Белковая оболочка вируса ( капсид )
· Состоит из многократно повторяющихся полипептидных цепей ( белков ) – капсомеров одного или нескольких типов , но не больше 6 ( для каждого вируса существует свой набор белков )
v Капсид вируса табачной мозаики ( ВТМ ) состоит из двух типов белковых молекул – гемагглютининов ( с их помощью вирус прикрепляется к клеточной оболочке ) и нейраминидаз ( блокируют защитные свойства клеточных мембран , когда вирусу необходимо проникнуть в клетку или выйти из неё ) ; клетки организма при встрече с вирусом продуцируют спецефические антитела против белков его капсида
v Вирусы способны менять белки капсида на протяжении нескольких лет , т. е. способны к эволюционному адаптациогенезу ( поэтому образовавшиеся ранее иммунные антитела уже не действуют на них )
Функции капсида :
q Защита НК ( генома ) от действия нуклеаз клетки-хозяина , разрушающих НК вируса , ультрафиолетового излучения ; блокировка защитных свойств клеточных мембран ( клетки организма при встрече с вирусом продуцируют спецефические антитела против антигенных белков капсида )
q Узнавания нужного типа клеток ( вирусы обладают спецефичностью поражения строго определённых клеток например , вирус оспы и кори поражает кожу , вирус жёлтой лихорадки – печень , вирус бешенства – мозг , ретровирусы – клетки крови )
q Прикрепление к клеточной оболочке и проникновение вируса внутрь клетки
q Антигенные свойства
Внешнее строение вирусов
· Капсиды вирусов построены по одному из двух типов симметрии ( обеспечение оптимальной в энергетическом плане формы капсида ) :
q Спиральная симметрия ( большинство вирусов растений и некоторые бактериофаги )
- капсид имеет форму продолговатых палочек , внутри находится спирально закрученная НК , покры
тая спирально расположенными идентичными капсомерами , образуя с НК единую целостную структуру – нуклеокапсид
q Кубическая симметрия : ( большая часть вирусов , вызывающих инфекции у человека и животных )
§ Форма икосаэдра – имеет 20 треугольных граней ( аденовирусы , вирус полиомиелита )
§ Форма додекаэдра – имеет 12 пятиугольных граней ( капсомеров ) – вирусы полиомы и герпеса
q У некоторых бактериофагов имеется икосаэдрическая головка и хвост , обладающий спиральной симметрией
· Ряд вирусов помимо НК и белков капсида содержат также липопротеидную мембрану , углеводы и ферменты , поэтому все вирусы подразделяются на две группы :
q Простые вирусы – имеют в составе только НК и белок
q Сложные вирусы ( ретровирусы ) – имеют помимо НК и капсида липопротеидную мембрану , углеводы и ферменты ( от лат. retro – назад , обратно ) ; впервые выделены в 1978 г. из Т- лимфоцитов
- нуклепротеид этих вирусов содержит две молекулы РНК и несколько молекул фермента обратной
транскриптазы ( ревертазы )
- нуклеопротеид ( НК и белки ) этих вирусов заключён в защитную внешнюю оболочку , образованную из гликопротеинов или липопротеинов вирусного происхождения и двойного липидного слоя заимствованного из плазматической или ядерной мембраны клетки-хозяина при выходе вируса во внеклеточную среду ( внешняя оболочка может иметь другой тип симметрии , нежели сам вирус )
- к этой группе вирусов относятся онковирусы или опухолеродные ( вызывают рак ) , вирус СПИДа , рабдовирусы , вирус оспы , гриппа , бешенства
· Современная классификация вирусов основана на виде и форме их НК , типе симметрии и наличии или отсутствии внешней оболочки
Бактериофаги ( фаги )
· Открыты одновременно во Франции и Англии в 1917 г.
· Из всех вирусов имеют наиболее сложное строение
· Живут и размножаются только в клетках бактерий , вызывая их гибель ( холеры , брюшного тифа , дизентерии и проч., всего около 100 видов ) ; фаги обладают строгой спецефичностью, поражая только бактерии определённого вида ; особенно богат фагами кишечник человека и животных
· Имеют капсид , включающий :
· икосаэдрическую головку из белка ( содержит генетический материал – ДНК или РНК )
- полый стержень из сократительных белков для проникновения через клеточную стенку и инъекции НК фага внутрь клетки бактерии
- опорная пластинка с шестью длинными нитями ( фибриллами ) – обеспечивает абсорбцию бактериофага на клетке- хозяине
· Вирусы разделяются на :
q Вирусы растений ( фитовирусы ) - все относятся к рибовирусам ( РНК –содержащие )
q Вирусы животных
q Вирусы человека ( около 500 видов )
q Бактериофаги ( около 100 видов )
· Не обнаружены вирусы у змей , моллюсков , лишайников , грибов , дрожжей , хвойных , водорослей
Действие вируса на клетку
· Складывается из трёх этапов :
1. Проникновение вируса внутрь клетки – хозяина ( начало инфекционного процесса ) ; имеются различные механизмы этого процесса :
q Рецепторный механизм ( путём эндоцитоза – фаго- и пиноцитоза ) ; характерен для вирусов животных клеток , не имеющих клеточной стенки
- связывание вируса с белком рецептором на поверхности мембраны клетки и образование комплекса вирус – рецептор мембраны ( белок узнаётся вирусом с помощью с помощью специального белка-акцептора в капсиде )
- абсорбция мембраной и погружение комплекса в цитоплазму клетки ( образование вакуоли с вирусом и транспорт её внутри клетки )
q В клетки растений вирусы проникают только в случае механических повреждения целостности покровов и клеточных стенок ( ранении) , т. к. фитовирусам приходиться проходить ещё и через прочную целлюлозную клеточную стенку ( разносчиками этих вирусов могут членистоногие–насекомые)
q Метод инъекции ( характерен для бактериофагов )
- поиск и присоединение фага к спецефическим рецепторам мембраны бактериальной клетки с помо-
. щью опорной пластинки с нитями ( абсорбция фага на мембране клетки–хозяина )
- растворение части оболочки бактерий ферментами стержневой части фага
- сокращение белков полого стержня и проникновение его через клеточную стенку бактерии
- инъекция НК фага внутрь бактериальной клетки ( при этом белковая оболочка фага остаётся на внешней поверхности клетки )
· Заражённая клетка выделяет вещество белковой природы – интерферон , разрушающем его белковые оболочки