1.Природа вирусов. Основные свойства. Признаки живой и неживой материи
Вирусы-ультрамикроскопические организмы, обладающие только одним типом нуклеиновых кислот, лишенные собственных систем синтеза белка и мобилизации энергии и являющиеся абсолютными внутриклеточными паразитами.
Ультрамикроскопические размеры (мелкие до 40 нм, средние 40-130 нм, крупные –более 130 нм)
Содержат только один тип нуклеиновой кислоты (либо РНК, либо ДНК),
Отсутствуют собственные белоксинтезирующие системы, автономный метаболизм,
Не способны к росту и бинарному делению,
Репродуцируются дизъюнктивным способом-разобщенность в пространстве и во времени синтеза вирусных компонентов,
Облигатные внутриклеточные паразиты на молекулярно-генетическом уровне,
Присуща изменчивость, что ведет к появлению новых инфекционных агентов
Способны размножаться, используя клетку
Дизъюнктивный способ размножения
Суперкапсид состоит из:гликопротеины (шипы, ворсинки) матриксный белок (М белок),билипидный слой
4.Взаимодействие вирусов с клеткой. Репродукция вирусов
Существует четыре типа взаимодействия:
1) продуктивная вирусная инфекция (взаимодействие, в результате которого происходит репродукция вируса, а клетки погибают);
2) абортивная вирусная инфекция (взаимодействие, при котором репродукции вируса не происходит, а клетка восстанавливает нарушенную функцию);
3. Интегративный (вирогения) -нуклеиновая кислота вируса встраивается в геном клетки-хозяина и функционирует как его составная часть
После адсорбции вирионы проникают внутрь путем эндоцитоза (виропексиса) или в результате слияния вирусной и клеточной мембран. Образующиеся вакуоли, содержащие целые вирионы или их внутренние компоненты, попадают в лизосомы, в которых осуществляется депротеинизация, т. е. «раздевание» вируса, в результате чего вирусные белки разрушаются. Освобожденные от белков нуклеиновые кислоты вирусов проникают по клеточным каналам в ядро клетки или остаются в цитоплазме.
Нуклеиновые кислоты вирусов реализуют генетическую программу по созданию вирусного потомства и определяют наследственные свойства вирусов. С помощью специальных ферментов (полимераз) снимаются копии с родительской нуклеиновой кислоты (происходит репликация), а также синтезируются информационные РНК, которые соединяются с рибосомами и осуществляют синтез дочерних вирусных белков (трансляцию).
После того как в зараженной клетке накопится достаточное количество компонентов вируса, начинается сборка вирионов потомства. Процесс этот происходит обычно вблизи клеточных мембран, которые иногда принимают в нем непосредственное участие. В составе вновь образованных вирионов часто обнаруживаются вещества, характерные для клетки, в которой размножается вирус. В таких случаях заключительный этап формирования вирионов представляет собой обволакивание их слоем клеточной мембраны.
Последним этапом взаимодействия вирусов с клетками является выход или освобождение из клетки дочерних вирусных частиц. Простые вирусы, лишенные суперкапсида, вызывают деструкцию клетки и попадают в межклеточное пространство. Другие вирусы, имеющие липопротеидную оболочку, выходят из клетки путем почкования. При этом клетка длительное время сохраняет жизнеспособность. В отдельных случаях вирусы накапливаются в цитоплазме или ядре зараженных клеток, образуя кристаллоподобные скопления – тельца включений.
Источник
19. Природа вирусов их основные свойства, морфология, величина. Репродукция вирусов. Фазы взаимодействия вируса с клеткой.
6)вирусы не размножаются путем бинарного деления,а только репродуцируется в клетках хозяина(специальный цикл). Особый способ размножения –дизъюнктивный(разобщенный в клетках хозяина,отдельные компоненты в разных частях)
8) устойчивы к антибиотикам,чувствительны к интерферону (неспециф. противовирус.гуморальная активность)
Внеклеточная форма вируса – вирион(зрелая вирусная частица) и вирус-внутриклеточная форма(при проникновении в организм)- это две формы вируса.
Классификация вирусов по размеру:
-мелкие(полиемиелит) 17-25 нм
-палочковидная(вирус табачной мозаики)
В центре вириона располагается его геном(1 набор хромосом-гаплоиды) Это нуклеиновая кислота — ДНК или РНК (однонитевая или двунитевая).
Плюс-однонитевая РНК несет две функции: наследственную и информационную(вирус полиомиелита),мб фрагментированная;
Минус-однонитевая РНК( вирус гриппа) несет только наследственную функцию, и только в процессе репродукции вируса к ней достраивается плюс-нить иРНК.
