Putem lua în considerare viruși vii

Putem lua în considerare viruși vii?

Sunt virusuri vii?

Potrivit Lvov, „corpul -nekaya unitate independentă a funcției structurilor integrate și interdependente, și“. La cel mai simplu, de exemplu, unitatea de celule yavlyaetsyanezavisimoy-l unicelular  Cu alte cuvinte, corpul. Și organisme celulare - mitocondriile, cromozomi si cloroplaste - organisme Eton, deoarece acestea nu sunt independente. Se pare că, în cazul dat sledovatopredeleniyu Lvov, virusurile nu sunt organisme, deoarece independența neobladayut: pentru cultivarea și replicarea de celule vii materialanuzhna genetice.

În același timp, speciile multicelulare fie animal sau plantă, liniile de celule individuale pot să nu evolyutsionirovatnezavisimo fiecare druga-, prin urmare, celulele lor nu sunt organisme. Ultima modificare sa fie evolutionarily semnificative, acesta trebuie să fie transmis novomupokoleniyu persoane. În conformitate cu acest raționament organizmpredstavlyaet o unitate elementară dintr-o serie continuă de svoeyindividualnoy istoriei evolutive

Virusul devine otnositelnonezavisimuyu istorie evolutivă, datorită capacității sale de a se adapta la escrow, conducându-i să dobândească capacitatea de a răspândi de la khozyainu gazdă. El poate supraviețui o celulă sau organism în care un parazit, virus de fapt, de multe ori „exploata“ cușcă. Un virus poate să apară tipuri vraznyh, soiuri și tipuri de insecte si otrasteny, de asemenea, același virus poate fi transmis și de a se multiplica în celulele de ambele. Virus obladayuschiysootvetstvuyuschey adaptabilitate, se poate utiliza raznoobraznyeevolyutsionnye de nișă. Astfel, virusul este, desigur, a bolsheynezavisimostyu decât orice organite celulare. Aceasta este, în planevirus evolutive în organism mai mult decat cromozomul celulei sau chiar mnogokletochnogozhivotnogo deși funcțional este mult mai puțin independentă decât orice takayakletka.

În același timp, mozhnorassmatrivat această problemă din punctul de vedere al celorlalte definiții: materialyavlyaetsya în viață în cazul în care, fiind izolat, acesta își păstrează spetsificheskuyukonfiguratsiyu sale, astfel încât această konfiguratsiyamozhet să fie reintegrate, care este din nou inclusă în ciclul, în materialul genetic kotoromuchastvuet: identifică viața cu nalichiemnezavisimogo spetsificheskogosamoreplitsiruyuschegosya  sposobaorganizatsii. Secvența specifică de bază a unei gene kislotytogo nucleic poate kopirovatsya- gena - o anumită parte zapasovinformatsii, care are  zhivoyorganizm. Ca un test pentru predlagaetvosproizvedenie direct definiția de mai sus, în linii celulare diferite și un număr de generații organizmov.Virus, potrivit acestui test, trăiesc în același mod ca și orice alt material fragmentgeneticheskogo ca poate izvlechiz celulele reintroduce zhivuyukletku și că atunci când el va fi copiat în ea și va fi pentru cel puțin o parte din aparatul său ereditar nekotoroevremya. În acest caz, transmiterea viral genomasostavlyaet principal raison d'etre a acestor forme - rezultatul procesului de selecție specializare. Prin urmare, specializarea  virusuri ca vectori de acizi nucleici dă vozmozhnostschitat viruși „mai viu“ decât sunt orice fragmente de material genetic, și „boleeorganizmami“ decât orice organite celulare, inclusiv cromozomi și gene.

postulate Strict lui Koch

Care sunt acele dispoziții de bază stabilite de Robert Koch (1843-1910), care trebuie să le respecte  de fiecare dată când un microbiolog  agent patogen necunoscut? Aceasta poate servi drept dovadă, chtoimenno el este cauza unei boli infecțioase? Aceste trikriteriya:

Repetată de recepție chistoykultury patogen luat de la un organism bolnav.

Apariție exact aceeași boală iliskhodnogo (ca prin natura fluxului, iar pe numitele schimbări impatologicheskim) atunci cand infectate organism sănătos kulturoypredpolagaemogo patogen.

Apariția corpului chelovekaili animal după infecția cu agentul este întotdeauna una și zhespetsificheskih protectoare  substanțe. Prikontakte  krovis ser imun  agentul cauzal al culturii își pierd posledniydolzhen lor  proprietăți patogene.

Pentru dezvoltarea rapidă virusologiiharakterno modernă și  shirokoeprimenenie mai  diverse tehnici -ca biologice (inclusiv genetice) și fizico-chimice .. Ele sunt utilizate la stabilirea nou pentru sihpor virusurilor necunoscute și proprietăți izucheniibiologicheskih și structura speciilor deja descoperite.

studii teoretice fundamentale furnizează informații importante este utilizat de obicei vmeditsine, in diagnosticul sau analiza priglubokom a proceselor de infecții virale. Introducerea unor noi metode eficiente de virusologie conexe, kakpravilo, cu restante  descoperiri.

De exemplu, metoda vyraschivaniyavirusov in embrion pui in curs de dezvoltare, aplicat pentru prima AM Woodroffe ue. J .. Gudpeschurom în 1931, a fost extrem de succes a virusului gripal priizuchenii folosit.

Progresul himicheskihmetodov fizice și, în special, metoda de centrifugare a condus în 1935 la posibilitatea kristalmuatsii virusului tabachnoymozaiki (TMV) din seva plantelor bolnave, și, ulterior, la stabilirea proteinelor sale constitutive. Acest lucru a fost un impuls danpervy la studiul structurii și biochimia virusurilor.

În 1939, AV Arden si G.Ruska folosit pentru prima microscopie electronica pentru a studia virusuri. Vvedenieetogo aparate, în practică, a însemnat un punct de cotitură istorică în virusologicheskihissledovaniyah, deoarece a fost posibil să se vadă - deși în acei ani inedostatochno mai clar - particule virale individuale, virioni.

