Може ли да се помисли за вируси, живеещи

Може ли да се считат вируси жив?

жив ли са вируси?

Според Лвов ", тялото -nekaya самостоятелно звено на интегрирани и взаимосвързани структури функция, а". В най-простата, т.е. едноклетъчни го yavlyaetsyanezavisimoy клетъчна единица  С други думи, тялото. И клетъчни организми - митохондриите, хромозоми и хлоропласти - Итън организми, защото те не са независими. Оказва се, че ако даден sledovatopredeleniyu Лвов, вируси не са организми, защото neobladayut независимост: за отглеждане и репликация на генетичния materialanuzhna жива клетка.

В същото време, многоклетъчни видове дали животно или растение, отделните клетъчни линии може да не evolyutsionirovatnezavisimo всеки druga- следователно техните клетки не са организми. Последна промяна да е еволюционно смислено, то трябва да се предава novomupokoleniyu лица. В съответствие с този начин на разсъждение organizmpredstavlyaet елементарна единица от непрекъсната поредица от еволюционната история svoeyindividualnoy

Вирусът получава otnositelnonezavisimuyu еволюционна история поради способността му да се адаптира в ескроу, което ги кара да придобие способността да се разпространява от домакина khozyainu. Той може да оцелее клетка или организъм, в който е паразит, вирус всъщност често "експлоатира" клетката. Един вирус може да се случи vraznyh видове, сортове и видове, а също и на същия вирус може да се предава otrasteny насекоми и да се размножават в клетките на двете. Virus obladayuschiysootvetstvuyuschey адаптивност, може да използвате raznoobraznyeevolyutsionnye ниша. По този начин, вирусът се, разбира се, е bolsheynezavisimostyu от всеки клетъчен органел. Това означава, че в еволюционни planevirus в повече тялото от хромозомата на клетката или дори mnogokletochnogozhivotnogo че функционално е много по-малко, отколкото всеки независим takayakletka.

В същото време, mozhnorassmatrivat този проблем от гледна точка на останалите дефиниции на: materialyavlyaetsya живо, ако бъде изолиран, той запазва своята spetsificheskuyukonfiguratsiyu така че това konfiguratsiyamozhet бъдат реинтегрирани, че отново е включена в цикъла, в kotoromuchastvuet генетичен материал: тя определя живота си с nalichiemnezavisimogo spetsificheskogosamoreplitsiruyuschegosya  sposobaorganizatsii. Специфичната базовата последователност на гена нуклеинова kislotytogo може kopirovatsya- ген - определена част zapasovinformatsii, която има  zhivoyorganizm. Като тест за живо predlagaetvosproizvedenie горната дефиниция в различни клетъчни линии и редица поколения organizmov.Virus, според този тест, живеят по същия начин, както всяка друга fragmentgeneticheskogo материал, който може да въведе отново izvlechiz клетки zhivuyukletku и че когато той ще се копира това и ще бъде най-малко част от своята nekotoroevremya наследствен апарат. В този случай, предаването на вирусен genomasostavlyaet основната причина за съществуването на тези форми - в резултат на процеса на подбор специализация. Ето защо, специализация на  вируси като вектори на нуклеинови киселини дава vozmozhnostschitat вируси "по-жив" от никакви фрагменти на генетичен материал, както и "boleeorganizmami" от всички клетъчни органели, включително хромозоми и гени.

постулати Стриктно Кох

Какви са тези основни разпоредби, установени от Роберт Кох (1843-1910), които трябва да се спазват  всеки път, когато микробиолог  неизвестен патоген? Това може да послужи като доказателство, chtoimenno той е причината за инфекциозно заболяване? Тези trikriteriya:

Многократното приемане chistoykultury патоген, взета от болен организъм.

Възникване на точно същата iliskhodnogo заболяването (както от характера на потока, както и за наречени impatologicheskim промени), когато заразени здрав организъм kulturoypredpolagaemogo патоген.

Появата на тялото на chelovekaili на животно след инфекция от средството е винаги един и защитната zhespetsificheskih  вещества. Prikontakte  имунен серум krovis  причинител на културата загубят posledniydolzhen  патогенни свойства.

За съвременния virusologiiharakterno бързо развитие и  shirokoeprimenenie най-  различни техники -като биологичен (включително генетични) и физико-химичен .. Те се използват при създаването на нови за sihpor все още непознати вируси и izucheniibiologicheskih свойства и структурата на вече открити видове.

Основни теоретични изследвания предоставят важна информация обикновено се използва vmeditsine, в диагноза или priglubokom анализ на процесите на вирусна инфекция. Въвеждането на нови ефективни методи за вирусология, свързани, kakpravilo, с изключителен  открития.

Например, метод vyraschivaniyavirusov в развиващия се пилешки ембрион, първо прилага AM Woodroffe UE. J .. Gudpeschurom през 1931 г. беше изключително успешна употребяван priizuchenii грипен вирус.

Напредъкът himicheskihmetodov физически и по-специално метод центрофугиране доведе през 1935 г. до възможността kristalmuatsii tabachnoymozaiki вирус (TMV) от сока на заболелите растения, и впоследствие до създаването на съставните протеини. Това беше danpervy тласък на изучаването на структурата и биохимията на вируси.

През 1939 г., AV Arden и G.Ruska използвана за първи път електронен микроскоп за изследване на вируси. Vvedenieetogo апарат на практика означаваше историческа повратна точка в virusologicheskihissledovaniyah, тъй като това е възможно да се види - въпреки че в онези години по-ясно inedostatochno - индивидуална вирусни частици, вириони.

През 1941 G.Herst установено, че грипен вирус при определени обстоятелства, причина аглутинация (свързване ivypadenie утайка) на червените кръвни клетки (RBCs). Това положи основите за изследване на vzaimootnosheniymezhdu повърхностни структури на вируса, и червени кръвни клетки, както и за razrabotkiodnogo от най-ефективните методи за диагностика.

