Что такое вирус

Вирус представляет собой ультрамикроскопический облигатный внутриклеточный паразит, не способный к автономной репликации. Ультрамикроскопический означает, как вы уже смогли подумать, очень маленький. Вирусы гораздо меньше клеток прокариот и эукариот. Типичный вирус составляет в диаметре приблизительно от 30 до 40 нм (1 нм = 1/1000 мкм, а 1 мкм = 1/1 000 000 м). Он внутриклеточный, потому что может жить только в клетке, и облигатный паразит, потому что существует только как паразит.

Вирусы не могут самовоспроизводиться, и это делает их опасными для других организмов, а также означает, что, строго говоря, они не являются живыми организмами. Для размножения вирусы захватывают аппарат хозяйской клетки. Они имплантируют в клетку свою генетическую программу, которая переключает клеточные механизмы так, что клетка становится маленькой фабрикой вирусов. Основной задачей клетки становится воспроизведение вирусных частиц, копий заразившего ее вируса. Большинство вирусов, быстро или медленно, убивают хозяйскую клетку. Она разрывается и выделяет копии вирусных частиц, заражающих другие клетки. Некоторые вирусы сохраняют клетку живой, но в таком состоянии, что она постоянно выбрасывает в окружающую среду поток новых вирусов.

Вирусы ошеломляюще разнообразны, но имеют всего шесть общих свойств.

1. У вирусов есть только один вид нуклеиновой кислоты — или ДНК, или РНК (клетки, как вы помните, имеют обе нуклеиновые кислоты).

2. Вирусы не имеют аппарата синтеза белка (рибосомы, другими словами) и системы накопления и передачи энергии (нет митохондрий и других механизмов продукции АТФ).

3. Вирусы не заключены в липидную мембрану, которую не могут сами синтезировать, и не имеют внутренней мембраны.

4. На вирусы не действуют антибиотики.

5. У вирусов нет цитоскелета, они не способны двигаться.

6. Вирусы не растут: сформировавшийся вирус не может становиться больше.

Формально, полностью сформированный вирус называется вирионом. Вирион состоит почти исключительно из генетического материала, защищенного оболочкой из белка. Она называется капсидом и состоит из отдельных субъединиц — капсомеров (рис. 11.1). Нуклеиновая кислота с белковой оболочкой называется нуклеокапсидом.

Частица вируса табачной мозаики

Рис. 11.1. Частица вируса табачной мозаики

У маленьких вирусов маленькие геномы. Самый маленький вирусный геном содержит приблизительно 500 тыс. пар оснований, а самый большой — 5 млн пар. В вирусном геноме только несколько сотен генов кодируют ферменты, необходимые для инфицирования и разрушения других клеток: полимеразы — для репликации, капсид-ные белки — для построения новых вирионов и другие белки, отличающиеся у различных вирусов в зависимости от циклов их жизни.

Примеры классификации вирусов по форме

Таблица 11.1. Примеры классификации вирусов по форме

Вирусы обычно симметричны по форме и классифицируются (табл. 11.1) по симметрии, включая:

спиральную симметрию: капсид образует длинную спираль;

кубическую симметрию: капсид имеет форму куба;

икосаэдрическую симметрию: капсид в форме икосаэдра, шара, поверхность которого состоит из 20 равносторонних треугольников;

комплексные: это вирусы сложной формы, например с икосаэдрической головкой и хвостом, или необычной формы, асимметричной.

Вирусы приспособлены атаковать специфические типы клеток. Клетки, чувствительные к вирусам, имеют на поверхности рецепторы, к которым прикрепляются вирусы, атакуя клетку. Клетки, не имеющие рецепторов, устойчивы к этим атакам.

Давайте подробнее рассмотрим различные виды вирусов и то, как они атакуют геном клеток.


Оставить комментарий

Ваш комментарий