In 1941 G.Herst constatat că virusul gripal în anumite circumstanțe, cauza aglutinare (lipirea ivypadenie precipitat) de celule roșii sanguine (RBC). Aceasta a pus bazele pentru studiul structurilor de suprafață vzaimootnosheniymezhdu ale virusului și celule roșii din sânge, precum și pentru razrabotkiodnogo dintre cele mai eficiente metode de diagnosticare.

O schimbare fundamentală a avut loc studiile ivirusologicheskih În 1949, când George. Enders, T. Weller si Frederick Robbins a reușit razmnozhitvirus poliomielita in piele si muschii embrionului uman. Ei dobilisrazrastaniya bucăți de material naiskusstvennoy  (țesut) culturi srede.Kletochnye nutriționale au fost infectate cu virusul poliomielitei, kotoryydo studiat doar la maimuțe și doar foarte rar un videkrys speciale.

Virus in celulele umane crescute în afara  organism matern, bine crescut și vyzyvalharakternye modificări patologice. Metoda de cultură celulară (dlitelnoesohranenie și în creștere în mediu de cultură artificială a celulelor vydelennyhiz oameni si animale) a fost ulterior  îmbunătățit și simplificat de mulți cercetători și a devenit, în cele din urmă, unul dintre cele mai importante irezultativnyh pentru cultivarea de virusuri. Datorită acestei metode ieftine mai dostupnomui o oportunitate de a obține virusul în relativ chistomvide, care nu poate fi realizat în suspensiile organelor moarte zhivotnyh.Vvedenie noi metode a însemnat un progres incontestabil, nu numai în diagnostikevirusnyh boli, dar, de asemenea, în obținerea de vaccinuri de vaccinare. El a dat rezultate takzheneplohie în studii biologice și biochimice ale virusurilor.

În 1956 el a fost capabil să demonstreze că  virusayavlyaetsya transmisibile  acesta conține un acid nucleic. Și în 1957 și J. A.Ayzeks. Lindeman otkryliinterferon că  lasa obyasnitmnogie fenomenele biologice observate votnosheniyah dintre virus si celula - proprietarul sau organismul - proprietarul.

Brenner, S. și D. Horn introdus în tehnica electronului microscopie metodnegativnogo  counterstaining, a făcut posibilă pentru a studia structura fină a virusurilor, în special a elementelor ihstrukturnyh (subunități).

In 1964 deja upominavshiysyanami Gayduzek anterior virusolog american și colaboratorii au demonstrat natura infecțioasă a unor hronicheskihzabolevany  sistemycheloveka nervos central și animale. A studiat virusurile originale recent descoperite, doar vnekotoryh termeni similari  raneeizvestnymi.

În același timp, geneticianul american Baruch Blumberg descoperă (studii vprotsesse genetice ale proteinelor sanguine) antigen in hepatita ser (avstraliyskiyantigen), o substanță identificată prin mijloace  teste serologice. Acest antigen a fost destinat să joace un rol major în issledovaniyahgepatita virusologic.

În ultimii ani, unul succese izkrupneyshih de Virusologie pot fi luate în considerare divulgarea anumitor mehanizmovprevrascheniya biologice moleculare normale  Celulele vopuholevye. Nu mai puțin au fost înregistrate progrese în domeniul stroeniyavirusov studiu si genetica.

unități infecțioase

Cea mai mică cantitate de virus capabil sa în acest experiment provoca o infecție numită   unități infecțioase.

Pentru a determina primenyayutsyaobychno două metode. Primul se bazează pe determinarea dozei letale 50%, care este notat cu LD50 (din latină. Letatis -mortal, dosis - Metoda doză) .Vtoroy stabilește numărul de unități infecțioase în numărul de plachete formate într-o cultură de celule.

Aceasta este, în esență, valoarea predstavlyaetsoboy LD 50 ikak este determinat-o? Analizat pentru materialul viral consistență este diluată  cu declin grade de concentrare, zece skazhemkratnymi 1: 10 1: 100 la 1: 1000, etc. Fiecare dintre soluțiile de virus gruppuzhivotnyh infectate ukazannymikontsentratsiyami (zece subiecți) sau cultură de celule în eprubete. moartea Potomnablyudayut animalelor sau evoluții în cultură sub influența virusului. Metoda statistică definită stepenkontsentratsii capabilă să ucidă 50% din animalele din iskhodnymmaterialom infectate. La utilizarea culturii celulare ar trebui să găsească o astfel de doză de virus, care produce un efect negativ asupra culturilor sale 50% infectate. caz Vetom utilizate reducerea DPC 50 (doza citopatic). Cu alte cuvinte, este vorba despre un dozevirusa, care provoacă daune sau distrugerea jumătate din eyukultur infectate.

Metoda placa nu poate poluchitstatisticheskie date, dar puteți seta numărul real de edinitsvirusa în materialul, oferind placi in culturi de celule. In mod ideal, o astfel de unitate corespunde unei particule complet funcțional.

titrare

reacția indusă de virus poate avea loc într-un „totul sau nimic“ (de exemplu, prezența sau absența infecției), și poate bytvyrazhena cuantificat, de exemplu, durata de infectare timp neobhodimogoproyavleniya sau numărul de leziuni în stratul sensibil activitatea viral kletok.Kolichestvennoe se numește titrare. suspensie virală Titriskhodnoy exprimată ca numărul de volume infecțios unitate unități prihodyaschihsyana. acid nucleic infecțioase, indiferent de togovydeleny dacă acestea sunt de fagi sau virusuri la animale sau plante, tind să aibă un titru semnificativ mai mic infecțioase decât virusul părinte (număr adică estotnoshenie conținute în prepararea moleculelor de acid nucleic la chisluinfektsionnyh unități este valori chemsootvetstvuyuschie considerabil mai mari pentru virioni din care au fost izolate nukleinovyekisloty). Cu toate acestea, în titrare și în care liber de acid nucleic virioni de titrare probabilitatea de a fi în probă numărul mediu chastitsvyrazhaetsya o singură formulă. Aceasta implică faptul că infecția virală poate provoca, de asemenea, o moleculă de acid virusnoynukleinovoy. De regulă, ele sunt doar intaktnyevirusnye infecțioase  ADN și ARN. Isklyuchenienablyudaetsya infectarea celulelor cu mai multe molecule de acid nucleic care conțin o genă incompletă  virus.