Фундаментална промяна настъпила проучвания ivirusologicheskih През 1949 г., когато Джордж. Ендерс, Т. Уелър и Фредерик Робинс успя razmnozhitvirus полиомиелит в кожата и мускулите на човешкия ембрион. Те dobilisrazrastaniya naiskusstvennoy плат парчета  хранителни srede.Kletochnye (тъкан) култури са били заразени с вируса на полиомиелита, kotoryydo го учи само в маймуни и много рядко специални videkrys.

Вирус в човешки клетки се отглеждат извън  майчината организъм, благовъзпитана и vyzyvalharakternye патологични изменения. метод клетъчна култура (dlitelnoesohranenie и расте в изкуствена хранителна среда на клетките vydelennyhiz хора и животни) беше впоследствие  подобрена и опростена от много изследователи и се превърна в най-накрая, един от най-важните irezultativnyh за отглеждане на вируси. Благодарение на този евтин метод повече dostupnomui възможност да получите на вируса в относително chistomvide, които не могат да бъдат постигнати в суспензия от органите на мъртъв zhivotnyh.Vvedenie нов метод за цел безспорен напредък, не само в diagnostikevirusnyh заболявания, но също така и за получаване на ваксините за ваксинация. Той даде резултати takzheneplohie в биологични и биохимични изследвания на вируси.

През 1956 г. той е в състояние да покаже, че  трансмисивна virusayavlyaetsya  че съдържа нуклеинова киселина. И през 1957 г. и Й. A.Ayzeks. Линдеман otkryliinterferon че  нека obyasnitmnogie биологични явления, наблюдавани votnosheniyah между вируса и клетката - на собственика или на тялото - на собственика.

Brenner, S. и D. Horn въведена в техниката на електронна микроскопия metodnegativnogo  обратно оцветяване, е дала възможност за изучаване на фината структура на вируси, по-специално ihstrukturnyh елементи (подотдели).

През 1964 г. вече upominavshiysyanami преди Gayduzek американски вирусолог и сътрудници показват инфекциозен характер на някои hronicheskihzabolevany  централната нервна sistemycheloveka и животни. Учи неотдавна разкритите оригинални вирусите, само vnekotoryh условия, подобни на  raneeizvestnymi.

В същото време, Американската генетика Baruch Блумберг открива (vprotsesse генетични изследвания на кръвните протеини) антиген в серум хепатит (avstraliyskiyantigen), вещество, идентифицирано посредством  серологични тестове. Този антиген е съдено да играе важна роля в вирусологичен issledovaniyahgepatita.

През последните години, един izkrupneyshih успеха на Virology могат да се считат разкриване на определени молекулен биологичен mehanizmovprevrascheniya нормална  vopuholevye клетки. Не по-малко е постигнат напредък в областта на проучване stroeniyavirusov и генетика.

инфекциозни единици

Най-малкият размер на вирус, способен да в този експеримент да предизвика инфекция, наречена   инфекциозни единици.

За да се определи primenyayutsyaobychno два метода. Първата се основава на определянето на 50% летална доза, която е обозначена с LD50 (от латински. Letatis -смъртоносна, дози, - метод доза) .Vtoroy определя броя на инфекциозни единици на броя на плаките, образувани в култура на клетките.

Това по същество predstavlyaetsoboy на стойност LD 50 ikak се определя това? Анализирано за последователност вирусен материал се разрежда  с намаляването на градуса на концентрация, десет skazhemkratnymi 1: 10- 1: 100 до 1: 1000, и т.н. Всеки от разтворите на инфектирани с вируса ukazannymikontsentratsiyami gruppuzhivotnyh (десет обекти) или клетъчна култура в епруветки. Potomnablyudayut смърт на животни или от развитието на културата под влиянието на вируса. Статистическа метод дефинирани stepenkontsentratsii способен да убива 50% от животните от заразената iskhodnymmaterialom. При използване на клетъчната култура трябва да се намери такава доза на вируса, което води до вреден ефект върху 50% заразени култури. Vetom случай се използва намаляване CPD 50 (цитопатичен доза). С други думи, ние говорим за една dozevirusa, което води до повреждане или унищожаване на половината от заразените eyukultur.

метод плака не може poluchitstatisticheskie данни, но можете да зададете на действителния брой edinitsvirusa в материала, като плаки в клетъчна култура. В идеалния случай, такава единица съответства на функционално пълна частиците.

титруване

Virus индуцирана реакция може да се проведе в "всичко или нищо" (т.е., присъствие или отсъствие на инфекция), и може да bytvyrazhena количествено, например продължителността на времето neobhodimogoproyavleniya инфекция, или на броя на лезиите в чувствителния слой kletok.Kolichestvennoe вирусна активност се нарича титруване. Titriskhodnoy вирусна суспензия, изразена като броя на инфекциозни единици обем prihodyaschihsyana единица. Инфекциозни нуклеинова киселина, независимо от togovydeleny дали са от фаги или вируси в животни или растения, са склонни да имат значително по-ниска инфекциозен титър от вируса родител (т.е. estotnoshenie номер, съдържащ се в получаването на молекули на нуклеинова киселина да chisluinfektsionnyh единици е значително по-големи стойности chemsootvetstvuyuschie за вириони от които те се изолират nukleinovyekisloty). Въпреки това, в титруване и където свободният титруване вириони вероятността, че са в пробата среден брой нуклеинова киселина chastitsvyrazhaetsya един формула. Това означава, че вирусната инфекция може да предизвика една молекула virusnoynukleinovoy киселина. Като правило, те са само инфекциозен intaktnyevirusnye  ДНК и РНК. Isklyuchenienablyudaetsya инфектиране на клетки с множество молекули нуклеинова киселина, които съдържат непълни ген  вирус.

