірусів
Введення
Віруси являють собою субмікроскопіческіепозаклітинні форми життя.
Відкриття вірусів належить Д. І. Івановському, який в1892 виявив збудника мозаїчної хвороби тютюну і його здатністьпроходити через фільтри, що не пропускають бактерій. З цієї причини вірусиспочатку отримали назву фільтруються отруйних рідин. Повторившидосліди Д. І. Івановського і отримавши аналогічні результати, голландськиймікробіолог М. Бейерінк в 1898 р. дав для збудника мозаїчної хвороби тютюнуназва В«фільтр вірусна рідинаВ». Тоді ж був описаний віруснийзбудник ящура великої рогатої худоби (Ф. Лефлер і П. Фрош, 1898), а в 1901р. У. Рід, використовуючи існувала з часів А. Пастера традицію називатиінфекційне початок вірусом, назвав відкритого ним збудника жовтої лихоманкипросто вірусом (від лат. virus - отрута). Починаючи з 1931 р., коли був відкритий спосібкультивування вірусів в клітинах ембріонів курчат, віруси стали ширококультивувати в лабораторних умовах, що значно розширило можливостіекспериментального вивчення цих структур.
До теперішнього часу віруси відкриті у організмівпрактично всіх систематичних груп рослин і тварин (у мікоплазм,бактерій, листостеблових рослин, найпростіших, гельмінтів, комах,земноводних, плазунів, птахів, ссавців). Відомо значна кількістьвірусів, виділених від людини. Можна сказати, що віруси всюдисущі.
У лабораторних умовах віруси культивують на курячихембріонах, в культивованих соматичних клітинах, на які переживають клаптиках шкіриі в експлантантах органів, а також в організмі сприйнятливих тварин. Важливозазначити, що вони не здатні до зростання на поживних середовищах, що використовуються длякультивування бактерій або соматичних клітин, і в цьому полягає одна зпринципових відмінностей їх від інших організмів.
Віруси не здатні до відтворення у вільномустані. Їх відтворення можливе тільки в клітинах. Крім того, опинившисьв клітинах, вони ведуть себе як облігатні внутрішньоклітинні паразити, викликаючихвороби організмів, у яких паразитують. Отже, вірусам властиві двіформи існування, а саме: позаклітинна, або спочиваюча, і внутрішньоклітинна,або репродукується.
Загальні властивості вірусів
У загальному вигляді віруси являють собоюсубмікроскопіческіе утворення, що складаються з білка і нуклеїнової кислоти іорганізовані у формі вірусних частинок, часто званих віруснимикорпускулами, вирионами, віроспор або нуклеокапсид.
Розміри вірусних частинок складають від 15-18 до 300-350нм. Їх можна побачити тільки за допомогою електронного мікроскопа. Винятокстановлять лише вірус віспи і деякі інші великі віруси, які можнапобачити в високопрецизійні світловому мікроскопі.
Одиночні віруси тих чи інших видів являють собоюутворення різної форми (округлої, паличкоподібні або іншої форми), всерединіяких міститься нуклеїнова кислота (ДНК або РНК), укладена в білковуоболонку (капсид).
Вірусний капсид побудований з поліпептидних ланцюгів (різнихбілків), складених у кілька шарів. У окремих вірусів капсид оточенийдодаткової мембраною, побудованої з складних вірусоспецифічні білків(Глікопротеїдів) та подвійного шару ліпідів, ідентичних ліпідам плазматичноїмембрани клітини-хазяїна. Цю вірусну мембрану часто називають супер-капсидом.
Функціональне значення капсида определается тим, що віноберігає вірусний геном (нуклеїнову кислоту) від пошкоджень, а такожмістить рецептори, що забезпечують адсорбцію вірусних частинок на слабости нимиклітинах.
Внутрішній вміст вірусів, часто зване геномомабо вірусної хромосомою, що складається з декількох генів, являє собою ДНКабо РНК в різних формах. Наприклад, геном бактеріальних вірусів MI3 і XI74представлений одноланцюжкові кільцевою молекулою ДНК, тоді як у парвовірусів, дояких відносять багато вірусів великої рогатої худоби, свиней, кішок, щурів таінших тварин, він представлений одноланцюжкові лінійною молекулою ДНК. Геномвірусів поліоми і SV40 представлений дволанцюжкової кільцевою молекулою ДНК, але уаденовірусів дволанцюжкова кільцева ДНК має на 5'-кінцях ланцюгів ковалентноприєднаний білок, а у вірусу віспи дволанцюжкова ДНК характеризується тим,що кінці її ланцюгів ковалентно В«зшитіВ» фосфодіефірнимі зв'язками.
