КЛАССИФИКАЦИЯ ВИРУСОВ
- тип нуклеиновой кислоты (ДНК/РНК)
- структура генома – количество нитей (цепочек) НК
- целостность или фрагментированность генома
- наличие суперкапсида
- наличие обратной транскриптазы (для отнесения к семейству ретровирусов)
Формы существования вирусов
внеклеточная = вирион (структура): НК, Капсид, Суперкапсид.
внутриклеточная – вирус: размножение, заболевания: НК
Принцип строения вириона
Простой: НК+ капсид = нуклеокапсид
Сложный: нуклеокапсид + суперкапсид
Типы симметрии капсида (Спиральная и кубическая)
Общая характеристика ДНК вирионов
форма: линейная и кольцевая
на концах – идентичные повторы: маркеры вирусной (не клеточной) ДНК; способны замыкать ДНК в кольцо (Репликация, транскрипция, интеграция в клеточный геном)
Общая характеристика РНК вирусов
форма: линейная и кольцевая
структура: цельная, фрагментированная
информационная функция:
+нить (позитивный геном) = иРНК
-нить (негативный геном) ≠ иРНК
2. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВИРИОНА
Простые вирусы состоят из белка и нуклеиновый кислоты. Наиболее важная часть вирусной частицы - нуклеиновая кислота - является носителем генетической информации. У вирусов обнаружен лишь один тип - или ДНК, или РНК, что положено в основу их классификации. Второй обязательный компонент вириона - белки отличаются у разных вирусов, что позволяет распознавать их с помощью иммунологических реакций.
Более сложные по структуре вирусы, кроме белков и нуклеиновых кислот, содержат углеводы, липиды. Для каждой группы вирусов характерен свой набор белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот. Некоторые вирусы содержат в своём составе ферменты. Каждый компонент вирионов имеет определённые функции: белковая оболочка защищает их от неблагоприятных воздействий, нуклеиновая кислота отвечает за наследственные и инфекционные свойства и играет ведущую роль в изменчивости вирусов, а ферменты участвуют в их размножении. Обычно нуклеиновая кислота находится в центре вириона и окружена белковой оболочкой (капсидом), как бы одета в неё.
Капсид состоит из определённым образом уложенных однотипных белковых молекул (капсомеров), которые образуют симметричные геометрические формы в месте с нуклеиновой кислотой вирусы (нуклеокапсид). В случае кубической симметрии нуклеокапсида нить нуклеиновой кислоты свёрнута в клубок, а капсомеры плотно уложены вокруг неё.
Репродукция вирусов
Различают три типа взаимодействия вируса с клеткой:
продуктивный тип, при котором образуются новые вирионы,
выходящие из клетки:
- при ее лизисе, т.е.“взрывным” механизмом (безоболочечные вирусы);
- путем “почкования” через мембраны клетки (оболочечные вирусы),
- в результате экзоцитоза.
абортивный тип, характеризующийся прерыванием инфекционного процесса в клетке, поэтому новые вирионы не образуются;
интегративный тип = вирогения, заключающийся в интеграции, т.е. встраивании вирусной ДНК в виде провируса в хромосому клетки и их совместном сосуществовании (совместная репликация).
Продуктивный тип взаимодействия вируса с клеткой
Этапы размножения вирусов в чувствительной клетке:
- адсорбция вирионов на клетке = прикрепление
- проникновение и депротеинизация
- синтез компонентов вируса
– ранних и поздних белков
– множественная репликация генома
- сборка вирионов
- выход вирионов из клетки
Интегративный тип
= нуклеиновая кислота вируса встраивается в хромосому клетки хозяина, встроенный в хромосому клетки вирус = провирус
= наблюдается у онкогенных вирусов, инфекционных ДНК- и РНК-содержащих:
• ДНК-содержащие вирусы:
Вирусная ДНК в кольцевой форме прикрепляется к клеточной ДНК в месте гомологии нуклеотидных последовательностей и встраивается в определенный участок хромосомы при участии ферментов (рестриктазы, эндонуклеазы, лигазы)
• РНК-содержащие вирусы:
- синтез комплементарной нити ДНК на матрице РНК – фермент обратная транскриптаза,
- образование двунитевой ДНК и замыкание ее в кольцо,
- встраивание кольцевой ДНК в хромосому клетки
3. Способы культивирования вирусов
• куриный эмбрион
• культура клеток
• организм лабораторного животного
Обнаружение и определение типа вируса