В резюме, може да се заключи, че titrvirusnoy суспензия, изразено от редица инфекциозни единици, съдържащи се в единица обем, обикновено съответства на броя на вириони (или на броя на вирусни молекули нуклеинови киселини), които могат при условията на този експеримент причина инфекция.

Загубата на заразност

Обикновено, вирус на chuvstvitelnostvirionov на действието на някои инактивиращият veschestvopredelyaetsya специфични свойства на своите протеини, чрез методи инфекциозност инактивиране разработени за  този конкретен вирус са ефективни само срещу вируси, тясно свързани с него. Isklyucheniesostavlyaet вирус чувствителност на рентгенови лъчи, което зависи ottipa вирион нуклеинова киселина и неговото количество. В основата на тази zakonomernostilezhit факта, че действието на рентгенови лъчи води до разкъсване molekulnukleinovoy киселина, и дори една такава празнина често е достатъчна dlyautraty инфекциозен вирус. шоу експериментални резултати, melkievirusy инактивирани рентгенови лъчи много по-ефективно, така kakdlya Те се характеризират с голяма стойност на съотношението на съдържание в nukleinovoykisloty на вирион за съдържание на протеин, отколкото за големи вириони повече bogatyhbelkom.

серологични методи

За да се определи вида на изследването dannogovirusa защитни процеси vorganizme пациент човек или животно, заразени методи primenyayutsyaserologicheskie. Серологичен, (от латински. серум - Серум zhidkayasostavnaya част на кръвта) - този раздел на имунологията, изучаване на взаимодействието на антиген специфичен zaschitnymiveschestvami, антитела, които се намират в кръвния серум. Antitelaneytralizuyut ефект на вируса. Onisvyazyvayutsya opredelennymiantigennymi с вещества, присъстващи на повърхността на вирусни частици. В резултат на това svyazyvaniyamolekul  антитела срещу вируса миналата poverhnostnoystrukturoy губи своите патогенни свойства. За ustanovleniyaurovnya (количество) антитела в серум, или определяне на вида на реакцията virusaprovoditsya неутрализация на вируса може да .EE  харчат като nazhivotnyh и  в клетъчна култура.

Минимална kontsentratsiyusyvorotki съдържаща антитела достатъчни за неутрализиране на вируса, не се отказвайте emuproyavit  цитопатичен ефект, наречен титър на серумните неутрализиращи вируса. Тази концентрация може bytvyyavlena и по метода на плаки.

За откриването на метод antitelispolzuetsya  tormozheniyagemagglyutinatsii (адхезия на еритроцитите под влиянието на вируса) и metodsvyazyvaniya допълнение. От използвани в вирусология за целите razlichnyhissledovatelskih методи, можете също така да говорим за начините, по kotoryhvirusologichesky материал подготвен за физическото и himicheskihanalizov че се улесни изучаването на фината структура и състав на вируси. Etianalizy изисква голям kolichestvasovershenno чист вирус. Почистване на вируса - процес, при който izsuspenzii  вирус ustranyayutsyavse  странична, замърсявайки eechastitsy. По същество това филийки и "фрагменти" на клетките - домакините. Едновременно с това, почистване обикновено sguscheniesuspenzii, увеличаване на концентрацията на вируса. Тъй като изходен материал, се получава dlyamnogih изследвания.

От различните методи за пречистване Ще спомена само най-ефективният - metodultratsentrifugirovaniya,  daetpreparaty вирус, който много висока концентрация.

Ние опишете накратко вирусен suspenzii.Protsess процедурата за получаване и пречистване започва с  iskusstvennogovvedeniya вирус в мозъка на опитни животни. След няколко dneyvirus размножават в мозъчната тъкан. В този случай, ще се появи  специфични нарушения funktsiynervnoy система "магистър", както и на животното са показали признаци zabolevaniya.Kogda симптоми са достигнали максимално развитие, животното се умъртвяват и мозъка му, в  тъкани, които съдържат bolshiekolichestva вирус екстрахира при стерилни условия от черепа на животното. След това, от мозъка на получаване, например, 10% суспензия. Kromevirionov той съдържа голям брой парчета ostatkikrovenosnyh съдове нервна тъкан, кръвни клетки и други биологични компоненти. Kusochkitkani и други големи частици се отстраняват чрез центрофугиране първия soskorostyu 5000-10000 об. Това продължава около poluchasa.Zhidkost над утайката (superkatakt) внимателно се излива  специални епруветки направени izplastmassy или неръждаема стомана, тъй като стъклото не издържи на натиска, който се развива в  vysokoskorostnomtsentrifugirovanii. Утайка неутрализира дезинфектанти. Обединения "супернатант" се обработва след това в ултрацентрофуга.

Утаяване melchayshihvirusov трябва да бъде много часове на ултра-филтрация, а често и poluchennyyosadok не повече от колкото глава на карфица. Но дори и след тази обработка, ние нямаме sovsemchisty вирусен материал, тя все още съдържа чужди примеси. За tonkihanalizov тази утайка трябва да се многократно третира с различни реагенти и повторение ултрацентрофугиране. Само тогава mozhnopoluchit  Концентриран suspenziyuvirusa висока степен на чистота, което е необходимо за точна и dostovernyhbiohimicheskih, кристалографски анализи или  наблюдения в електро-оптични устройства.

Налични вирусолози voobschemnogo различни технически устройства, като например , например,  концентрация центрофугиране pogradientam когато вириони разделени чрез сили на концентрация ILIP форма. Друго устройство, което е в нашето време  Стандартно оборудване почти kazhdoynauchno-issledovatelskoyvirusologicheskoy лаборатория - електронен микроскоп. Това е скъпо, голям и сложен апарат.