Геном вірусів мозаїчної хвороби тютюну, поліомієліту тадеяких бактеріальних вірусів представлений одноланцюжкові РНК, тоді якгеномом реовіруси служить дволанцюжкова РНК-відтворювання вірусів відбуваєтьсяв клітинах хазяїна і складається з декількох стадій, а саме: адсорбція іпроникнення вірусів у клітини, синтез вірусних білків, необхідних дляреплікації вірусної нуклеїнової кислоти, реплікація нуклеїнової кислоти, синтезбілків капсида, зборка вірусів і вихід з клітини В«готовихВ» вірусних частинок.
ДНК-віруси мають або власні ферментиреплікації (в капсид), або в їх геномі закодована інформація про синтезвірусних ферментів, що забезпечують реплікацію вірусної нуклеїнової кислоти.Кількість цих ферментів різна у застосуванні до різних вірусів. Наприклад, вгеномі бактеріального вірусу Т4 закодована інформація про синтез близько 30вірусних ферментів. Далі геном великих вірусів кодує Нуклеази, що руйнуютьДНК клітини-господаря, а також білки, вплив яких на клітиннуРНК-полімеразу супроводжується тим, що В«обробленаВ» таким чиномРНК-полімераза транскрибує на різних стадіях вірусної інфекції різнівірусні гени. Навпаки, малі за розмірами ДНК-віруси в більшій мірізалежать від ферментів клітин-господарів. Наприклад, синтез ДНК аденовірусівзабезпечується клітинними ферментами.
Реплікація ДНК-вірусів починається з 0-пунктуїх хромосоми, до якого прикріплюються білки клітини-господаря, В«притягуютьВ» дособі як вірусні, так і клітинні ферменти реплікації.
У деяких РНК-вірусів в геномі закодованіРНК-залежні транскриптази (зворотні транскриптази). Тому реплікація геномуРНК-вірусів каталізується власної зворотної транскриптазой,яка упаковується в капсид при кожній реплікації вірусів у клітині-хазяїні.Такі РНК-віруси отримали назву ретровірусів (від лат. Retro -повернення назад).
Класичним прикладом ретровірусів служить вірус саркомикурей Рауса
До ретровірусів відносять вірус імунодефіциту людини(ВІЛ), який є причиною синдрому набутого імунодефіциту (СНІДу).Однак РНК вірусу поліомієліту служить в якості мРНК.
Класифікація вірусів є складною і частосуперечливою. Тим не менш ДНК-содержат і РНК-віруси зазвичайкласифікують роздільно на різні сімейства. Наприклад, серед ДНК-вміснихвірусів тварин класифікують сімейства парвовірусів (віруси щурів, кішок іін тварин), паповавірусів (віруси бородавок людини, повному та інші),аде-новірусов (віруси фарингітів і кон'юнктивітів людини, вірусиссавців), поксвирусов (віруси віспи людини і тварин), віруси герпесу(Віруси герпесу, оперізуючого лишаю людини, ларинготрахеїту птахів та ін),ірідовіруси (віруси віспи свиней, африканської чуми свиней і ін.)
Серед РНК-вмісних вірусів тварин класифікуютьсімейства пікорнавірусів (риновіруси людини, вірус поліомієліту людини,поліовірусу тварин, вірус ящура тварин та ін), реовіруси (віруситендосиновітах курей та ін), міксовіру-сов (віруси грипу, кору, сказулюдини, чуми м'ясоїдних та ін), арбовірусів (віруси кліщового і японськогоенцефалітів, жовтої лихоманки людини і Др.). Подібні класифікаціїіснують і в разі вірусів рослин; що стосується фагів, то їхкласифікують на основі того, які бактерії вони лизируют. Наприклад, кишковіфаги - це фаги, лизирующие кишкові бактерії, дизентерійні фаги - це фаги,лизирующие дизентерійні бактерії і т. д.
Віруситварин, рослин і бактерій
Оскільки віруси виявлені в клітинах організмів різнихсистематичних груп, ми розглянемо тут віруси людини, тварин(Ссавців), рослин і бактерій роздільно.
Віруси людини та тварин є найбільш вивченимив порівнянні з вірусами іншого походження. Вони викликають хвороби, багато зяких характеризуються більшою тяжкістю лікування та високою см...
