Big Encyclopedia of Oil and Gas

Share Tweet Pin it

En fullstendig viral partikkel kalles virion. Et kapsid består av repeterende polypeptidkjeder (capsomerer) av 1-5 typer protein. For virionkapider er to typer symmetrisk folding av proteinunderenheter karakteristiske: 1. Spiral (i form av pinner, tråder: virus av planter og enkelte bakterier). 2. Kubisk (i form av icosahedron: animalske virus, humane virus, bakteriofager). Verdien av kapsid: 1. Beskytter genomet fra skade. 2. Gir adsorpsjon av virioner på overflaten av cellevegger. 3. Fremmer penetrasjonen av genomet av viruset i cellen. Fig. En rekke former og størrelser av virus: a - plantevirus; b - dyr og humane virus; c - bakterievirus (bakteriofager). A. B.V. 5.

Slide 5 fra "Virus" presentasjonen

Dimensjoner: 720 x 540 piksler, format:.jpg. Hvis du vil laste ned et lysbilde gratis til bruk i en leksjon, høyreklikker du på bildet og klikker Lagre bilde som. ". Last ned hele presentasjonen av "Viruses.ppt" i zip-arkivstørrelsen 1426 KB.

Beslektede presentasjoner

"Virussykdommer hos mennesker" - Forskere mener at immunsviktviruset kom til mannen fra apekatter. Adenovirus. Tegn: feber; hodepine; generell svakhet; utseendet på pock merker. Overføringsmodus er luftbåren. Atypisk lungebetennelse. Fugleinfluensa. Vertikal. Kopper. Hepatitt. Fremgangsmåter for overføring: ved direkte kontakt; luftbårne sti.

"Partikler på russisk språk" - Partiklen tjener til å danne verbformer. Forsterkning: og selv, selv, egentlig, tross alt, nei, alt, alt det samme, det samme. Modale partikler. Partikkelen -NOBUD danner et ubestemt pronomen. Tvil: neppe, som om det nesten ikke, som om det virker som om. Partikler gir teksten uttrykksevne, kapasitet, uttrykksevne.

"Stoffpartikler" - Stoffer består av de minste partiklene, usynlige for øyet. Solid flytende gassformig SALT WATER GAS. Kropper, stoffer, partikler. Body. Lomonosov Mikhail Vasilyevich (1711 - 1765). Gåter. Ethvert objekt, enhver levende ting kan kalles en kropp. Kroppene kan bestå av ett stoff. Organer består av stoffer.

"Vector kalles" - Enden av vektoren. Collinære vektorer med motsatte retninger kalles motsatt rettede vektorer. Konseptet med vektor. Konstruksjon: Tilsetning av vektorer Parallelogramregel. Trekk vektorer. Konsentrert vektor. Det andre konseptet med vektoren. Null vektoren betraktes som kollinær til hvilken som helst vektor.

"Ladede partikler" - Isotoper. Tykkelsemulsjonsmetode. Kjernene av hydrogenisotoper. Wilson-kameraet lar deg registrere sporene for ladede partikler. Kjerner og partikler. Bruk av isotoper. Metoder for observasjon og registrering av elementære partikler. Atomer av hydrogenisotoper. Wilson kamera. Geiger-telleren lar deg registrere bare det faktum at en partikkel passerer.

"Partikkelgrad 7" - Presentasjon av forskningsresultater. Partikkel som en del av tale. Hva er en partikkel. Opprett en situasjon for suksess i klasserommet. Bruk og avgrensing av partikler IKKE og IKKE. Stavepartikler. For å kunne bestemme partikkels rolle i setningen. Det underliggende spørsmålet. Hva er utslippene av partikler? Hvorfor trenger vi deler av tale?

3.3. Fysiologi av virus

Virus er obligatoriske intracellulære parasitter som kun er i stand til intracellulær reproduksjon. I en virusinfisert celle er det mulig for virus å forbli i forskjellige tilstander:

reproduksjon av mange nye virioner;

tilstedeværelsen av nukleinsyren av viruset i den integrerte tilstand med kromosom av cellen (i form av et provirus);

eksistensen i cytoplasma av en celle i form av sirkulære nukleinsyrer som ligner plasmidene av bakterier.

Derfor er omfanget av forstyrrelser forårsaket av viruset svært bredt: fra alvorlig produktiv infeksjon, som kulminerer i celledød, til langvarig vekselvirkning av viruset med cellen i form av latent infeksjon eller ondartet transformasjon av cellen.

Det er tre typer virus-celle-interaksjoner: produktive, abortive og integrerende.

1. Produktiv type - slutter med dannelsen av en ny generasjon virioner og dødsfallet (lysis) av infiserte celler (cytolytisk form). Noen virus forlater cellene uten å ødelegge dem (ikke-cytolytisk form).

Abortiv type - slutter ikke med dannelsen av nye virioner, siden den smittsomme prosessen i cellen avbrytes i et av stadiene.

Den integrerende typen eller virogenering er preget av inkorporering (integrasjon) av virus DNA i form av et provirus inn i kromosomet i cellen og deres sameksistens sammen (felles replikasjon).

Virusreproduksjon (produktiv)

1) adsorpsjon av virioner på cellen;

2) viruspenetrasjon i cellen;

3) "stripping" og frigjøring av virusgenomet (deproteinisering av viruset);

4) syntese av viruskomponenter;

5) dannelsen av virioner;

6) frigjøring av virioner fra cellen.

Ulike virus har forskjellige stadier.

Adsorbsjon av virus. Det første stadium av viral reproduksjon er adsorpsjon, dvs. vedlegg av virionen til celleoverflaten. Den fortsetter i to faser. Første fase er ikke-spesifikk, på grunn av ionisk tiltrekning mellom viruset og cellen, inkludert andre mekanismer. Den andre fasen av adsorpsjon er svært spesifikk på grunn av homologien, komplementariteten til reseptorene av følsomme celler og virus som "gjenkjenner" deres proteinligander. Proteiner på overflaten av virus som gjenkjenner spesifikke cellereceptorer og interagerer med dem kalles vedleggsproteiner (hovedsakelig glykoproteiner) i lipoproteinmembranen.