За да се получи изображение virusovsuschestvuet много различни методи, както и всички от тях мине през различни стадии razvitiya.Chtoby  откриване на вириони в клетки, катализатори, които в момента се използват от metodomultratonkih srezovFiksirovanny материал влива с епоксидна смола, нарязани много тънка стъклена или диамант нож. Pripomoschi точни ultramicrotomes  odnukletku може да се намали с повече от хиляда тънки секции. Така получените срезове болестни след това се обработват със специални химикали, които obespechivaetluchshuyu тяхната видимост.

За да се наблюдава фините stroeniyaotdelnyh вирионите използва метод на отрицателен контрастен (оцветяване), въвеждането на което значително подобрява качеството urovenelektronnogo  mikroskopirovaniya.Virusnye частици докато внимателно се смесва с  fosfovolframovoykisloty разтвор дава утайка не преминава електронни лъчи. В rezultateviriony се появи под формата на неговите много точни разпечатки, които mozhnoizuchat най-деликатните части на техните повърхности. В pozitivnogookrashivaniya на метод (или "метализация" получаване) се прилагат takieveschestva които са способни селективно да се придържат към повърхността на вирионите (например, специфични антитела, белязани с феритин съдържащ желязо в молекулата си и следователно ясно различими в електронен микроскоп).

Общи методи за изследване  вируси

Наличието на вируса в най-organizmekak  спонтанни заболявания, и при което експериментална инфекция на приемащата се оценяват от появата на един или inyhpatologicheskih  симптоми. Винаги, когато има съмнение за наличие на вируса в  обекта се проучва, е необходимо да се избере специална kompleksuslovy - isootvetstvuyuschy метод замърсяване подходящ организъм, - при което вирусът причинява разпознаваема промяна в заразения организъм. Така chtovirusologam bolshieusiliya трябва да похарчите за развитието на metodovpolucheniya експериментални инфекции.

Както е известно, за dokazatelstvatogo ,че dannoezabolevanie наистина vyzyvaetsyaopredelennym микроорганизъм необходимо  изпълнява така nazyvaemyepostulaty Кох: 1), за да се покаже, че организмът е в болно regulyarnoobnaruzhivaetsya organizme- 2) за получаване на култура на mikroorganizmana изкуствена храна средата  3) възпроизвежда болестта zarazheniemeksperimentalnogo животински избран култура и, накрая, 4) повторно изолирани dannyymikroorganizm, но сега от тялото изкуствено заразени гостоприемник. tezhe постулати аналогия spravedlivyi за диагностика на вирусни заболявания. В този случай, съгласно реки, постулати са генерирани, както следва: 1) изолиране на вирус от organizmabolnogo, 2) култивиране на вируса в организма или в kletkaheksperimentalnogo животно, 3) доказателство filtruemostiinfektsionnogo средство (за премахване на патогенни агенти bolshegorazmera, например бактерии), 4) възпроизвеждането на такива drugogopredstavitelya заболяване в този или на свързани видове, и накрая, 5) Предмет vydelenietogo същия вирус.

Култивиране и identifikatsiyavirusov - основни техники вирусология, използвани в prakticheskoyvirusologii при диагностицирането на вирусни заболявания. А материал, който е заподозрян вирус lizatbaktery например, парче тъкан или биологична течност, със или neobhodimostiizmelchayut gomogeneziruyut така че prikontroliruemyh условия го превод в спряно състояние.

Големи фрагменти от клетки, както и възможни замърсители materialmikroorganizmy отстраняват чрез центрофугиране и филтруване. Takuyuochischennuyu суспензия е  podhodyaschemuhozyainu или добавени към клетъчната суспензия, или  се прилага към съответния клетъчния монослой. В резултат sloechuvstvitelnyh клетки такива kakbakterii растат в агарова плоча, или животински клетки, растящи napoverhnosti прозорец могат да се появят местни лезии, така наречените плаки че harakternydlya вируса .. Плаките образувани в резултат на възпроизвеждане инфекция разположен vdannom площ клетка вируси и пълна или тяхната chastichnogolizisa. Ако репликацията на вируса не води до образуването на плаки визуално vyyavlyaemyhdiskretnyh, вирусът може да бъде открит и се характеризира с промени, индуцирани в тях  клетъчна култура, ILIP  клетъчно увреждане слой pripomoschi или други тестове.

Ако изпитваното вещество nenanosyat култивират върху слой от клетки и се прилага на гостоприемник, след tseleksperimenta - идентифициране обща reaktsiyorganizma, което показва развитието на инфекция: поява simptomovzabolevaniya, смъртта на ilikakie животинския друга специфична реакция, например образуването на антитела.

И накрая, ако няма zarazheniekultury клетки, или въвеждане  materialav домакин организъм не води до  poyavleniyukakih всеки  симптоми на вирусна инфекция, вирусолози прибягват до така наречените "слепи пасажи", т.е. отново да мигрират на изпитваното вещество, което често води до  povysheniyuvirulentnosti  вирус или uvelicheniyuego титър.

Общата химичния състав на вируси

Съществен компонент на вирусната частица е една от две нуклеинови киселини, протеин и пепел елементи. Тези три компонента са общи за всички bezisklyucheniya вируси, а други dvalipoidy и въглехидрати - са включени в sostavdaleko не всички вируси.

Вирусите се състоят само от киселини и минерални елементи belkanukleinovoy, най-често принадлежат към gruppeprostyh, т.нар минимум, вируси, лишена от диференциация, собствени ензими или специализирани структури. За тази rodavirusam принадлежат на растителни вируси, някои вируси  животни и насекоми. В същото време почти всички бактериофагите, които са в химичния им състав, определено принадлежат към minimalnyhvirusov на групата, са всъщност много сложна и vysokodifferentsirovannymistrukturami. Вирусите, чиито състав заедно с протеини и нуклеинови kislotoyvhodyat като липиди и въглехидрати, обикновено са мулти-структуриран вирусите принадлежат към групата. Повечето от вирусите в тази група  паразитни върху животни.

