Структура и химический состав вирионов вирусов

Обновлено: 28.03.2024

Вирусы (Vira) – микроорганизмы, имеющие ультрамикроскопические размеры (нм), неимеющие клеточного строения и состоящие из нуклеиновой кислоты, упакованной в белковую оболочку – капсид (некоторые могут иметь внешнюю оболочку – суперкапсид). Вирусы не имеют собственных метаболических систем. Неспособны к росту и бинарному делению. Абсолютные внутриклеточные паразиты. Внеклеточная форма существования называется вирионом. Могут иметь палочковидную, цилиндрическую, нитевидную, сферическую, кубовидную форму и величину: самые мелкие ви­русы близки к размерам крупных белковых молекул, самые крупные — мельчайшим бактериям

Нуклеиновая кислота вируса может быть двунитчатой и однонитчатой, непрерывной и фрагментированной, линейной и кольцевой. По типу нуклеиновой кислоты вирусы подразделяются на РНКовые (ортомиксовирусы, парамиксовирусы, рабдовирусы, пикорнавирусы, ретровирусы) и ДНКовые (поксвирусы, герпесвирусы, аденовирусы, паповавирусы).

Суперкапсид – особая оболочка поверх капсида, организованная двойным слоем липидов и специфичными вирусными белками, наиболее часто образующими выросты-шипы, пронизывающие липидный бислой. Образование суперкапсида происходит на поздних этапах репродуктивного цикла, обычно при отпочковывании дочерних популяций.

Липиды идентичны липидам оболочки клеток хозяина, а углеводы входят в состав вирусных гемагглютининов (антигены). Основная ф-ия липидов – стабилизация структур вирусов. Деградация или утеря липидов приводит к потере инфекционных свойств.

Гликопротеиды входят в состав поверхностных структур суперкапсида.

Поверхностные белки – важный компонент облегчающий проникновение вирусов в чувствительные клетки. Их характерное свойство – способность связываться с рецепторами на поверхности эритроцитов и агглютинировать их. Способность к гемагглютинации широко используют для определения количества вирусов.

Вирионы имеют единую схему организации. В центре вириона располагается нуклеиновая кислота вируса (какая-либо одна — или ДНК, или РНК).

По своему составу вирусные нуклеиновые кислоты не отлича­ются от нуклеиновых кислот прокариотов и эукариотов, а вот их строение может быть различным. Это могут быть одно- или двунитевые, линейные или кольцевые, цельные или фрагментированные молекулы или ДНК, или РНК.

Тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и ее строение

важнейший таксономический признак вирионов.

Вирусная нуклеиновая кислота покрыта белковой оболочкой, которую называют капсидной.

Капсидная оболочка состоит из отдельных субъединиц — капсомеров, их количество может быть различным. Белки капсидной оболочки обычно простые и способны к са­мосборке. Пространственная организация белков капсидной оболочки, их взаиморасположение определяют тип симметрии нуклеокапсида:

Тип симметрии нуклеокапсида еще один важный таксономи­ческий критерий, позволяющий дифференцировать вирусы. Простейшие вирусы представляют собой нуклеокапсид. Наличие или отсутствие в строении вириона суперкапсидной оболочки (поверх капсидной) — еще один из важнейших таксо­номических признаков вирусов.

Суперкапсид это сложноорганизованная структура, вклю­чающая белковый, углеводный и липидный компоненты, на­личие липидов делает вирусы, имеющие суперкапсидную обо­лочку, чувствительными к эфиру.

Белки суперкапсидной оболочки — это сложные белки. В со­став суперкапсидной оболочки могут входить элементы клетки хозяина.

1.Функция вирусных нуклеиновых кислот независимо от их типа состоит в хранении и передаче генетической информации. Ви­русные ДНК могут быть линейными (как у эукариотов) или кольцевыми (как у прокариотов), однако в отличие от ДНК тех и других она может быть представлена однонитевой молеку­лой. Вирусные РНК имеют разную организацию (линейные, кольцевые, фрагментированные, однонитевые и двунитевые), они могут быть представлены плюс- или минус-нитями. Плюс-нити функционально тождественны и-РНК, т. е. спо­собны транслировать закодированную в них генетическую ин­формацию на рибосомы клетки хозяина.




Минус-нити не могут функционировать как и-РНК, и для трансляции содержащейся в них генетической информации необходим синтез комплементарной плюс-нити. РНК плюс-нитевых вирусов, в отличие от РНК минус-нитевых, имеют специфические образования, необходимые для узнавания рибосомами. У двунитевых как ДНК-, так и РНК-содержащих вирусов информация обычно записана только в одной цепи, чем достигается экономия генетического материала.