Pe scurt, se poate concluziona că titrvirusnoy suspensie, exprimată printr-un număr de unități infecțioase conținute într-o unitate de volum, corespunde în mod obișnuit la numărul de virioni (sau numărul de molecule de acid nucleic viral), capabilă în condițiile acestei infecții experiment cauza.

Pierderea infectivității

De obicei, virusul chuvstvitelnostvirionov la acțiunea proprietăților specifice anumitor inactivare veschestvopredelyaetsya ale proteinelor sale, prin metodele infectivitate inactivare dezvoltate pentru  acest virus special, sunt eficiente numai împotriva virusurilor strâns legate de acesta. Sensibilitatea virusului Isklyucheniesostavlyaet la raze X, care depinde ottipa virion de acid nucleic și cantitatea acesteia. Baza acestui zakonomernostilezhit faptul că acțiunea razelor X duce la ruptura de acid molekulnukleinovoy, și chiar un astfel de decalaj este suficientă adesea dlyautraty virusul infecțios. Rezultatele experimentale arată că melkievirusy inactivat razele X mult mai eficient, deci kakdlya Ele sunt caracterizate printr-o valoare mare a raportului dintre conținutul în nukleinovoykisloty virion conținutului proteic decât pentru virioni mari mai bogatyhbelkom.

metode serologice

Pentru a determina tipul studiului dannogovirusa procesele de protecție vorganizme pacient uman sau metode primenyayutsyaserologicheskie animale infectate. Serologie (din latină. ser - zhidkayasostavnaya Serum parte a sângelui) - această secțiune imunologiei, studiind reacția zaschitnymiveschestvami antigen specific, anticorpii care se găsesc în serul sanguin. efectul Antitelaneytralizuyut al virusului. Onisvyazyvayutsya opredelennymiantigennymi cu substanțe prezente pe suprafața particulelor virale. Ca rezultat, svyazyvaniyamolekul  anticorpi ai virusului ultima poverhnostnoystrukturoy își pierde proprietățile sale patogene. Pentru ustanovleniyaurovnya (cantitate) anticorpi în ser, sau determinarea tipului de reacție de neutralizare a virusului virusaprovoditsya poate .EE  cheltui ca nazhivotnyh și  în culturi celulare.

kontsentratsiyusyvorotki minimă care conține anticorpi suficient pentru a neutraliza virusul, nu dau emuproyavit  efect citopatic, numit un titru de ser de neutralizare a virusului. Această concentrare poate bytvyyavlena și prin metoda de placi.

Pentru detectarea metodei antitelispolzuetsya  tormozheniyagemagglyutinatsii (adeziunea eritrocitelor sub influența virusului) și complement metodsvyazyvaniya. Dintre metodele utilizate în virologie în scopuri razlichnyhissledovatelskih, puteți menționa, de asemenea, modurile în materialul kotoryhvirusologichesky pregătit pentru fizică și himicheskihanalizov care facilitează studiul structurii fine și compoziția virusurilor. Etianalizy nevoie mare de virus pur kolichestvasovershenno. Curățarea virusului - un proces în care un izsuspenzii  ustranyayutsyavse virus  străine, eechastitsy contaminant. Practic felii și „fragmente“ de celule - gazdele. În același timp, de curățare este de obicei sguscheniesuspenzii, creșterea concentrației de virus. Deoarece materia primă se obține dlyamnogih studii.

Dintre diferitele metode de purificare se va menționa doar cel mai eficient - metodultratsentrifugirovaniya,  virus daetpreparaty care concentrație foarte ridicată.

Vom descrie pe scurt suspenzii.Protsess virale procedura de obținere și purificare începe cu  Virusul iskusstvennogovvedeniya în creierul animalelor experimentale. După mai multe dneyvirus multiplica în țesutul cerebral. În acest caz, va apărea  încălcări specifice ale sistemului funktsiynervnoy „maestru“, iar animalul a arătat semne simptome zabolevaniya.Kogda a ajuns la dezvoltare maximă, animalul este sacrificat și creierul său, în  țesuturi care conțin bolshiekolichestva virusul extras în condiții sterile din craniu animal. Apoi, din creier de preparare, de exemplu, 10% suspensie. Kromevirionov conține, de asemenea, un număr mare de bucăți de vase ostatkikrovenosnyh de țesut nervos, celule sanguine si alte componente biologice. Kusochkitkani și alte particule mari sunt îndepărtate mai întâi prin centrifugare soskorostyu 5000-10000 rpm. Dureaza aproximativ poluchasa.Zhidkost deasupra sedimentului (superkatakt) turnat cu atenție  o tuburi de centrifugă speciale făcut izplastmassy sau oțel inoxidabil, deoarece sticla nu reziste la presiunea care se dezvoltă în  vysokoskorostnomtsentrifugirovanii. Un precipitat neutralizează dezinfectanți. Fuzionată „supernatant“ este prelucrat apoi în ultracentrifugă.

Sedimentarea melchayshihvirusov trebuie să fie mai multe ore de ultracentrifugare și poluchennyyosadok de multe ori nu mai mult de un varf de ac. Dar chiar și după acest tratament, nu avem un material viral sovsemchisty, acesta conține încă amestec străin. Pentru tonkihanalizov acest precipitat trebuie tratați în mod repetat, cu diferiți reactivi și repetați ultracentrifugare. Numai atunci mozhnopoluchit  puritate ridicată suspenziyuvirusa concentrată, care este necesară pentru acuratețea dostovernyhbiohimicheskih, analize cristalografice sau  observații în dispozitive electro-optice.

virusologi disponibile voobschemnogo diverse dispozitive tehnice, cum ar fi , de exemplu,  centrifugare concentrației pogradientam când virioni împărțit la puteri de formă de concentrare ILIP. Un alt dispozitiv, care este în timpul nostru  Echipament standard aproape kazhdoynauchno-issledovatelskoyvirusologicheskoy de laborator - un microscop electronic. Acesta este un aparat scump, mari și complicate.

Pentru a obține o imagine virusovsuschestvuet multe metode diferite, și toate acestea trec prin etapele lor razvitiya.Chtoby  detecta virionilor in celule, catalizatori sunt în prezent folosite de materialul metodomultratonkih srezovFiksirovanny infuzat cu o rășină epoxidică, tăiat sticlă foarte subțire sau un cuțit de diamant. ultramicrotomes exacte Pripomoschi  odnukletku pot fi reduse cu mai mult de o mie de secțiuni subțiri. Astfel, felii de boală obținute sunt apoi prelucrate cu substanțe chimice speciale care obespechivaetluchshuyu vizibilitatea.

Pentru a observa fine virionii stroeniyaotdelnyh metoda utilizată de contrastant negativă (pete), introducerea care a îmbunătățit considerabil calitatea urovenelektronnogo  Particulele mikroskopirovaniya.Virusnye în timp ce amestecă ușor cu  soluție fosfovolframovoykisloty da un precipitat care nu trece fascicule de electroni. În rezultateviriony apar sub forma de printuri sale foarte precise, care mozhnoizuchat părți cele mai delicate ale suprafețelor lor. In pozitivnogookrashivaniya metoda (sau „metalizare“ preparat) sunt aplicate takieveschestva care sunt capabile să adere selectiv la suprafața virionii (de exemplu, anticorpi specifici marcați cu feritina care conține fier în molecula sa și, prin urmare, să se distingă clar microscop electronic).

Metode comune de studiu  viruși

Prezența virusului în la organizmekak  boli spontane, și în care infecția experimentală a gazdei este evaluată prin apariția uneia sau inyhpatologicheskih  simptome. Ori de câte ori există o suspiciune a prezenței virusului în  obiectul a fi studiate, este necesar să se selecteze un anumit kompleksuslovy - metoda isootvetstvuyuschy contaminare organism adecvat, - în care virusul determină o modificare de recunoscut într-un organism infectat. Deci, bolshieusiliya chtovirusologam trebuie să-și petreacă pe dezvoltarea metodovpolucheniya infecții experimentale.

După cum se știe, pentru dokazatelstvatogo ,că într-adevăr dannoezabolevanie microorganisme vyzyvaetsyaopredelennym necesare  efectuează atât de nazyvaemyepostulaty Koch: 1) pentru a arăta că organismul este într-un regulyarnoobnaruzhivaetsya bolnav organizme- 2) pentru a obține o cultură a mikroorganizmana artificial la jumătatea dieta  3) reproduce boala zarazheniemeksperimentalnogo animal selectat cultură și, în final, 4) reizolează dannyymikroorganizm, dar acum din corpul artificial gazda infectata. postulate tezhe mutatis mutandis spravedlivyi pentru diagnosticul bolilor virale. În acest caz, în conformitate cu Rivers, postulate sunt generate după cum urmează: 1) izolarea virusului din organizmabolnogo, 2) cultivarea virusului în organism sau în animal kletkaheksperimentalnogo, 3) agentul filtruemostiinfektsionnogo dovada (pentru a elimina agenți bolshegorazmera patogeni, de exemplu bacterii), 4) reproducerea astfel boala drugogopredstavitelya in aceasta sau o specie înrudită, și în final, 5) re vydelenietogo același virus.

Cultivarea și identifikatsiyavirusov - tehnici de virologie de bază utilizate în prakticheskoyvirusologii în diagnosticul bolilor virale. Un material care este suspectat lizatbaktery virus de exemplu, o bucată de țesut sau un fluid biologic, cu sau gomogeneziruyut neobhodimostiizmelchayut, astfel încât condițiile prikontroliruemyh traduce în stare suspendată.

fragmente mari de celule, precum și posibili contaminanți îndepărtat materialmikroorganizmy prin centrifugare și filtrare. Takuyuochischennuyu suspensie este  podhodyaschemuhozyainu sau adăugat la suspensia de celule, sau  se aplică la monostratul de celule respective. Ca rezultat sloechuvstvitelnyh celule astfel kakbakterii cresc într-o placă de agar, sau de celule animale care cresc fereastra napoverhnosti pot apărea leziuni locale, așa-numite placi care harakternydlya virusul .. Plăcile formate ca urmare a reproducerii celulei infecție dispusă zona vdannom viruși și chastichnogolizisa lor completă sau. Dacă replicarea virusului nu conduce la formarea de placi vizual vyyavlyaemyhdiskretnyh, virusul poate fi detectat și caracterizate prin modificări induse în ele  cultură celulară, ILIP  deteriorarea celulelor pripomoschi strat sau alte teste.

Dacă materialul de testat nenanosyat cultivate pe un strat de celule și administrată la o gazdă, apoi tseleksperimenta - identificarea reaktsiyorganizma comun, indicând dezvoltarea infecției cu: apariție simptomovzabolevaniya, moartea ilikakie animal orice altă reacție specifică, de exemplu, formarea de anticorpi.

În cele din urmă, în cazul în care celulele zarazheniekultury nici unul, sau introducerea  organismul materialav gazdă nu conduce la  poyavleniyukakih orice  simptome ale unei infecții virale, virusologi au recurs la așa-numitele „pasaje oarbe“, adică pentru a re-migra materialul de testare, ceea ce duce adesea la  povysheniyuvirulentnosti  virus sau titru uvelicheniyuego.

Compoziția chimică generală a virusurilor

O componentă esențială a particulei virale este oricare dintre doi acizi nucleici, proteine ​​și elemente de cenușă. Aceste trei componente sunt comune tuturor bezisklyucheniya viruși, în timp ce altele dvalipoidy si hidrati de carbon - sunt incluse în sostavdaleko nu toate virusurile.

Virusurile constau numai din elemente acide și minerale belkanukleinovoy, cel mai adesea aparțin gruppeprostyh, așa-numitul minim, virusurile, lipsit de diferențiere, enzime proprii sau orice structuri specializate. Pentru acest rodavirusam aparțin viruși de plante, unele virusuri  animale si insecte. În același timp, aproape toate bacteriofagi, care sunt în compoziția lor chimică, cu siguranță fac parte din minimalnyhvirusov de grup, sunt de fapt foarte complexe și vysokodifferentsirovannymistrukturami. Virușii a căror compoziție, împreună cu proteine ​​și lipide ca kislotoyvhodyat nucleici și carbohidrați, sunt în general multi-structurate viruși aparțin grupului. Cele mai multe dintre virusurile din acest grup  parazitare pe animale.

proteine ​​virale

Compoziția de aminoacizi a proteinelor virale

Proteina din toate virusurile testate donastoyaschego timp  construit izobychnyh aminoacizi care aparțin natural L-rând.  compoziția D-aminokislotv particulelor virale găsite. Raportul de aminoacizi din proteina virală este suficient de apropiată de cea a proteinelor animale, bacterii irasteny.