вирусни протеини

Аминокиселинният състав на вирусни протеини

Протеин от всички изследвани вируси donastoyaschego време  построен izobychnyh аминокиселини, принадлежащи към естественото L-ред.  D-aminokislotv състав на вирусни частици са открити. Съотношението на аминокиселини във вирусния протеин е достатъчно близка до тази на животинските протеини, бактерии irasteny.

Вирусни протеини не съдържат количества obychnobolshogo  osnovnyhaminokislot (аргинин, муцин), т.е. Той не принадлежи към групата на протеини и протамини tipagistonov с изразени алкални свойства. Не uchityvayaneytralnyh аминокиселини, може да се каже, че вирусния протеин е доминиран kislyedikarbonovye киселина. Това е вярно за вируси с ниско soderzhaniemnukleinovoy киселина и  за virusovs високо съдържание на РНК и ДНК.

Вирусна DNA

Основните структурен osobennostyubolshinstva вирусна ДНК молекули, както и ДНК от други източници yavlyaetsyanalichie две сдвоени антипаралелни вериги. ДНК генома на вируси, обаче, е малките и, следователно, поставя въпроса относно  краищата на спиралата и цялостната форма на ДНК молекули, и не монотонен, без да имат всички "средна" част от спирала. Получените отговори okazalisvesma невероятни: молекулата  virusnyhDNK може да бъде  линейна или кръгла, двойно-верижен iliodnotsepochechnymi по цялата му дължина, или една верига само kontsah.Krome допълнение, стана ясно, че  bolshinstvonukleotidnyh  последователности vvirusnom  геном се появява само веднъж poodnomu, но могат да бъдат повтарящи се или излишни части от краищата.

От всичко описано така porvirusnyh ДНК по-трудно да се организира ДНК на вируса на херпес. Геном тук, както изглежда, се състои от dvuhbolshih  свързани сегменти с kazhdyyiz  kontsevyeposledovatelnosti повтаря. Има четири начина за свързване на две такива segmentovkonets до края, и всички те като че ли да се появят при всеки препарат вириони.

Най-големият известен вирус -virus  ваксина геном има razmerom15-10⁸ Далтона. ДНК, изолирана от вириони на прясно лекарство очевидно има poperechnyesshivki тъй като не се споделя от двете вериги. Един от възможните модели takoymolekuly - гигантски, не podverzhennayadenaturatsii пръстенна структура, образувана от затварянето kontsovlineynoy  двойна спирала.

Освен това много интересно razlichiyv форма на молекулата и структурата на крайните части на вирусна ДНК съществува takzhebolshie  Разликите в степента на genoma.Sredi малката "пълен" вируси (т.е. вируси, които могат да възпроизвеждат vkletke хоста), могат да бъдат наречени фаг X174, парвовирус, papovirusy полиома вируси и SV40.  От друга страна,  големи и virusovcheloveka бактериофаги и животните (paprilyar, херпес и ваксиния) геномни много повече - от 1 до 1,5^.10⁸Dalton, така че да може да кодира повече от 100 протеини. В действителност,  бактериофаг Т4 сега се идентифицира повече от сто гени.

През 1953 г. Wyatt и Коен sdelalineozhidannoe откритие много важен за следните експерименти: Оказа се, че  Т-ДНК chetnyhbakteriofagov  Той не съдържа цитозин и 5-hydroxymethylcytosine. Etootlichie направи възможно да се проучи фаг, ДНК, независимо от ДНК на гостоприемника. Byliotkryty  кодиран фагови ензими, които променят метаболизма на инфектираната клетка, и тя започва sintezirovatkomponenty необходимо вирус. Друга разлика биохимичен ДНК bakteriofagasostoit които са прикрепени към неговите хидроксиметил глюкозни остатъци: последна, очевидно, се предотврати прекъсване на фагова ДНК на собственика на някои ензими.

За разлика от ДНК вируси при животните почти podvergaetsyamodifikatsiyam. Например, докато ДНК на клетката гостоприемник и съдържа много метилирани основи в вируси imeetsyav  най-добре, само няколко от метилови групи на гена. Bolshinstvovirusnyh не оп- модифициран и затова намирането nesomnennyhmodifikatsy ще бъде от голям интерес.

вирусната РНК

Изследвания вирусен RNKsostavili един от най-значимите приноси на Вирусология в molekulyarnuyubiologiyu. Фактът, че  virusovrasteny  репродуктивния генетичен система се състои само от РНК, ясно показа, че РНК е способен информация sohranyatgeneticheskuyu. заразност на РНК на вируса на тютюневата мозайка е установена, и се оказва, че инфекцията изисква цялото му молекула има предвид, че непокътнат РНК strukturyvysokomolekulyarnoy го suschestvennodlya  дейност. Не по-малко важно, в резултат на по-ранни проучвания за същия вирус е да се разработи метод за РНК и vydeleniyavysokomolekulyarnoy  изучават неговите свойства. Тези методи обслужен vdalneyshem за изучаване на различните видове РНК, срещащи се в drugihvirusov.

Размери вирион РНК - virusovsilno  варира - 7^.10⁶Dalton трябва да пикорнавирус >2^.10⁸Dalton в retrovirusov- но РНК размер и, Следователно, количеството на информацията, съдържаща се в него razlichayutsyav  много по-малка степен.

РНК вероятност пикорнавирус,  Най-малките известни -contains около 7500 нуклеотида и RNKparamiksovirusov - може би най-големият - почти 15 000 nukleotidov.Po очевидно всички независимо реплицилащи РНК вируси се нуждаят от някаква tominimum  информация replikatsionnoysistemy и протеин на капсида, но те не разполагат с много сложна допълнителна информация, която mogutobladat големи ДНК вируси.

вирусни протеини

Формиране на «торбичка» Също капсид протеини за  nukleinovoykisloty са обвити вируси има и други протеини. Подобни примери могат да бъдат намерени между virusovzhivotnyh (включително насекоми), растения и бактерии. Други протеини, принадлежащи vsostav нуклеопротеин "ядро", вириони могат също да съдържат вирус-специфични протеини, които  bylivstroeny в плазмената мембрана на инфектираните клетки и вирусните частици се покрива, като излезе от клетката, или "зародиш" от нейната повърхност. Krometogo има  Някои вируси sobolochkoy  съществува submembrannyymatriksny между протеин обвивка inukleokapsidom. Вторият голямата група от вирус-специфични belkovsostavlyayut nekapsidnye вирусни протеини. Те се отнасят vosnovnom ksintezu нуклеинови киселини на вириона.

Аминокиселинният състав на вирусни протеини

Протеин цялото време donastoyaschego изследвани вируси конструирани от общата аминокиселини, prinadlezhaschihk  естествен L-ред. D-амино киселини в състава не е вирусни частици naydeno.Sootnoshenie аминокиселини вирусния протеин е достатъчно близо до тази на belkahzhivotnyh, бактерии и растения. Вирусни протеини обикновено не съдържат голям kolichestvaosnovnyh  аминокиселини (аргинин, муцин), т.е. Тя не принадлежи към хистони типа група и протамини протеини с ясно обозначени  алкални свойства. Neuchityvaya  неутрални аминокиселини, mozhnoskazat че вирусния протеин е доминиран от киселинна дикарбоксилна киселина. Това е вярно за вируси nizkimsoderzhaniem нуклеинови киселини, и вируси с високо съдържание на РНК iDNK.

Химически вирусни подединици протеини

Обобщава в момента на разположение материал за subedinitsahvirusnogo протеин, може да се заключи, че протеинът  Virus компонент, както и всички други протеини, изградени от peptidnyhtsepochek. Единствената особеност на полипептидните вериги на вирусни протеини svyazanos  "Маскиране" на две, или С- или liboodnoy N- крайната амино киселина, която очевидно yavlyaetsyaevolyutsionnym устройство, нарушаване на унищожаването на вирусни протеази повлияе belkapod  клетки hozyaina.V пептид tsepochkiopredelennym вирусни частици взаимодействат един с друг, придобиване на вторичната и третичната структура. Това е в такава форма, пептидни вериги yavlyayutsyastrukturnymi вирусни протеинови субединици, обикновено наблюдавана при elektronnommikroskope.

Някои общи свойства на вирусни протеини

Пептидната верига на вирусния протеин, с изключение на "маскиране" или C N-крайни групи не разполага самата posebe  всеки unikalnymisvoystvami. тя legkogidrolizuetsya  протеази и открива нормална характеристика dlyapeptidov лабилност по отношение на ryadufizicheskih и химични фактори. В същото   докато за белтъка на обвивката на вируса в  обикновено се характеризира с редица уникални характеристики. Първо бележка vsegosleduet твърдо вещество частици устойчивост на протеолитични ензими, лесно хидролизиране тъканни протеини. В същото време,  някои изследвания са докладвали частични или пълни inaktivatsiikak пречиства препарати от вируси, както и екстракти, съдържащи posleinkubatsii вирус с различни протеолитични ензими любопитни chtodazhe  тясно свързани вируси могат да се появят да варира в тяхната чувствителност към протеаза. Така niinfektsionnost нито хемаглутиниращ активност на грипните вируси А и В не се променят след инкубиране stripsinom, докато в подобен usloviyahinfektsionnost препарат грипен вирус В се намалява с 87% и titrgemagglyutininov без модификации. Оценка на чувствителността на определен тип вируси на протеолитични ензими трябва да бъдат така zheimet предвид, че вируси показват диференциални чувствителност krazlichnym протеази. вирус  ваксина, например, устойчиви на  трипсин ihimotrepsinu относително бързо смила  papoinom, обаче, без значение колко е решен  то въпросът за deystviiproteaz някои вируси, тя все още трябва да се забравя, че kproteazam съпротива е обща характеристика на протеиновата обвивка непокътнати вируси. Затова privydelenii вируси често primenyayutobrabotku preparatovproteometicheskimi вирусни ензими за отстраняване на протеинови примеси. Takayaunikalnaya резистентен вирус протеаза не е свързан с individualnymiosobennostyami вирусен протеин като такива, защото в случай на частично увреждане или леко денатурация на вирусен телце, както и на  virusnogobelka изолация в чиста форма, то е лесно да се усвоява от протеази. Следователно, стабилността на вирусни частици на действието на протеолитични ензими не може да обясни никакви аномалии в състава на аминокиселина, или присъствието на osobogotipa връзки. Този имот се дължи на структурни osobennostyamikorpuskula вируси като цяло, т.е.  ichetvertichnoy протеин третична структура, и е от голямо биологично значение, защото вирусите  размножават vkletkah съдържащ големи количества протеолитични ензими. Vtoroyosobennostyu вирусен протеин обикновено е висока устойчивост kvozdeystviyu редица физични и химични фактори, въпреки че не в obschihzakonomernostey  това отношение не може да се отбележи. Някои virusnyevidy издържат режими изключително тежки лечение sposobnyinaktivirovatsya влияе от фактори, такива като невинни ilipovyshennaya намалиха концентрация на сол, лиофилизация и т.н. В T-дори фаги otdelenieDNK протеин от  мембрани ( "сянка") се постига лесно чрез бързо налягане izmeneniemosmoticheskogo, така наречените "осмотичен шок", след kaknechetnye Т-фаги бързото намаляване solevoykontsentratsii среда не реагират.