2. Вирусные белки по локализации в вирионе делятся:

• белки суперкапсидной оболочки;

Белки капсидной оболочки у нуклеокапсидных вирусов вы­полняют защитную функцию — защищают вирусную нуклеино­вую кислоту от неблагоприятных воздействий — и рецепторную (якорную) функцию, обеспечивая адсорбцию вирусов на клетках хозяина и проникновение в них.

Белки суперкапсидной оболочки, как и белки капсидной обо­лочки, выполняют защитную и рецепторную функции. Это сложные белки — липо- и гликопротеиды. Некоторые из этих белков могут формировать морфологические субъединицы в виде шипованных отростков и обладают свойствами гемагглютининов (вызывают агглютинацию эритроцитов) или нейраминидазы (разрушают нейраминовую кислоту, входящую в состав клеточных стенок).

Отдельную группу составляют геномные белки, они ковалентно связаны с геномом и образуют с вирусной нуклеиновой кисло­той рибо- или дезоксирибонуклеопротеиды. Основная функ­ция геномных белков — участие в репликации нуклеиновой кислоты и реализации содержащейся в ней генетической ин­формации, к ним относятся РНК-зависимая РНК-полимераза и обратная транскриптаза.

В отличие от белков капсидной и суперкапсидной оболочки это не структурные, а функциональные белки. Все вирусные белки выполняют и функцию антигенов, по­скольку являются продуктами вирусного генома и, соответст­венно, чужеродными для организма хозяина. Представители царства Vira по типу нуклеиновой кислоты де­лятся на 2 подцарства — рибовирусные и дезоксирибовирусные. В подцарствах выделяют семейства, рода и виды.

Принад­лежность вирусов к тому или иному семейству (всего их 19) оп­ределяется:

•строением и структурой нуклеиновой кислоты;

• типом симметрии нуклеокапсида;

• наличием суперкапсидной оболочки. Принадлежность к тому или иному родуи виду связана с другими биологическими свойствами вирусов:

• размером вирионов (от 18 до 300 нм);

• способностью размножаться в культурах ткани и курином эм­брионе;

• характером изменений, происходящих в клетках под воздейст­вием вирусов;

• кругом восприимчивых хозяев.

Вирусы — возбудители болезней человека относятся к 6 ДНК-содержащим семействам (поксвирусы, герпесвирусы, гепаднавирусы, аденовирусы, паповавирусы, парвовирусы) и 13 семействам РНК-содержащих вирусов (реовирусы, тогавирусы, флавирусы, коронавирусы, парамиксовирусы, ортомиксовирусы, рабдовирусы, бунъявирусы, аренавирусы, ретровирусы, пикорнавирусы, калицивирусы, филовирусы).

Вирусы (Vira) – микроорганизмы, имеющие ультрамикроскопические размеры (нм), неимеющие клеточного строения и состоящие из нуклеиновой кислоты, упакованной в белковую оболочку – капсид (некоторые могут иметь внешнюю оболочку – суперкапсид). Вирусы не имеют собственных метаболических систем. Неспособны к росту и бинарному делению. Абсолютные внутриклеточные паразиты. Внеклеточная форма существования называется вирионом. Могут иметь палочковидную, цилиндрическую, нитевидную, сферическую, кубовидную форму и величину: самые мелкие ви­русы близки к размерам крупных белковых молекул, самые крупные — мельчайшим бактериям

Нуклеиновая кислота вируса может быть двунитчатой и однонитчатой, непрерывной и фрагментированной, линейной и кольцевой. По типу нуклеиновой кислоты вирусы подразделяются на РНКовые (ортомиксовирусы, парамиксовирусы, рабдовирусы, пикорнавирусы, ретровирусы) и ДНКовые (поксвирусы, герпесвирусы, аденовирусы, паповавирусы).

Суперкапсид – особая оболочка поверх капсида, организованная двойным слоем липидов и специфичными вирусными белками, наиболее часто образующими выросты-шипы, пронизывающие липидный бислой. Образование суперкапсида происходит на поздних этапах репродуктивного цикла, обычно при отпочковывании дочерних популяций.

Липиды идентичны липидам оболочки клеток хозяина, а углеводы входят в состав вирусных гемагглютининов (антигены). Основная ф-ия липидов – стабилизация структур вирусов. Деградация или утеря липидов приводит к потере инфекционных свойств.