Spesifikke cellereseptorer har en annen natur, som er proteiner, lipider, karbohydratkomponenter av proteiner, lipider etc. Dermed er reseptorene for influensaviruset sialinsyre i sammensetningen av glykoproteiner og glykolipider (gangliosider) i luftveiene i luftveiene. Rabiesvirusene adsorberes på acetylkolinreceptorene i nervesvevet, og den humane immunsvikt virker på CO 4-reseptorene av T-hjelperceller, monocytter og dendritiske celler. På en celle er det fra ti til hundre tusen spesifikke reseptorer, slik at flere hundrevis av virioner kan adsorberes på den.

Tilstedeværelsen av spesifikke reseptorer ligger under selektiviteten av nederlaget av virus av visse celler, vev og organer. Dette er den såkalte tropismen (gresk: tropos - sving, retning). For eksempel, virus som reproduserer overveiende i leverenes celler kalles hepatotropisk, i nerveceller, neurotrope, i immunkompetente celler, immunotropiske, etc.

Penetrasjon av virus inn i cellen. Virus inn i cellen ved reseptoravhengig endocytose (viropexis), eller ved å fuse konvolutten av viruset med cellemembranen, eller som et resultat av en kombinasjon av disse mekanismene.

1. Receptoravhengig endocytose oppstår som et resultat av opptaket og opptaket av virionen av cellen: cellemembranen med en festet virion er implantert for å danne en intracellulær vakuol (endosom) som inneholder viruset. På grunn av ATP-avhengig protonpumpe surges innholdet i endosomet, som fører til fusjon av lipoproteinhylsteret av et kompleksorganisert virus med membranen til endosomet og frigjøringen av den virale nukleokapsiden i cytosol i cellen. Endosomer kombinerer med lysosomer som ødelegger de resterende virale komponentene. Prosessen med utskillelsesfrie (rett og slett organiserte) virus fra endosomet til cytosol forblir dårlig forstått.

2. Fusjon av virionsvingning med cellemembranen er kun karakteristisk for noen innhyllede virus (paramyxovirus, retrovirus, herpesvirus), som inneholder fusjonsproteiner. En punkt-lignende vekselvirkning av virusfusjonsproteinet med lipidene i cellemembranen oppstår, som et resultat av hvilken den virale lipoproteinmembran integreres med cellemembranen, og den indre komponenten av viruset kommer inn i cytosolen.

A) "Stripping" (deproteinisering) av virus. Som et resultat frigjøres den interne komponenten, noe som kan forårsake en smittsom prosess. De første stadiene av "stripping" viruset begynner i prosessen med å trenge inn i cellen ved å smelte virale og cellemembraner eller når viruset forlater endosomet i cytosolen. De påfølgende stadier av "stripping" av viruset er nært forbundet med deres intracellulære transport til deproteiniseringsstedene. For forskjellige virus er det spesialiserte "avklednings" -steder i cellen: for pikoravirus, i cytoplasma med deltagelse av lysosomer, Golgi-apparatet; for herpesvirusene - kjernefysiske rom eller porer av den nukleare membranen; for adenovirus - først strukturen av cytoplasma, og deretter cellekjernen. De endelige "stripping" -produkter kan være en nukleinsyre, et nukleoprotein (nukleokapsid) eller en kjerne av en virion. Således er det endelige produktet av pikardovirusutkutting nukleinsyre kovalent assosiert med et av de indre proteiner. Og for mange innkapslede RNA-holdige virus kan sluttproduktene av "stripping" være nukleokapsid eller kjerner, som ikke bare forstyrrer ekspresjonen av det virale genomet, men dessuten beskytter det fra cellulære proteaser og regulerer etterfølgende biosyntetiske prosesser.

B) Syntese av virale komponenter. Syntese av proteiner og nukleinsyrer av viruset, som er adskilt i tid og rom. Syntese utføres i forskjellige deler av cellen, så denne metoden for reproduksjon av virus kalles disjunktiv (fra lat. Disjunktus - fragmentert).

C) Syntese av virale proteiner. I en infisert celle koder det virale genomet syntese av to grupper av proteiner:

1. Ikke-strukturelle proteiner som betjener den intracellulære reproduksjon av viruset i sine forskjellige stadier;

2. strukturelle proteiner som er en del av virionen (genomisk, assosiert med virusgenomet, capsid og supercapsidnyh proteiner).

Ikke-strukturelle proteiner inkluderer: 1) RNA- eller DNA-synteseenzymer (RNA eller DNA-polymeraser), som sørger for transkripsjon og replikasjon av virusgenomet; 2) regulatorproteiner; 3) forløperne av virale proteiner, karakterisert ved deres ustabilitet som følge av rask kutting i strukturelle proteiner; 4) enzymer som modifiserer virale proteiner, for eksempel proteinaser og proteinkinaser.

Syntese av proteiner i cellen utføres i henhold til velkjente transkripsjonsprosesser (fra Lat. Transcriptio-rewriting) ved "omskrivning" av genetisk informasjon fra nukleinsyre til nukleotidsekvensen av messenger RNA (mRNA) og oversettelse (fra Lat. Translatio - transfer) lesing av mRNA på ribosomer med dannelsen av proteiner. Overføringen av arvelig informasjon om syntese av mRNA i forskjellige virusgrupper varierer.

jeg. DNA-holdige virus implementerer genetisk informasjon på samme måte som cellegenomet, i henhold til skjemaet:

genomisk DNA av viruset - "transkripsjon av mRNA -" oversettelse av virusproteinet.

Dessuten bruker DNA-inneholdende virus cellepolymerase for denne prosessen (virus hvis genomene transkriberes i cellens kjernen - adenovirus, pa-pavirus, herpesvirus) eller deres egen RNA-polymerase (virus hvis genomene transkriberes i cytoplasma, for eksempel poxvirus).

II. Plus streng RNA virus (for eksempel pikoravirus, flavivirus, togavirus) har et genom som utfører funksjonen av mRNA; det er anerkjent og oversatt av ribosomer. Syntesen av proteiner i disse virusene utføres uten transkripsjonshandling i henhold til ordningen:

viral genomisk RNA -> virusprotein oversettelse.

III. Genomet av minus enkeltstrenget RNA-inneholdende virus (orthomyxovirus, paramyxovirus, rhabdovirus) og dobbeltstrengede (reovirus) tjener som en matrise med hvilken mRNA transkriberes, med deltagelse av RNA-polymerase, assosiert med virusnukleinsyren. Deres proteinsyntese skjer i henhold til følgende skjema:

genomisk RNA av viruset - "transkripsjon av mRNA - oversettelse av virusproteinet.