Както рязко се различава virusypo неговата устойчивост  solevyhrastvorah. Един от най-стабилните в това отношение е заек папилома вирус, месеца без загуба на активност e2% разтвор на натриев хлорид и амониев сулфат разтвор vpolunasyschennom и запазени в techeniedesyatkov години  50% разтвор на глицерин въз основа на възможно vysheprivedennyhfaktov  наистина дойде kvyvodu че  Той е много стабилен ivesma  лабилни вируси, но повечето вируси harakternaizbiratelnaya чувствителност към всеки тип реакции заедно с достатъчна стабилност се дължи на нуклеопротеина ryadudrugih фактори на околната среда. Стабилността на вируса да се определи въздействието nelzyaschitat  непроменена, само navsegdadannoy специфична характеристика. Тя, заедно с други свойства virusnoychastitsy, може да бъде подложен на най-радикални промени в резултат на оценката на вирусни частици mutatsii.Pri стабилност трябва да се има предвид chtofizicheskaya и биологично инактивиране на вируси не винаги съвпада. Повечето vsegoeti концепции съвпадат в случая на прости вируси, които имат otsutstvuyutspetsializirovannye структури, отговорни за клетъчната инфекция, както и физическата структура ihimicheskaya вирусни частици, има висока степен на хомогенност iodinakovym  о към нивото на чувствителност на различните видове влияния. В по-сложни вируси е много chastobiologicheskaya  инактивиране е свързан spovrezhdeniem специализирани структури, които определят адсорбцията или въвеждането на virusnoychastitsy  zarazhennuyukletku нуклеинова киселина, въпреки че вирусните частици в  обикновено остава непокътнат. от  разглеждане на данни и ostabilnosti вирусни частици се променят характеристиките на vprotsesse  мутация става ясно, че някои libouniversalnoy  модели в etomotnoshenii не могат да бъдат установени. Стабилност на вируса на различни физически и химически характеристики faktoramopredelyaetsya съвкупността от първичен, вторичен и tretichnoystruktury протеин и нуклеинова киселина, както и тяхното взаимодействие.

Информационна РНК (иРНК) - междинен носител

генетична информация

Механизмът, по kotoromugeneticheskaya информация ДНК "транскрибирани" в РНК и протеин в zatemtransliruetsya, ясно  cherezneskolko години след kakmolekulyarnye биолози реализирани chtonukleotidnye последователност vDNK гени директно отговорни за аминокиселинната последователност belka.Tot факта, че някои вируси  rasteniyi животни съдържат  kachestvegeneticheskogo материал РНК, и че само по себе си RNKsama вирусната инфекциозност е вече говорим за възможната роля на RNKv междинния трансфер  генетичен informatsii.Kogda Джейкъб и Моно прогнозира наличието на краткотраен, nestoykogoposrednika между гените и апарати синтеза на протеини, търси РНК молекула stakimi вече са образувани свойства. Първите индикации за присъствието на фаг РНК че  Новосинтезираната след fagovoyinfektsii и се свързва с предварително съществуваща бактериална ribosomami.Okonchatelnoe доказателство за ролята на иРНК в синтеза на полипептиди се получава vopytah със система протеин-синтезиране на свободна от клетки. Екстракти от нормалните клетки коли bytzaprogrammirovany състояние да синтезират специфични протеини фаг F 2 с РНК от този фаг.

Впоследствие иРНК bylaidentifitsirovana и изучава като vbakterialnyh и в животински клетки. По-късно беше показано, че много молекули иРНК, и вирусен и невирусен, може да се програмира синтез на специфичен belkovv различни клетъчни екстракти. Това потвърждава, че протеинът в spetsifichnostsinteza  sistemahzavisit различен от иРНК, а не от системата, синтезиране на протеин. Във всички клетки, генна експресия е pervymetapom  "Транскрипция" ДНК, за да образуват  съответните иРНК.

въглехидрати

Четири съставни откриваеми понякога  ochischennyhvirusnyh състави са въглехидрати (в количество prevyshayuschemsoderzhanie  захар nukleinovoykislote). Глюкоза и gentibiose, открива в състава и T-вечерта фаги nekotoryhdrugih - компоненти на нуклеинови киселини и са обсъдени в раздела за състава  ДНК и РНК. Pomimoetih "екстра" -uglevodov в sostavebakteriofagov може да е други полизахариди. Единственият gruppavirusov, в които наличието на въглехидрати, за да докаже, - животински вируси, hotyarazlichnye автори дават много противоречиви данни за количествения и качествения състав на компонент на въглехидрати. Като част elementarnyhtelets вирус  грип и класически chumyptits са до 17% от въглехидрати.

ензими вируси

аспекти на проблема

Терминът "вирусни ензими" mozhetupotreblyatsya в тесен и широк смисъл. В първия случай, е vidufermentativnaya активност, свързана с покой вирусни частици svirusom извънклетъчен. Широкото тълкуване на този термин означава vsyusovokupnost  ензимни системи, които участват в синтеза на вируса в заразената клетка, т.е. ензими за разплод  Интраклетъчна вирус.

Доказано е, че наличието на  fermentapredstavlyaet вирусни препарати от достатъчно рядко явление в момента е настроен vremyas  сигурност за lizotsimnoyi fosfatoznoy дейности бактериофаги и neytraminidaznoy aktivnostimiksovirusov. Във всички останали случаи тя е била получена ubeditelnyhdokazatelstv действителната вирусен произход, определен от ензима, или, напротив, силно докаже произхода на ензимната активност с kletochnyhzagryazneny.

Компоненти вириони трети

нуклеинови киселини и протеини

Най-важните от takihkomponentov вече споменахме е двоен слой от липиди, образуващи част от външната обвивка в tehvirusov в която тя е достъпна. Смята се, че липидните мембрани просто привлечени от плазма membranykletki домакин и следователно, строго погледнато, не може да се счита за "специфични за вируса". Всъщност, парамиксовируси, разплод в различни клетки и съответно mogutsoderzhat различни липиди. следователно  спецификата на вирусната обвивка, зависи от вирусни гликопротеини, които са върху нея  poverhnosti.Vysokoochischennye  лекарства virionovsoderzhat брой компоненти с ниско молекулно тегло, които функционират в някои sluchayahponyatna. В бактериофаги, и животински и растителни вируси открити poliaminy.Vozmozhno че само тяхната физиологична функция е да неутрализира отрицателен заряд на нуклеинова киселина. Например, херпес вирус съдържа спермин, достатъчно да неутрализира половината от вирусната ДНК, AV  вирусна обвивка, освен това, има спермидин.

Съставът на някои virusovrasteny (набръчкване  ряпа, боб шарката, на тютюневата мозайка) включват бис (3-аминопропил) amin.Polagayut че този  полиамин podobnopoliaminam фагите неутрализира обвинения за вирусната РНК, тъй като не bylobnaruzhen при здрави листа, че е възможно, че това се синтезира само vzarazhennyh клетки.

Видове организация на вириони

Основната структурна komponentomviriona капсид, при което затвореното нуклеинова киселина. Kapsidypostroeny на протеинови субединици сглобени по определен начин за последователност с  относително prostymigeometricheskimi принципи. Ето защо съвсем razlichnyhvirusov капсид, например фаги, вируси, животински или растителни вируси могат bytpostroeny точно един план и да бъдат на практика  морфологично неразличими.

Watson и Crick на предположението, че информацията, съдържаща се в нуклеиновата киселина на вирус генетичен informatsiyanedostatochna към  вирус mogkodirovat много различни протеини са стигнали до заключението, че капсиди virusovdolzhny бъдат изградени от множество идентични субединици. Има два tipaorganizatsii при която идентичен субединицата асиметричен, като протеинови молекули, могат да се свържат към всеки  друг с obrazovaniempravilnogo капсиден: спирална монтаж и образуването на колагенна обвивка затваря. Съответно suschestvuyutlish капсиди два вида: спирала и изометрични (или почти сферични) - капсиди всички virusovotnosyatsya една от тези две kategoriy.Kazhdy на тези видове структури, образувани в rezultateprotsessa капсиди протеини, наречени  samosbornoy.Etot  процесът е само в случай, ако той energeticheskivygoden. Това означава, че от всички възможни форми на капсид реализира imennota, което съответства на минимум  svobodnoyenergii специфични протеини на вируса. Действителната формата и размера на капсида, като по този начин  Тя се определя от специфичната форма на протеинови молекули, които са  субединици на kotoryhstroitsya капсид и естеството на взаимоотношенията, че тези субединици образуват една с друга. Стабилността на структурата, образувана в крайна сметка зависи от силата chislai слаби връзки, образувани между протеините, са членове на dannogokapsida. още  svobodnayaenergiya,  освобождава по време sborkikapsida, по-силна е сглобена капсид.

Спирални капсид. Virionymnogih растителни вируси и бактериофаги имат редица "голи" спираловидна капсид bezvneshney черупка. Най-добре проучена вируса в тази група е TMV.

TMV капсид - един otnositelnozhestkie структура пръчки. Също твърда структура на капсиди на друга krayneymere фаг. Капсидите drugihvirusov растения като вирус захарно цвекло жълтеница и X-virusakartofelya също е спирала форма пръти, но etigibkie коли. Гъвкава и спирала  kapsidyryada има  чужд obolochkoyvirusov животни.  Гъвкавост etihpalochkovidnyh капсид предполага, че подразделението на whichhe  построена заедно образуват drugommenee трайни и повече мобилни комуникации от тези, формирани от типа mezhdusubedinitsami TMV вириони пръчки.

Изометричен (quasispherical) капсиди. Капсидите на много вируси са почти идентични в полева форма, odnakoelektronnaya  Микроскопия показва Chthon действителност, тези  капсиди predstavlyayutsoboy не сфери и pravilnyemnogogranniki. Тези капсиди nazyvayutizometricheskimi, тъй като техните линейни размери по ортогонални оси са идентични.

Комплекс капсид. Серологично изследвания imorfologicheskoe капсули, показва, че те са soboyslozhnye структура. Подробен анализ на електрон микроскопски stroeniyakapsidov на техните повърхностни части udaetsyaobnaruzhit издатините наречени друго шипове, които обикновено са разположени на всяка от 12 vershinikosaedra.  Тези шипове са важни започване Rolv на инфекция. Литературата описва "космати" фаги, които се простират от повърхността на вирионни глави множество  фибрили.

В най-голямото фагите imeyutsyaotrostki "опашки". Тези процеси са органите, с помощта на kotoryhfagi  poverhnostibakterii прикрепен към гостоприемника. Има малко биологични обекти, които са boleeudivitelny от Т-дори фагите.

Вирионите boleechem тези фаги са събрани от 50 различни видове протеини, и проявяват силно и izumitelnoslozhnoy  прав strukturoy.Vorotnichok и базалната  etihfagov плоча имат хексагонална симетрия. Golovkipredstavlyaet протеин тях слой с деформиран ikosadeltaedr  допълнителни субединици следващата, при което в една посока е по-дълъг, отколкото в процеса на този фаг drugih.Geksagonalny някак прикрепени към makushkegolovki  pentagonalnoysimmetrii по план. При сглобяване на фаг Т4 вириони понякога са образувани с две otrostkamivmesto един. много  животински вируси, някои вируси  растителни и най-малко един клас bakteriofagovimeyut външна обвивка около тях капсиди. Etihobolochek съставна структура, както и всички други биологични мембрани е двойна sloyfosfolipidov, които се доставят molekulyspetsificheskih протеини. В случаите, когато двоен слой fosfolipidovraspolozh