Гликопротеиды входят в состав поверхностных структур суперкапсида.

Поверхностные белки – важный компонент облегчающий проникновение вирусов в чувствительные клетки. Их характерное свойство – способность связываться с рецепторами на поверхности эритроцитов и агглютинировать их. Способность к гемагглютинации широко используют для определения количества вирусов.

Вирионы имеют единую схему организации. В центре вириона располагается нуклеиновая кислота вируса (какая-либо одна — или ДНК, или РНК).

По своему составу вирусные нуклеиновые кислоты не отлича­ются от нуклеиновых кислот прокариотов и эукариотов, а вот их строение может быть различным. Это могут быть одно- или двунитевые, линейные или кольцевые, цельные или фрагментированные молекулы или ДНК, или РНК.

Тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и ее строение

важнейший таксономический признак вирионов.

Вирусная нуклеиновая кислота покрыта белковой оболочкой, которую называют капсидной.

Капсидная оболочка состоит из отдельных субъединиц — капсомеров, их количество может быть различным. Белки капсидной оболочки обычно простые и способны к са­мосборке. Пространственная организация белков капсидной оболочки, их взаиморасположение определяют тип симметрии нуклеокапсида:

Тип симметрии нуклеокапсида еще один важный таксономи­ческий критерий, позволяющий дифференцировать вирусы. Простейшие вирусы представляют собой нуклеокапсид. Наличие или отсутствие в строении вириона суперкапсидной оболочки (поверх капсидной) — еще один из важнейших таксо­номических признаков вирусов.

Суперкапсид это сложноорганизованная структура, вклю­чающая белковый, углеводный и липидный компоненты, на­личие липидов делает вирусы, имеющие суперкапсидную обо­лочку, чувствительными к эфиру.

Белки суперкапсидной оболочки — это сложные белки. В со­став суперкапсидной оболочки могут входить элементы клетки хозяина.

1.Функция вирусных нуклеиновых кислот независимо от их типа состоит в хранении и передаче генетической информации. Ви­русные ДНК могут быть линейными (как у эукариотов) или кольцевыми (как у прокариотов), однако в отличие от ДНК тех и других она может быть представлена однонитевой молеку­лой. Вирусные РНК имеют разную организацию (линейные, кольцевые, фрагментированные, однонитевые и двунитевые), они могут быть представлены плюс- или минус-нитями. Плюс-нити функционально тождественны и-РНК, т. е. спо­собны транслировать закодированную в них генетическую ин­формацию на рибосомы клетки хозяина.




Минус-нити не могут функционировать как и-РНК, и для трансляции содержащейся в них генетической информации необходим синтез комплементарной плюс-нити. РНК плюс-нитевых вирусов, в отличие от РНК минус-нитевых, имеют специфические образования, необходимые для узнавания рибосомами. У двунитевых как ДНК-, так и РНК-содержащих вирусов информация обычно записана только в одной цепи, чем достигается экономия генетического материала.

2. Вирусные белки по локализации в вирионе делятся:

• белки суперкапсидной оболочки;

Белки капсидной оболочки у нуклеокапсидных вирусов вы­полняют защитную функцию — защищают вирусную нуклеино­вую кислоту от неблагоприятных воздействий — и рецепторную (якорную) функцию, обеспечивая адсорбцию вирусов на клетках хозяина и проникновение в них.

Белки суперкапсидной оболочки, как и белки капсидной обо­лочки, выполняют защитную и рецепторную функции. Это сложные белки — липо- и гликопротеиды. Некоторые из этих белков могут формировать морфологические субъединицы в виде шипованных отростков и обладают свойствами гемагглютининов (вызывают агглютинацию эритроцитов) или нейраминидазы (разрушают нейраминовую кислоту, входящую в состав клеточных стенок).

Отдельную группу составляют геномные белки, они ковалентно связаны с геномом и образуют с вирусной нуклеиновой кисло­той рибо- или дезоксирибонуклеопротеиды. Основная функ­ция геномных белков — участие в репликации нуклеиновой кислоты и реализации содержащейся в ней генетической ин­формации, к ним относятся РНК-зависимая РНК-полимераза и обратная транскриптаза.

В отличие от белков капсидной и суперкапсидной оболочки это не структурные, а функциональные белки. Все вирусные белки выполняют и функцию антигенов, по­скольку являются продуктами вирусного генома и, соответст­венно, чужеродными для организма хозяина. Представители царства Vira по типу нуклеиновой кислоты де­лятся на 2 подцарства — рибовирусные и дезоксирибовирусные. В подцарствах выделяют семейства, рода и виды.