У простоустроенных вирусов(полиемиелит) НК связана с белковой оболочкой (капсид=футляр из капсомеров) ,а НК+капсид=нуклеокапсид. Мб спиральный тип симметрии, когда капсомеры уложены винтообразно, кубический- располагаются в виде двадцатигранника (икосаэдра), а также сложный тип симметрии(смешанный)-бактериофаг.
У вирионов сложноорганизованных вирусов(грипп,ВИЧ) имеется еще поверхностная липопротеиновая оболочка — суперкапсид, содержащий, кроме белков, также углеводы, липиды, компоненты клетки хозяина. Функции: защита, избирательное взаимодействие(адсорбция),определяют АГ,иммуногенные свойства вирионов. Строение вириона лежит в основе классификации вирусов. По типу нуклеиновой кислоты их делят на: рибовирусы и дезоксирибовирусы.
Вследствие малых размеров вирусы не видны в световом микроскопе. Только наиболее крупный из них — вирус оспы — можно наблюдать в виде мелких точечных образований — элементарных телец Пашена.
Вирусы не способны размножаться на питательных средах — это строгие внутриклеточные паразиты.в отличие от риккетсий и хламидий, вирусы в клетке хозяина не растут и не размножаются путем деления. Составные части вируса — нуклеиновые кислоты и белковые молекулы синтезируются в клетке хозяина раздельно, в разных частях клетки — в ядре и в цитоплазме. При этом клеточные белоксинтезирующие системы подчиняются вирусному геному, его НК.
Репродукция вируса в клетке происходит в несколько фаз :
— 1фаза — адсорбция вируса на поверхности клетки, чувствительной к данному вирусу. не к любой клетке,а со специал.рецепторами-адгезины,а также неспециф-ионное притяжение.
— 2фаза-проникновение вируса в клетку хозяина путем виропексиса,пино-фаго-цитоз)
— 3фаза- «раздевание» вирионов, освобождение нуклеиновой кислоты вируса от суперкапсида и капсида(депротеинизация клеточными ферментами) У ряда вирусов проникновение нуклеиновой кислоты в клетку происходит путем слияния оболочки вириона и клетки-хозяина. В этом случае вторая и третья фазы объединяются в одну.
— 4 фаза — синтез компонентов вириона в разных частях. Нуклеиновая кислота вируса образуется путем репликации. На рибосомы клетки транслируется информация вирусной иРНК, и в них синтезируется вирус-специфический белок. Синтез ДНК-на ядерной мембране,синтез РНК-в цитоплазме,ситез вир.белков-на рибосомах
— 6фаза — выход вирионов из клетки. Простые вирусы(вирус полиомиелита) при выходе из клетки разрушают ее. Сложноорганизованные вирусы(вирус гриппа) выходят из клетки путем почкования. Внешняя оболочка вируса (суперкапсид) формируется в процессе выхода вируса из клетки. Клетка при таком процессе на какое-то время остается живой.
Описанные типы взаимодействия вируса с клеткой называются продуктивными, так как приводят к продукции зрелых вирионов,выход из чувствительных клеток хозяина
Иной путь — интегративный (вирогения)- заключается в том, что после проникновения вируса в клетку и «раздевания» вирусная нуклеиновая кислота интегрирует в клеточный геном, то есть встраивается в определенном месте в хромосому клетки и затем в виде так называемого провируса реплицируется вместе с ней. Для ДНК- и РНК-содержащих вирусов этот процесс совершается по-разному. В первом случае вирусная ДНК интегрирует в клеточный геном. В случае РНК-содержащих вирусов вначале происходит обратная транскрипция: на матрице вирусной РНК при участии фермента «обратной транскриптазы» образуется ДНК, которая встраивается в клеточный геном. Провирус несет дополнительную генетическую информацию, поэтому клетка приобретает новые свойства. Вирусы, способные осуществить такой тип взаимодействия с клеткой, называются интегративными. К интегративным вирусам относятся некоторые онкогенные вирусы, вирус гепатита В, вирус герпеса, вирус иммунодефицита человека, умеренные бактериофаги. Необходима кольцевая двунитчатая ДНК для интеграции.
Кроме обычных вирусов, существуют прионы — белковые инфекционные частицы, не содержащие нуклеиновую кислоту. Они имеют вид фибрилл, размером до 200 нм. Вызывают у человека и у животных медленные инфекции с поражением мозга: болезнь Крейтцфельда-Якоба, куру, скрепи и другие.
Продуктивный тип-завершается образованием вирусного потомства,выход из чувствительных клеток хозяина)
Абортивный тип-не завершается образованием новых вирусных частиц (3 пути:вирус дефектен, клетка или ткань уже нечувствительна,непермессивные условия-не разрешающие),поскольку инфекционный процесс прерывается на одном из этапов)
Интегративный тип(вирогения)-встраивание вирусной ДНК в хромосоу клетки-хозяина, в виде провируса сохр.длительно;клетка патологична, появл. провирус, вирусного поколения нет
Источник