IV. retrovirus (humane immunsviktvirus, onkogene retroviruser) har en unik måte å overføre genetisk informasjon til. Genomet av retrovirus består av to identiske RNA-molekyler, dvs. det er diploid. Som en del av retrovirus er det en spesiell virus-spesifikk enzym-revers transkriptase eller revers transkriptase, med hvilken prosessen med revers transkripsjon utføres, det vil si komplementært enkeltstrenget DNA (cDNA) syntetiseres på templet av det genomiske RNA. Den komplementære DNA-streng kopieres for å danne et dobbeltstrenget komplementært DNA, som integreres i det cellulære genomet og transkriberes til dets mRNA i dets sammensetning under anvendelse av cellulær DNA-avhengig RNA-polymerase. Syntesen av proteiner for disse virusene utføres i henhold til skjemaet:

viral genomisk RNA -> komplementær DNA - "mRNA transkripsjon

-»Broadcast protein virus.

Replikasjon av virale genomer, dvs. syntese av virale nukleinsyrer, fører til akkumulering i cellen av kopier av de originale virale genomene som brukes i samlingen av virioner. Metoden for genomreplikasjon avhenger av typen av virusnukleinsyre, tilstedeværelsen av virus-spesifikke eller cellulære polymeraser, så vel som virusens evne til å indusere dannelsen av polymeraser i cellen.

Replikasjonsmekanismen er forskjellig for virus som har:

1) dobbeltstrenget DNA;

2) enkeltstrenget DNA;

3) pluss enkeltstrenget RNA;

4) negativ enkeltstrenget RNA;

5) dobbeltstrenget RNA;

6) identisk plussstrenget RNA (retrovirus).

1. Dobbeltstrengede LNK-virus. Replikasjon av dobbeltstrenget viralt DNA oppstår ved den vanlige semi-konservative mekanismen: etter veving av DNA-strengene komplementeres nye tråder komplementært. Hvert nylig syntetiserte DNA-molekyl består av en forelder og en nysyntetisert streng. Disse virusene inkluderer en stor gruppe virus som inneholder dobbeltstrenget DNA i lineær (for eksempel herpesvirus, adenovirus og poxvirus) eller i en sirkulær form, som papillomavirusene. I alle virus, unntatt poxvirus, forekommer transkripsjon av virusgenomet i kjernen.

En unik replikasjonsmekanisme er karakteristisk for gepadnavirus (hepatitt B-virus). Hepadnavirusgenomet er representert ved et dobbeltstrenget sirkulært DNA, hvorav en streng er kortere (ufullstendig pluss streng) av den andre. I utgangspunktet fullført (figur 3.7). Deretter transkriberes det fulle dobbelstrengede DNA ved bruk av cellulær DNA-avhengig RNA-polymerase for å danne små mRNA-molekyler og fullstendig enkeltstrenget pluss RNA. Sistnevnte kalles pregenomisk RNA; det er en mal for replikasjon av virusgenomet. Syntetiserte mRNAer er involvert i prosessen med translasjon av proteiner, inkludert viral RNA-avhengig DNA-polymerase (revers transkriptase). Med dette enzymet blir pregenomisk RNA som migrerer inn i cytoplasma omvendt transkribert inn i DNA's negative streng, som i sin tur tjener som en mal for syntesen av DNA-plussstrengen. Denne prosessen avsluttes med dannelsen av et dobbeltstrenget DNA som inneholder en ufullstendig plusstreng av DNA.

DNA-strengvirus. De eneste representanter for enkeltstrengede DNA-virus er parvovirus. Parvovirus bruker cellulære DNA-polymeraser for å danne et dobbeltstrenget virusgenom, den såkalte replikative formen av sistnevnte. Samtidig syntetiseres DNA-minusstrengen, som tjener som en mal for syntesen av DNA-pluss-streng av en ny virion, komplementært på det opprinnelige virale DNA (pluss-tråden). Samtidig syntetiseres mRNA og virale peptider blir oversatt.

Pluss enkeltstrengede RNA-virus. Disse virusene omfatter en stor gruppe virus - pikoravirus, flavivirus og togavirus (Figur 3.8), hvor den genomiske pluss RNA-strengen utfører funksjonen av mRNA. For eksempel binder poliovirus-RNA etter penetrering av en celle til ribosomer, som virker som mRNA, og et stort polypeptid syntetiseres på grunnlag av det, som splittes i fragmenter: RNA-avhengig RNA-polymerase, virale proteaser og kapsidproteiner. Genombasert polymerase RNA syntetiserer minus-streng-RNA; midlertidig dannes dobbelt RNA, kalt den mellomliggende replikative lenken. Dette mellomliggende replikative elementet består av en full pluss-streng av RNA og mange delvis fullførte minusstrenger. Når alle de negative strengene dannes, blir de brukt som maler for syntesen av nye pluss-strenger av RNA. Denne mekanismen brukes både for reproduksjon av genomisk RNA av viruset og for syntese av et stort antall virale proteiner.

Negative enkeltstrengede RNA-virus. Minus enkeltstrengede RNA-virusene (rhabdovirus, paramyxovirus, orthomyxovirus) inneholder RNA-avhengig RNA-polymerase. Et genomisk minus-infisert RNA som har penetrert i cellen, transformeres av den virale RNA-avhengige RNA-polymerase til ufullstendige og komplette pluss-strenger av RNA. Ufullstendige kopier tjener som mRNA for syntese av virale proteiner. Fullkopier er matrisen (mellomstadiet) for syntesen av minus-strengene av genomisk RNA av avkom

Dobbeltstrengede RNA-virus. Replikasjonsmekanismen for disse virusene (reovirus og rotavirus) ligner replikasjonen av minus enkeltstrengede RNA-virus. Forskjellen er at plussstrengene dannet under transkripsjonsprosessen ikke bare fungerer som mRNA, men også delta i replikasjon: de er maler for syntesen av RNA minus tråder. Sistnevnte, i kombinasjon med RNA pluss-tråder, danner genomisk dobbeltstrenget RNA av virioner. Replikasjon av virale nukleinsyrer av disse virusene forekommer i cytoplasma av celler.