Принад­лежность вирусов к тому или иному семейству (всего их 19) оп­ределяется:

•строением и структурой нуклеиновой кислоты;

• типом симметрии нуклеокапсида;

• наличием суперкапсидной оболочки. Принадлежность к тому или иному родуи виду связана с другими биологическими свойствами вирусов:

• размером вирионов (от 18 до 300 нм);

• способностью размножаться в культурах ткани и курином эм­брионе;

• характером изменений, происходящих в клетках под воздейст­вием вирусов;

• кругом восприимчивых хозяев.

Вирусы — возбудители болезней человека относятся к 6 ДНК-содержащим семействам (поксвирусы, герпесвирусы, гепаднавирусы, аденовирусы, паповавирусы, парвовирусы) и 13 семействам РНК-содержащих вирусов (реовирусы, тогавирусы, флавирусы, коронавирусы, парамиксовирусы, ортомиксовирусы, рабдовирусы, бунъявирусы, аренавирусы, ретровирусы, пикорнавирусы, калицивирусы, филовирусы).


Вирион – элементарная инфекционная единица вируса, форма в которой вирусы существуют вне живой клетки [1] .

Строение, размеры и химический состав вирионов были установлены только с появлением и развитием электронной микроскопии, физико-химических и рентгеноструктурных методов анализа [1] .


Вирус пятнистого увядания томата (Tomato spotted wilt virus)


Поражение клеток садового помидора (Solanum lycopersicum) [4]

Морфология вириона

Вирион (вирусная частица) состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки [3] .

В зависимости от разновидности нуклеиновой кислоты в вирусной частице, вирусы подразделяются на:

  • ДНК-содержащие – в качестве генетического материала имеют одно- или двухцепочечную ДНК, линейной или кольцевой конфигурации (вирус простого герпеса, вирусоспы);
  • РНК-содержащие – в качестве генетического материала содержат одно- или двухцепочечную РНК (вирус гриппа) [3] .

Вирусы с одноцепочечной РНК подразделяются на два типа:

Белковая оболочка, окружающая нуклеиновую кислоту называется капсидом. Капсид состоит из отдельных субъединиц – капсомеров [3] .

Капсиды отдельных вирионов может окружать дополнительная мембрана – суперкапсид [3] .

Капсид обычно имеет симметричное строение. Различают несколько типов симметрии:

  • спиральную – характерна для вирусов с палочковидной и нитевидной формой строения.
  • кубическую (икосаэндрическую) – характерна для изомерических вирусов;
  • комбинированный (сложный) тип симметрии – характерен для для бацилловидных и пулевидных вирионов [2] .

В частности, размеры вирионов различных фитовирусов колеблются в значительных пределах. Каждому вирусу соответствуют частицы определенного размера одного или нескольких видов. Вирионы изометрических вирусов по величине диаметра варьируют от 17 нм до 75 нм. Палочковидные, нитевидные и бациловидные вирионы могут достигать в длину от нескольких десятков до 2000 нм. Диаметр у нитевидных и палочковидных – 3–10 нм, у бацилловидных – 18–75 нм [2] .

Химический состав вириона

В химический состав вирионов входят нуклеиновые кислоты, белки и другие компоненты [2] .

Содержание нуклеиновых кислот у вирусов различно:

  • вирионы с изометрической (сферической) формой капсида содержат 5–15% нуклеиновой кислоты. Некоторые из них способны формировать частицы совсем лишенные нуклеиновой кислоты;
  • вирионы с палочковидной и нитевидной формы со спиральной симметрией – содержание нуклеиновой кислоты составляет 5%;
  • бациловидные, липидосодержащие вирусы – около 1% нуклеиновой кислоты [2] .

Нуклеиновая кислота каждого вируса имеет характерную последовательность и нуклеотидный состав, который определяет последовательность аминокислот и свойства и поведение вирус-специфических белков. Молекулярная масса нуклеиновой кислоты в инфекционных частицах (вирионах) варьирует от 0,4х10 6 у вируса некроза табака до 15,5х10 6 у вируса раневых опухолей клевера. У большинства фитовирусов молекулярная масса нуклеиновой кислоты составляет в среднем 2х10 6 [2] .

Большая часть вириона – это белок. Молекулярная масса белковых субъединиц у различных вирусов может варьировать от 10 до 80 тыс. Размер белковых молекул фитовирусов расположен в диапазоне от 150 до 600 и более аминокислотных остатков. Вирусы со сложной структурой содержат липиды, содержание которых достигает 20% [2] .