Proteinele virale nu conțin cantități obychnobolshogo  osnovnyhaminokislot (arginină, mucină), adică Ea nu face parte din grupul de proteine ​​și protamina tipagistonov cu proprietăți alcaline pronunțate. Nu sunt uchityvayaneytralnyh aminoacizi, se poate spune că proteina virală este dominată de acid kislyedikarbonovye. Acest lucru este valabil și pentru virusurile cu acidul soderzhaniemnukleinovoy scăzut și  pentru virusovs conținut ridicat de ARN și ADN.

ADN-ul viral

Principalele osobennostyubolshinstva structurale moleculele de ADN viral, precum și ADN-ul din alte surse yavlyaetsyanalichie două lanțuri antiparalele pereche. virusi genomului ADN-ul, cu toate acestea, este mică și, prin urmare, ridică întrebarea cu privire la  capetele spiralei și forma generală a moleculelor de ADN, și nu monoton, fără a avea de fapt toate parte „mijloc“ a spiralei. Răspunsurile primite okazalisvesma uimitoare: molecula  virusnyhDNK poate fi  liniar sau circular, dublu catenar iliodnotsepochechnymi pe toată lungimea sa, sau un lanț numai kontsah.Krome plus, a devenit clar că  bolshinstvonukleotidnyh  Secvențele vvirusnom  genomului are loc doar o singura data poodnomu, dar pot fi porțiuni repetitive sau redundante ale capetelor.

Dintre toate descrise ADN, astfel porvirusnyh mai dificil de a organiza ADN-ul virusului herpetic. Genome aici, aparent, este format din dvuhbolshih  segmente interconectate cu kazhdyyiz  kontsevyeposledovatelnosti repetate. Există patru moduri de a conecta două astfel de segmentovkonets până la sfârșit, și toate păreau să aibă loc în fiecare virioni de preparare.

Cel mai mare -virus virus cunoscut  Vaccinia genomului are razmerom15-10⁸ Daltoni. ADN-ul izolat din virioni de medicament în stare proaspătă are aparent poperechnyesshivki deoarece nu împărtășite de cele două circuite. Unul dintre modele posibile takoymolekuly - un gigant, nu structura de inel podverzhennayadenaturatsii format prin închiderea kontsovlineynoy  dublu helix.

Pe lângă formă razlichiyv foarte interesantă a moleculei și structura porțiunilor de capăt ale ADN-ului viral exista takzhebolshie  Diferențele în ceea ce magnitudinea genoma.Sredi mai mici viruși „complete“ (adică viruși care pot reproduce gazda vkletke) poate fi numit un fag X174, parvovirusul, papovirusy, virusuri polioma și SV40.  Pe de altă parte,  bacteriofagii mari și virusovcheloveka și animale (paprilyar, herpes și vaccinia) genomului mult mai mult - 1-1.5^.10⁸Dalton, astfel încât s-ar putea codifica mai mult de 100 de proteine. Într-adevăr,  bacteriofagul T4 este identificat acum mai mult de o sută de gene.

În 1953, Wyatt și Cohen sdelalineozhidannoe descoperire foarte importantă pentru următoarele experimente: sa dovedit că  chetnyhbakteriofagov ADN-T  Acesta nu conține citozină și 5-hydroxymethylcytosine. Etootlichie a făcut posibilă pentru a studia ADN-ul de fag, indiferent de ADN-ul gazdei. Byliotkryty  codificate enzimele fagi care alterează metabolismul celulei infectate, și începe sintezirovatkomponenty virus necesar. O altă biochimic, spre deosebire de bakteriofagasostoit ADN-ului, care sunt atașate la resturile sale de glucoza hidroximetil: ultima, se pare că, pentru a preveni întreruperea ADN fagic proprietarului anumitor enzime.

In contrast, virusurile ADN la animale aproape podvergaetsyamodifikatsiyam. De exemplu, în timp ce ADN-ul celulelor gazdă și conține o mulțime de baze metilați în virusurile imeetsyav  cel mai bun, doar câteva grupuri de metil la gena. Bolshinstvovirusnyh nu dezoxinucleotidele modificat, și, prin urmare, găsirea nesomnennyhmodifikatsy ar fi de mare interes.

ARN viral

Cercetarea RNKsostavili virale una dintre cele mai importante contribuții de Virusologie din molekulyarnuyubiologiyu. Faptul că  virusovrasteny  Sistemul genetic replicabil constă doar din ARN, a arătat în mod clar că ARN-ul este capabil de informații sohranyatgeneticheskuyu. infectivitatea ARN virusului mozaic de tutun a fost stabilit, și se pare că infecția necesită toată molecula sa, se înțelege că intact strukturyvysokomolekulyarnoy ARN-l suschestvennodlya  activitate. Rezultatul nu mai puțin important al studiilor anterioare privind același virus a fost de a dezvolta o metodă de ARN și vydeleniyavysokomolekulyarnoy  studia proprietățile sale. Aceste metode servit vdalneyshem pentru studiul diferitelor tipuri de ARN, care apar în drugihvirusov.

Dimensiuni virion ARN - virusovsilno  variază - 7^.10⁶Dalton trebuie să picornavirus >2^.10⁸Dalton in dimensiune retrovirusov- dar și ARN, prin urmare, cantitatea de informație conținută în acesta razlichayutsyav  măsură mult mai mică.

probabilitate picornavirus ARN,  Cele mai mici -conține cunoscute circa 7500 nucleotide și RNKparamiksovirusov - probabil cea mai mare - aproape 15.000 nukleotidov.Po aparent toate virusurile ARN de replicare independent nevoie de unele tominimum  replikatsionnoysistemy informații și proteina capsidei, dar ei nu au un foarte complex de informații suplimentare pe care mogutobladat virusurile ADN mari.

proteine ​​virale

Formarea unui «pungă» De asemenea proteine ​​capsidă pentru  nukleinovoykisloty au invaluit viruși există alte proteine. Exemple similare pot fi găsite printre virusovzhivotnyh (inclusiv insecte), plante și bacterii. Proteinele suplimentare aparținând vsostav nucleoproteine ​​„miez“, virionii poate cuprinde, de asemenea, proteine ​​specifice de virus care  bylivstroeny in membrana de plasma a celulelor infectate si particulei virale este acoperită, după ce iese din celulă sau „mugure“ de pe suprafața sa. Krometogo au  Unele virusuri sobolochkoy  submembrannyymatriksny există între inukleokapsidom coajă de proteine. Al doilea grup de virus-specific belkovsostavlyayut nekapsidnye proteine ​​virale. Ei se referă vosnovnom acizi nucleici ksintezu ale virionului.