6. retrovirus (pluss strengdiploide RNA-virus). Omvendt transkriptase av retrovirus syntetiserer (på matrisen av RNA-viruset) en minusstreng av DNA fra hvilken DNA-plussstrengen blir kopiert for å danne en dobbeltstreng av DNA lukket inn i en ring (figur 3.10). Deretter integreres en dobbeltstreng av DNA med kromosomet til cellen, som danner et provirus. Tallrike virion-RNAer dannes som et resultat av transkripsjon av en av strengene av integrert DNA med deltagelse av cellulær DNA-avhengig RNA-polymerase.

Dannelsen av virus. Virioner er dannet ved selvmontering: Komponenter av virionen transporteres til stedene der viruset er samlet - kjernefysiske eller cytoplasmatiske deler av cellen. Tilkoblingskomponentene til virionen på grunn av tilstedeværelsen av hydrofobe, ioniske, hydrogenbindinger og sterisk overholdelse.

Det er følgende generelle prinsipper virus bygger:

Dannelsen av virus er en flertallsprosess med dannelsen av mellomprodukter som avviger fra modne virioner i sammensetningen av polypeptider.

Samlingen av enkelt arrangerte virus består i samspillet mellom virale nukleinsyrer med kapsidproteiner og i dannelsen av nukleokapsider.

Kompliserte virus former først nukleokapsider som interagerer med modifiserte cellemembraner (den fremtidige lipoproteinhylse av viruset).

Videre skjer samlingen av virus som replikerer i kjernen av cellen, med deltakelse av membranen i kjernen, og samlingen av virus som er replisert i cytoplasma, utføres med deltakelse av membranene i det endoplasmatiske retikulum eller plasmamembranen i hvilken de virale omhylleproteinene settes inn.

En rekke intrikate virus av minus-streng-RNA-virus (orthomyxovirus, paramyxovirus) innebærer montering av det såkalte matriskeproteinet (M-protein), som befinner seg under den modifiserte cellemembranen. Har hydrofobe egenskaper, det virker som en mellomprodukt mellom nukleokapsiden og den virale lipoproteinhylse.

Komplekse virus i formasjonsprosessen inkluderer noen komponenter i vertscellen, som lipider og karbohydrater.

Utgivelsen av virus fra cellen. Den fulle syklusen av virusreproduksjon er fullført i 5-6 timer (influensavirus, etc.) eller om noen få dager (hepatovirus, meslingervirus, etc.). Prosessen med reproduksjon av virus slutter med utgangen fra cellen, som oppstår gjennom eksplosiv eller spirende, eksocytose.

Eksplosjonsbane: Et stort antall virioner går ut av den døende celle samtidig. På en eksplosiv måte arrangeres bare virus som ikke har en lipoproteinkuvert, som kommer ut av cellen.

Sprudlende, eksociation er inneboende i virus som har en lipoproteinmembran, som er avledet fra cellemembraner. For det første blir den resulterende nukleokapsiden eller kjerne av virionen transportert til cellemembranene i hvilke virus-spesifikke proteiner allerede er innebygd. Deretter begynner protrusjon av disse områdene i kontaktområdet av nukleokapsiden eller kjerne av virionen med cellemembranen. Den dannede nyren separeres fra cellen i form av et komplekst virus. Samtidig er cellen i stand til å opprettholde sin levedyktighet og produsere viral avkom i lang tid.

Sprøytingen av virus som dannes i cytoplasma kan forekomme enten gjennom plasmamembranen (for eksempel paramyxovirus, togavirus) eller gjennom membranene i endoplasmatisk retikulum, etterfulgt av deres utgang til celleoverflaten (for eksempel bunyaviruser).

Virus som danner i kjernekernen (for eksempel herpesvirusene), spirer inn i perinuklearommet gjennom den modifiserte kjernemembranen, og får dermed en lipoproteinhylse. De blir deretter transportert som en del av cytoplasmiske vesikler til celleoverflaten.

Karakteristisk for virus, deres morfologi og struktur

Virus har ikke en cellulær struktur. Hver viruspartikkel består av en genetisk informasjonsbærer og en konvolutt som ligger i sentrum. Det genetiske materialet er et kort nukleinsyremolekyl som danner kjernen av viruset. Nukleinsyre i forskjellige virus kan representeres av DNA eller RNA, og disse molekylene kan ha en uvanlig struktur: enkeltstrenget DNA og tostrenget RNA er funnet.

Skallet heter kapsiden. Den er dannet av underenheter - capsomeres, som hver består av ett eller to proteinmolekyler. Antallet capsomeres for hvert virus er konstant (det er 60 i capio av polio-viruset, og i tobaksmosaikkviruset er det 2130). Noen ganger kalles en nukleinsyre sammen med en kapsid en nukleokapsid. Hvis en viruspartikkel bortsett fra kapsidet, ikke lenger har et skall, kalles det et enkelt virus, hvis det er ett annet - en ytre, kalles viruset komplisert. Ytre skallet kalles også superkapid, genetisk tilhører det ikke viruset, men kommer fra plasmamembranen til vertscellen og dannes når den oppsamlede virale partikkelen forlater den infiserte cellen.


Figur 1. Human immunodefektvirus (lat. Primate lentivirus-gruppe)

Kunstig farget fotografi tatt med et skanningelektronmikroskop. HIV-1 (grønne) virus slår av fra en infisert lymfocytt. Tallrike runde støt på celleoverflaten er steder for montering og spiring av virioner.

For hvert virus er kapsidkapsomerer anordnet i en strengt definert rekkefølge, på grunn av hvilken en viss type symmetri oppstår. Med spiralsymmetri, oppnår kapsid et rørformet (tobaksmosaikvirus) eller sfærisk (RNA-inneholdende dyrvirus) form. Med kubisk symmetri har kapsidene formen av en icosahedron (dvadtsatigrannika), isometriske virus har denne symmetrien. I tilfelle kombinert symmetri har kapsidet en kubisk form, og nukleinsyren som er lokalisert inne er anordnet spiralformet. Den riktige kapsidometri lar selv viruspartikler til å danne krystallstrukturer sammen.

Virale partikkelkomponenter

En viktig komponent i en viral partikkel er en av to nukleinsyrer, protein og askeelementer. Disse tre komponentene er vanlige for virus, mens de andre to lipidene og karbohydrater ikke er inkludert i alle virus. Virus, som bare består av nukleinsyreprotein og askeelementer, tilhører ofte gruppen av enkle virus som mangler differensiering, deres egne enzymer eller spesielle strukturer - plantevirus, noen dyrs virus og insekter. Samtidig er nesten alle bakteriofager, som ved kjemisk sammensetning tilhører gruppen av minimal virus, faktisk svært komplekse og svært differensierte strukturer. Virus, som sammen med protein og nukleinsyre også inneholder lipoider og karbohydrater, tilhører vanligvis gruppen av komplekse virus. De fleste virusene i denne gruppen er parasittiske på dyr.

Proteinvirus. Proteinet av alle virusene som er undersøkt frem til nå, er bygget fra de vanlige aminosyrene som tilhører den naturlige L-serien. Forholdet mellom aminosyrer i virale proteiner er ganske nær det i dyr, bakterier og planteproteiner. Virale proteiner inneholder vanligvis ikke et stort antall essensielle aminosyrer (arginin, mucin). Uten å ta hensyn til nøytrale aminosyrer, kan det sies at syre dikarboksylsyrer dominerer i virusproteinet. Dette gjelder for virus med lavt og høyt innhold av nukleinsyrer.

Viral DNA. Molekyler av viralt DNA kan være lineære eller sirkulære, tostrengede eller ensstrengede langs hele lengden, eller en enkeltstrenget bare i enderne. I tillegg viste det seg at det meste av nukleotidsekvensene i virusgenomet er funnet bare en gang, men det kan være repeterende eller overflødige regioner i endene. I tillegg til forskjeller i form av molekylet og i strukturen av endeseksjonene av viralt DNA, er det også forskjeller i genomets størrelse.

Viral RNA. Studien av viralt RNA var en av de viktigste bidragene til virologi til molekylærbiologi. Det faktum at i plantevirus består det replikerbare genetiske systemet bare av RNA klart at RNA er i stand til å lagre genetisk informasjon. Infeksjonsevnen til tobaksmosaikkvirus RNA ble etablert, og det viste seg at hele molekylet var nødvendig for infeksjonen. Størrelsen på virion RNA-virus varierer sterkt - fra 7. 10 6 til 2. 10 8 dalton, men størrelsen på RNA og derfor varierer mengden av informasjonen i den i mindre grad.

Karbohydrater. Den fjerde komponenten, som noen ganger finnes i rensede virale preparater, er karbohydrater (i mengder som overstiger sukkerinnholdet i nukleinsyren). Glukose og ventibiose finnes i noen fag. I tillegg til disse karbohydrater kan andre polysakkarider også være tilstede i bakteriofagblandingen. Den eneste gruppen av virus hvor nærvær av karbohydrater er nettopp bevist er dyrs virus. Opptil 17% av karbohydrater finnes i sammensetningen av influensavirusets elementære kropper og den klassiske fuglpest.

Andre komponenter av virioner. Den viktigste av disse komponentene er et dobbeltlag av lipider, som danner størstedelen av det ytre skallet til de virusene som har det. Det antas at skalllipider enkelt lånes fra plasmamembranen til vertscellen, og kan derfor strengt tatt ikke betraktes som et spesifikt virus. Sterkt rensede preparater av virioner inneholder et antall komponenter med lav molekylvekt. Polyaminer har blitt påvist i bakteriofager og dyre- og plantevirus. Det er mulig at deres fysiologiske funksjon er å nøytralisere den negative ladningen av nukleinsyren. For eksempel inneholder herpesviruset nok spermin til å nøytralisere halvparten av det virale DNA, og spermidin er tilstede i den virale konvolutten. Sammensetningen av noen plantevirus (rynket rogn, flettet bønner, tobaksmosaikk) inneholder bisamin.

En viruspartikkel er en inert statisk form av et virus. Når virioner er utenfor cellen, multipliserer de ikke og ingen metabolske prosesser finner sted i dem. Alle dynamiske hendelser begynner først når viruset kommer inn i cellen. Selv i en multicellular vert, forekommer viktige hendelser i viral infeksjon på mobilnivå. Spredningen av viruset oppstår som et resultat av gjentatte sykluser av vekselvirkningen av viruset med celler og spredning av virioner i det ekstracellulære miljø.

I virusinfiserte celler oppstår en dyp omlegging av det virale materialet, og ofte også komponentene i vertscellen. Det er et nytt system - et virus-celle kompleks. Reproduksjon av virus - en multi-trinns prosess, som kan deles inn i syv faser:

1. Adsorbsjon. Dette er prosessen med å feste virus til overflaten av en mottakelig celle. For det første blir virioner adsorbert gjennom elektrostatisk interaksjon eller på grunn av van der Waals-krefter. Denne scenen er reversibel: viruset kan separeres ved vanlig risting.

2. Injeksjon. Forbundet til introduksjonen (injeksjon) i cellen av en smittsom nukleinsyre av et virus (som i fager) eller penetrasjonen av en helviruspartikkel i cellen med den etterfølgende stripping av viruset fra proteinmembranen og frigjøringen av smittsom nukleinsyre.

3. Deproteinisering. I løpet av sin frigjøring av bæreren av den genetiske informasjonen til viruset - dets nukleinsyre. I bakteriofager faller denne prosessen sammen med forrige fase.

4. Replikasjon av virale nukleinsyremolekyler. Replikasjon skyldes nukleotider akkumulert i vertscellen.

5. Syntese av virussspesifikke strukturelle proteiner og enzymer. Synteseprosessen finner sted i vertscellens ribosomer.

6. Montering (selvorganisering) av viruspartikler. For dette er det nødvendig at konsentrasjonen av komponentene i virionen når et høyt (kritisk) nivå. Komponentene i viralpartikkelen syntetiseres separat og i forskjellige deler av cellen. Først forekommer integrasjonen av nukleinsyrer med en del av proteiner og dannelsen av nukleoproteiner. Sistnevnte er dekket med skall. Strukturen av disse membranene inkluderer ofte noen komponenter i cellemembranen.

Lysis. I bakterier forekommer cellebrudd under påvirkning av fag enzymer og i celler av høyere organismer - ved fremspring av cellemembranen og "pushing" viruspartikler inn i miljøet.