В состав вириона входит вода. Она может составлять около 50% веса вирусных кристаллов и 10–50% веса вирусных частиц в суспензии. Отмечается, что при описании состава вирионов содержание воды в них не учитывают и указывают содержание нуклеиновой кислоты, белка и прочих компонентов в пересчете на сухой вес частицы [2] .

Одновременно вирусы могут содержать различное количество ионов металлов, полиамины (около 1% веса). Ряд вирусов содержат фрагменты типа РНК-транскриптазы [2] .

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

  • Онлайн
    формат
  • Диплом
    гособразца
  • Помощь в трудоустройстве

КАЗХАСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. С.Д. АСФЕНДИЯРОВА ЛЕКЦИЯ №.

Описание презентации по отдельным слайдам:

КАЗХАСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. С.Д. АСФЕНДИЯРОВА ЛЕКЦИЯ №.

КАЗХАСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. С.Д. АСФЕНДИЯРОВА

ЛЕКЦИЯ № 3
ТЕМА: Общая вирусология. Основы систематики вирусов. Структура и химический состав вирионов. Бактериофаги.

Вирусы - особое царство ультрамикроскопических размеров организмов, обладающи.

Царство Vira в отличие от всех организмов характеризуются следующими признака.

Царство Vira в отличие от всех организмов характеризуются следующими признаками:

1. Они содержат лишь один тип нуклеиновой кислоты;
2.. Не имеют собственных белоксинтезирующих и энергетических систем;
3. Не имеют клеточной организации;
4. Обладают уникальным разобщенным способом репродукции (дезъюнктивное размножение)-синтез вируспецифичных белков и формирование генома в разных частях клетки.
5. Имеют ультрамикроскопические размеры
6. Абсолютные внутриклеточные паразиты

ФОРМЫ ВИРУСОВ-палочковидные (вирус табачной мозаики) -пулевидные (вирус бешен.

ФОРМЫ ВИРУСОВ
-палочковидные (вирус табачной мозаики)
-пулевидные (вирус бешенства)
-сферические (вирусы полиомиелита и ВИЧ)
-нитевидные (филовирусы)
-в виде сперматозоида (многие бактериофаги)

ФОРМЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ ВИРУСОВ:ВИРИОН- внеклеточная форма ВИРУС- внутриклеточна.

ФОРМЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ ВИРУСОВ:
ВИРИОН- внеклеточная форма
ВИРУС- внутриклеточная форма
Вирусы человека и животных.
Вироиды – вирусы растении
Бактериофаги – вирусы бактерии.
Прионы - общее определение возбудителей категории прионных инфекций

КЛАСССИФИКАЦИЯ ВИРУСОВ:1.Царство VIRA 2.По типу нуклеиновой кислоты делятся н.

КЛАСССИФИКАЦИЯ ВИРУСОВ:
1.Царство VIRA
2.По типу нуклеиновой кислоты делятся на 2 подцарства:
-РНК-содержащие
-ДНК-содержащие
3.Семейство - определяется наличием нуклеиновой кислоты, ее структурой, а также наличием или отсутствием внешней оболочки, Аг, резистентностю к температуре, рН, детергентам и т.д.
4. Род
5. Вид – для вирусов нет четкого понятия

ПО ТИПУ НУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ:ДНК-содержащие Герпесвирусы Вирус гепатита В Аден.

ПО ТИПУ НУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ:
ДНК-содержащие
Герпесвирусы
Вирус гепатита В
Аденовирусы
Парвовирусы

РНК-содержащие
-коронавирусы
-парамиксовирусы
-вирус гепатита А
-ортомиксовирусы
-ретровирусы
-рабдовирусы
-тогавирусы
-пикорнавирусы

ПО СТРОЕНИЮ :ПРОСТЫЕ (без оболочки)- состоят из НК и белковой оболочки, наз.


КАПСИД или НУКЛЕОКАПСИД могут иметь спиральный и икосаэдрический (кубический).

КАПСИД или НУКЛЕОКАПСИД могут иметь спиральный и икосаэдрический (кубический) или сложный тип симметрии

ИКОСАЭДРИЧЕСКИЙ тип симметрии обусловлен образованием изометрически полого тела из капсида, содержащего вирусную НК (например, у вирусов гепатита А, полиомиелита, герпеса)

СПИРАЛЬНЫЙ тип симметрии обусловлен винтообразной структурой нуклеокапсида (например, у вируса гриппа)

Химический состав вирусов: НК (ДНК-4-40%,РНК-1-4%)-носитель генетической инф.

