Морфология, структура вирионов

Зрелая вирусная частица (т.е. внеклеточная, покоящаяся – вирион) устроена очень просто: она состоит из одной или нескольких молекул нуклеиновых кислот,составляющих сердцевину вируса, и белковой оболочки (капсид) – это так называемые простые вирусы.

 

Сложные вирусы(например,герпесаилигриппа) кроме, белков капсида и нуклеиновой кислоты содержат дополнительнуюлипопротеиднуюмембрану(оболочку, суперкапсид образуемый из плазматической мембраны клетки хозяина), различные углеводы и ферменты.

Ферменты способствуют проникновению вирусной НК в клетку и выходу образовавшихся вирионов в среду (нейраминидазамиксовирусов,АТФ-азаилизоцимнекоторых фагов и др.), а также участвуют в процессах транскрипции и репликации вирусной НК (различныетранскриптазыирепликазы).

Белковая оболочказащищает нуклеиновую кислоту от различных физических и химических воздействий, а также препятствует проникновению к ней клеточных ферментов, предотвращая тем самым ее расщепление (защитная функция). Также, в составе капсида имеется рецептор, комплементарный рецептору заражаемой клетки – вирусы поражают строго определенный круг хозяев (определительная функция).

Вирионымногих вирусов растений и ряда фагов имеютспиральныйкапсид, в котором белковые субъединицы (капсомеры) уложены по спирали вокруг оси. Например, ВТМ (вирус табачной мозаики) имеет форму палочек диаметром 15 – 17 нм и длиной до 300 нм (рис. 3.2.). Внутри его капсида имеется полый канал диаметром 4 нм. Генетическим материалом ВТМ является одноцепочечная РНК, плотно уложенная в желобке спирального капсида. Длявирионовсо спиральным капсидом характерно высокое содержание белка (90 – 98%) по отношению к нуклеиновой кислоте.

Капсиды вирионов многих вирусов (например, аденовирус,вирусгерпеса,вирус желтоймозаики турнепса– ВЖМТ) имеют форму симметричного многогранника, чаще всего икосаэдра (многогранник с 12 вершинами, 20 треугольными гранями и 30 ребрами). Такие капсиды называютизометрическими (рис. 3.3.). В таких вирионах содержание белка составляет около 50% по отношению к НК.

В вирусе присутствует всегда один тип нуклеиновой кислоты (либо ДНК, либо РНК), поэтому все вирусы делят на ДНК-содержащие и РНК-содержащие.Молекулы нуклеиновой кислоты в вирионе могут быть линейными (РНК, ДНК) или иметь форму кольца (ДНК). Причем эти нуклеиновые кислоты могут состоять из одной цепочки или из двух. Вирусная НК имеет от 3 до 200 генов.

 

ДНК-содержащиевирусы (роды) –поксвирус, иридовирус, герпесвирус, аденовируси др.РНК-содержащиевирусы –парамиксовирус, ортомиксовирус, коронавирус, аренавирус, лейковирус, рабдовируси др.

 

Нуклеиновая кислота вируса совмещает в себе функции обеих кислот (ДНК и РНК) – это хранение и передача наследственной информации, а также управление синтезом белков.

 

В отличие от вирусов все клеточные организмы содержат оба типа нуклеиновых кислот.

 

Более сложное строение имеют вирусы бактерий – бактериофаги (рис. 3.4.). Они состоят из головки и хвоста (стержня и чехла, базальной пластинки и нитейотростка). Длинная молекула НК (РНК или ДНК) сложена в виде спирали внутри головки бактериофага (белковой оболочки).

 

К вирусам относятся также и вироиды– инфекционные агенты, представляющие собой низкомолекулярные (короткие) одноцепочечные кольцевые РНК, не кодирующие собственные белки (лишены капсида). Являются возбудителями ряда заболеваний.

ак уже было сказано выше, вне живой клеткивирусы размножаться не могут. Вирус попадает в клетку, либо впрыскивая в нее свою нуклеиновую кислоту оставляя при этом белковую оболочку снаружиклетки (как это делают бактериофаги), либо при фагоцитозе (пиноцитозе) вместе с белковой оболочкой (вирусы животных), либо через нарушенную клеточную оболочку (вирусы растений).