Bakteriofager - bakterievirus

Bakteriofager (fra bakterier og gresk. Fagos - eater; bokstavelig talt - bakterier), fager, bakterielle virus som forårsaker ødeleggelse (lysis) av bakterier og andre mikroorganismer. Bakteriofager multipliserer i celler, lyser dem og passerer inn i andre, som regel unge, voksende celler. For første gang ble den kontinuerlige lysis av bakterier (miltbrannbacillus) observert i 1898 av russisk mikrobiolog N. F. Gamaleya. I 1915 beskrev den engelske forskeren F. Tuort det samme fenomenet i purulent stafylokokker, og i 1917 kalte den franske forskeren F. D'Erell det lytiske midlet som passerte gjennom bakteriefiltrene.

Struktur og kjemisk sammensetning. Partiklene i mange bakteriofager består av et hodeskudd med en rund, sekskantet eller stangform med en diameter på 45-140 nm og en prosess 10-40 tykk og 100-200 nm lang. Andre bakteriofager har ikke prosesser; Noen av dem er runde, andre er filiform, 8x800 nm i størrelse. Innholdet i hodet består hovedsakelig av deoksyribonukleinsyre (DNA) (lengden er mange ganger større enn hodestørrelsen og når 60-70 μm, denne tråden er tett vridd i hodet) eller ribonukleinsyre (RNA) og en liten mengde (ca. 3%) protein og noen andre stoffer. Tillegget ser ut som et hulrør omgitt av et skjede som inneholder muskelkontraktile proteiner. En rekke bakteriofager dekker krympe, utsetter en del av stangen. På slutten av prosessen har mange bakteriofager en basalplate med flere styloid eller andre fremspring. Tynne lange tråder går fra platen, noe som bidrar til festefestet til bakteriene. Skallene i hodet og vedlegget består av proteiner. Den totale mengden protein i fagpartikkelen er 50-60%, nukleinsyrer - 40-50%. Hver bakteriofag har spesifikke antigeniske egenskaper som er forskjellige fra vertsbakterien og andre fagantigener. Det finnes antigener som er felles for en rekke fag (spesielt de som inneholder RNA).

Distribusjon. Bakteriofager har blitt funnet for de fleste bakterier, inkludert patogene og saprofytiske, så vel som for aktinomykemer (aktinofager) og blågrønne alger. Bakteriofager finnes i tarmene til mennesker og dyr, i planter, jord, vannet, avløpsvann, gjødsel, etc. Bakteriofager av jordmikroorganismer påvirker mikrobiologiske prosesser i jorda.

Reproduksjon. Bakteriofagen er festet ved sitt vedlegg til bakteriecellen, og oppløsningen av enzymet løser cellevegget; så går innholdet i hodet gjennom den kanadiske prosessen, inne i cellen, der, under påvirkning av fagnukleinsyren, stopper syntesen av bakterielle proteiner, DNA og RNA og syntesen av nukleinsyre, og deretter begynner fagproteinene. Noen av disse proteinene er enzymer, en annen del danner membranen til de modne bakteriofagpartiklene. Mindre sfæriske fager går inn i bakterier uten deltakelse av en prosess. Hvis en bakteriell celle er infisert samtidig med bakteriofagpartikler som varierer i en rekke egenskaper, er det blant avkomene, i tillegg til partikler som foreldre, de som disse egenskapene er funnet i en ny kombinasjon, siden rekombination observeres under bakteriofagmultiplikasjon nukleinsyrestrenger, som er bæreren av arvelig informasjon. Partikler av store phages dukker opp fra bakteriene, ødelegger det, og noen små og filamentøse - fra levende bakterier. Noen bakteriofager er svært spesifikke og kan lysere celler av bare én type mikroorganismer (monofager), andre er celler av forskjellige typer (polyphages).

virus

Strukturen av virus

Virus (fra det latinske viruset), i motsetning til alle andre organismer, har ikke en cellulær struktur. De er i stand til å leve og formere seg utelukkende i cellene til andre organismer og ikke manifestere seg utenfor deres grenser for vital aktivitet. Dermed kan virus anses som en ikke-cellulær form for liv. Virus ble oppdaget av den russiske forskeren DI Ivanovsky i 1892 mens han studerte årsakene til mosaikk sykdom av tobakkblad. Derfor ble det første kjente viruset kalt tobaksmosaikkviruset.

Mens i vertscellen er viruset et nukleinsyremolekyl (DNA eller RNA). Basert på dette er virusene delt inn i DNA-holdige og RNA-holdige. I fri tilstand er en fullt dannet viruspartikkel som er i stand til å infisere vertsceller i form av en virion. Virion, i tillegg til nukleinsyre, har et beskyttende proteinhull (capsid). Noen virus
slik som herpes eller influensavirus, finnes det også en ekstra lipoproteinskjede (superkapsid). Superkapid er dannet fra den cytoplasmiske membranen til vertscellen. Størrelser av virus varierer fra 20 til 500 nm. De fleste virus har en krystallinsk form.

Viruspenetrasjon i vertscellen

Som allerede nevnt, er virusene i stand til å reprodusere bare ved å trenge inn i celler av bakterier, planter og dyr. Samtidig bruker de biosyntetiske og energisystemene til vertscellen. En viktig betingelse for penetrasjon av en viruspartikkel i en celle er tilstedeværelsen av et spesifikt reseptorprotein på celleoverflaten. Dette reseptorproteinet sikrer vedlegget av viruset til cellemembranen. I sin tur spiller de spesifikke proteinene som utgjør proteinkjæret av viruset (capsid) også en reseptorrolle. De gjenkjenner spesifikke strukturer på verten av vertscellen. Hvis anerkjennelsen er vellykket, binder den virale partikkelen til mottakene av målcellen gjennom kjemiske bindinger. Derfor er visse virus farlige for noen organismer og helt ufarlig for andre. Denne prosessen med reseptorinteraksjon av et virus med en vertscelle kalles virusabsorpsjon.

Deretter smelter den virale konvolutten med cellemembranen, og det genetiske materialet til viruset trenger inn i vertscellen. En gang i cellen, mister viruset proteinskallet. Det genetiske materialet (genomet) til et virus, representert ved DNA eller RNA, inneholder fra flere gener i enkle til tre hundre gener i komplekse virus. Genene til virusgenomet er i stand til å kode proteiner med forskjellige funksjoner, for eksempel strukturelle proteiner, enzymproteiner. Det genetiske materialet til viruset er veldig aktivt og, etter penetrering i cellen, integreres ganske raskt i dens genom.

Etter det kommer viruset inn i provirusfasen (latent fase). Provirusfasen er en tilstand der vertscellen er infisert og viruset ikke multipliserer og det er ingen synlig skade i cellen. Den latente fasen varer fra flere timer (for influensavirus) i flere år (for humant immundefektvirus). Etter den latente fase følger fasen av synlige manifestasjoner av sykdommen. Det er knyttet til aktiveringen av viralt genetisk materiale og begynnelsen av multiplikasjonen av viruset, som fører til celledød.

Virusutbredelse

Viruset syntetiserer sine egne proteiner og nukleinsyrer på bekostning av infiserte cellressurser. DNA-holdige virus er en av de første til å syntetisere enzymet RNA-polymerase, som bygger på DNA-strengen av virus-RNA. Denne i-RNA kommer på ribosomene til vertscellen, hvor biosyntesen av andre proteiner av viralpartikkelen fortsetter.

I det neste trinnet kombineres de nylig syntetiserte proteinene og nukleinsyren av viruset i vertscellens cytoplasma. Samtidig dannes nye virale partikler - virioner. De river den cytoplasmatiske membranen, går inn i det ekstracellulære rommet eller blodet og smitter andre celler.

Mange RNA-inneholdende virus syntetiserer en enzympolymerase som deltar i syntese av nye partikler av viralt RNA. Dette RNA passerer til ribosomer og styrer syntesen av proteiner i den virale konvolutten, kapsiden. Som det kan sees, er slike virus ikke påkrevd for reproduksjon og overføring av genetisk informasjon av DNA.

Penetrerer inn i celler av levende organismer, forårsaker virus en rekke farlige sykdommer av planter, dyr og mennesker. Ved å trykke landbruksplanter, reduserer virusene deres utbytte og svekker kvaliteten. Eksempler på virale plantesykdommer er mosaikk tobaks sykdom, potet gulsott, manifestert i bladkrølle og plante dwarfisme. Blant farlige virus sykdommer hos dyr og mennesker er vannkopper, polio, rabies, viral hepatitt, influensa, aids.

Mange virus som en person er følsom ikke infiserer dyr og omvendt. For eksempel kan noen dyr være bærere av humane virus og samtidig ikke bli syk selv. Så, fugler bærer ulike former for influensavirus, som en person er følsom overfor.

Viroider. Bakteriofager. Virulent og moderat fag

Viroids (fra latin. Virus-gift fra gresk. Eidos - form, type) - smittsomme stoffer som representerer et lavmolekylært sirkulært enkeltstrenget RNA-molekyl som ikke koder for sine egne proteiner. Hovedforskjellen mellom viroider og virus er deres mangel på en kapsid. Viroider, som virus, kan forårsake sykdommer hos dyr og planter. De er de minste kjente patogener. Enkelstrengede viroid-RNA-molekyler er mye mindre enn de virale genomene. RNA viroids består av et gjennomsnitt på 300 nukleotider. Til sammenligning: genomet av de minste av de kjente virusene har ca. 2000 nukleotider. Hittil har de mest studerte planteviroider (forårsaket deformering av knoller, dvergisme etc.).

Bakteriofager, eller fager, er en gruppe virus som smitter bakterieceller. En fagpartikkel (virion) består av et hode og en hale (prosess). Innsiden av faghodet er DNA eller RNA, som er en tett snoet streng. Nukleinsyren er omgitt av et proteinbelegg (capsid) som beskytter bakteriofaggenomet utenfor cellen. Halen er et proteinrør, som er en fortsettelse av proteinhullet til faghodet. Proteinene som utgjør halen av halen, har kontraktile egenskaper. I den nedre delen av halen er basalplaten med fremspring av forskjellige former. Tynne lange tråder avgår fra den, som er utformet for å feste fag til bakteriene. Ved kontakt, oppløses enzymer lokalisert ved enden av halen, oppløsningen av bakterienes vegg lokalt. Videre blir halen redusert, og gjennom den går nukleinsyren inne i fagets hode inn i bakteriecellen. Samtidig forblir proteinskallet av fagen utenfor. Bakteriofager har spesifikke antigeniske egenskaper som er forskjellige fra antigenene til den infiserte bakteriecellen og andre fager.

Virulente fager er bakteriofager som, som et resultat av deres livssyklus, danner nye fagpartikler i infiserte bakterieceller som forårsaker at bakterier dør.

Moderate fag er bakteriofager som etter at de har penetrert en bakteriell celle, ikke fører til dens død. Samtidig blir deres nukleinsyre innlemmet i det genetiske materialet i vertscellen, danner et enkelt molekyl med det. Denne form for fag kalles en profesjon. Videre under reproduksjon av bakterier repliseres profagen sammen med dens genom. I dette tilfellet forekommer ødeleggelsen av bakteriecellen ikke, og det arvelige materialet til viruset overføres fra bakteriene til bakteriene i et ubegrenset antall generasjoner.

For tiden er en av de farligste virussykdommene hos mennesker AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome). Viruset påvirker fortrinnsvis immunforsvaret. Som et resultat blir en person forsvarsløs foran mikroorganismer, som under normale forhold ikke er patogene for ham. Dette fører til at utviklingen av smittsomme sykdommer, ondartede neoplasmer og død utvikler seg raskt. Hovedveiene for infeksjon med humant immunbristvirus (HIV) og spredning av sykdommen er promiskuøs sex og bruk av usterile medisinske instrumenter av narkomaner.

Sammen med multicellulære og enhetlige organismer i naturen finnes det ikke-cellulære livsformer - virus. Virus består av genetisk materiale (DNA eller RNA), som er omgitt av et beskyttende protein skall-kapsid. Virus kan kun formere seg i cellene til andre organismer. Bakteriofager er en gruppe virus som smitter bakterieceller. Etter type livssyklus er bakteriofager delt inn i virulent og moderat. Virus forårsaker en rekke farlige sykdommer av planter, dyr og mennesker.