Химический состав вирусов:

НК (ДНК-4-40%,РНК-1-4%)-носитель генетической информации.
БЕЛОК (50-90%)-структурные, неструктурные
ЛИПИДЫ(4-42%)-укрепление структуры вирусов
УГЛЕВОДЫ(3-10%)-сохраняет форму, защищает от протеаз

ФЕРМЕНТЫ ВИРУСОВ:-образование вирусной НК (реплаказы, транскриптазы) -проникн.

ФЕРМЕНТЫ ВИРУСОВ:
-образование вирусной НК (реплаказы, транскриптазы)
-проникновение вирусной НК в клетку и выход готовых вирионов (нейраминидаза, лизоцим, АТФ-аза)
-вирусиндуцированные ферменты клетки (ДНК-зависимая ДНК-полимераза; РНК-зависимая РНК-полимераза)

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВИРУСА С КЛЕТКОЙ ХОЗЯИНА: 1.Адсорбция на клетке - взаимодейств.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВИРУСА С КЛЕТКОЙ ХОЗЯИНА:

1.Адсорбция на клетке - взаимодействие со специфическими поверхностными рецепторами.

1-ионное притяжение –между вирусом и клеткой и носит неспецифический характер
2-физическое прикрепление- вирусной частицы к рецептору (специфический процесс).

На процесс адсорбции влияет тканевая специфичность.

3.Синтез компонентов- образование вируспецифических белков в цитоплазме. Мес.

В результате взаимодействия развивается либо: ПРОДУКТИВНАЯ ИНФЕКЦИЯ (размнож.

В результате взаимодействия развивается либо:
ПРОДУКТИВНАЯ ИНФЕКЦИЯ (размножение, репродукция вируса)

АБОРТИВНАЯ ИНФЕКЦИЯ (нарушение репродукции на одном из этапов)

ИНТЕГРАТИВНАЯ ФОРМА КЛЕТОЧНОЙ ИНФЕКЦИИ (интеграция вирусной НК в клеточный геном)-провирус.

2. стабильное взаимодействие (не приводит к гибели и при этом НК встраивается в геном хозяина):
лизогения бактерий (латентная инф-ия). Герпес.
вирусная трансформация клеток (ретровирусы - могут индуцировать начало злокачественного роста.)

3. персистирующие инфекции (образование дочерних популяций возбудителя после завершения острой фазы болезни)-характеризуются постепенным выделением вирусных частиц без гибели клетки (вирус гепатита В- хр.гепатит и опухоли печени)

МЕТОДЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ВИРУСОВ:В куриных эмбрионах В культурах клеток и тка.

МЕТОДЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ВИРУСОВ:
В куриных эмбрионах

В культурах клеток и тканей
( неперевиваемые, перевиваемые, полуперививаемые)

Заражение восприимчивых животных

БАКТЕРИОФАГ вирус бактерий (греч. «пожиратель бактерий), обладает способн.

БАКТЕРИОФАГ
вирус бактерий (греч. «пожиратель бактерий), обладает способностью проникать в бактериальные клетки, репродуцироваться в них и вызывать растворение бактерий или фагоносительство без растворения бактериальной клетки.
Это явление открыто в 1920 г Д.Эрелем

ПО МОРФОЛОГИИ ФАГИ :-нитевидные, без видимой головки -фаг с аналогом отростка.

ПО МОРФОЛОГИИ ФАГИ :
-нитевидные, без видимой головки
-фаг с аналогом отростка
-фаг без отростка
-фаг с коротким отростком
-фаг с несокращающимся чехлом у отростка
-фаг с сокращающимся чехлом у отростка

СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ:-ГОЛОВКА ( в полости головки нах-ся ДНК, покрытая тонкой.

ВОРОТНИЧОК -БАЗАЛЬНАЯ ПЛАСТИНКА с шипами-ч/з отверстие в баз.пл. проходит с.

-БАЗАЛЬНАЯ ПЛАСТИНКА с шипами-ч/з отверстие в баз.пл. проходит стержень. Шипы- для прикрепления фага к рецепторам клетки. Сокращение отростка и впрыскивание НК стимулируется базальной мембраной

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ФАГОВ:белок (50-60%) ДНК (40-50%), липиды, углеводы (небол.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ФАГОВ:
белок (50-60%)
ДНК (40-50%),
липиды, углеводы (небольшие количества)
лизоцим, гиалуронидаза (на конце стрежня)

ГЛАВНЫЕ СВОЙСТВА ФАГОВ:СПЕЦИФИЧНОСТЬ- способность взаимодействовать с определ.