Compoziția de aminoacizi a proteinelor virale

Proteinele tot timpul donastoyaschego virusurile studiate construite din aminoacizi obișnuiți, prinadlezhaschihk  natural L-rând. D-aminoacizi în compoziția nu este particule virale naydeno.Sootnoshenie aminoacizi din proteina virală este suficient de apropiată de cea a belkahzhivotnyh, bacterii și plante. Proteinele virale nu conțin în mod normal kolichestvaosnovnyh mare  aminoacizi (arginina, mucină), adică Ea nu aparține histonelor de tip grup și proteine ​​cu protamina marcate în mod clar  proprietăți alcaline. Neuchityvaya  aminoacizi neutri, mozhnoskazat că proteina virală este dominată de acid dicarboxilic acid. Acest lucru este valabil și în cazul virusurilor nizkimsoderzhaniem acizilor nucleici și virusuri cu un conținut ridicat de ARN iDNK.

Proteinele virale subunitare chimice

Rezumă materialul disponibil în prezent despre proteine ​​subedinitsahvirusnogo, se poate concluziona că proteina  componenta virus, la fel ca toate celelalte proteine, construite din peptidnyhtsepochek. Singura particularitate a lanțurilor polipeptidice ale svyazanos proteină virală  „Mascarea“ a celor două, sau un C- sau liboodnoy N- aminoacizi terminale, care yavlyaetsyaevolyutsionnym aparent dispozitiv, afectând distrugerea proteaze virale influența belkapod  peptida celule hozyaina.V tsepochkiopredelennym particule virale interacționează unele cu altele, achiziționarea structurii secundare și terțiare. Este într-o astfel de lanțuri formă de peptide yavlyayutsyastrukturnymi subunități proteice virale, observate în mod tipic în elektronnommikroskope.

Unele proprietăți generale ale proteinelor virale

Lanțul peptidic al proteinei virale, cu excepția „mascare“ sau C N-grupări terminale nu are în sine posebe  orice unikalnymisvoystvami. ea legkogidrolizuetsya  proteaze și detectează o caracteristică labilitate normală dlyapeptidov în ceea ce privește ryadufizicheskih și factorii chimici. În același timp   în timp ce învelișul proteic al virusului in  în general, caracterizate printr-un număr de caracteristici unice. Prima notă vsegosleduet rezistență particule solide la enzime proteolitice, hidrolizarea ușor proteinele tisulare. În același timp,  unele studii au raportat inaktivatsiikak preparate purificate parțiale sau complete ale virusurilor, precum și extracte care conțin virusul posleinkubatsii cu diferite tipuri de enzime proteolitice chtodazhe curios  strâns legate de viruși pot par să varieze în sensibilitatea lor la protează. Astfel, activitatea niinfektsionnost nici hemaglutinare a virusurilor gripale A și C nu sunt modificate după stripsinom de incubare, în timp ce în similare usloviyahinfektsionnost preparat de virus gripal B a scăzut cu aproximativ 87% și titrgemagglyutininov fără modificări. Evaluarea sensibilității unui anumit tip de virusuri la enzime proteolitice ar trebui să fie atât de zheimet în vedere faptul că virusurile prezintă diferențiale proteaze sensibilitate krazlichnym. virus  vaccina, de exemplu, rezistent la  tripsina ihimotrepsinu digerat relativ repede  papoinom, cu toate acestea, indiferent cât de rezolvat  atunci problema deystviiproteaz unele virusuri, trebuie totuși amintit că kproteazam rezistență este o caracteristică comună a virusurilor intacte coajă de proteine. De aceea, virusurile privydelenii primenyayutobrabotku adesea enzime virale preparatovproteometicheskimi pentru a îndepărta impuritățile proteice. Takayaunikalnaya virus rezistent la protează nu este asociată cu proteine ​​virale individualnymiosobennostyami ca atare, deoarece în caz de deteriorare parțială sau Denaturarea ușoară a corpuscul virale, precum și la  Izolarea virusnogobelka în formă pură, acesta din urmă este ușor de digerat de către proteaze. Prin urmare, stabilitatea particulelor virale la acțiunea enzimelor proteolitice nu poate explica anomalii în compoziția de aminoacizi, sau prezența legăturilor osobogotipa. Această proprietate se datorează virusurilor osobennostyamikorpuskula structurale, în general, de exemplu,  proteină ichetvertichnoy structura terțiară, și este de mare importanță biologică, deoarece virusurile  se multiplica vkletkah care conțin cantități mari de enzime proteolitice. proteină virală Vtoroyosobennostyu este de obicei o rezistență ridicată kvozdeystviyu o serie de factori fizici și chimici, cu toate că nici în obschihzakonomernostey  acest punct de vedere nu poate fi observat. Unii virusnyevidy rezista la regimuri de tratament extrem de dure sposobnyinaktivirovatsya influențate de factori nevinovați ca ilipovyshennaya redus concentrația de sare, liofilizarea, etc. La proteina T-chiar fagi otdelenieDNK din  Membranele ( „umbră“) este realizată cu ușurință prin presiune izmeneniemosmoticheskogo rapidă, așa-numitul „șoc osmotic“, apoi kaknechetnye T-bacteriofagilor scaderea mediului solevoykontsentratsii rapidă nu reacționează.

În ceea ce diferă semnificativ durabilitatea acestuia virusypo  solevyhrastvorah. Una dintre cele mai stabile în acest sens este virusul papilloma iepure, luni, fără a pierde o soluție activitate e2% clorură de sodiu și soluție de sulfat de amoniu și vpolunasyschennom conservate în anii techeniedesyatkov  50% soluție de glicerină, pe baza unei posibile vysheprivedennyhfaktov  într-adevăr vin kvyvodu că  Este foarte stabil ivesma  viruși labile, dar cele mai multe virusuri harakternaizbiratelnaya sensibilitate la orice tip particular de efecte, împreună cu o stabilitate suficientă datorită nucleoproteine ​​ryadudrugih factorilor de mediu. Stabilitatea unui virus pentru a determina impactul nelzyaschitat  neschimbat, navsegdadannoy doar caracteristică specifică. Ea, împreună cu alte proprietăți virusnoychastitsy, pot fi supuse modificărilor mai radicale, ca urmare a evaluării particulelor virale stabilitatea mutatsii.Pri trebuie avut în vedere chtofizicheskaya și inactivarea biologică a virusurilor nu coincid întotdeauna. Majoritatea conceptelor vsegoeti coincid în cazul virusurilor simple care au structuri otsutstvuyutspetsializirovannye responsabile pentru infecția celulelor, iar structura fizică ihimicheskaya particulelor virale are un grad ridicat de omogenitate iodinakovym  o spre nivelul de sensibilitate ale diferitelor tipuri de influente. În virusuri mai complexe este foarte chastobiologicheskaya  Inactivarea este asociat structurilor spovrezhdeniem specializate care determină adsorbția sau introducerea la virusnoychastitsy  zarazhennuyukletku acid nucleic deși corpusculi virale  în general, rămâne intact. din  luarea în considerare a datelor și a particulelor virale ostabilnosti schimbă caracteristicile vprotsesse  mutație devine evident că unele libouniversalnoy  modele în etomotnoshenii nu poate fi setat. Stabilitatea virusului la diferitele caracteristici fizice și chimice faktoramopredelyaetsya totalitatea primare de proteine, secundare și tretichnoystruktury și acid nucleic precum și interacțiunea acestora.

ARN mesager (ARNm) - un purtător intermediar

informații genetice

Mecanismul prin kotoromugeneticheskaya DNA informații „transcrise“ in ARN mesager si proteine ​​in zatemtransliruetsya, transpired  cherezneskolko ani după biologi kakmolekulyarnye realizat secventa chtonukleotidnye genele vDNK direct responsabile pentru secvența de aminoacizi belka.Tot faptul că unele virusuri  rasteniyi animală conțin  materialul ARN kachestvegeneticheskogo, și că, în sine, RNKsama infectivitatea virală este deja vorba despre un posibil rol al RNKv de transfer intermediar  genetice informatsii.Kogda Jacob și Monod a prezis existența unei scurtă durată, nestoykogoposrednika dintre gene si aparate sinteza proteinelor, caută molecula de ARN stakimi au fost deja inițiate proprietăți. Primele indicii ale prezenței ARN fag care  Recent sintetizat după fagovoyinfektsii și a fost asociată cu o dovadă ribosomami.Okonchatelnoe bacteriană preexistentă a rolului ARNm în sinteza polipeptidelor a fost obținută vopytah cu un sistem de sinteză a proteinelor acelular. Extractele de celule normale coli bytzaprogrammirovany capabil de a sintetiza proteine ​​specifice fagi F 2 cu ARN din această fagului.

Ulterior ARNm bylaidentifitsirovana și studiat ca vbakterialnyh și în celulele animale. Mai târziu, sa arătat că multe molecule de ARNm și virale și non-viral, capabil să programeze sinteza specifice belkovv o varietate de extracte celulare. Aceasta confirmă că proteina din spetsifichnostsinteza  sistemahzavisit diferite de ARNm și nu din sistem, sintetizarea proteinelor. In toate celulele, expresia genelor a fost pervymetapom  „Transcrierea“ ADN-ul pentru a forma  ARNm corespunzătoare.

hidrati de carbon

Patru uneori detectabile de componente  ochischennyhvirusnyh formulări sunt carbohidrați (într-o cantitate prevyshayuschemsoderzhanie  nukleinovoykislote de zahăr). Glucoza și gentibiose, detectabilă în compoziție și T, chiar bacteriofagilor nekotoryhdrugih - componentele de acid nucleic și sunt discutate în secțiunea privind compoziția  ADN și ARN. Pomimoetih „extra“ -uglevodov în sostavebakteriofagov pot fi alte polizaharide. Singurul gruppavirusov, în care prezența carbohidraților pentru a dovedi, - virusuri animale, hotyarazlichnye autori dau date foarte contradictorii privind atât compoziția cantitativă și calitativă a componentei de carbohidrați. Ca virusul elementarnyhtelets piesa  gripa si clasice chumyptits sunt de până la 17% din carbohidrati.

enzimele viruși

aspecte ale problemei

Termenul „enzime virale“ mozhetupotreblyatsya în sens îngust și larg. În primul caz, este activitate vidufermentativnaya asociată cu repaus particule virale svirusom extracelular. O interpretare largă a acestui termen se referă la vsyusovokupnost  sistemelor enzimatice implicate în sinteza virusului în celula infectată, adică, enzimele de reproducție  virusul intracelulară.

S-a dovedit că prezența  fermentapredstavlyaet preparatele virale ale unui fenomen suficient de rar stabilit în prezent vremyas  certitudine pentru activități fosfatoznoy lizotsimnoyi bacteriofagi și aktivnostimiksovirusov neytraminidaznoy. In toate celelalte cazuri, acesta a fost primit ubeditelnyhdokazatelstv origine virală reală determinată de enzima, sau, dimpotrivă, demonstrează cu tărie originea activității enzimei de kletochnyhzagryazneny.

Componente virioni non

acizi nucleici și proteine

Cel mai important dintre takihkomponentov am menționat deja este un strat dublu de lipide, formând cea mai mare parte a învelișului exterior în tehvirusov în care este disponibil. Se crede că membranele lipidice împrumutat pur și simplu de la gazdă membranykletki cu plasmă și, prin urmare, strict vorbind, nu poate fi considerat un „virus-specifice“. Într-adevăr, paramixovirusuri, creșterea în celule diferite, și în consecință mogutsoderzhat diferite lipide. prin urmare  specificitatea învelișului viral depinde de glicoproteinele virale, care sunt pe ea  poverhnosti.Vysokoochischennye  medicamente număr virionovsoderzhat de componente cu greutate moleculară scăzută, care funcționează în unele sluchayahponyatna. In bacteriofagi și virusuri animale și vegetale detectate poliaminy.Vozmozhno că numai funcția lor fiziologică este de a neutraliza sarcina negativa a acidului nucleic. De exemplu, virusul herpes cuprinde spermină suficientă pentru a neutraliza jumătate din ADN-ul viral, av  plic viral, în plus, există spermidină.

Compoziția unor virusovrasteny (ridare  napi, fasole petelor, mozaic de tutun) includ bis (3-aminopropil) amin.Polagayut că această  fagi poliamină podobnopoliaminam neutralizeaza taxele de ARN-ului viral, deoarece nu bylobnaruzhen în frunze sănătoase, este posibil ca acesta este sintetizat doar vzarazhennyh celule.

Tipuri de organizare a virionilor

Principalul komponentomviriona structural o capsidă, în care acidul nucleic închis. Kapsidypostroeny de subunități proteice asamblate într-un anumit mod de coerență cu  principii relativ prostymigeometricheskimi. De aceea, destul de razlichnyhvirusov capside, de exemplu, fagi, virusuri, virusuri animale sau plante pot bytpostroeny exact un plan și să fie practic  morfologic imposibil de distins.

Watson și Crick pe presupunerea că informațiile conținute în acidul nucleic al informatsiyanedostatochna genetice a virusului la  virus mogkodirovat multe proteine ​​diferite au ajuns la concluzia că capsidele virusovdolzhny să fie construite dintr-o multitudine de subunități identice. Există două tipaorganizatsii la care subunitatea identică asimetrică, cum ar fi moleculele de proteine, se pot conecta la fiecare  altul cu capsidă obrazovaniempravilnogo: asamblare elicoidal și formarea carcasei colagenului închis. În consecință capside suschestvuyutlish două tipuri: în spirală și izometrice (sau cvasi-sferice) - capsidelor toate virusovotnosyatsya la una dintre aceste două kategoriy.Kazhdy acestor tipuri de structuri formate în capside rezultateprotsessa proteine ​​numite  samosbornoy.Etot  procesul este numai în cazul dacă el energeticheskivygoden. Acest lucru înseamnă că toate formele posibile ale capsidei realizate imennota, ceea ce corespunde la un nivel minim  svobodnoyenergii proteine ​​specifice ale virusului. Forma și dimensiunea efectivă a capsidei, astfel  Acesta este determinat de forma specifică a moleculelor de proteină, care sunt  subunități de capsidă kotoryhstroitsya, precum și natura relațiilor care aceste subunități formează una cu cealaltă. Stabilitatea structurii formate în cele din urmă depinde de puterea chislai legăturile slabe formate între proteinele, sunt membri ai dannogokapsida. mai mult  svobodnayaenergiya,  eliberat în timpul sborkikapsida, cu atât mai puternic capsida asamblat.

capside elicoidală. viruși de plante Virionymnogih și fagii au un număr de „gol“ shell elicoidal capsidă bezvneshney. Virusul cel mai bine studiat in acest grup este TMV.

TMV capsidă - o otnositelnozhestkie bețișoare de structură. Structura La fel de rigidă a capsidele altui fagului krayneymere. Capside drugihvirusov plante, cum ar fi icter virus de sfeclă de zahăr și X-virusakartofelya De asemenea, este de tije în formă de spirală, dar etigibkie coli. Flexibil și spirală  kapsidyryada au  animale obolochkoyvirusov străine.  Flexibilitate etihpalochkovidnyh capsidă sugerează că subunitatea de whichhe  construit împreună formează comunicații mobile drugommenee durabile și mai mult decât cele formate de tip mezhdusubedinitsami TMV virioni bastoane.

Izometrică (quasispherical) capsidelor. Capsids de multe virusuri sunt aproape identice în câmp de formular, odnakoelektronnaya  Microscopie prezinta Chthon fapt, acestea  capside predstavlyayutsoboy nu sfere, și pravilnyemnogogranniki. Aceste capside nazyvayutizometricheskimi, ca dimensiunile lor liniare pe axele ortogonale sunt identice.

capside complexe. Serologică de cercetare capside imorfologicheskoe a arătat că acestea sunt structura soboyslozhnye. O analiză detaliată a stroeniyakapsidov microscopice de electroni pe părțile lor de suprafață, altfel udaetsyaobnaruzhit proeminente numite vârfuri care sunt de obicei localizate pe fiecare dintre cele 12 vershinikosaedra.  Aceste vârfuri sunt importante initierea Rolv de infectie. Literatura de specialitate descrie fagi „păroasă“, care se extind de la suprafața capetelor virion numeroase  fibrile.

In cea mai mare fagi imeyutsyaotrostki, „cozi“. Aceste procese sunt corpurile cu ajutorul kotoryhfagi  poverhnostibakterii atașat la gazdă. Există mici obiecte biologice care sunt boleeudivitelny decât fagii chiar-T.

Virionilor boleechem aceste fagi sunt colectate de la 50 de tipuri diferite de proteine, și prezintă foarte, și izumitelnoslozhnoy  dreapta strukturoy.Vorotnichok și bazală  placa etihfagov au o simetrie hexagonală. Golovkipredstavlyaet proteină de acoperire-le cu un ikosadeltaedr deformat  subunități suplimentare următoare, în care într-o direcție este mai lung decât în ​​procesul acestei fagului drugih.Geksagonalny cumva atașat la makushkegolovki  pentagonalnoysimmetrii conform planului. Când asamblarea virionilor fagului T4 sunt uneori formate cu doi unu otrostkamivmesto. multe  virusuri animale, unele virusuri  plantelor și cel puțin o clasă bakteriofagovimeyut înveliș exterior care înconjoară capsidelor lor. Etihobolochek structură integrală, precum și toate celelalte membrane biologice este un sloyfosfolipidov dublu, care sunt expediate proteine ​​molekulyspetsificheskih. In cazurile in care un fosfolipidovraspolozh dublu strat