Bakteriofager. Eldre virale partikler kalles virioner;

Virusutbredelse

Strukturen av virus

Eldre virale partikler kalles virioner. Faktisk representerer de genomet, dekket over proteinskallet. Dette skallet er en kapsid. Det er bygget av proteinmolekyler som beskytter det genetiske materialet til viruset fra effektene av nukleaser - enzymer som ødelegger nukleinsyrer.

I noen virus er en superkapslet belegget plassert på toppen av kapsidet, også konstruert fra protein. Det genetiske materialet er nukleinsyre. I noen virus er det DNA (de såkalte DNA-ova-virusene), i andre - RNA (RNA-ova-virus).

RNA-virus kalles også retrovirus, siden syntese av virale proteiner i dette tilfellet krever revers transkripsjon, som utføres av revers transkriptase enzym (revertase) og er en syntese av DNA basert på RNA.

Når et virus blir introdusert i vertscellen, frigjøres nukleinsyremolekylet fra proteinet, derfor kommer bare rent og ubeskyttet genetisk materiale inn i cellen. Hvis viruset er et DNA, blir DNA-molekylet satt inn i verts-DNA-molekylet og reprodusert med det. Så det er nytt virus DNA, skiller seg fra originalen. Alle prosesser som oppstår i cellen senker, begynner cellen å virke på reproduksjon av viruset. Siden viruset er en obligatorisk parasitt, er en vertscelle nødvendig for livet, slik at den ikke dør under reproduksjon av viruset. Celledød oppstår bare etter frigjøring av virale partikler.

Hvis det er et retrovirus, går dets PHK inn i vertscellen. Den inneholder gener som gir revers transkripsjon: Et enkeltstrenget DNA-molekyl er bygget på RNA-malingen. Fra de frie nukleotidene blir en komplementær kjede fullført, som er integrert i genomet av vertscellen. Fra det oppnådde DNA kopieres informasjonen til i-RNA-molekylet, på matrisen hvorav proteinene fra retroviruset blir deretter syntetisert.

Dette er virus som parasitterer bakterier. De spiller en viktig rolle i medisin og er mye brukt i behandlingen av purulente sykdommer forårsaket av stafylokokker, etc. Bakteriofager har en kompleks struktur. Det genetiske materialet er i hodet av bakteriofagen, som er dekket med et proteinhals (capsid) ovenfra. I midten av hodet er et atom av magnesium. Deretter kommer den hule stangen som passerer inn i hesttrådene. Deres funksjon er å gjenkjenne deres bakteriearter, for å feste fagen til cellen. Etter vedlegget klemmes DNAet i bakteriecellen, og skallene forblir utenfor.

virus

1. Den lille medisinske encyklopedi. - M.: Medisinsk leksikon. 1991-1996. 2. Førstehjelp. - M.: The Great Russian Encyclopedia. 1994 3. Encyklopedisk ordbok med medisinske termer. - M.: Sovjetisk encyklopedi. - 1982-1984

Se hva "virus" i andre ordbøker:

VIRUSER - (fra lat. Virusgift), ikke-cellulære livsformer som kan trenge inn i bestemte levende celler og reprodusere bare innenfor disse cellene. Som alle andre organismer har V. egen. ved genetisk. apparat, som koder for syntese av viruspartikler fra...... Biologisk encyklopedisk ordbok

VIRUSER - (fra det latinske. Poison virus) de minste ikke-cellulære partikler som består av nukleinsyre (DNA eller RNA) og proteinbelegg (capsid). Form stangformet, sfærisk, etc. Størrelse 15 350 nm og mer. Åpnet (tobaks mosaikkvirus) DI Ivanovsky i... Great Encyclopedic Dictionary

VIRUSER - (fra det latinske viruset giften), eller filtrerte virus, en spesiell gruppe ekstremt små mikroorganismer som er usynlige i vanlige (lette) mikroskoper oppdaget av russiske forskere DI Ivanovsky i 1892. Virus er årsaksmedisinene til mange...... Brief Encyclopedia of Home økonomi

VIRUSER - (fra det latinske giftviruset), ikke-cellulære livsformer. Består av en nukleinsyre (DNA eller RNA) og et proteinbelegg (capsid). Åpnet i 1892 av russiske forskere D.I. Ivanovski. Virus er intracellulære parasitter: de bare formere seg levende...... Modern Encyclopedia

virus er ikke-cellulære livsformer som kan trenge inn i visse levende celler og formere seg bare i disse cellene. V. har sitt eget genetiske apparat som koder for syntese av virale partikler fra biokjemisk. forgjengere i...... ordboken for mikrobiologi

Virus - Virus: En gruppe av ultramikroskopiske intracellulære parasitter bestående av en nukleinsyre omgitt av et beskyttende protein eller blandet kappe av proteiner, lipider og karbohydrater. Kilde: Vann og vannforberedelse. VILKÅR OG DEFINISJONER... Offisiell terminologi

Virus - "Virus" forespørselen omdirigeres her; se også andre betydninger. Virus... Wikipedia

VIRUSER - Den minste patogener av smittsomme sykdommer. Oversatt fra det latinske viruset betyr gift, giftig begynnelse. Til slutten av 1800-tallet begrepet virus har blitt brukt i medisin for å referere til et smittsomt middel som forårsaker en sykdom. Moderne...... Collier Encyclopedia

virus - (fra den latinske virusgiften), de minste ikke-cellulære partikler som består av nukleinsyre (DNA eller RNA) og proteinskall (kapsid). Form stangformet, sfærisk, etc. Størrelse 15 350 nm og mer. Oppdaget (tobaksmosaikkvirus) DI Ivanovsky... Encyclopedic Dictionary

VIRUSER - Skjematisk fremstilling av et sfærisk virus og et virus med spiralsymmetri. Skjematisk fremstilling av et sfærisk virus (a) og et virus med spiralsymmetri (b): 1 ?? strukturell enhet eller underenhet; 2 ?? morfologisk...... Veterinær Encyclopedic Dictionary

Virus - (fra det latinske viruset) filtrert virus, ultra-virus, patogener av smittsomme sykdommer i planter, dyr og mennesker, avl bare i levende celler. V. mindre enn de fleste kjente mikrober; nesten alle V. passerer gjennom...... Den store sovjetiske encyklopedi


Forrige Artikkel

Hvordan behandle hepatitt B

Neste Artikkel

Hepatitt nyheter

Relaterte Artikler Hepatitt