ГЛАВНЫЕ СВОЙСТВА ФАГОВ:
СПЕЦИФИЧНОСТЬ- способность взаимодействовать с определенным видом микроорганизмов.

АДАПТАЦИЯ- способность при пассировании лизировать близко родственных микробов.

ЛИТИЧЕСКАЯ или лизогенная активность (вызывать растворение бактерий или фагоносительство).

РЕЗИСТЕНТНОСТЬ- устойчивость к действию радиации, хранению в лиофильно высушенном виде (но быстро гибнут от дезинфектантов, кипячения, кислот).

Условия взаимодействия фага с бактериальной клеткой На успешное взаимодействи.

Условия взаимодействия фага с бактериальной клеткой
На успешное взаимодействие фага с бактериями влияют следующие условия:

1.Клетка должна быть живой, молодой. Мертвые клетки только адсорбируют фаг, но внутри клетки он не размножается

2.Оптимальное количество клеток –250 млн /мл; максимальное-500 млн /мл. При более высоких концентрациях бактерий полного растворения не произойдет

3.Оптимальной для размножения фага является слабощелочная среда (pH=7,6). 4.

3.Оптимальной для размножения фага является слабощелочная среда (pH=7,6).

4.Оптимальная температура- температура роста соответствующих бактерий.

5.Питательная среда должна обеспечивать максимальное размножение бактерий, за счет которых будет размножаться фаг.

6.Фаг должен быть специфичен, а клетка чувствительна к фагу.

7.Наличие ионов Ca, Zn.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФАГА С БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКОЙ1.АДСОРБЦИЯ - фаг фиксируется на в.

3.РЕПРОДУКЦИЯ ФАГА- 1. синтез ранних белков (дезоксирибонуклеаза, ДНК.

3.РЕПРОДУКЦИЯ ФАГА-
1. синтез ранних белков (дезоксирибонуклеаза, ДНК-полимераза. Через 5 мин синтез ДНК новых фагов
2.синтез (поздних) структурных белков фага на рибосомах
4. СБОРКА (СОЗРЕВАНИЕ) ФАГА
Первой формируется базальная пластинка, затем стержень, чехол, они скрепляются. Головка фага прикрепляется к хвосту. За 1 мин появляется 7-8 частиц фага. Происходит накопление структурных элементов фага. Цикл размножения фага длится 30-40 мин, примерно образуется 200 новых фагов
5.ВЫХОД ИЗ КЛЕТКИ
Бактерии увеличиваются в размерах, образуются вздутия. Лизис бактерий изнутри ( действует лизоцим).

ВИДЫ ФАГОВ: 1.ВИРУЛЕНТНЫЕ-фаги, которые вызывают лизис клетки . Типы лизиса.

2.УМЕРЕННЫЕ- не лизирует, лизогенезирует клетку, т.е. бактерия становится носительницей фага, оставаясь жизнеспособной и называется лизогенной бактерией

-Умеренный фаг проникает в клетку, его ДНК соединяется с ДНК клетки. При дел.

-Умеренный фаг проникает в клетку, его ДНК соединяется с ДНК клетки. При делении клетки синхронно с ней делится фаг и передается потомству клеток. Такой умеренный фаг называется ПРОФАГОМ (предшественник фага)
-Внешне лизогенные бактерии не отличаются от нелизогенных.

В лизогенной микробной культуре отдельные клетки могут лизироваться, так как.

В лизогенной микробной культуре отдельные клетки могут лизироваться, так как умеренный фаг может переходить в вирулентный.

Процесс перехода может быть
1. спонтанным
2. индуцированным

ПРИМЕНЕНИЕ ФАГОВ:1.ДИАГНОСТИКА инфекционных заболеваний 2.ВЫЯВЛЕНИЕ БАКТЕРИА.

ПРИМЕНЕНИЕ ФАГОВ:
1.ДИАГНОСТИКА инфекционных заболеваний
2.ВЫЯВЛЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ окружающей среды (эпидемиологическое значение для поиска источника инфекции, путей передачи).
3.ЛЕЧЕНИЕ инфекционных больных
4.ПРОФИЛАКТИКА инфекционных заболеваний

СПЕЦИФИЧНОСТЬ ФАГА. Обусловлена антигенами. Р.

СПЕЦИФИЧНОСТЬ ФАГА.
Обусловлена антигенами.
Различают:
МОНОВАЛЕНТНЫЕ ФАГИ- растворяют один вид микроба- дизентерийный , холерный, стафилококковый.
-Типоспецифический фаг- растворяет внутри вида определенный тип бактерий (стафилококковый 2а, брюшнотифозный 24 и т.д.)
ПОЛИВАЛЕНТНЫЙ ФАГ- растворяет несколько видов родственных бактерий (в основе феномена адаптация) –кишечная и дизентерийная палочки


Вирион – элементарная инфекционная единица вируса, форма в которой вирусы существуют вне живой клетки [1] .

Строение, размеры и химический состав вирионов были установлены только с появлением и развитием электронной микроскопии, физико-химических и рентгеноструктурных методов анализа [1] .


Вирус пятнистого увядания томата (Tomato spotted wilt virus)


Поражение клеток садового помидора (Solanum lycopersicum) [4]

Морфология вириона

Вирион (вирусная частица) состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки [3] .

В зависимости от разновидности нуклеиновой кислоты в вирусной частице, вирусы подразделяются на:

  • ДНК-содержащие – в качестве генетического материала имеют одно- или двухцепочечную ДНК, линейной или кольцевой конфигурации (вирус простого герпеса, вирусоспы);
  • РНК-содержащие – в качестве генетического материала содержат одно- или двухцепочечную РНК (вирус гриппа) [3] .

Вирусы с одноцепочечной РНК подразделяются на два типа:

Белковая оболочка, окружающая нуклеиновую кислоту называется капсидом. Капсид состоит из отдельных субъединиц – капсомеров [3] .

Капсиды отдельных вирионов может окружать дополнительная мембрана – суперкапсид [3] .

Капсид обычно имеет симметричное строение. Различают несколько типов симметрии:

  • спиральную – характерна для вирусов с палочковидной и нитевидной формой строения.
  • кубическую (икосаэндрическую) – характерна для изомерических вирусов;
  • комбинированный (сложный) тип симметрии – характерен для для бацилловидных и пулевидных вирионов [2] .

В частности, размеры вирионов различных фитовирусов колеблются в значительных пределах. Каждому вирусу соответствуют частицы определенного размера одного или нескольких видов. Вирионы изометрических вирусов по величине диаметра варьируют от 17 нм до 75 нм. Палочковидные, нитевидные и бациловидные вирионы могут достигать в длину от нескольких десятков до 2000 нм. Диаметр у нитевидных и палочковидных – 3–10 нм, у бацилловидных – 18–75 нм [2] .

Химический состав вириона

В химический состав вирионов входят нуклеиновые кислоты, белки и другие компоненты [2] .

Содержание нуклеиновых кислот у вирусов различно:

  • вирионы с изометрической (сферической) формой капсида содержат 5–15% нуклеиновой кислоты. Некоторые из них способны формировать частицы совсем лишенные нуклеиновой кислоты;
  • вирионы с палочковидной и нитевидной формы со спиральной симметрией – содержание нуклеиновой кислоты составляет 5%;
  • бациловидные, липидосодержащие вирусы – около 1% нуклеиновой кислоты [2] .

Нуклеиновая кислота каждого вируса имеет характерную последовательность и нуклеотидный состав, который определяет последовательность аминокислот и свойства и поведение вирус-специфических белков. Молекулярная масса нуклеиновой кислоты в инфекционных частицах (вирионах) варьирует от 0,4х10 6 у вируса некроза табака до 15,5х10 6 у вируса раневых опухолей клевера. У большинства фитовирусов молекулярная масса нуклеиновой кислоты составляет в среднем 2х10 6 [2] .

Большая часть вириона – это белок. Молекулярная масса белковых субъединиц у различных вирусов может варьировать от 10 до 80 тыс. Размер белковых молекул фитовирусов расположен в диапазоне от 150 до 600 и более аминокислотных остатков. Вирусы со сложной структурой содержат липиды, содержание которых достигает 20% [2] .

В состав вириона входит вода. Она может составлять около 50% веса вирусных кристаллов и 10–50% веса вирусных частиц в суспензии. Отмечается, что при описании состава вирионов содержание воды в них не учитывают и указывают содержание нуклеиновой кислоты, белка и прочих компонентов в пересчете на сухой вес частицы [2] .

Одновременно вирусы могут содержать различное количество ионов металлов, полиамины (около 1% веса). Ряд вирусов содержат фрагменты типа РНК-транскриптазы [2] .

Читайте также: